JP2022045816A - 撮影システム - Google Patents

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Abstract

【課題】広角レンズを用いながら、レンズ歪のない画像を作成する。【解決手段】撮影システム10は広角レンズ12aを含む撮影手段12と、制御部11とを有する。制御部11は広角レンズ12aを通して得られた撮影画像1の補正マーク42aから歪補正パラメータを求める歪補正パラメータ演算部11aと、この歪み補正パラメータを用いて撮影画像を補正する補正処理部11bとを有する。【選択図】図2

Description

本開示は、被撮影者を撮影する撮影システムに関する。
従来、被撮影者を撮影する撮影システムが知られている。このような撮影システムは被撮影者が入る筐体を有し、この筐体内に撮影手段(カメラ)と投光部とが設置されている。また被撮影者は筐体内の椅子に座って撮影される。
従来の撮影システムでは、筐体内が狭いため、カメラと被撮影者との距離が短くなっている。このため、撮影システムでは、被撮影者が椅子の高さを調整して顔位置をカメラに合わせているが、被撮影者が椅子の高さを調整する作業は煩雑である。
一方、被撮影者の顔位置に合わせてカメラを上下方向に移動させる機構も考えられているが、カメラを上下方向に移動させる機構はコスト高となる。
またカメラに広角レンズを用いて被撮影者の全身を撮影することも考えているが、得られた画像にレンズ歪が生じることも考えられる。
特開2019-129353号
本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、椅子の高さ調整を行なうことなく、かつカメラの移動機構を不要として、レンズ歪のない画像を得る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。
本開示は、背景本体と、この背景本体に設けられた複数の補正マークとを含む背景板と、前記背景板の前方に位置する被撮影者の人物画像および背景画像からなる撮影画像を得るとともにレンズを含む撮影装置と、前記撮影装置により得られた前記撮影画像が送られる制御部とを備え、前記制御部は前記レンズを通して前記撮影装置により得られた前記撮影画像のうち、前記背景画像の前記補正マークの形状から、前記撮影画像に関する歪補正パラメータを求める歪補正パラメータ演算部と、前記歪補正パラメータ演算部で求めた前記歪補正パラメータを用いて前記撮影画像に対して補正処理を行い、補正画像を求める補正処理部とを有する、撮影システムである。
本開示は、前記制御部は、前記補正処理部で求めた補正画像と、操作パネルにより選択された所望のテンプレートとを用いてクロマキー合成してクロマキー合成画像を得るクロマキー合成部を有する、撮影システムである。
本開示は、前記レンズは標準レンズに比べて焦点距離が短い広角レンズからなる、撮影システムである。
本開示は、前記背景板の前記背景本体と前記補正マークの色は同色系の色となる、撮影システムである。
本開示は、前記歪補正パラメータ演算部は、複数の補正マークのうち前記人物画像に対して直近の補正マークの形状から前記撮影画像に対する歪補正パラメータを求める、撮影システムである。
本開示は、前記背景板は、前記被撮影者を囲む囲い体の一面に設置されている、撮影システムである。
本開示は、撮影装置によって撮影される被撮影者の背後に設置される背景板において、背景本体と、この背景本体に設けられた複数の補正マークとを備えた背景板である。
本開示は、前記背景板の前記背景本体と前記補正マークの色は同色系の色となる、背景板である。
本開示によれば、椅子の高さ調整を行なうことなく、かつカメラの移動機構を不要として、レンズ歪のない画像を得ることができる。
図1は本実施の形態による撮影システムの全体を示す図。 図2は撮影システムの機能的構成を示すブロック図。 図3は筐体内の構成部材の配置状態を示す図。 図4は撮影システムの撮影作業を示すフローチャート。 図5Aは背景板の一例を示す図。 図5Bは背景板の変形例を示す図。 図5Cは背景板の変形例を示す図。 図6は撮影装置により得られた画像データを示す図。 図7はクロマキー合成画像を示す図。 図8は撮影システムの変形例を示す図。
