DE112015002096T5

DE112015002096T5 - Abstandsmessvorrichtung, Abstandsmessverfahren und Abstandsmessprogramm

Info

Publication number: DE112015002096T5
Application number: DE112015002096.9T
Authority: DE
Inventors: Tomonori Masuda; Hiroshi Tamayama
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2015-03-09
Publication date: 2017-03-02
Also published as: JP6321145B2; WO2015166712A1; US20170045616A1; JPWO2015166712A1; US9995825B2

Abstract

Eine Abstandsmessvorrichtung enthält eine Bildaufnahmeeinheit, eine Emissionseinheit, die Richtungslicht als Licht mit Bündelung entlang der Richtung einer optischen Achse einer Abbildungsoptik emittiert, eine Lichtempfangseinheit, die reflektiertes Licht des Richtungslichts von einem Objekt empfängt, eine Herleitungseinheit, die einen Abstand von dem Objekt basierend auf der Zeit, zu der Richtungslicht emittiert wird, und der Zeit, zu der reflektiertes Licht empfangen wird, herleitet, eine Ausführungseinheit, die eine Fokuseinstellung der Abbildungsoptik bezüglich des Objekts und/oder eine Belichtungseinstellung vor der Bildaufnahme durch die Bildaufnahmeeinheit ausführt, und eine Steuereinheit, die eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Zeitvorgabe, gemäß der die Fokuseinstellung und/oder die Belichtungseinstellung von der Ausführungseinheit ausgeführt wird, und die Zeitvorgabe für eine Abstandsmessung durch die Emissionseinheit, die Lichtempfangseinheit und die Herleitungseinheit synchronisiert sind, und eine derartige Steuerung vornimmt, dass ein Übergang in einen Zustand, in welchem eine aktuelle Belichtung durch die Bildaufnahmeeinheit möglich ist, nach Abschluss der Abstandsmessung erfolgt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abstandsmessvorrichtung, ein Abstandsmessverfahren und ein Abstandsmessprogramm.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Die JP 2008-96181 A zeigt eine Vorrichtung mit einer Zeitnachweiseinrichtung zum Nachweisen der Zeit zwischen der Emission von Messlicht und dem Empfang von Messlicht durch eine Lichtempfangseinrichtung, eine Wackelmaß-Nachweiseinrichtung zum Nachweisen eines Wackelmaßes eines Gehäuses während der Emission von Messlicht, wenn Messlicht von einer Lichtemissionseinrichtung emittiert wird, und eine Abstandsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Abstands zu einem zu messenden Objekt basierend auf der von der Zeitnachweiseinrichtung nachgewiesenen Zeit und dem von der Wackelmaß-Nachweiseinrichtung nachgewiesenen Wackelmaß.
Die JP 2002-207163 A zeigt ein Abstandsmess- und Bildaufnahmegerät mit einer Funktion zum Ausführen einer Fokuseinstellung (Scharfstellung), einer Abstandsmessfunktion zum Messen einer Entfernung zu einem Objekt durch Bestrahlen des Objekts mit einem Laserstrahl entlang einer optischen Achse eines Objektivs, und Nachweisen reflektierten Lichts des Laserstrahls, und mit einer Bildaufnahmefunktion zum Aufnehmen des Objekts.
Die JP 2010-147554 A zeigt eine elektronische Kamera mit einer Positionsnachweiseinrichtung zum Nachweisen einer Bildaufnahmeposition, einer Azimut-Nachweiseinrichtung zum Nachweisen eines Bildaufnahme-Azimuts, einer Abstandmesseinrichtung zum Messen eines Abstands von der Bildaufnahmeposition zu einem Objekt, indem das Objekt mit einem Laserstrahl bestrahlt wird und reflektiertes Licht nachgewiesen wird, einer Aufzeichnungseinrichtung zum Aufzeichnen der von der Positionsnachweiseinrichtung nachgewiesenen Bildaufnahmeposition, des von der Azimut-Nachweiseinrichtung nachgewiesenen Bildaufnahme-Azimuts, und der von der Abstandsmesseinrichtung gemessenen Entfernung, einer Personennachweiseinrichtung zum Nachweisen eines Objektbilds und zum Bestimmen, ob das nachgewiesene Objektbild einer Person entspricht oder nicht, und einer Steuereinrichtung, die, falls die Personennachweiseinrichtung feststellt, dass das Objektbild eine Person darstellt, das Messen des Abstands durch die Abstandsmesseinrichtung unterbindet.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Da allerdings in dem oben beschriebenen Abstandsmess- und Bildaufnahmegerät die Bildaufnahme ungeachtet der Scharfstellung und der Abstandsmessung erfolgt, ist die Bildaufnahme möglicherweise verschwendet.
