JP6855368B2 - 画像生成方法および画像合成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像生成方法および画像合成方法に関する。

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。

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方法および画像合成方法を提供することにある。

本発明の画像生成方法は、撮影装置と、第１の偏光板と、被写体と、第２の偏光板と、をこの順に配置すること； 該第１の偏光板と該第２の偏光板との間に位相差板を配置すること；および、該撮影装置により認識される該第２の偏光板の色を、該位相差板により該被写体の補色に単色化すること； を含む。
１つの実施形態においては、上記画像生成方法は、上記第１の偏光板の偏光子の吸収軸と上記第２の偏光板の偏光子の吸収軸とが実質的に直交または実質的に平行となるようにして、該第１の偏光板と該第２の偏光板とを配置する。
１つの実施形態においては、上記画像生成方法は、上記位相差板の遅相軸と上記第１の偏光板の偏光子の吸収軸および／または上記第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、該位相差板を配置する。
１つの実施形態においては、上記位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、２００ｎｍ以上である。
１つの実施形態においては、上記画像生成方法は、上記撮影装置により認識される上記第２の偏光板の色を緑色に単色化する。
１つの実施形態においては、上記画像生成方法は、上記第２の偏光板の上記被写体と反対側に照明装置をさらに配置することを含み、該照明装置の照明角度は、上方から見た上記撮影装置と該被写体とを結ぶ直線に対して３８°以上である。
本発明の別の局面によれば、画像合成方法が提供される。この画像合成方法は、撮影装置と、第１の偏光板と、被写体と、第２の偏光板と、をこの順に配置すること； 該第１の偏光板と該第２の偏光板との間に位相差板を配置すること；該撮影装置により認識される該第２の偏光板の色を、該位相差板により該被写体の補色に単色化すること；該単色化した該第２の偏光板の色を透明化すること；および、該透明化した部分に別の画像を合成すること；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方法および画像合成方法を実現することができる。

本発明の１つの実施形態による画像生成方法を説明する概略構成図である。 本発明の別の実施形態による画像生成方法を説明する概略構成図である。 本発明のさらに別の実施形態による画像生成方法を説明する概略構成図である。 本発明の実施形態による画像生成方法における第１の偏光板の偏光子の吸収軸と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１つの実施形態による画像合成方法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．画像生成方法
Ａ−１．画像生成方法の全体構成
図１は、本発明の１つの実施形態による画像生成方法を説明する概略図であり；図２は、本発明の別の実施形態による画像生成方法を説明する概略図であり；図３は、本発明のさらに別の実施形態による画像生成方法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の偏光板および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。

本発明の実施形態による画像生成方法は、撮影装置１０と、第１の偏光板２０と、被写体３０と、第２の偏光板４０と、をこの順に配置することを含む。具体的には、当該画像生成方法は、第２の偏光板４０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、第１の偏光板２０と第２の偏光板４０との間に位相差板５０が配置される。位相差板５０は、図１に示すように第１の偏光板２０と被写体３０との間に配置されてもよく、図２に示すように被写体３０と第２の偏光板４０との間に配置されてもよく、図３に示すように第１の偏光板２０と被写体３０との間ならびに被写体３０と第２の偏光板４０との間の両方に配置されてもよい。本発明の実施形態においては、位相差板５０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、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）、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、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。以上のようにして、きわめて均一な単色を背景とした被写体画像が生成され、当該生成画像が撮影され得る。

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。位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）、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。以下、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）、位相差板および偏光板の軸角度について具体的に説明する。

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、位相差板５０は、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、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。

位相差板５０の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、好ましくは２００ｎｍ以上である。一方、位相差板５０の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、好ましくは２０００ｎｍ以下である。上記の第１および第２の偏光板ならびに位相差板の軸角度の調整と組み合わせて、位相差板の面内位相差をこのような範囲内で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。なお、図３に示すように位相差板が２か所に配置される場合には、２つの位相差板の遅相軸が平行となるように配置すれば、面内位相差Ｒｅ（５５０）は２つの位相差板の合計となる。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（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍ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＝（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）、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、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）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）吸収軸角度が直交であり、遅相軸角度が４５°であり、面内位相差Ｒｅ（５５０）が８００ｎｍ〜９００ｎｍである場合には、背景色は緑色となる；（ｂ）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（５５０）が１５００ｎｍ〜１６００ｎｍである場合には、背景色は緑色となる；（ｃ）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（５５０）が５００ｎｍ〜６００ｎｍである場合には、背景色は青色となる；（ｄ）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（５５０）が５００ｎｍ〜６００ｎｍである場合には、背景色は橙色となる；（ｅ）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（５５０）が４００ｎｍ〜５００ｎｍである場合には、背景色は黄色となる；（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（５５０）が２００ｎｍ〜４００ｎｍである場合には、背景色は紫色となる；（ｇ）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（５５０）が４００ｎｍ〜５００ｎｍである場合には、背景色は紺色となる；（ｈ）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（５５０）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、遅相軸角度および面内位相差Ｒｅ（５５０）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（５５０）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、面内位相差Ｒｅ（５５０）を調整することにより、背景色の微調整が可能となる。

