WO2020255653A1 - 画像生成システム用光学フィルムのセット - Google Patents

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WO2020255653A1
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polarizing plate
plate
retardation plate
generation system
image generation
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PCT/JP2020/020913
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祥明 麻野井
章典 伊▲崎▼
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日東電工株式会社
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    • H04N9/75—Chroma key

Definitions

  • the present invention relates to a set of optical films for an image generation system.
  • Image composition technology is widely used in the video field such as television broadcasting and movies.
  • Image composition is typically performed by the following procedure: A subject such as a person in the foreground (hereinafter, simply referred to as a subject) is set against a background made of cloth such as blue or green, which is a complementary color of skin color.
  • the chroma key device detects the captured image signal such as blue color, extracts the subject image area, makes the background image information transparent as a key signal, and synthesizes the subject image and another background image. ..
  • the conventional image composition technology has the following problems: (i) Extremely precise lighting technology is required to make the blue color of the back screen uniform. (Ii) Due to the influence of the reflection of the illumination light, the peripheral edge of the subject is colored in the color of the back screen (blue, green, etc.). (Iii) Since light cannot be applied from behind the back screen, the image quality of the composite image may be insufficient. As a result, a large back screen is required (and therefore a large shooting space is required) to increase the distance between the subject and the back screen, the number of lighting devices is increased, and various types of lighting devices are required. In addition, it will be necessary to rely on the competence and know-how of lighting engineers. (Iv) The color of the back screen must be changed according to the color of the subject, and it is necessary to prepare a back screen of a large number of colors and change the color according to the subject.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and the purpose of the present invention is to provide a large number of shooting spaces, various types of lighting fixtures, and the know-how of a lighting engineer. Used in an image generation system that suppresses undesired coloring, can easily respond to changes in the color of the subject, and can use light from behind, resulting in an overall image with excellent image quality.
  • the purpose is to provide a set of possible optical films.
  • the set of optical films of the present invention is used in an image generation system.
  • the set of optical films includes a first polarizing plate, a second polarizing plate, a first retardation plate, and a second retardation plate.
  • the image generation system includes arranging a photographing apparatus, the first polarizing plate, the first retardation plate, a subject, the second retardation plate, and the second polarizing plate in this order.
  • the Re (590) of the first retardation plate is 500 nm or more
  • the Re (590) of the second retardation plate is 50 nm to 300 nm.
  • the first and second retardation plates are arranged in the image generation system so that their slow axes are substantially orthogonal or parallel.
  • the first polarizing plate and the second polarizing plate are arranged so that the absorption axes of the respective polarizers are substantially orthogonal or parallel in the image generation system.
  • the first retardation plate, the second retardation plate, the first polarizing plate and the second polarizing plate are the first retardation plate in the image generation system.
  • the angle between the slow axis of the plate and the absorption axis of the polarizer of the first polarizing plate and / or the absorption axis of the polarizer of the second polarizing plate is 40 ° to 50 ° or 130 ° to 140 °.
  • the slow axis of the second polarizing plate and the absorption axis of the polarizer of the first polarizing plate and / or the absorption axis of the polarizer of the second polarizing plate are arranged in such a manner. They are arranged so that the forming angle is 40 ° to 50 ° or 130 ° to 140 °.
  • the image generation system further comprises arranging a lighting device between the first retardation plate and the second retardation plate.
  • chroma key technology by using an optical monochromatic technology using a retardation plate instead of a cloth back screen, a large number of shooting spaces and many types of lighting fixtures can be illuminated. It does not require the know-how of engineers, it suppresses unwanted coloring of the subject, it can easily respond to changes in the color of the subject, and it can use the light from the rear, resulting in excellent image quality. It is possible to realize an image generation system that can realize an entire image. Furthermore, by using two retardation plates, each having a specific configuration, in combination and arranging them at specific positions, magenta reflection caused by illumination light is remarkably generated in the obtained overall image (composite image). It can be suppressed.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram explaining an example of the image generation system which uses the set of the optical film of this invention.
  • Schematic decomposition for explaining an example of a method for adjusting the axis angle between the absorption axis of the polarizer of the first polarizing plate and the slow axis of the first retardation plate in an image generation system in which the set of optical films of the present invention is used.
  • (A) to (c) are schematic views explaining an example of image synthesis in an image generation system using the set of optical films of the present invention.
  • the optical film set according to the embodiment of the present invention is used in an image generation system.
  • the set of optical films includes a first polarizing plate, a second polarizing plate, a first retardation plate, and a second retardation plate.
  • the image generation system includes arranging the photographing apparatus, the first polarizing plate, the first retardation plate, the subject, the second retardation plate, and the second polarizing plate in this order.
  • the entire image (composite image) obtained is caused by the illumination light.
  • the magenta reflection can be remarkably suppressed.
  • first polarizing plate, a second polarizing plate, a first retardation plate, and a second retardation plate constituting a set of optical films will be described, and then an image generation system will be described.
  • first polarizing plate and the second polarizing plate will be collectively described as a polarizing plate.
  • the polarizing plate typically has a polarizer and a protective film arranged on one side or both sides of the polarizer.
  • the resin film forming the polarizer may be a single-layer resin film, or may be produced by using a laminate of two or more layers.
  • the polarizer composed of a single-layer resin film include highly hydrophilic films such as polyvinyl alcohol (PVA) -based resin films, partially formalized PVA-based resin films, and ethylene / vinyl acetate copolymerization-based partially saponified films.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • Examples include molecular films that have been dyed and stretched with bicolor substances such as iodine and bicolor dyes, and polyene-based oriented films such as PVA dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrogenated products. Be done.
  • the PVA-based resin film is excellent in optical properties, a polarizer obtained by dyeing a PVA-based resin film with iodine and uniaxially stretching it is used.
  • the dyeing with iodine is performed, for example, by immersing a PVA-based resin film in an aqueous iodine solution.
  • the draw ratio of the uniaxial stretching is preferably 3 to 7 times. Stretching may be performed after the dyeing treatment or while dyeing. Moreover, you may dye after stretching.
  • the PVA-based resin film is subjected to a swelling treatment, a cross-linking treatment, a cleaning treatment, a drying treatment and the like. For example, by immersing the PVA-based resin film in water and washing it with water before dyeing, it is possible not only to clean the surface of the PVA-based resin film and the blocking inhibitor, but also to swell and dye the PVA-based resin film. It is possible to prevent unevenness and the like.
  • the polarizer obtained by using the laminate include a laminate of a resin base material and a PVA-based resin layer (PVA-based resin film) laminated on the resin base material, or a resin base material and the resin.
  • Examples thereof include a polarizer obtained by using a laminate with a PVA-based resin layer coated and formed on a base material.
  • the polarizer obtained by using the laminate of the resin base material and the PVA-based resin layer coated and formed on the resin base material is, for example, a resin base material obtained by applying a PVA-based resin solution to the resin base material and drying it.
  • stretching typically includes immersing the laminate in an aqueous boric acid solution for stretching. Further, stretching may further include, if necessary, stretching the laminate in the air at a high temperature (eg, 95 ° C. or higher) prior to stretching in boric acid aqueous solution.
  • a high temperature eg, 95 ° C. or higher
  • the obtained resin base material / polarizer laminate may be used as it is (that is, the resin substrate may be used as a protective layer for the polarizer), and the resin substrate is peeled off from the resin base material / polarizer laminate. Then, an arbitrary appropriate protective layer according to the purpose may be laminated on the peeled surface. Details of the method for producing such a polarizer are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-73580. The entire description of the publication is incorporated herein by reference.