Eine Ausführungsform der Erfindung wurde im Hinblick auf diese Situation vorgeschlagen, und die Erfindung schafft eine Abstandsmessvorrichtung, ein Abstandsmessverfahren und ein Abstandsmessprogramm, die in der Lage sind, verschwenderische Bildaufnahmen zu verringern.
Um das obige Ziel zu erreichen, enthält eine Abstandsmessvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung: eine Bildaufnahmeeinheit, die ein Objektbild durch eine Abbildungsoptik aufnimmt, welche das ein Objekt enthaltendes Objektbild erzeugt; eine Emissionseinheit, die Richtungslicht als Licht mit Bündelung entlang der Richtung einer optischen Achse der Abbildungsoptik emittiert; eine Lichtempfangseinheit, die reflektiertes Licht des Richtungslichts von dem Objekt empfängt; eine Herleitungseinheit, die einen Abstand von dem Objekt herleitet, basierend auf einer Zeit, zu der das Richtungslicht von der Emissionseinheit emittiert wird, und einer Zeit, zu der das reflektierte Licht von der Lichtempfangseinheit empfangen wird; eine Ausführungseinheit, die mindestens eine von einer Fokuseinstellung der Abbildungsoptik bezüglich des Objekts oder einer Belichtungseinstellung vor der Bildaufnahme durch die Bildaufnahmeeinheit ausführt; und eine Steuereinheit, die eine derartige Steuerung vornimmt, dass ein Zeitablauf, gemäß dem mindestens eine von der Fokuseinstellung oder der Belichtungseinstellung von der Ausführungseinheit ausgeführt wird, und ein Zeitablauf, einer Abstandsmessung von der Emissionseinheit, der Lichtempfangseinheit und der Herleitungseinheit synchronisiert sind, und die eine derartige Steuerung ausführt, dass ein Übergang in einen Zustand, in welchem die eigentliche Belichtung durch die Bildaufnahmeeinheit möglich ist, nach Abschluss der Abstandsmessung erfolgt. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eine verschwenderische Bildaufnahme reduzieren, verglichen mit dem Fall, dass die eigentliche oder aktuelle Belichtung ungeachtet einer Abstandsmessung erfolgt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung kann die Abstandsmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung so ausgestaltet sein, dass die Steuereinheit eine solche Steuerung vornimmt, dass eine zur Präsentation von Information vorgesehene Präsentationseinheit Information über ein Ergebnis der Abstandsmessung präsentiert, und eine derartige Steuerung vornimmt, dass die eigentliche Belichtung in einem Fall erfolgt, dass ein Bildaufnahmebefehl von einer Empfangseinheit empfangen wird, die den Bildaufnahmebefehl zum Starten der eigentlichen Belichtung empfängt. Dadurch kann die Abstandsmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung eine Bildaufnahme abhängig von der Beurteilung des Benutzers realisieren, basierend auf dem Ergebnis der Abstandsmessung, verglichen mit dem Fall, dass die aktuelle Belichtung durch einen Bildaufnahmebefehl gestartet wird, der von der Empfangseinheit empfangen wird, ohne dass dabei Information über das Ergebnis der Abstandsmessung präsentiert wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung kann in der Abstandsmessvorrichtung nach dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen sein, dass die Empfangseinheit weiterhin einen Bildaufnahmevorbereitungsbefehl empfängt, um die Ausführungseinheit zu veranlassen, die Ausführung der Fokuseinstellung und/oder der Belichtungseinstellung zu starten, und die Steuereinheit eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Fokuseinstellung und/oder die Belichtungseinstellung von der Ausführungseinheit ausgeführt wird, falls der Bildaufnahmevorbereitungsbefehl von der Empfangseinheit empfangen wird. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem dritten Aspekt der Erfindung die Fokuseinstellung und/oder die Belichtungseinstellung synchronisiert mit der Abstandsmessung ausführen, abhängig von der benutzerseitigen Beurteilung, im Gegensatz zu dem Fall, dass diese Konfiguration nicht vorgesehen ist.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung kann in der Abstandsmessvorrichtung nach einem von dem ersten bis dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen sein, dass die Herleitungseinrichtung das Herleiten des Abstands mehrmals durchführt, und als endgültigen Abstand einen Abstand herleitet, der unter den durch mehrmaliges Herleiten des Abstands erhaltenen Abständen eine hohe Häufigkeit aufweist. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem vierten Aspekt der Erfindung eine Entfernung herleiten, die für den Benutzer in hohem Maße notwendig ist als endgültiger Wert des Abstands, verglichen mit dem Fall, dass nicht der Abstand ausgegeben wird, der unter den durch mehrmaliges Herleiten des Abstands zu dem Objekt erhaltenen Abständen die höchste Frequenz aufweist.
Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung kann in der Abstandsmessvorrichtung nach dem vierten Aspekt der Erfindung vorgesehen sein, dass die Ausführungseinheit die Fokuseinstellung ausführt, und im Fall des Herleiten des Abstands, die Herleitungseinheit einen Abstandsbereich zur Verwendung beim Bestimmen der Häufigkeit oder einen Zeitbereich von der Emission des Richtungslichts bis zum Empfang des Richtungslichts basierend auf Fokussierzustands-Spezifikationsinformation bestimmt, und den endgültigen Abstand innerhalb des bestimmten Abstandsbereichs oder des bestimmten Zeitbereichs herleitet. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem fünften Aspekt der Erfindung einen Abstand innerhalb eines Abstandsbereichs herleiten, auf den von dem Benutzer eine Scharfstellung vorgenommen wurde, verglichen mit einem Fall, dass der Abstand zu dem Objekt nicht auf der Grundlage eines Abstandsbereichs oder eines Zeitbereichs hergeleitet wird, der auf einem Einstellergebnis basiert.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung kann in der Abstandsmessvorrichtung nach dem fünften Aspekt der Erfindung dann, wenn der Abstand hergeleitet wird, die Herleitungseinheit den endgültigen Abstand mit einer Auflösung herleiten, die sich nach Maßgabe eines Ergebnisses der Bestimmung des Abstandsbereichs oder des Zeitbereichs bestimmt. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung exakt einen endgültigen Abstandswert herleiten, verglichen mit dem Fall, dass der Abstand zu dem Objekt als endgültiger Abstand hergeleitet wird, ohne die Auflösung heranzuziehen, die gemäß einem Ergebnis der Feststellung eines Abstandsbereichs oder eines Zeitbereichs bestimmt wird.
Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung ist in der Abstandsmessvorrichtung nach einem von dem ersten bis sechsten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Ausführungseinheit mindestens eine von der Fokuseinstellung oder der Belichtungseinstellung ausführt, und die Emissionseinheit in der Lage ist, die Emissionsintensität des Richtungslichts einzustellen, und die Emissionsintensität basierend auf Fokussierzustands-Spezifikationsinformation und/oder Objekthelligkeit und/oder Belichtungszustands-Spezifikationsinformation zum Emittieren des Richtungslichts einstellt. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung 10 gemäß dem siebten Aspekt der Erfindung die Emission von Richtungslicht durch die Emissionseinheit in einem Zustand unterdrücken, in welchem die Emissionsintensität zu stark und unzureichend ist im Vergleich zu dem Fall, dass die Emissionsintensität des Richtungslichts ohne Heranziehung irgendeines Ergebnisses der Fokuseinstellung und der Belichtungseinstellung eingestellt wird.
Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung kann in der Abstandsmessvorrichtung gemäß dem siebten Aspekt der Erfindung die Emissionseinheit die Emissionsintensität absenken, wenn eine durch die Fokussierzustands-Spezifikationsinformation angegebene Brennweite kürzer ist. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem achten Aspekt der Erfindung die Emission von Richtungslicht durch die Emissionseinheit in einem Zustand unterdrücken, in welchem die Emissionsintensität zu stark und zu labil ist, verglichen mit dem Fall, dass die Emissionsintensität des Richtungslichts ohne Berücksichtigung irgendeines Ergebnisses der Fokuseinstellung und der Belichtungseinstellung justiert wird.
Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung kann in der Abstandsmessvorrichtung nach dem siebten oder achten Aspekt der Erfindung die Emissionseinheit die Emissionsintensität absenken, wenn die Objekthelligkeit geringer ist, und sie kann die Emissionsintensität absenken, wenn die durch die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation angegebene Belichtung stärker ist. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem neunten Aspekt der Erfindung das Aussenden von Richtungslicht durch die Emissionseinheit in einem Zustand unterdrücken, in welchem die Emissionsintensität übermäßig stark und unzureichend ist, verglichen mit dem Fall, dass eine Konfiguration nicht vorgesehen ist, bei der die Emissionsintensität umso geringer ist, je stärker die durch das Ergebnis der Belichtungseinstellung erhaltene Belichtung ist.
Gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung kann in der Abstandsmessvorrichtung nach einem von dem ersten bis neunten Aspekt der Erfindung die Lichtempfangseinheit in der Lage sein, die Lichtempfangsempfindlichkeit einzustellen, und sie kann die Lichtempfangsempfindlichkeit basierend auf Fokussierzustands-Spezifikationsinformation zum Empfangen des reflektierten Lichts justieren. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung gemäß dem zehnten Aspekt der Erfindung den Empfang von reflektiertem Licht durch die Lichtempfangseinheit in einem Zustand unterdrücken, in welchem die Lichtempfangsempfindlichkeit zu stark und unzureichend ist, verglichen mit dem Fall, dass die Lichtempfangsempfindlichkeit der Lichtempfangseinheit ohne Verwendung eines Ergebnisses der Fokussierung eingestellt wird.
Gemäß einem elften Aspekt der Erfindung kann in der Abstandsmessvorrichtung nach dem zehnten Aspekt der Erfindung die Lichtempfangseinheit die Lichtempfangsempfindlichkeit absenken, wenn eine durch die Fokussierzustands-Spezifikationsinformation angegebene Brennweite kürzer ist. Das heißt: Die Abstandsmessvorrichtung nach dem elften Aspekt der Erfindung kann den Empfang reflektierten Lichts durch die Lichtempfangseinheit in einem Zustand unterdrücken, in welchem die Lichtempfangsempfindlichkeit übermäßig groß und mangelhaft ist, verglichen mit einem Fall, in welchem eine Konfiguration, bei der die Lichtempfangsempfindlichkeit umso geringer ist, desto kürzer die durch ein Ergebnis der Fokuseinstellung erhaltene Brennweite ist, nicht vorgesehen ist.
Gemäß einem zwölften Aspekt der Erfindung weist die Abstandsmessvorrichtung nach einem von dem ersten bis elften Aspekt der Erfindung weiterhin auf: eine Anzeigeeinheit, die ein Bild anzeigt, wobei die Steuereinheit eine solche Steuerung vornimmt, dass die Anzeigeeinheit ein Bewegungsbild anzeigt, aufgenommen von der Bildaufnahmeeinheit, und Information über den Abstand von dem Objekt anzeigt, hergeleitet durch die Herleitungseinheit. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem zwölften Aspekt der Erfindung den Benutzer in die Lage versetzen, in exakter Weise die Beziehung zwischen dem Zustand des Objekts und dem Objektabstand festzustellen, verglichen mit einem Fall, in welchem Information über den Objektabstand nicht parallel zu der Anzeige eines Bewegungsbilds angezeigt wird.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der Erfindung kann in der Abstandmessvorrichtung nach einem von dem ersten bis zwölften Aspekt der Erfindung eine Abstandsmessung durch die Emissionseinheit, die Lichtempfangseinheit und die Herleitungseinheit mit einer vorab bestimmten Häufigkeit ausgeführt werden, abhängig von der Objekthelligkeit oder der Belichtungszustands-Spezifikationsinformation. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem dreizehnten Aspekt der Erfindung ein Abstandsmessergebnis erhalten, bei dem der Einfluss von Rauschen durch Umgebungslicht abgeschwächt ist, verglichen mit einem Fall, in welchem die Lichtemissionsfrequenz des Richtungslichts ungeachtet der Objekthelligkeit feststeht.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt der Erfindung kann in der Abstandsmessvorrichtung nach dem dreizehnten Aspekt der Erfindung eine Abstandsmessung durch die Emissionseinheit, die Lichtempfangseinheit und die Herleitungseinheit mit einer größeren Häufigkeits-Anzahl ausgeführt werden, wenn die Objekthelligkeit höher ist, oder wenn die durch die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation angegebene Belichtung schwächer ist. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem vierzehnten Aspekt der Erfindung ein Abstandsmessergebnis gewinnen, in welchem der Einfluss von störendem Umgebungslicht abgeschwächt ist, verglichen mit einem Fall, dass die Lichtemissionshäufigkeit für das Richtungslicht ungeachtet hoher Objekthelligkeit feststeht.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der Erfindung kann die Abstandsmessvorrichtung nach einem von dem ersten bis vierzehnten Aspekt der Erfindung weiterhin aufweisen: eine Speichereinheit, die den von der Herleitungseinheit abgeleiteten Abstand speichert, wobei der Speichervorgang durch die Speichereinheit dann angehalten werden kann, wenn die Herleitung des Abstands durch die Herleitungseinheit unmöglich ist. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem fünfzehnten Aspekt der Erfindung eine Speicherung unvollständiger Abstandsdaten unterbinden.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt der Erfindung kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem fünfzehnten Aspekt der Erfindung weiterhin aufweisen: eine Speicherungseinstelleinheit, die einstellt, ob der Speichervorgang durch die Speichereinheit dann anzuhalten ist oder nicht, wenn die Herleitung des Abstands durch die Herleitungseinheit unmöglich ist. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem sechzehnten Aspekt der Erfindung festlegen, ob der Speichervorgang in die Speichereinheit stattfinden soll oder nicht, abhängig von der Absicht des Benutzers, falls die Herleitung des Abstands unmöglich ist.