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４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４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、位相差板５０が、フォルダー５２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５２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５２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５２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（および、図２および図３に示すような場合には位相差板の遅相軸方向）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（図２および図３に示す実施形態においては、第２の偏光板に積層された位相差板５０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、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。

以下、本発明の実施形態による画像生成方法に用いられ得る偏光板および位相差板について説明する。

Ａ−２．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−３．位相差板
位相差板としては、上記のような光学的な単色化が可能な限りにおいて、任意の適切な構成が採用され得る。

位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、上記のとおり、好ましくは２００ｎｍ〜２０００ｎｍである。位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、背景色の所望の色、遅相軸角度等に応じて、上記の範囲内で適切に設定され得る。

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。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、位相差板の屈折率楕円体は、ｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚの関係を示す。

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。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。

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。

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。

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。

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）して用いてもよい。

Ｂ．画像合成方法
本発明の画像合成方法は、上記Ａ項で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５（ａ）〜図５（ｃ）は、本発明の１つの実施形態による画像合成方法を説明する概略図である。まず、上記Ａ項に記載のようにして、図５（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５（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５（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。なお、実施例における評価項目は以下のとおりである。
（１）色の均一性
実施例および比較例の画像合成において、バックスクリーンに照明器具を使用する必要性の有無を確認し、以下の基準で評価した。
○：必要無し
×：必要有り
（２）被写体の色付き
実施例および比較例で得られた合成画像における被写体の周縁部（輪郭近傍）の色付きを目視により観察し、以下の基準で評価した。
○：色付きは認められなかった
×：色付きが認められた
（３）後方からの照明
実施例および比較例の画像合成において、被写体後方から照明を当てた場合について、以下の基準で評価した。なお、被写体のカメラ側の照明の照度は８００ｌｘ、後方照明はハロゲン照明器具（５００Ｗ相当）を用いた。後方照明は、高さ方向の角度４５°で被写体から１．５ｍの距離に設置した。
◎：後方からの照明が可能であり、かつ、被写体に色付きが認められなかった
○：後方からの照明が可能であり、被写体にわずかな色付きが認められたものの許容範囲であった
△：後方からの照明が可能であるが、被写体の色付きが顕著であった
×：後方からの照明が不可能であった
（４）簡便性
実施例および比較例の画像合成において、（ｉ）屋外の風景を合成する際の大型の撮影空間、（ｉｉ）多数・多種類の照明器具、および（ｉｉｉ）照明技術者による照明の精密な調整の必要性の有無を確認し、以下の基準で評価した。
○：（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれも不要であった
×：（ｉ）〜（ｉｉｉ）の少なくとも１つが必要であった

＜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。位相差板は、市販のポリカーボネート樹脂位相差フィルム（カネカ社製、製品名「ＴＲ４３０」、面内位相差Ｒｅ（５５０）＝４３０ｎｍ）を互いの遅相軸が平行となるようにして２枚積層したものを用いた。位相差板（積層体）の面内位相差Ｒｅ（５５０）は８６０ｎｍ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、位相差板の遅相軸の方向を、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°、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、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。この偏光板を背景として、上記の第１の偏光板および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。

本実施例に関して、上記（１）〜（４）の評価を行った。結果を表１に示す。さらに、後方からの照明に関して照明角度を変えて観察したところ、照明角度が３８°〜７５°の範囲で被写体の色付きが顕著に抑制されることを確認した。

＜実施例２＞
第１の偏光板の偏光子の吸収軸方向を０°に設定し、位相差板の遅相軸の方向を４５°に設定し、第２の偏光板の偏光子の吸収軸方向を９０°に設定したこと以外は実施例１と同様にして、合成画像を得た。本実施例に関して、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。

＜実施例３＞
第１の偏光板の偏光子の吸収軸方向を０°に設定し、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）を１５７０ｎｍに設定し、位相差板の遅相軸の方向を４５°に設定し、第２の偏光板の偏光子の吸収軸方向を０°に設定したこと以外は実施例１と同様にして、合成画像を得た。本実施例に関して、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。なお、位相差板は、実施例１で用いた位相差フィルムと市販のポリカーボネート樹脂位相差フィルム（カネカ社製、製品名「ＴＲ５７０」、面内位相差Ｒｅ（５５０）＝５７０ｎｍ）２枚とを、それぞれ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。

＜実施例４＞
第１の偏光板の偏光子の吸収軸方向を９０°に設定し、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）を１５７０ｎｍに設定し、位相差板の遅相軸の方向を１３５°に設定し、第２の偏光板の偏光子の吸収軸方向を９０°に設定したこと以外は実施例１と同様にして、合成画像を得た。本実施例に関して、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。なお、位相差板は、実施例３と同様のものを用いた。