  • the protective film is composed of any suitable film that can be used as a protective film for the polarizer.
  • the material that is the main component of the film include cellulose-based resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyester-based, polyvinyl alcohol-based, polycarbonate-based, polyamide-based, polyimide-based, polyethersulfone-based, and polysulfone-based. , Polystyrene-based, polycarbonate-based, polyolefin-based, cyclic olefin-based, (meth) acrylic-based, acetate-based transparent resins and the like.
  • TAC triacetyl cellulose
  • thermosetting resins such as (meth) acrylic, urethane, (meth) acrylic urethane, epoxy, and silicone, or ultraviolet curable resins can also be mentioned.
  • glassy polymers such as siloxane-based polymers can also be mentioned.
  • the polymer film described in JP-A-2001-343529 (WO01 / 37007) can also be used.
  • a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in the side chain and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and a nitrile group in the side chain.
  • the polymer film can be, for example, an extruded product of the above resin composition.
  • a (meth) acrylic resin or a cyclic olefin resin can be used.
  • the in-plane retardation Re (590) of the first retardation plate is preferably 500 nm or more, more preferably 500 nm to 1500 nm, and further preferably 1100 nm to 1500 nm.
  • Re ( ⁇ ) is the in-plane phase difference of the film measured with light having a wavelength of ⁇ nm at 23 ° C. Therefore, “Re (590)” is the in-plane phase difference of the film measured with light having a wavelength of 590 nm at 23 ° C.
  • nx is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximized (that is, the slow-phase axis direction), and “ny” is the in-plane direction orthogonal to the slow-phase axis (that is, phase-advance).
  • Axial refractive index is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximized (that is, the slow-phase axis direction)
  • ny is the in-plane direction orthogonal to the slow-phase axis (that is, phase-advance).
  • Axial refractive index is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximized
  • the first retardation plate Since the first retardation plate has an in-plane retardation as described above, it has a relationship of nx> ny.
  • the first retardation plate exhibits any suitable index of refraction ellipsoid as long as it has an nx> ny relationship.
  • the refractive index ellipsoid of the first retardation plate shows a relationship of nx> ny ⁇ nz.
  • the wavelength dispersion characteristic Re (450) / Re (550) of the first retardation plate is preferably 0.9 or more, and more preferably 0.95 to 1.2. If Re (450) / Re (550) of the first retardation plate is in such a range, the in-plane retardation Re (590) is set to a practical range and the second retardation plate is set. By the combination of, magenta reflection caused by illumination light can be remarkably suppressed in the obtained whole image (composite image).
  • the first retardation plate is composed of a resin film (typically, a stretched film of a resin film) that can satisfy the above characteristics.
  • Typical examples of the resin forming the first retardation plate are polyester resin (for example, polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate), polycarbonate resin, polyether resin (for example, polyether ether ketone), and polystyrene resin.
  • Cyclic olefin resin can be mentioned.
  • polyester-based resins and polycarbonate-based resins have a large intrinsic birefringence, and even if the draw ratio is low or the thickness is thin, a large in-plane phase difference can be obtained relatively easily, so that they are preferably used. it can.
  • the first retardation plate can be obtained by stretching the above resin film.
  • any appropriate stretching method and stretching conditions for example, stretching temperature, stretching ratio, stretching direction
  • stretching temperature, stretching ratio, stretching direction can be adopted depending on the desired in-plane retardation (finally, the desired color of the background color).
  • the first retardation plate may be a single resin film (stretched film) or a laminated film in which a plurality of resin films (stretched films) are laminated.
  • Single films have the advantages of being easy to manufacture and low cost.
  • the laminated film has an advantage that the in-plane phase difference can be easily adjusted.
  • the thickness of the first retardation plate (in the case of a laminated film, the total thickness thereof) can be appropriately set according to a desired in-plane retardation, constituent materials, and the like.
  • a commercially available retardation film may be used, a commercially available retardation film may be used by secondary processing (for example, stretching), or these may be laminated and used.
  • the in-plane retardation Re (590) of the second retardation plate is preferably 50 nm to 300 nm, more preferably 70 nm to 200 nm, and further preferably 90 nm to 140 nm.
  • the in-plane phase difference of the second retardation plate is within such a range, the illumination light reflected by the subject passes through the second retardation plate to reduce coloring, and as a result, the entire image is obtained.
  • magenta reflection caused by illumination light can be remarkably suppressed. That is, by providing the second retardation plate, it is possible to reduce the coloring of the reflected light of the illumination light by the subject and suppress the magenta reflection.
  • the in-plane retardation of the second retardation plate does not substantially depend on the in-plane retardation of the first retardation plate, and may be in the above-mentioned preferable range.
  • the refractive index ellipsoid, wavelength dispersion characteristics, constituent materials and forming method of the second retardation plate are as described in Section A-2 with respect to the first retardation plate.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an image generation system in which the set of optical films of the present invention is used.
  • the sizes of the photographing device, the subject, the first polarizing plate, the second polarizing plate, the first retardation plate and the second retardation plate, and the mutual ratio of these sizes are shown in the drawings. , It is different from the actual one.
  • the image generation system includes a photographing device 10, a first polarizing plate 20, a first retardation plate 51, a subject 30, a second retardation plate 52, and a second polarizing plate 40. Includes arranging in order. More specifically, the first retardation plate 51 is arranged between the first polarizing plate 20 and the subject 30, and the second retardation plate 52 is located between the subject 30 and the second polarizing plate 40. Be placed.
  • the image generation system uses the second polarizing plate 40 (substantially a laminate with the second retardation plate 52) as a substitute for the back screen, and photographs the subject 30 against the background of the second polarizing plate 40. The image is taken by the device (typically, a camera device) 10.
  • the color of the second polarizing plate 40 recognized by the photographing device 10 (that is, displayed and photographed by the photographing device) is displayed.
  • the complementary color of the subject 30 is monochromatic. More specifically, the in-plane retardation Re (590) of at least one retardation plate, the angle between the slow axis of at least one retardation plate and the absorption axis of the polarizer included in the first polarizing plate, The angle between the slow axis of at least one retardation plate and the absorption axis of the polarizer contained in the second polarizing plate, and the absorption axis of the polarizer included in the first polarizing plate and the second polarizing plate.
  • the color of the second polarizing plate 40 recognized by the photographing apparatus 10 can be monochromatic to the complementary color of the subject 30.
  • the main color of the subject is flesh color, and its complementary color is green or blue, preferably green.
  • the color of the second polarizing plate 40 recognized by the photographing apparatus 10 can be green or blue (preferably green).
  • the photographing device can photograph a subject against a green background.
  • Such a green background can function in the same manner as a conventional back screen (for example, a green cloth) in chroma key technology, and can exert a significantly superior effect as compared with a conventional back screen as described later. ..
  • the first retardation plate as described in the above paragraph A-2 and the second retardation plate as described in the above paragraph A-3 are used in combination, and , The whole image obtained by arranging the first retardation plate between the first polarizing plate and the subject and arranging the second retardation plate between the subject and the second polarizing plate ( In the composite image), the magenta reflection caused by the illumination light can be remarkably suppressed.
  • the advantage of monochromaticizing the color of the second polarizing plate recognized by the photographing apparatus as described above will be described. Since the second polarizing plate is optically colored, it is extremely uniformly monochromatic to a desired color over the entire captured image (displayed image) excluding the subject of the photographing apparatus. As a result, in the chroma key technology, the uniformity when transparent is also very excellent, so that the image quality of the background in the obtained composite image is also excellent. Further, such optical monochromaticization has the following advantages over the case of using a cloth back screen: (1) When using a back screen (for example, a green cloth), the color of the back screen is changed.