Nach einem siebzehnten Aspekt der Erfindung kann in der Abstandsmessvorrichtung nach einem von dem ersten bis sechzehnten Aspekt der Erfindung die Herleitungseinheit den Abstand in dem Fall herleiten, dass es keinen Fokuseinstellfehler durch eine Fokuseinstelleinheit gibt, die eine Fokuseinstellung der Abbildungsoptik in Bezug auf das Objekt vornimmt, und es keinen Belichtungseinstellfehler durch eine Belichtungseinstelleinheit gibt, die eine Belichtung für den Fall einstellt, dass die Bildaufnahmeeinheit eine Bildaufnahme durchführt. Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung nach dem siebzehnten Aspekt der Erfindung ein Abstandsmessergebnis erzielen in Verbindung mit einem Bild, welches einer Fokussier- und Belichtungseinstellung unterzogen wird.
Um das obige Ziel zu erreichen, umfasst ein Abstandsmessverfahren nach einem achtzehnten Aspekt der Erfindung: Herleiten eines Abstands von einem Objekt, basierend auf einer Zeit, zu der von einer Emissionseinheit, die Richtungslicht als Licht mit Bündelung entlang der Richtung der optischen Achse einer das Objektbild mit dem Objekt erzeugenden Abbildungsoptik von einer Emissionseinheit emittiert wird, und einer Zeit, zu der reflektiertes Licht von einer Lichtempfangseinheit empfangen wird, die das reflektierte Licht des Richtungslichts von dem Objekt empfängt; Ausführen einer Fokuseinstellung der Abbildungsoptik bezüglich des Objekts und/oder einer Belichtungseinstellung, bevor die Bildaufnahme durch eine Bildaufnahmeeinheit erfolgt, die ein durch die Abbildungsoptik erzeugtes Objektbild aufnimmt; und Ausführen einer derartigen Steuerung, dass ein Zeitablauf, gemäß dem die Fokuseinstellung und/oder die Belichtungseinstellung ausgeführt wird, und ein Zeitablauf einer Abstandsmessung synchronisiert sind, und Ausführen einer solchen Steuerung, dass ein Übergang in einen Zustand, in welchem die eigentliche Belichtung durch die Bildaufnahmeeinheit möglich ist, nach Abschluss der Abstandsmessung erfolgt. Hierdurch kann das Abstandsmessverfahren nach dem achtzehnten Aspekt der Erfindung eine verschwenderische Bildaufnahme reduzieren im Vergleich zu dem Fall, dass die eigentliche oder aktuelle Belichtung ungeachtet einer Abstandsmessung durchgeführt wird.