<本実施の形態>
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。
図1乃至図7は本開示による撮影システムの実施の形態を示す図である。
図1乃至図3に示すように、撮影システム10は、底板21と、天板22と、側板23とを有する筐体20と、筐体20内を撮影空間20Aと収納空間20Bとに区画する区画壁20Cとを備え、筐体20の収納空間20B内の区画壁20C側にはカメラ(撮影装置)および投光部34と、操作パネル15と、検知センサ13と、キャッシャー33とが設けられている。また底板21上に金属板からなる床面25が配置されている。ここで、筐体20は後述する被撮影者Pを囲うものであり、囲い体として機能する。囲い体としては、被撮影者Pを上下方向および側方全域から囲うものに限らず、前面および後面のみから被撮影者Pを囲うものであってもよい。さらにまた収納空間20B内のうち、区画壁20Cに対向する側板23側には、下方から上方へ向かって順次プリンタ17と制御部11とが配置されている。
また床面25上には被撮影者Pが座る椅子45が設置されている。
また上記構成部材のうち、操作パネル15は、被撮影者Pがカメラ12に正対している場合、カメラ12で撮影された画像を被撮影者Pが確認するものであり、かつ操作パネル15は被撮影者Pが操作するためのパネルとなっている。この場合、操作パネル15には、後述するトリミング処理部11cでトリミングされた補正画像2が表示され、この補正画像2を被撮影者Pが確認することができる。さらに操作パネル15には、後述するクロマキー合成部11dで得られたクロマキー合成画像5も表示することができる。
上述のように筐体20の収納空間20B内の区画壁20C側には、カメラ12、投光部34、操作パネル15が設置され、撮影空間20A内のうち、区画壁20Cに対向する側板23側には、入手した撮影画像から被撮影者の全身を切り抜くクロマキー処理用の背景板40が設けられている。
また筐体20の収納空間20B内の区画壁20C側には、上述のように操作パネル15の下方に、検知センサ13と、キャッシャー33とが上方から下方に向かって順次配置されている。
また筐体20の側板23の外面には、プリンタ17の取出口17aが設けられている。
さらに筐体20の収納空間20B内には、制御部11およびプリンタ17に加えて、記憶部16、プリンタ17、I/O(Input/Output)ユニット31、スピーカ32が内蔵されている。
なお、上述したカメラ12は被撮影者Pを撮影するためのカメラであり、筐体20内で被撮影者Pの静止画像、又は被撮影者Pの動画像を得るようになっている。
図2に示すように、制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)から構成され、記憶部16に格納されているシステムプログラムや顔画像撮影処理プログラム、画像処理プログラム等の各種プログラムを読み出してRAMに展開し、当該プログラムに従って各部の動作を集中制御する。そして後述するカメラ12により撮影された画像により、制御部11は一ショット毎の画像ショットを生成する。
カメラ12は、光学レンズ、CCD(Charge Coupled Device)等の光学センサ、A/D(Analog/Digital)変換部等から構成され、撮影時には光学レンズを介して入力される被写体像を光学センサにより光電変換して画像信号(アナログ)を生成する。そして、A/D変換部によりアナログ画像信号からデジタル画像データを得て、当該デジタル画像データを制御部11に出力する。
検知センサ13は、撮影システム10の撮影空間10A内に被撮影者Pが入室したことを検知する光学センサ等であり、その検知信号を制御部11に出力する。
操作パネル15は、タッチパネルや、写真種類を選択するための写真種選択スイッチ(以下、SW)、撮影開始を指示するための撮影SW、撮影画像のプリント出力を指示するためのプリントSW等の各種機能キーを有し、操作されたキーに対応する操作信号を制御部11に出力する。