  • a back screen for example, a green cloth
  • the illumination light for homogenization is reflected, and the reflected light is reflected on the subject, so that the peripheral portion of the subject is colored in the color of the back screen (for example, green).
  • the optical coloring in the embodiment of the present invention since the illumination for uniformizing the background color is unnecessary, undesired coloring of the peripheral portion of the subject can be substantially completely prevented.
  • the back screen blocks light from the rear, for example, when compositing with a background image in which light enters from the rear, such light does not hit the subject, and as a result, a sense of discomfort occurs in the composite image. It ends up.
  • light from the rear can be used. As a result, when compositing with the background image in which light is injected from behind as described above, a compositing image without a sense of discomfort can be obtained.
  • the image quality of the composite image can be adjusted according to the purpose. As a result, it is not necessary to increase the distance between the subject and the back screen, and a large back screen is not required, so that the same effect as in (2) above can be obtained. Therefore, according to the embodiment of the present invention, an overall image (composite image) having excellent image quality can be realized easily, easily, and at low cost.
  • optical monochromaticization it is extremely easy to uniformly display (finally, shoot) the background on the photographing device with its complementary color according to the color of the subject.
  • Large-scale imaging by adjusting the in-plane retardation Re (590) of at least one retardation plate, the axial angle between at least one retardation plate and the first polarizing plate and / or the second polarizing plate, and the like.
  • a desired color can be optically realized in a photographing device (substantially, a display image or a photographed image of the photographing device) without requiring a space or a large-scale device or material.
  • the first polarizing plate 20 and the second polarizing plate 40 preferably have an absorption axis of the polarizer of the first polarizing plate and an absorption axis of the polarizer of the second polarizing plate substantially. Arranged so as to be orthogonal or substantially parallel.
  • the expressions "substantially orthogonal” and “substantially orthogonal” include the case where the angle formed by the two directions is 90 ° ⁇ 7 °, preferably 90 ° ⁇ 5 °, and more preferably 90 ° ⁇ 5 °. Is 90 ° ⁇ 3 °.
  • substantially parallel and substantially parallel include the case where the angle between the two directions is 0 ° ⁇ 7 °, preferably 0 ° ⁇ 5 °, and even more preferably 0 ° ⁇ . It is 3 °.
  • orthogonal or substantially parallel in the present specification may include substantially orthogonal or substantially parallel states. Also, when referring to an angle herein, it includes both clockwise and counterclockwise with respect to the reference direction.
  • the second polarizing plate 40 can be arranged so that its absorption axis is in the vertical direction (its transmission axis is in the horizontal direction). With such a configuration, coloring of the subject can be remarkably suppressed.
  • the first polarizing plate 20 can be typically arranged so that its absorption axis is in the horizontal direction (its transmission axis is in the vertical direction).
  • first retardation plate 51 and the second retardation plate 52 are arranged so that their slow axes are preferably substantially orthogonal or substantially parallel to each other.
  • the first retardation plate 51 is the slow axis of the first retardation plate, the absorption axis of the polarizer of the first polarizing plate 20, and / or the polarization of the second polarizing plate 40. It is arranged so that the angle formed by the child with the absorption axis is preferably 40 ° to 50 ° or 130 ° to 140 °.
  • the second retardation plate 52 has a slow axis of the second retardation plate, an absorption axis of the polarizer of the first polarizing plate 20, and / or an absorption axis of the polarizer of the second polarizing plate 40.
  • the angle between the polarized light and the polarized light is preferably 40 ° to 50 ° or 130 ° to 140 °.
  • the angles are preferably 42 ° to 48 ° or 132 ° to 138 °, more preferably 43 ° to 47 ° or 133 ° to 137 °, and even more preferably about 45 ° or about 135 °, respectively. ..
  • the in-plane retardation Re (590) and wavelength dispersion characteristics of the first retardation plate 51 and the second retardation plate 52 are as described in the above items A-2 and A-3, respectively.
  • the in-plane retardation and wavelength dispersion characteristics of the first retardation plate are appropriately adjusted as described above.
  • the color (background color) of the second polarizing plate in the photographing apparatus can be set to a desired color. In particular, a dark green color can be realized.
  • the second retardation plate by arranging the second retardation plate at a predetermined position, magenta reflection caused by illumination light can be remarkably suppressed in the obtained overall image (composite image).
  • the angle between the absorption axis of the polarizer of the first polarizing plate and the absorption axis of the polarizer of the second polarizing plate (hereinafter, may be referred to as an absorption axis angle), and the slow axis of the first retardation plate.
  • the angle of the polarizer of the first polarizing plate with the absorption axis (hereinafter, may be referred to as a slow axis angle), the in-plane retardation Re (590) of the first retardation plate, and the photographing apparatus.
  • the absorption axis angle is orthogonal or parallel, and the slow axis angle is 45 ° or 135 °.
  • the in-plane retardation Re (590) is 600 nm to 900 nm
  • the background color becomes dark green by setting Re (450) / Re (550) to 1.0 to 1.2
  • the absorption axis angle is orthogonal or parallel
  • the slow axis angle is 45 ° or 135 °
  • the in-plane phase difference Re (590) is 1150 nm to 1450 nm, Re (450) / Re ( By setting 550) to 0.95 to 1.15, the background color becomes dark green
  • the absorption axis angle is orthogonal or parallel
  • the slow axis angle is 45 ° or 135 °, and the surface.
  • the background color becomes dark green by setting Re (450) / Re (550) to 0.9 to 1.1.
  • a background color other than green can be realized. Specific examples are as follows: (d) Background color when the absorption axis angle is orthogonal, the slow axis angle is 45 °, and the in-plane phase difference Re (590) is 500 nm to 600 nm. Is blue; (e) the background color is orange when the absorption axis angles are parallel, the slow axis angle is 45 °, and the in-plane phase difference Re (590) is 500 nm to 600 nm.
  • the background color is magenta.
  • the background color can be set to a desired color by appropriately adjusting the absorption axis angle, the slow phase axis angle, and the in-plane phase difference Re (590) of the first retardation plate in combination.
  • such adjustment of the absorption axis angle, the slow phase axis angle, and the in-plane phase difference Re (590) does not require complicated equipment or large-scale equipment, so that the subject, the desired composite image, and the situation at the shooting site.
  • a desired background color can be obtained depending on the above conditions.
  • the background color can be finely adjusted.
  • the second retardation plate by arranging the second retardation plate at a predetermined position, magenta reflection caused by illumination light can be remarkably suppressed in the obtained overall image (composite image).
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective view illustrating an example of a method of adjusting the absorption axis angle and the slow phase axis angle.
  • the first polarizing plate 20 is rotatably attached to a photographing device (in the illustrated example, the tip of a lens of a camera device) via a folder 22.
  • the first retardation plate 51 is rotatably attached to the folder 22 of the first polarizing plate via the folder 53. By rotating the folder 22, the direction of the absorption axis of the first polarizing plate can be set.
  • the background color can be finely adjusted.
  • the slow axis angle can be set by rotating the folder 53 relative to the folder 22. Since the slow axis angle can be set in units of very small angles (for example, 1 °), the background color can be finely adjusted.
  • the slow-phase axis angle may be set by rotating the folder 53, rotating the folder 22, or rotating both of them. Practically, the slow-phase axis angle is set by fixing the folder 22 (fixing the direction of the absorption axis of the first polarizing plate) and rotating the folder 53.