Um das obige Ziel zu erreichen, veranlasst ein Abstandsmessprogramm nach einem neunzehnten Aspekt der Erfindung einen Computer, eine Verarbeitung auszuführen, welche beinhaltet: Herleiten eines Abstands von einem Objekt, basierend auf einer Zeit, zu der von einer Emissionseinheit, die Richtungslicht als Licht mit Bündelung entlang der Richtung der optischen Achse einer das Objektbild mit dem Objekt erzeugenden Abbildungsoptik von einer Emissionseinheit emittiert wird, und einer Zeit, zu der reflektiertes Licht von einer Lichtempfangseinheit empfangen wird, die das reflektierte Licht des Richtungslichts von dem Objekt empfängt; Ausführen einer Fokuseinstellung der Abbildungsoptik bezüglich des Objekts und/oder einer Belichtungseinstellung, bevor die Bildaufnahme durch eine Bildaufnahmeeinheit erfolgt, die ein durch die Abbildungsoptik erzeugtes Objektbild aufnimmt; und Ausführen einer derartigen Steuerung, dass ein Zeitablauf, gemäß dem die Fokuseinstellung und/oder die Belichtungseinstellung ausgeführt wird, und ein Zeitablauf einer Abstandsmessung synchronisiert sind, und Ausführen einer solchen Steuerung, dass ein Übergang in einen Zustand, in welchem die eigentliche Belichtung durch die Bildaufnahmeeinheit möglich ist, nach Abschluss der Abstandsmessung erfolgt. Hierdurch kann das Abstandsmessprogramm gemäß dem neunzehnten Aspekt der Erfindung eine verschwenderische Bildaufnahme reduzieren im Vergleich zu dem Fall, dass die eigentliche Belichtung ungeachtet einer Abstandsmessung durchgeführt wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, eine unnütze Bildaufnahme einzuschränken in Vergleich zu dem Fall, dass die aktuelle Belichtung ungeachtet einer Abstandsmessung erfolgt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels der Konfiguration eines Hauptteils einer Abstandsmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein Impulsdiagramm, welches ein Beispiel für den zeitlichen Ablauf einer Abstandsmessung zum Messen eines Objektabstands in der Abstandsmessvorrichtung gemäß der Ausführungsform veranschaulicht.
3 ist ein Impulsdiagramm für ein Beispiel des zeitlichen Ablaufs von der Lichtemission zu dem Lichtempfang bei einer Einzelmessung in der Abstandsmessvorrichtung der Ausführungsform.
4 ist eine graphische Darstellung eines Beispiels eines Histogramms von Messwerten für den Fall, dass eine Objektentfernung auf der horizontalen Achse und eine Messfrequenz auf der vertikalen Achse aufgetragen wird.
5 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für den Ablauf eines Steuervorgangs, der von einer Hauptsteuereinheit der Abstandsmessvorrichtung gemäß der Ausführungsform ausgeführt wird.
6 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für den Abstandsmessvorgang, der von einer Abstandsmessungs-Steuereinheit der Abstandsmessvorrichtung gemäß der Ausführungsform ausgeführt wird.
7A ist ein modifiziertes Beispiel eines Histogramms, welches in der Abstandsmessvorrichtung der Ausführungsform erhalten wird, und es ist ein Diagramm eines Beispiels für das Herleiten eines Objektabstands ohne Verwendung eines Messergebnisses außer dem eines Objektabstandsbereichs, basierend auf AF.
7B ist ein modifiziertes Beispiel eines Histogramms, das in der Abstandsmessvorrichtung der Ausführungsform erhalten wird, und es ist ein Diagramm eines Beispiels des Herleiten eines Objektabstands ohne Verwendung eines Messwerts für einen Abstand, der kleiner ist als ein auf AF basierender Objektabstand.
7C ist ein modifiziertes Beispiel eines Histogramms, welches in der Abstandsmessvorrichtung gemäß der Ausführungsform erhalten wird, und es ist ein Diagramm, welches ein Beispiel des Herleiten eines Objektabstands ohne Verwendung eines Messwerts eines Abstands größer als ein basierend auf AF ermittelter Objektabstand veranschaulicht.
8 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels für die Einstellung einer Treiberspannung, basierend auf AF- und AE-Ergebnissen.
9 ist ein Konzeptdiagramm und zeigt ein Beispiel für die Konfiguration einer Lichtemissionfrequenz-Bestimmungstabelle.
10 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für den Ablauf eines Helligkeitsinformation-Übertragungsvorgangs.
11 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für den Ablauf eins Lichtemissionfrequenz-Bestimmungsvorgangs.
12 ist ein Konzeptdiagramm eines weiteren Beispiels für die Konfiguration einer Lichtemissionfrequenz-Bestimmungstabelle.
13 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels für den Ablauf eines Belichtungszustands-Spezifikationsinformations-Übertragungsvorgangs.
14 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels des Ablaufs des Lichtemissionfrequenz-Bestimmungsvorgangs.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird ein Beispiel für eine Ausführungsform einer Abstandsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert. Bei dieser Ausführungsform bedeutet eine „Abstandsmessung” eine Messung einer Entfernung zu einem als Messziel fungierenden Objekts. Bei dieser Ausführungsform hat das „Maß der Belichtung” oder Ähnliches die gleiche Bedeutung wie der „Pegel der Belichtung”.