また操作パネル15は、LCD(Liquid Crystal Display)等を有し、制御部11からの制御信号に従って、撮影手順を説明するガイド画面、写真種類を選択するための選択画面等の各種操作画面を表示する。また操作パネル15は被撮影者Pがカメラ12に正対している場合、カメラ12により撮影された被撮影者Pの顔画像等を表示する。
記憶部16は、システムプログラムの他、顔画像撮影処理プログラム、画像処理プログラム等の各種処理プログラム及び各プログラムで処理されたデータ等を記憶する。また記憶部16は後述する複数のテンプレート(被撮影者の画像回りの背景画像)3(図5C参照)を格納している。
プリンタ17は、制御部11から入力された画像データに基づいてプリント出力を行う。プリンタ17のプリント方式としては、色材を昇華、転移させて画像を形成する昇華型転写方式が適用されている。しかしながら、記録媒体と受像材料とを重ね合わせて熱を加えることによって記録媒体の記録層を受像材料の受像層に転移させて画像を形成する溶融転写記録方式を適用することとしてもよいし、電子写真方式、インクジェット方式やその他のプリント方式であってもよい。また、銀塩写真像を形成するものであってもよい。
I/Oユニット31は、制御部11と、スピーカ32、キャッシャー33、投光部34との間で情報のやり取りを仲介するインターフェイスであり、制御部11からの制御信号をスピーカ32、キャッシャー33、投光部34に送信するとともに、スピーカ32、キャッシャー33、投光部34からの信号等を制御部11に出力する。
スピーカ32は、I/Oユニット31を介して制御部11から入力されるガイド用アナウンスの音声信号を出力する。
キャッシャー33は、硬貨や紙幣の入金口、釣銭の返金口等を備えた金銭登録機である。キャッシャー33は、入金口から入金された金額を検出して釣銭の金額を算出し、算出された釣銭金額分の硬貨又は紙幣を返金口に排出して料金精算を行う。
投光部34は、制御部11から指示された発光タイミング、発光量で発光を行う。
また、カメラ12は広角レンズ12aを内蔵しており、カメラ12により広角レンズ12aを通して椅子45に座る被撮影者Pの略全身を撮影した撮影画像1を入手することができる(図6参照)。広角レンズ12aを通して得られた被撮影者Pを撮影した撮影画像1は、制御部11へ送られる。
ところで、本実施の形態において、カメラ(撮影装置)12が含む広角レンズ12aは、標準レンズに比べて広い範囲を撮影することができるレンズであって、焦点距離がおおむね40mm以下のレンズをいい、具体的には焦点距離が35mm、28mm、24mmのレンズをいう。
またカメラ12により被撮影者Pを撮影する際、被撮影者Pの背面には背景板40が設置されているため、カメラ12により撮影して得られた撮影画像1は、被撮影者Pの人物画像1Aと、背景板40の背景画像1Bの双方を含む。
図5Aに示すように、背景板40は後述するクロマキー合成処理を精度良く行なうことができるよう、一般に被撮影者Pの服装が有しない色、例えば緑色または青色を有する。
また背景板40は、背景本体41と、背景本体41に設けられ、後述する歪補正パラメータを求める際に用いる複数の補正マーク42とを有する。
本実施の形態において、背景板40の複数の補正マーク42は、背景本体41上に格子状に並んだ正方形状の目からなる。
図5Aにおいて、背景板40の色が緑色の場合、背景本体41および複数の補正マーク42の色はいずれも同色系の緑色となる。
一方、背景板40の色が青色の場合、背景本体41および複数の補正マーク42の色はいずれも同色系の青色となる。
なお、背景板40の補正マーク42は、正方形状の目からなるものに限らず、背景本体41上に格子状に並んだ真円の目からなっていてもよい(図5B参照)。
あるいは背景板40の補正マーク42は、正方形の目からなるものに限らず、背景本体41上に設けられたクロスハッキングからなっていてもよい(図5C参照)。