  • the absorption axis direction of the polarizer of the second polarizing plate is fixed in a predetermined direction, and the absorption axis direction of the polarizer of the first polarizing plate and the first retardation plate
  • the slow axis direction can be adjusted in very small angular units.
  • an anti-glare layer and / or an antireflection layer is provided on the surface of the second polarizing plate 40 (substantially, the surface of the second retardation plate 52 laminated on the second polarizing plate). You may.
  • the anti-glare layer and / or the antireflection layer By providing the anti-glare layer and / or the antireflection layer, the reflection and glare of the second polarizing plate and the reflection of external light on the second polarizing plate can be further suppressed, so that a higher quality background color can be obtained. obtain.
  • the anti-glare layer and the anti-reflection layer configurations well known in the art can be adopted, and detailed description thereof will be omitted.
  • the light from the rear can be used. Therefore, in one embodiment, a lighting device (not shown) may be arranged behind the second polarizing plate 40.
  • the illumination angle of the rear illumination device is preferably 38 ° or more, more preferably 41 ° or more in the horizontal plane including the straight line with respect to the straight line connecting the photographing device 10 and the subject 30 as viewed from above. ..
  • the upper limit of the illumination angle is, for example, 75 °. When the illumination angle is in such a range, the coloring of the subject can be remarkably suppressed.
  • a lighting device (not shown) may be arranged between the first retardation plate 51 and the second retardation plate 52.
  • the illuminator may preferably be placed above the subject 30.
  • the effect of the present invention is remarkable. That is, according to the present invention, magenta reflection caused by illumination light from above can be remarkably suppressed in the obtained overall image (composite image).
  • the lighting device may be arranged substantially directly above the subject, may be arranged above the front of the subject (photographing device side), or above the rear of the subject (second polarizing plate side). May be placed in.
  • the image generation system in which the set of optical films of the present invention is used includes synthesizing another image with the background image portion of the image including the subject generated as described above and the monochromatic background portion.
  • 3 (a) to 3 (c) are schematic views illustrating an example of image composition.
  • an image including the subject 30 and the monochromatic background portion 70 is generated.
  • the background portion 70 is a display image (photographed image) of the photographing apparatus in which the second polarizing plate 40 is optically colored.
  • the color information of the background portion is made transparent as a Key signal by using a predetermined video composition technique.
  • FIG. 3B another image 80 as the final background image is prepared.
  • a composite image including the subject 30 and another image (final background image) 80 can be obtained.
  • a polarizing plate (first polarizing plate) and a retardation plate (first retardation plate) were attached to the tip of the lens of the TV camera in this order from the lens side.
  • first polarizing plate a commercially available polarizing plate (manufactured by Nitto Denko Corporation, product name "SEG1425GU” from which the adhesive was removed) was used.
  • the in-plane retardation Re (590) of the first retardation plate (laminated body) was 1460 nm.
  • the direction of the absorption axis of the polarizer of the first polarizing plate is set to the vertical direction, and the direction of the slow axis of the first retardation plate is counterclockwise with respect to the vertical direction when viewed from the first retardation plate side. It was set in the direction of 45 ° around.
  • the vertical direction is 90 °
  • the horizontal direction is 0 °
  • the counterclockwise direction with respect to the vertical direction when viewed from the first retardation plate side is referred to as “+ (plus) direction”.
  • 135 ° is 45 ° counterclockwise with respect to the vertical direction when viewed from the first retardation plate side.