Als Erstes wird die Konfiguration der Abstandsmessvorrichtung dieser Ausführungsform beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Hauptteils einer Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform zeigt.
Die Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform hat eine Funktion zum Ausführen einer Abstandsmessung und eine Funktion zum Erzeugen eines aufgenommenen Bilds, erhalten durch Bildaufnahme eines Objekts. Die Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform enthält eine Steuereinheit 20, eine Lichtemissionslinse 30, eine Laserdiode 32, eine Lichtempfangseinrichtung 34, eine Photodiode 36, eine Abbildungsoptik 40, ein Bildsensor 42, eine Bedieneinheit 44, einen Sucher 46 und eine Speichereinheit 48.
Die Steuereinheit 20 enthält einen Zeitzähler 22, eine Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 und eine Hauptsteuereinheit 26. Der Zeitzähler 22 hat eine Funktion des Erzeugen eines Zeitsignals in jeder gegebenen Zeitspanne, die vorab festgelegt wurde, abhängig von einem Signal (z. B. ein Taktimpuls), das von der Hauptsteuereinheit 26 über die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 eingegeben wird.
Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 hat eine Funktion des Ausführens einer Abstandsmessung unter der Steuerung der Hauptsteuereinheit 126. Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 dieser Ausführungsform steuert das Treiben der Laserdiode 32 mit einem zeitlichen Ablauf entsprechend dem von dem Zeitzähler 22 erzeugten Zählsignal, um die Abstandsmessung durchzuführen. Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 fungiert als Herleitungseinheit gemäß der Methode der vorliegenden Offenbarung. Spezifische Beispiele für die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 enthalten eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein Feld-programmierbares Gate-Array (FPGA) und dergleichen. Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 dieser Ausführungsform enthält eine (nicht gezeigte) Speichereinheit. Spezielle Beispiele für die Speichereinheit innerhalb der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 enthalten eine nicht-flüchtige Speichereinheit wie z. B. einen Festspeicher (ROM) und eine flüchtige Speichereinheit wie z. Beispiel einen Schreib-Lese-Speicher (RAM).
Die Hauptsteuereinheit 26 besitzt eine Funktion des Steuerns der gesamten Abstandsmessvorrichtung 10. Die Hauptsteuereinheit 26 dieser Ausführungsform hat eine Funktion des Steuerns der Abbildungsoptik 40 und des Bildsensors 42 zum Abbilden eines Objekts und zum Erzeugen eines Aufnahmebilds (Objektbilds). Die Hauptsteuereinheit 26 fungiert als eine Steuereinheit, als eine Helligkeitsnachweiseinheit, als eine Fokuseinstelleinheit und als eine Belichtungseinstelleinheit gemäß der Methode der vorliegenden Offenbarung. Spezielle Beispiele für die Hauptsteuereinheit 26 enthalten eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und dergleichen. Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 dieser Ausführungsform besitzt eine (nicht gezeigte) Speichereinheit. Spezielle Beispiele für die Speichereinheit in der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 enthalten eine nicht-flüchtige Speichereinheit, beispielsweise einen Nur-Lese-Speicher (ROM), eine flüchtige Speichereinheit, z. B. einen Schreib-/Lesespeicher (RAM). Ein unten beschriebenes Steuerprogramm ist vorab in dem ROM gespeichert worden.
Ein Programm zur Steuerungsverarbeitung ist nicht notwendigerweise von Beginn an in der Hauptsteuereinheit 21 gespeichert. Beispielsweise kann ein Steuerprogramm vorab auf einem beliebigen tragbaren Speichermedium abgespeichert sein, z. B. einer Festplatte (SSD), einer CD-ROM, einer DVD-Disk, einer magnetooptischen Platte oder einer IC-Karte. Die Abstandsmessvorrichtung 10 kann das Steuerprogramm von dem das Steuerprogramm speichernden tragbaren Speichermedium übernehmen und kann das Steuerprogramm in der Hauptsteuereinheit 26 oder dergleichen abspeichern. Darüber hinaus kann die Abstandsmessvorrichtung 10 das Steuerprogramm von anderen externen Geräten über das Internet oder ein lokales Netzwerk (LAN) beziehen und kann das Steuerprogramm in der Hauptsteuereinheit 26 oder dergleichen speichern.