次に撮影画像1が送られる制御部11について述べる。制御部11は図2および図6に示すように、広角レンズ12aを通してカメラ12により得られた撮影画像1のうち、背景板40を撮影した背景画像1Bの補正マーク42の形状から、撮影画像1に関する歪補正パラメータを求める歪補正パラメータ演算部11aと、歪補正パラメータ演算部11aで求めた歪補正パラメータを用いて撮影画像1に対して補正処理を行い補正画像2を求める補正処理部11bとを有する。
また補正処理部11bには、補正処理部11bで得られた補正画像2を証明写真用の大きさにトリミングするトリミング処理部11cが接続されている。またトリミング処理部11cには、補正処理部11bで求めた補正画像2と、操作パネル15により選択された所望のテンプレート3とを用いてクロマキー合成してクロマキー合成画像5を得るクロマキー合成部11dが接続されている。
本実施の形態において、制御部11の歪補正パラメータ演算部11aでは、撮影画像1のうち背景画像1Bの補正マーク42の形状から撮影画像1に関する歪補正パラメータを求める。この場合、撮影画像1は広角レンズ12aを通して得られた画像データであって、広角レンズ12aに起因するレンズ歪が発生し、このレンズ歪は撮影画像1の中心から周縁に向かって徐々に大きくなる。
歪補正パラメータ演算部11aは、撮影画像1の背景画像1Bが有する複数の補正マーク42のうち、人物画像1Aの近傍、具体的には人物画像1Aの顔位置1a近傍の補正マーク42aを特定する。そして、この特定された補正マーク42aの形状から歪補正パラメータを求める。このとき例えば背景板40の補正マーク42が正方形状の目からなる場合(図5A参照)、歪補正パラメータ演算部11aは、撮影画像1の中で特定された補正マーク42aの形状が正方形状に戻るような歪補正パラメータを求める。
上述のように広角レンズ12aを通して得られた撮影画像1は広角レンズ12aに起因するレンズ歪を有し、このため特定された補正マーク42aも同様に歪むことになる。このとき、この歪んだ補正マーク42aが正方形に戻るようなパラメータを用いて補正処理することにより、撮影画像1中とりわけ特定された補正マーク42a近くの人物画像1Aについて、広角レンズ12aに起因するレンズ歪を修正することができる。
このようにして歪補正パラメータ演算部11aで求められた歪補正パラメータを用いて、補正処理部11bにおいて撮影画像1に対して補正処理を行う。このことにより補正処理部11bにおいて、撮影画像1を補正処理して得られた補正画像2が生成される。
上述のように、制御部11のクロマキー合成部11dは、被撮影者Pが操作パネル15を操作して記憶部16に格納された複数のテンプレート3から所望のテンプレート3を選択した際、選択されたテンプレート3と補正画像2とをクロマキー合成するものである。
そしてクロマキー合成部11dにおいて、テンプレート3と補正画像2とをクロマキー合成することによりクロマキー合成画像5が生成され、このクロマキー合成画像5は制御部11から操作パネル15側へ送られ、この操作パネル15上にクロマキー合成画像5が表示される(図7参照)。
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について図4により説明する。
まず被撮影者Pが筐体20内に入ると、検知センサ13により被撮影者Pが検出される。このとき、操作パネル15上にガイダンスが表示される。同時にスピーカ32から撮影ガイドに係るアナウンス音声が出力される。この間被撮影者Pは筐体20内の椅子45に座る。
次いで、キャッシャー33へ、料金が投入され、キャッシャー33において入金された金額のチェックが行われ、操作パネル15上に操作画面が表示される。
以下、図4に示すように、操作パネル15に表示されたガイダンスに沿って撮影作業が行なわれる。
被撮影者Pは操作パネル15上で所望のテンプレート3を選択する。この場合、記憶部16内に予め被撮影者Pの画像回りの背景画像となる複数のテンプレート3が格納されている。
次にカメラ12の広角レンズ12aを通して被撮影者Pを撮影する。このことによりカメラ12により被撮影者Pの撮影画像1が得られる。次に被撮影者Pの撮影画像1はカメラ12から制御部11へ送られる。