  • the second polarizing plate substantially a laminate with the second retardation plate
  • the subject substantially, a subject (substantially, a laminated body with the second retardation plate) is a subject (substantially, a TV photographing camera equipped with the first polarizing plate and the first retardation plate) The person) was photographed. At the time of shooting, the subject was illuminated from substantially directly above the subject.
  • the background (second polarizing plate) in the captured image was a uniform green color.
  • the color information of the background portion of the above captured image was made transparent as a Key signal. Further, the information of another image (landscape image) was introduced into the transparent portion to obtain a composite image. In the composite image, no magenta reflection due to the illumination light was observed.
  • ⁇ Comparative example 1> A photographed image and a composite image were obtained in the same manner as in Example 1 except that the second retardation plate was not used.
  • the background (second polarizing plate) in the captured image was a uniform green color.
  • magenta reflection due to the illumination light was observed.
  • the set of optical films according to the embodiment of the present invention is used in an image generation system.
  • the image generation system can be suitably used in the video field such as television broadcasting and movies.
  • Imaging device 20 1st polarizing plate 30 Subject 40 2nd polarizing plate 50 Phase difference plate

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Abstract

大型の撮影空間も多数・多種類の照明器具も照明技術者のノウハウも必要とせず、被写体の所望でない着色が抑制され、被写体の色が変わっても容易に対応可能であり、かつ、後方からの光を利用可能であり、結果として優れた画質の全体画像を実現し得る画像生成システムに用いられ得る光学フィルムのセットが提供される。本発明の光学フィルムのセットは、画像生成システムに用いられる。光学フィルムのセットは、第１の偏光板と第２の偏光板と第１の位相差板と第２の位相差板とを含む。画像生成システムは、撮影装置と第１の偏光板と第１の位相差板と被写体と第２の位相差板と第２の偏光板とをこの順に配置することを含む。

Description

画像生成システム用光学フィルムのセット
　本発明は、画像生成システム用光学フィルムのセットに関する。
　テレビ放送や映画等の映像分野において、画像合成技術が広く用いられている。画像合成は、代表的には、以下の手順で行われる：肌色の補色である青色、緑色等の布製のバックスクリーンを背景に、前景である人物等の被写体（以下、単に被写体とする）をカメラ等で撮影し；クロマキー装置により上記青色等の撮影画像信号を検知して被写体画像領域を抽出し、背景画像の情報をキー信号として透明化し、被写体画像と別の背景画像とを画像合成する。
　従来の画像合成技術においては、以下のような問題がある：（ｉ）バックスクリーンの青色等を均一化するために、きわめて精密な照明技術が必要となる。（ｉｉ）照明光の反射の影響により、被写体の周縁部がバックスクリーンの色（青色、緑色等）に着色してしまう。（ｉｉｉ）バックスクリーンの後方から光を当てることができないので、合成画像の画質が不十分となる場合がある。その結果、被写体とバックスクリーンとの距離を大きくするため、大型バックスクリーンが必要とされ（したがって、大型の撮影空間が必要とされ）、照明装置の数が増大しかつ多種類の照明装置が必要とされ、ならびに、照明技術者の力量・ノウハウ等に頼る必要が生じる。（ｉｖ）被写体の色に応じてバックスクリーンの色を変更しなければならず、多数の色のバックスクリーンを用意し、被写体に応じて張り替える必要がある。
　上記のような問題を解決するために、偏光板および位相差板による光学的な単色化技術を用いる画像生成方法および画像合成方法が検討されている。このような技術は開発の初期段階にあり、種々の検討の余地が残されている。
特開２００２－２３２９０９号公報 特表２０１５－５３０００４号公報
　本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、大型の撮影空間も多数・多種類の照明器具も照明技術者のノウハウも必要とせず、被写体の所望でない着色が抑制され、被写体の色が変わっても容易に対応可能であり、かつ、後方からの光を利用可能であり、結果として優れた画質の全体画像を実現し得る画像生成システムに用いられ得る光学フィルムのセットを提供することにある。
　本発明の光学フィルムのセットは、画像生成システムに用いられる。光学フィルムのセットは、第１の偏光板と第２の偏光板と第１の位相差板と第２の位相差板とを含む。該画像生成システムは、撮影装置と該第１の偏光板と該第１の位相差板と被写体と該第２の位相差板と該第２の偏光板とをこの順に配置することを含む。
　１つの実施形態においては、上記第１の位相差板のＲｅ（５９０）は５００ｎｍ以上であり、上記第２の位相差板のＲｅ（５９０）は５０ｎｍ～３００ｎｍである。
　１つの実施形態においては、上記第１の位相差板および上記第２の位相差板は、前記画像生成システムにおいて、それぞれの遅相軸が実質的に直交または平行となるように配置される。
　１つの実施形態においては、上記第１の偏光板および上記第２の偏光板は、上記画像生成システムにおいて、それぞれの偏光子の吸収軸が実質的に直交または平行となるように配置される。
　１つの実施形態においては、上記第１の位相差板、上記第２の位相差板、上記第１の偏光板および上記第２の偏光板は、上記画像生成システムにおいて、該第１の位相差板の遅相軸と該第１の偏光板の偏光子の吸収軸および／または該第２の偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が４０°～５０°または１３０°～１４０°となるようにして配置され、かつ、該第２の位相差板の遅相軸と該第１の偏光板の偏光子の吸収軸および／または該第２の偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が４０°～５０°または１３０°～１４０°となるようにして配置される。
　１つの実施形態においては、上記画像生成システムは、上記第１の位相差板と上記第２の位相差板との間に照明装置をさらに配置することを含む。
　本発明の実施形態によれば、いわゆるクロマキー技術において、布製のバックスクリーンの代わりに位相差板による光学的な単色化技術を用いることにより、大型の撮影空間も多数・多種類の照明器具も照明技術者のノウハウも必要とせず、被写体の所望でない着色が抑制され、被写体の色が変わっても容易に対応可能であり、かつ、後方からの光を利用可能であり、結果として優れた画質の全体画像を実現し得る画像生成システムを実現することができる。さらに、それぞれが特定の構成を有する２つの位相差板を組み合わせて用い、かつ、これらを特定位置に配置することにより、得られる全体画像（合成画像）において照明光に起因するマゼンタ反射を顕著に抑制することができる。
本発明の光学フィルムのセットが用いられる画像生成システムの一例を説明する概略構成図である。 本発明の光学フィルムのセットが用いられる画像生成システムにおける第１の偏光板の偏光子の吸収軸と第１の位相差板の遅相軸との軸角度の調整方法の一例を説明する概略分解斜視図である。 （ａ）～（ｃ）は、本発明の光学フィルムのセットが用いられる画像生成システムにおける画像合成の一例を説明する概略図である。
　以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
Ａ．光学フィルムのセット
　本発明の実施形態による光学フィルムのセットは、画像生成システムに用いられる。光学フィルムのセットは、第１の偏光板と第２の偏光板と第１の位相差板と第２の位相差板とを含む。画像生成システムは、撮影装置と該第１の偏光板と該第１の位相差板と被写体と該第２の位相差板と該第２の偏光板とをこの順に配置することを含む。本発明の実施形態においては、それぞれが特定の構成を有する２つの位相差板を組み合わせて用い、かつ、これらを特定位置に配置することにより、得られる全体画像（合成画像）において照明光に起因するマゼンタ反射を顕著に抑制することができる。