＜実施例５＞
第１の偏光板の偏光子の吸収軸方向を９０°に設定し、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）を５７０ｎｍに設定し、位相差板の遅相軸の方向を１３５°に設定し、第２の偏光板の偏光子の吸収軸方向を０°に設定したこと以外は実施例１と同様にして、合成画像を得た。本実施例に関して、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。なお、位相差板として、実施例２で用いた面内位相差Ｒｅ（５５０）＝５７０ｎｍのポリカーボネート樹脂位相差フィルムを用いた。

＜実施例６＞
第１の偏光板の偏光子の吸収軸方向を０°に設定し、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）を５７０ｎｍに設定し、位相差板の遅相軸の方向を４５°に設定し、第２の偏光板の偏光子の吸収軸方向を０°に設定し、被写体を青色の紙としたこと以外は実施例１と同様にして、合成画像を得た。本実施例に関して、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。なお、位相差板として、実施例２で用いた面内位相差Ｒｅ（５５０）＝５７０ｎｍのポリカーボネート樹脂位相差フィルムを用いた。

＜実施例７＞
第１の偏光板の偏光子の吸収軸方向を９０°に設定し、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）を４３０ｎｍに設定し、位相差板の遅相軸の方向を１３５°に設定し、第２の偏光板の偏光子の吸収軸方向を０°に設定し、被写体を紺色の紙としたこと以外は実施例１と同様にして、合成画像を得た。本実施例に関して、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。なお、位相差板として、実施例１で用いた面内位相差Ｒｅ（５５０）＝４３０ｎｍのポリカーボネート樹脂位相差フィルムを用いた。

＜実施例８＞
第１の偏光板の偏光子の吸収軸方向を０°に設定し、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）を４３０ｎｍに設定し、位相差板の遅相軸の方向を４５°に設定し、第２の偏光板の偏光子の吸収軸方向を０°に設定し、被写体を黄色の紙としたこと以外は実施例１と同様にして、合成画像を得た。本実施例に関して、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。なお、位相差板として、実施例１で用いた面内位相差Ｒｅ（５５０）＝４３０ｎｍのポリカーボネート樹脂位相差フィルムを用いた。

＜実施例９＞
第１の偏光板の偏光子の吸収軸方向を９０°に設定し、位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）を１５７０ｎｍに設定し、位相差板の遅相軸の方向を１３５°に設定し、第２の偏光板の偏光子の吸収軸方向を０°に設定し、被写体を緑色の紙としたこと以外は実施例１と同様にして、合成画像を得た。本実施例に関して、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。なお、位相差板は、実施例３と同様のものを用いた。

＜比較例１＞
従来の方法で合成画像を得た。具体的には、緑色の布をバックスクリーンとして用い、これを背景として、通常のＴＶ撮影用カメラで被写体（人物）を撮影した。以下の手順は実施例１と同様にして、合成画像を得た。本比較例に関して、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。

表１から明らかなように、本発明の実施例によれば、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できることがわかる。

本発明の実施形態による画像生成方法および画像合成方法は、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 (7)

1. 撮影装置と、第１の偏光板と、被写体と、第２の偏光板と、をこの順に配置すること；
   該第１の偏光板と該第２の偏光板との間に位相差板を配置すること；および、
   該撮影装置により認識される該第２の偏光板の色を、該位相差板により該被写体の補色に単色化すること；
   を含む、画像生成方法。
2. 前記第１の偏光板の偏光子の吸収軸と前記第２の偏光板の偏光子の吸収軸とが実質的に直交または実質的に平行となるようにして、該第１の偏光板と該第２の偏光板とを配置する、請求項１に記載の画像生成方法。
3. 前記位相差板の遅相軸と前記第１の偏光板の偏光子の吸収軸および／または前記第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、該位相差板を配置する、請求項１または２に記載の画像生成方法。
4. 前記位相差板の面内位相差Ｒｅ（５５０）が、２００ｎｍ以上である、請求項１から３のいずれかに記載の画像生成方法。
5. 前記撮影装置により認識される前記第２の偏光板の色を緑色に単色化する、請求項１から４のいずれかに記載の画像生成方法。
6. 前記第２の偏光板の前記被写体と反対側に照明装置をさらに配置することを含み、該照明装置の照明角度が、上方から見た前記撮影装置と該被写体とを結ぶ直線に対して３８°以上である、請求項１から５のいずれかに記載の画像生成方法。
7. 撮影装置と、第１の偏光板と、被写体と、第２の偏光板と、をこの順に配置すること；
   該第１の偏光板と該第２の偏光板との間に位相差板を配置すること；
   該撮影装置により認識される該第２の偏光板の色を、該位相差板により該被写体の補色に単色化すること；
   該単色化した該第２の偏光板の色を透明化すること；および、
   該透明化した部分に別の画像を合成すること；
   を含む、画像合成方法。
   
   
   

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