制御部11ではまず、撮影画像1が歪補正パラメータ演算部11aに送られ、この歪補正パラメータ演算部11aにおいて、撮影画像1のうち人物画像1Aの顔位置1aが検出される。歪補正パラメータ演算部11aでは、人物画像1Aの顔位置1aに基づいて、歪補正の基準となる補正マーク42aを特定する。このとき歪補正パラメータ演算部11aでは顔位置1a近傍、例えば顔位置1aから1つ目の補正マーク42aを特定する。
次に歪補正パラメータ演算部11aでは、この特定された補正マーク42aの形状から、例えば、補正マーク42が正方形状の目からなる場合、特定された補正マーク42aの形状が正方形状に戻るような歪補正パラメータを求める。
次に歪補正パラメータ演算部11aで求めた歪補正パラメータを用いて補正処理部11bにおいて撮影画像1を補正処理して補正画像2を得る。
次に補正処理部11bにおいて得られた補正画像2は、トリミング処理部11cにおいて証明写真用の大きさにトリミングされ、トリミングされた補正画像2は操作パネル15に表示され、被撮影者Pはトリミングされた補正画像2を確認することができる。
次にトリミングされた補正画像2は、トリミング処理部11cからクロマキー合成部11dへ送られる。
このクロマキー合成部11dでは、まず、補正画像2から人物画像のみが抜き出される。次にこのクロマキー合成部11dにおいて、抜き出された人物画像が操作パネル15上で予め選択された所望のテンプレート3とともにクロマキー合成され、クロマキー合成画像5が得られる。
制御部11のクロマキー合成部11dにおいて補正画像2とテンプレート3を合成して得られたクロマキー合成画像5は、その後制御部11から操作パネル15へ送られ、この操作パネル15上にクロマキー合成画像5が表示される。
被撮影者Pは操作パネル15に表示されたクロマキー合成画像5を確認し、操作パネル15を操作する。制御部11は操作パネル15の操作後、所定時間経過後にシャッタを切る。このことにより、画像ショットが生成される。
その後、クロマキー合成画像5の画像ショットに基づいてプリンタ17により写真印刷物が生成され、写真印刷物はプリンタ17の取出口17aから排出される。あるいは、この画像ショットをWiFiルータ18およびネットワークを介して外部サーバ(図示せず)に送ってもよい。
以上のように本実施の形態によれば、筐体20を過度に大きくすることなく、広角レンズ12aを有するカメラ12を用いて、椅子45に座る被撮影者Pの略全身を撮影して撮影画像1を得ることができ、この撮影画像1を歪補正パラメータを用いて補正することによりレンズ歪が修正された補正画像2を得ることができる。この場合、広角レンズ12aを用いて撮影するため、被撮影者Pの座高にかかわらず、被撮影者Pの略全身を撮影することができるので、被撮影者Pが椅子45の高さを調整したり、カメラ12の位置を上下方向にさせる必要はない。
さらにまた歪補正パラメータ演算部11aは背景板40の複数の補正マーク42のうち顔位置1a直近の補正マーク42aを特定し、この指定された補正マーク42aの形状から歪補正パラメータを求めるため、撮影画像1のうちとりわけ人物画像1Aの顔位置1aにおけるレンズ歪を確実に修正することができる。
さらにまた背景板40の背景本体41と補正マーク42の色は同色系、例えば青色系または緑色系となっているので、背景板40が補正マーク42を有していても、制御部11のクロマキー合成部11dにおけるクロマキー合成処理に支障が生じることはない。
<変形例>
次に図8による本実施の形態の変形例について説明する。
上記実施の形態において、筐体20の一面に背景板40を設置し、背景板40の前方に座る被撮影者Pをカメラ12で撮影した例を示したが、これに限らず図8に示すようにテレビスタジオ内に大きな背景板40を設置し、この背景板40の前方に複数、例えば3人の被撮影者Pを互いに離間して座らせ、広角レンズ12aを内蔵したカメラ12でこの3人の被撮影者Pを撮影してもよい。
図8に示す変形例において、3人の被撮影者Pをカメラ12で撮影することにより撮影画像1が得られる。
制御部11では、カメラ12からの撮影画像1に基づいて、各被撮影者P毎に上述した実施の形態と同様に、歪補正パラメータ演算部11aで歪補正パラメータを求め、この補正パラメータを用いて補正処理部11bにおいて補正処理を行う。