　以下、セットを構成する光学フィルムおよび当該セットを用いる画像生成システムを説明する。まず、光学フィルムのセットを構成する第１の偏光板、第２の偏光板、第１の位相差板および第２の位相差板について説明し、次いで、画像生成システムを説明する。以下、第１の偏光板および第２の偏光板をまとめて偏光板として説明する。
Ａ－１．偏光板
　偏光板としては、任意の適切な構成が採用され得る。偏光板は、代表的には、偏光子と、偏光子の片側または両側に配置された保護フィルムと、を有する。
　偏光子としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体を用いて作製されてもよい。
　単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ系樹脂フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、ＰＶＡ系樹脂フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。
　上記ヨウ素による染色は、例えば、ＰＶＡ系樹脂フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは３～７倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、ＰＶＡ系樹脂フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にＰＶＡ系樹脂フィルムを水に浸漬して水洗することで、ＰＶＡ系樹脂フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ＰＶＡ系樹脂フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。
　積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたＰＶＡ系樹脂層（ＰＶＡ系樹脂フィルム）との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、ＰＶＡ系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂層を形成して、樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との積層体を得ること；当該積層体を延伸および染色してＰＶＡ系樹脂層を偏光子とすること；により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温（例えば、９５℃以上）で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材／偏光子の積層体はそのまま用いてもよく（すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく）、樹脂基材／偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開２０１２－７３５８０号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
　保護フィルムは、偏光子の保護フィルムとして使用できる任意の適切なフィルムで構成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、環状オレフィン系、（メタ）アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、（メタ）アクリル系、ウレタン系、（メタ）アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開２００１－３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとＮ－メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。好ましくは、（メタ）アクリル系樹脂、環状オレフィン系樹脂が用いられ得る。
Ａ－２．第１の位相差板
　第１の位相差板は、その面内位相差Ｒｅ（５９０）が好ましくは５００ｎｍ以上であり、より好ましくは５００ｎｍ～１５００ｎｍであり、さらに好ましくは１１００ｎｍ～１５００ｎｍである。本明細書において「Ｒｅ（λ）」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定したフィルムの面内位相差である。したがって、「Ｒｅ（５９０）」は、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定したフィルムの面内位相差である。Ｒｅ（λ）は、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｅ（λ）＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄによって求められる。ここで、「ｎｘ」は面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、「ｎｙ」は面内で遅相軸と直交する方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率である。
　第１の位相差板は、上記のとおり面内位相差を有するので、ｎｘ＞ｎｙの関係を有する。第１の位相差板は、ｎｘ＞ｎｙの関係を有する限り、任意の適切な屈折率楕円体を示す。好ましくは、第１の位相差板の屈折率楕円体は、ｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚの関係を示す。
　第１の位相差板の波長分散特性Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）は、好ましくは０．９以上であり、より好ましくは０．９５～１．２である。第１の位相差板のＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）がこのような範囲であれば、面内位相差Ｒｅ（５９０）を実用的な範囲に設定しつつ、第２の位相差板との組み合わせにより、得られる全体画像（合成画像）において照明光に起因するマゼンタ反射を顕著に抑制することができる。
　第１の位相差板は、上記のような特性を満足させ得る樹脂フィルム（代表的には、樹脂フィルムの延伸フィルム）で構成される。第１の位相差板を形成する樹脂の代表例としては、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂（例えば、ポリエーテルエーテルケトン）、ポリスチレン系樹脂、環状オレフィン系樹脂が挙げられる。特に、ポリエステル系樹脂およびポリカーボネート系樹脂は固有複屈折が大きく、延伸倍率が低くても、また、厚みが薄くても比較的容易に大きな面内位相差が得られることから、好適に用いることができる。
　第１の位相差板は、上記の樹脂フィルムを延伸することにより得られ得る。延伸は、所望の面内位相差（最終的には、背景色の所望の色）に応じて任意の適切な延伸方法、延伸条件（例えば、延伸温度、延伸倍率、延伸方向）が採用され得る。
　第１の位相差板は、単一の樹脂フィルム（延伸フィルム）であってもよく、複数の樹脂フィルム（延伸フィルム）を積層した積層フィルムであってもよい。単一フィルムは製造が容易であり、低コストであるという利点を有する。積層フィルムは、面内位相差の調整が容易であるという利点を有する。
　第１の位相差板の厚み（積層フィルムの場合には、その合計厚み）は、所望の面内位相差、構成材料等に応じて適切に設定され得る。
　第１の位相差板は、市販の位相差フィルムを用いてもよく、市販の位相差フィルムを二次加工（例えば、延伸）して用いてもよく、これらを積層して用いてもよい。
Ａ－３．第２の位相差板
　第２の位相差板は、その面内位相差Ｒｅ（５９０）が好ましくは５０ｎｍ～３００ｎｍであり、より好ましくは７０ｎｍ～２００ｎｍであり、さらに好ましくは９０ｎｍ～１４０ｎｍである。第２の位相差板の面内位相差がこのような範囲であれば、被写体に反射した照明光が第２の位相差板を透過することにより着色が少なくなり、その結果、得られる全体画像（合成画像）において照明光に起因するマゼンタ反射を顕著に抑制することができる。すなわち、第２の位相差板を設けることにより、被写体による照明光の反射光の着色を少なくして、マゼンタ反射を抑制することができる。なお、第２の位相差板の面内位相差は、第１の位相差板の面内位相差には実質的には依存せず、上記のような好適範囲であればよい。
　第２の位相差板の屈折率楕円体、波長分散特性、構成材料および形成方法は、第１の位相差板に関してＡ－２項で説明したとおりである。
Ｂ．画像生成システム
　図１は、本発明の光学フィルムのセットが用いられる画像生成システムの一例を説明する概略図である。なお、見やすくするために、図面における撮影装置、被写体、第１の偏光板、第２の偏光板、第１の位相差板および第２の位相差板のサイズならびにこれらのサイズの相互の比率は、実際とは異なっている。
　画像生成システムは、撮影装置１０と、第１の偏光板２０と、第１の位相差板５１と、被写体３０と、第２の位相差板５２と、第２の偏光板４０と、をこの順に配置することを含む。より詳細には、第１の位相差板５１は第１の偏光板２０と被写体３０との間に配置され、第２の位相差板５２は被写体３０と第２の偏光板４０との間に配置される。画像生成システムは、第２の偏光板４０（実質的には、第２の位相差板５２との積層体）をバックスクリーンの代わりとして、第２の偏光板４０を背景とした被写体３０を撮影装置（代表的には、カメラ装置）１０により撮影する。
　本発明の実施形態においては、少なくとも１つの位相差板を配置することにより、撮影装置１０により認識される（すなわち、撮影装置に表示されかつ撮影される）第２の偏光板４０の色を、被写体３０の補色に単色化する。より具体的には、少なくとも１つの位相差板の面内位相差Ｒｅ（５９０）、少なくとも１つの位相差板の遅相軸と第１の偏光板に含まれる偏光子の吸収軸との角度、少なくとも１つの位相差板の遅相軸と第２の偏光板に含まれる偏光子の吸収軸との角度、ならびに、第１の偏光板に含まれる偏光子の吸収軸と第２の偏光板に含まれる偏光子の吸収軸との角度の少なくとも１つを最適化することにより、撮影装置１０により認識される第２の偏光板４０の色を、被写体３０の補色に単色化することができる。例えば被写体が人物である場合、被写体の主要色は肌色であり、その補色は緑色または青色であり、好ましくは緑色である。この場合、上記のような最適化を行うことにより、撮影装置１０により認識される第２の偏光板４０の色を、緑色または青色（好ましくは緑色）とすることができる。その結果、撮影装置は、緑色を背景とした被写体を撮影することができる。このような緑色の背景は、クロマキー技術において従来のバックスクリーン（例えば、緑色の布）と同様に機能し得、かつ、後述するように従来のバックスクリーンに比べて格段に優れた効果を奏し得る。さらに、本発明の実施形態においては、上記Ａ－２項に記載のような第１の位相差板と上記Ａ－３項に記載のような第２の位相差板とを組み合わせて用い、かつ、第１の位相差板を第１の偏光板と被写体との間に配置し、第２の位相差板を被写体と第２の偏光板との間に配置することにより、得られる全体画像（合成画像）において照明光に起因するマゼンタ反射を顕著に抑制することができる。
　ここで、上記のように撮影装置により認識される第２の偏光板の色を単色化することの利点を説明する。第２の偏光板は光学的に着色されるので、撮影装置の被写体を除く撮影画像（表示画像）全体にわたってきわめて均一に所望の色に単色化される。その結果、クロマキー技術において透明化した際の均一性にも非常に優れるので、得られる合成画像における背景の画質も優れたものとなる。さらに、このような光学的な単色化は、布製のバックスクリーンを用いる場合に比べて以下の利点がある：（１）バックスクリーン（例えば、緑色の布）を用いる場合、当該バックスクリーンの色を均一化するための照明光が反射し、その反射光が被写体に写ることで、被写体の周縁部がバックスクリーンの色（例えば、緑色）に着色してしまう。一方、本発明の実施形態における光学的な着色によれば、背景色の均一化のための照明は不要であるので、被写体周縁部の所望でない着色が実質的に完全に防止され得る。（２）上記のとおりバックスクリーンの色を均一化するための照明が不要であるので、多数・多種類の照明器具の設置が不要である。その結果、照明器具およびバックスクリーンを設置可能な大型の撮影空間が不要となるので、コスト的に有利であり、かつ、小空間（実質的に第２の偏光板の設置のみを確保すればよい）での撮影が可能となるので、撮影の選択肢が格段に増大する。加えて、熟練の照明技術者の力量・ノウハウ等に頼る必要がなく、撮影状況（例えば、人材確保の有無）に起因する画像品質のばらつきを防止することができる。（３）バックスクリーンは後方からの光を遮断してしまうので、例えば後方から光が差し込んだ背景画像と合成する場合、被写体にそのような光が当たらず、その結果、合成画像に違和感が生じてしまう。一方、本発明の実施形態によれば、後方からの光を利用可能である。その結果、上記のような後方から光が差し込んだ背景画像と合成する場合には、違和感のない合成画像を得ることができる。さらに、後方からの光を利用することにより、目的に応じて合成画像の画質を調整することができる。その結果、被写体とバックスクリーンとの距離を大きくする必要がなくなり、大型バックスクリーンが不要となるので、上記（２）と同様の効果が得られる。したがって、本発明の実施形態によれば、優れた画質の全体画像（合成画像）を簡便容易かつ低コストで実現することができる。
　さらに、上記のような光学的な単色化によれば、被写体の色に応じて、背景をその補色で均一に撮影装置に表示（最終的に、撮影）することがきわめて容易である。少なくとも１つの位相差板の面内位相差Ｒｅ（５９０）、少なくとも１つの位相差板と第１の偏光板および／または第２の偏光板との軸角度等を調整することにより、大型の撮影空間も大掛かりな装置や資材も必要とすることもなく、撮影装置（実質的には、撮影装置の表示画像または撮影画像）において所望の色を光学的に実現できるからである。その結果、多数の色のバックスクリーンを用意する必要も、そのような多数のバックスクリーンを被写体に応じて張り替える必要もなくなる。
　１つの実施形態においては、第１の偏光板２０および第２の偏光板４０は、第１の偏光板の偏光子の吸収軸と第２の偏光板の偏光子の吸収軸とが好ましくは実質的に直交または実質的に平行となるようにして配置される。本明細書において「実質的に直交」および「略直交」という表現は、２つの方向のなす角度が９０°±７°である場合を包含し、好ましくは９０°±５°であり、さらに好ましくは９０°±３°である。「実質的に平行」および「略平行」という表現は、２つの方向のなす角度が０°±７°である場合を包含し、好ましくは０°±５°であり、さらに好ましくは０°±３°である。さらに、本明細書において単に「直交」または「平行」というときは、実質的に直交または実質的に平行な状態を含み得るものとする。また、本明細書において角度に言及するときは、基準方向に対して時計回りおよび反時計回りの両方を包含する。
　１つの実施形態においては、第２の偏光板４０は、その吸収軸が鉛直方向（その透過軸が水平方向）となるようにして配置され得る。このような構成であれば、被写体の色付きを顕著に抑制することができる。この場合、第１の偏光板２０は、代表的には、その吸収軸が水平方向（その透過軸が鉛直方向）となるようにして配置され得る。
　１つの実施形態においては、第１の位相差板５１および第２の位相差板５２は、互いの遅相軸が好ましくは実質的に直交または実質的に平行となるようにして配置される。
　１つの実施形態においては、第１の位相差板５１は、第１の位相差板の遅相軸と第１の偏光板２０の偏光子の吸収軸および／または第２の偏光板４０の偏光子の吸収軸とのなす角度が好ましくは４０°～５０°または１３０°～１４０°となるようにして配置される。同様に、第２の位相差板５２は、第２の位相差板の遅相軸と第１の偏光板２０の偏光子の吸収軸および／または第２の偏光板４０の偏光子の吸収軸とのなす角度が好ましくは４０°～５０°または１３０°～１４０°となるようにして配置される。当該角度はそれぞれ、好ましくは４２°～４８°または１３２°～１３８°であり、より好ましくは４３°～４７°または１３３°～１３７°であり、さらに好ましくは約４５°または約１３５°である。
　第１の位相差板５１および第２の位相差板５２の面内位相差Ｒｅ（５９０）および波長分散特性は、それぞれ、上記Ａ－２項およびＡ－３項で説明したとおりである。上記の第１および第２の偏光板ならびに第１の位相差板の軸角度の調整と組み合わせて、第１の位相差板の面内位相差および波長分散特性を上記のように適切に調整することにより、撮影装置における第２の偏光板の色（背景色）を所望の色とすることができる。特に、濃い緑色を実現することができる。さらに、第２の位相差板を所定の位置に配置することにより、得られる全体画像（合成画像）において照明光に起因するマゼンタ反射を顕著に抑制することができる。
　第１の偏光板の偏光子の吸収軸と第２の偏光板の偏光子の吸収軸との角度（以下、吸収軸角度と称する場合がある）、第１の位相差板の遅相軸と第１の偏光板の偏光子の吸収軸との角度（以下、遅相軸角度と称する場合がある）、ならびに、第１の位相差板の面内位相差Ｒｅ（５９０）と、撮影装置における第２の偏光板の色（背景色）と、の関係のいくつかの例を下記に示す：（ａ）吸収軸角度が直交または平行であり、遅相軸角度が４５°または１３５°であり、面内位相差Ｒｅ（５９０）が６００ｎｍ～９００ｎｍである場合には、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）を１．０～１．２とすることにより、背景色は濃い緑色となる；（ｂ）吸収軸角度が直交または平行であり、遅相軸角度が４５°または１３５°であり、面内位相差Ｒｅ（５９０）が１１５０ｎｍ～１４５０ｎｍである場合には、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）を０．９５～１．１５とすることにより、背景色は濃い緑色となる；（ｃ）吸収軸角度が直交または平行であり、遅相軸角度が４５°または１３５°であり、面内位相差Ｒｅ（５９０）が１７００ｎｍ～２０００ｎｍである場合には、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）を０．９～１．１とすることにより、背景色は濃い緑色となる。なお、組み合わせを適切に設定することにより、緑色以外の背景色を実現できる。具体例は下記のとおりである：（ｄ）吸収軸角度が直交であり、遅相軸角度が４５°であり、面内位相差Ｒｅ（５９０）が５００ｎｍ～６００ｎｍである場合には、背景色は青色となる；（ｅ）吸収軸角度が平行であり、遅相軸角度が４５°であり、面内位相差Ｒｅ（５９０）が５００ｎｍ～６００ｎｍである場合には、背景色は橙色となる；（ｆ）吸収軸角度が直交であり、遅相軸角度が４５°であり、面内位相差Ｒｅ（５９０）が４００ｎｍ～５００ｎｍである場合には、背景色は黄色となる；（ｇ）吸収軸角度が直交であり、遅相軸角度が４５°であり、面内位相差Ｒｅ（５９０）が２００ｎｍ～４００ｎｍである場合には、背景色は紫色となる；（ｈ）吸収軸角度が平行であり、遅相軸角度が４５°であり、面内位相差Ｒｅ（５９０）が４００ｎｍ～５００ｎｍである場合には、背景色は紺色となる；（ｉ）吸収軸角度が直交であり、遅相軸角度が４５°であり、面内位相差Ｒｅ（５９０）が１５００ｎｍ～１６００ｎｍである場合には、背景色はマゼンタ色となる。このように、吸収軸角度、遅相軸角度および第１の位相差板の面内位相差Ｒｅ（５９０）を組み合わせて適切に調整することにより、背景色を所望の色とすることができる。しかも、このような吸収軸角度、遅相軸角度および面内位相差Ｒｅ（５９０）の調整は、複雑な装置も大掛かりな設備も必要とされないので、被写体、所望の合成画像、撮影現場の状況等に応じて所望の背景色を得ることができる。さらに、第１および／または第２の位相差板の面内位相差Ｒｅ（５９０）を調整することにより、背景色の微調整が可能となる。いずれの場合であっても、第２の位相差板を所定の位置に配置することにより、得られる全体画像（合成画像）において照明光に起因するマゼンタ反射を顕著に抑制することができる。