具体的には制御部11の歪補正パラメータ演算部11aは、撮影画像1のうち、各被撮影者P毎に顔位置1aの直近の補正マーク42aを特定し、この特定された補正マーク42aの形状から撮影画像1の各被撮影者Pに対する歪補正パラメータを求める。
次に、補正処理部11bにおいて、歪補正パラメータ演算部11aで求めた各被撮影者P毎の歪補正パラメータを用いて、撮影画像1に対して各被撮影者Pを含む領域毎に補正処理を行い、補正画像2を求める。
各被撮影者Pを含む領域毎に補正された補正画像2は、切り取られて互いに接近して合体される。このため、合体された補正画像2中の各被撮影者Pの領域に、レンズ歪が残ることはない。このようにして形成された合体画像は、その後クロマキー合成部11dにおいてクロマキー合成処理されてクロマキー合成画像5が得られ、このクロマキー合成画像5はTVなどの放映に用いられる。
背景板40の前方に複数の被撮影者Pを座らせ、広角レンズ12aを含むカメラ12で被撮影者Pを撮影する場合、一台のカメラ12ですべての被撮影者Pを撮影することはできるが、広角レンズ12aに起因して撮影画像1に大きなレンズ歪が生じることも考えられる。本変形例においては各被撮影者Pを含む領域のレンズ歪を確実に補正することができ、補正後の補正画像を合体させ、この合体画像に対してクロマキー合成処理を施すことによって、レンズ歪のないクロマキー合成画像を得ることができる。このクロマキー合成画像はTVなどで放映することができる。
1 撮影画像
1A 人物画像
1a 顔位置
1B 背景画像
2 補正画像
3 テンプレート
5 クロマキー合成画像
10 撮影システム
11 制御部
11a 歪補正パラメータ演算部
11b 補正処理部
11c トリミング処理部
11d クロマキー合成部
12 カメラ
12a 広角レンズ
13 検知センサ
15 操作パネル
16 記憶部
17 プリンタ
17a 取出口
20 筐体
21 底板
22 天板
23 側板
31 I/Oユニット
32 スピーカ
33 キャッシャー
34 投光部
40 背景板
41 背景本体
42 補正マーク

Claims (8)

  1. 背景本体と、この背景本体に設けられた複数の補正マークとを含む背景板と、
    前記背景板の前方に位置する被撮影者の人物画像および背景画像からなる撮影画像を得るとともに、レンズを含む撮影装置と、
    前記撮影装置により得られた前記撮影画像が送られる制御部とを備え、
    前記制御部は前記レンズを通して前記撮影装置により得られた前記撮影画像のうち前記背景画像の前記補正マークの形状から、前記撮影画像に関する歪補正パラメータを求める歪補正パラメータ演算部と
    前記歪補正パラメータ演算部で求めた前記歪補正パラメータを用いて前記撮影画像に対して補正処理を行い、補正画像を求める補正処理部とを有する、撮影システム。
  2. 前記制御部は、前記補正処理部で求めた補正画像と、操作パネルにより選抜された所望のテンプレートとを用いてクロマキー合成してクロマキー合成画像を得るクロマキー合成部を有する、請求項1記載の撮影システム。
  3. 前記レンズは標準レンズに比べて焦点距離が短い広角レンズからなる、請求項1または2記載の撮影システム。
  4. 前記背景板の前記背景本体と前記補正マークの色は同色系の色となる、請求項1乃至3のいずれか記載の撮影システム。
  5. 前記歪補正パラメータ演算部は、複数の補正マークのうち前記人物画像に対して直近の補正マークの形状から前記撮影画像に対する歪補正パラメータを求める、請求項1乃至4のいずれか記載の撮影システム。
  6. 前記背景板は、前記被撮影者を囲む囲い体の一面に設置されている、請求項1乃至5のいずれか記載の撮影システム。
  7. 撮影装置によって撮影される被撮影者の背後に設置される背景板において、
    背景本体と、この背景本体に設けられた複数の補正マークとを備えた背景板。
  8. 前記背景板の前記背景本体と前記補正マークの色は同色系の色となる、請求項7記載の背景板。
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