　吸収軸角度および遅相軸角度の調整について説明する。図３は、吸収軸角度および遅相軸角度の調整方法の一例を説明する概略分解斜視図である。図３に示すように、第１の偏光板２０は、フォルダー２２を介して撮影装置（図示例では、カメラ装置のレンズの先端部）に回転可能に取り付けられる。さらに、第１の位相差板５１が、フォルダー５３を介して第１の偏光板のフォルダー２２に相対的に回転可能に取り付けられる。フォルダー２２を回転させることにより、第１の偏光板の吸収軸の方向を設定することができる。しかも、このようなフォルダー２２の回転による吸収軸方向の調整は、非常に小さな角度（例えば、１°）単位で行うことができるので、背景色の微調整が可能となる。同様に、フォルダー５３をフォルダー２２に対して相対的に回転させることにより、遅相軸角度を設定することができる。遅相軸角度の設定も非常に小さな角度（例えば、１°）単位で行うことができるので、背景色の微調整が可能となる。遅相軸角度の設定は、フォルダー５３を回転させて行ってもよく、フォルダー２２を回転させて行ってもよく、両方を回転させて行ってもよい。実用的には、遅相軸角度の設定は、フォルダー２２を固定して（第１の偏光板の吸収軸の方向を固定して）、フォルダー５３を回転させることにより行われる。上記のような方式であれば、第２の偏光板の偏光子の吸収軸方向を所定の方向に固定して、第１の偏光板の偏光子の吸収軸方向および第１の位相差板の遅相軸方向を非常に小さな角度単位で調整することができる。
　必要に応じて、第２の偏光板４０の表面（実質的には、第２の偏光板に積層された第２の位相差板５２の表面）に、アンチグレア層および／または反射防止層を設けてもよい。アンチグレア層および／または反射防止層を設けることにより、第２の偏光板の反射およびギラツキ、ならびに第２の偏光板における外光の映り込みがさらに抑制され得るので、さらに良質な背景色が得られ得る。なお、アンチグレア層および反射防止層については、当業界で周知の構成が採用され得るので、詳細な説明は省略する。
　上記のとおり、本発明の実施形態によれば、後方からの光を利用することができる。したがって、１つの実施形態においては、第２の偏光板４０の後方に照明装置（図示せず）を配置してもよい。後方の照明装置の照明角度は、上方から見た撮影装置１０と被写体３０とを結ぶ直線に対して、当該直線を含む水平面内において好ましくは３８°以上であり、より好ましくは４１°以上である。照明角度の上限は、例えば７５°である。照明角度がこのような範囲であれば、被写体の色付きを顕著に抑制することができる。
　１つの実施形態においては、第１の位相差板５１と第２の位相差板５２との間に照明装置（図示せず）を配置してもよい。この場合、照明装置は、好ましくは被写体３０の上方に配置され得る。このような場合に本発明の効果が顕著である。すなわち、本発明によれば、得られる全体画像（合成画像）において上方からの照明光に起因するマゼンタ反射を顕著に抑制することができる。なお、照明装置は、被写体の実質的に真上に配置されてもよく、被写体の前方（撮影装置側）の上方に配置されてもよく、被写体の後方（第２の偏光板側）の上方に配置されてもよい。
　本発明の光学フィルムのセットが用いられる画像生成システムは、上記のようにして生成した被写体と単色化した背景部分とを含む画像の背景画像部分に別画像を合成することを含む。図３（ａ）～図３（ｃ）は、画像合成の一例を説明する概略図である。まず、上記のようにして、図３（ａ）に示すように、被写体３０と単色化した背景部分７０とを含む画像が生成される。背景部分７０は、上記のとおり、撮影装置の表示画像（撮影画像）において第２の偏光板４０が光学的に着色されたものである。この背景部分の色の情報を、所定の映像合成技術を用いてＫｅｙ信号として透明化する。一方、図３（ｂ）に示すように、最終的な背景画像となる別の画像８０を用意する。当該別の画像８０の情報を透明化された背景部分７０に導入することにより、図３（ｃ）に示すように、被写体３０と別の画像（最終的な背景画像）８０とを含む合成画像が得られ得る。
　以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
＜実施例１＞
　ＴＶ撮影用カメラのレンズの先端部に、レンズ側から順に偏光板（第１の偏光板）と位相差板（第１の位相差板）とを取り付けた。第１の偏光板は市販の偏光板（日東電工社製、製品名「ＳＥＧ１４２５ＧＵ」から粘着剤を取り除いたもの）を用いた。第１の位相差板は、市販のシクロオレフィン樹脂位相差フィルム（カネカ社製、製品名「ＵＴＺ－フィルム＃２７０」、面内位相差Ｒｅ（５９０）＝２７０ｎｍ）５枚と市販のシクロオレフィン樹脂位相差フィルム（カネカ社製、製品名「ＵＴＺ－フィルム＃１１０」、面内位相差Ｒｅ（５９０）＝１１０ｎｍ）１枚とを互いの遅相軸が平行となるようにして積層したものを用いた。第１の位相差板（積層体）の面内位相差Ｒｅ（５９０）は１４６０ｎｍであった。第１の偏光板の偏光子の吸収軸の方向を鉛直方向に設定し、第１の位相差板の遅相軸の方向を、第１の位相差板側からみて鉛直方向に対して反時計回りに４５°の方向に設定した。以下、実施例および比較例においては、鉛直方向を９０°、水平方向を０°、第１の位相差板側からみて鉛直方向に対して反時計回りの方向を「＋（プラス）方向」とする（例えば、１３５°は、第１の位相差板側からみて鉛直方向に対して反時計回りに４５°である）。次いで、所定の位置に市販の偏光板（第２の偏光板）を設置した。このとき、第２の偏光板の偏光子の吸収軸は０°に設定した。さらに、第２の偏光板の被写体側に第２の位相差板を配置した。第２の位相差板は、市販のシクロオレフィン樹脂位相差フィルム（カネカ社製、製品名「ＵＴＺ－フィルム＃１１０」、面内位相差Ｒｅ（５９０）＝１１０ｎｍ）を用いた。第２の位相差板は、その遅相軸が第１の位相差板の遅相軸と直交するように配置した。第２の偏光板（実質的には、第２の位相差板との積層体）を背景として、上記の第１の偏光板および第１の位相差板を取り付けたＴＶ撮影用カメラで被写体（人物）を撮影した。撮影の際には、被写体の実質的に真上から被写体を照明した。撮影画像における背景（第２の偏光板）は均一な緑色であった。
　次に、定法を用いて、上記の撮影画像の背景部分の色の情報を、Ｋｅｙ信号として透明化した。さらに、透明化した部分に、別の画像（風景画像）の情報を導入し、合成画像を得た。合成画像においては、照明光に起因するマゼンタ反射は認められなかった。
＜比較例１＞
　第２の位相差板を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして撮影画像および合成画像を得た。撮影画像における背景（第２の偏光板）は均一な緑色であった。合成画像においては、照明光に起因するマゼンタ反射が認められた。
　本発明の実施形態による光学フィルムのセットは、画像生成システムに用いられる。画像生成システムは、テレビ放送や映画等の映像分野において好適に用いられ得る。
　１０　　　撮影装置
　２０　　　第１の偏光板
　３０　　　被写体
　４０　　　第２の偏光板
　５０　　　位相差板
 

Claims (6)

  1. 　第１の偏光板と第２の偏光板と第１の位相差板と第２の位相差板とを含む、画像生成システム用光学フィルムのセットであって、
    　該画像生成システムは、撮影装置と該第１の偏光板と該第１の位相差板と被写体と該第２の位相差板と該第２の偏光板とをこの順に配置することを含む、
    　画像生成システム用光学フィルムのセット。
  2. 　前記第１の位相差板のＲｅ（５９０）が５００ｎｍ以上であり、前記第２の位相差板のＲｅ（５９０）が５０ｎｍ～３００ｎｍである、請求項１に記載の画像生成システム用光学フィルムのセット。
  3. 　前記第１の位相差板および前記第２の位相差板が、前記画像生成システムにおいて、それぞれの遅相軸が実質的に直交または平行となるように配置される、請求項１または２に記載の画像生成システム用光学フィルムのセット。
  4. 　前記第１の偏光板および前記第２の偏光板が、前記画像生成システムにおいて、それぞれの偏光子の吸収軸が実質的に直交または平行となるように配置される、請求項１から３のいずれかに記載の画像生成システム用光学フィルムのセット。
  5. 　前記第１の位相差板、前記第２の位相差板、前記第１の偏光板および前記第２の偏光板が、前記画像生成システムにおいて、該第１の位相差板の遅相軸と該第１の偏光板の偏光子の吸収軸および／または該第２の偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が４０°～５０°または１３０°～１４０°となるようにして配置され、かつ、該第２の位相差板の遅相軸と該第１の偏光板の偏光子の吸収軸および／または該第２の偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が４０°～５０°または１３０°～１４０°となるようにして配置される、請求項１から４のいずれかに記載の画像生成システム用光学フィルムのセット。
  6. 　前記画像生成システムが、前記第１の位相差板と前記第２の位相差板との間に照明装置をさらに配置することを含む、請求項１から４のいずれかに記載の画像生成システム用光学フィルムのセット。
     
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