Die Bedieneinheit 44 ist eine Benutzerschnittstelle, die von dem Benutzer bedient wird, wenn verschiedene Befehle an die Abstandsmessvorrichtung 10 zu geben sind. Die Bedieneinheit 44 enthält eine Auslösetaste, eine Abstandsmessungs-Befehlstaste sowie Knöpfe, Tasten und dergleichen (all diese sind nicht dargestellt), die verwendet werden, wenn der Benutzer verschiedene Befehle gibt. Von der Bedieneinheit 44 empfangene unterschiedliche Befehle werden an die Hauptsteuereinheit 26 als Bedien- oder Betätigungssignal ausgegeben, und die Hauptsteuereinheit 26 führt eine Verarbeitung abhängig von den über die Bedieneinheit 44 eingegebenen Betätigungssignalen aus.
Die Auslösetaste der Bedieneinheit 44 ermittelt eine zweistufige Drückbetätigung eines Bildaufnahme-Vorbereitungszustands und eines Bildaufnahme-Befehlszustands. Der Bildaufnahme-Vorbereitungszustand bedeutet beispielsweise einen Zustand, der erreicht wird, indem ein Drücken von einer Ruhestellung in eine Zwischenstellung erfolgt (halbgedrückte Position), und der Bildaufnahme-Befehlszustand bedeutet einen Zustand, bei dem die Taste über den Zwischenzustand hinaus in eine endgültige Drückposition gedrückt ist (vollständig gedrückte Position). Im Folgenden bezieht sich „der Zustand des Drückens aus der Ruhestellung in die halbgedrückte Stellung” auf einen „halbgedrückten Zustand”, und „der Zustand des Drückens aus der Ruhestellung oder der halbgedrückten Stellung in die vollständig gedrückte Stellung” bezieht sich auf einen „vollständig gedrückten Zustand”.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform werden in Abhängigkeit von einem benutzerseitigen Befehl ein manueller Fokussiermodus oder ein Autofokusmodus selektiv eingestellt. Im Autofokusmodus erfolgt die Einstellung von Bildaufnahmebedingungen dadurch, dass die Auslösetaste der Bedieneinheit 44 in einen halb gedrückten Zustand gebracht wird, anschließend erfolgt die Belichtung (Bildaufnahme), indem die Auslösetaste sukzessive in den vollständig gedrückten Zustand gebracht wird. Das heißt: Wenn die Auslösetaste der Bedieneinheit 44 in den halbgedrückten Zustand gebracht ist, wird eine automatische Belichtungsfunktion (AE) ausgeführt, um eine Belichtungseinstellung vorzunehmen, und es wird eine Autofokusfunktion (AF) in Gang gesetzt, um eine Fokuseinstellung vorzunehmen, und wenn die Auslösetaste vollständig niedergedrückt wird, erfolgt die Bildaufnahme.
Die Speichereinheit 48 speichert in erster Linie Bilddaten, die durch Bildaufnahme erhalten werden, und hierzu dient ein nicht-flüchtiger Speicher. Spezielle Beispiele für die Speichereinheit 48 enthalten einen Flash-Speicher oder ein Festplattenlaufwert (HDD).
Der Sucher 46 hat die Funktion, Bilder, Zeicheninformation und dergleichen anzuzeigen. Der Sucher 46 dieser Ausführungsform ist ein elektronischer Sucher (im Folgenden auch als „EVF” bezeichnet), und er dient zum Anzeigen eines Live-View-Bilds (Durch-Bilds) als Beispiel für ein kontinuierliche Einzelbilder aufweisendes Bild, gewonnen durch Bildaufnahme in kontinuierlichen Einzelbildern während der Bildaufnahme. Der Sucher 46 dient auch zum Anzeigen eines Stehbilds als Einzelbild, welches erhalten wird durch Aufnahme eines einzelnen Bilds für den Fall, dass ein Befehl zum Aufnehmen eines Stehbilds vorliegt. Darüber hinaus dient der Sucher 46 auch zum Anzeigen eines reproduzierten Bilds im Abspielmodus oder zum Anzeigen eines Menüs oder dergleichen.
Die Abbildungsoptik 40 enthält ein Aufnahmeobjektiv mit einer Fokussierlinse, einem Motor, einem Gleitmechanismus und einem Verschluss (diese sind nicht dargestellt). Der Gleitmechanismus bewegt die Fokussierlinse entlang der Richtung einer (nicht gezeigten) optischen Achse der Abbildungsoptik 40. Die Fokussierlinse ist derartig angebracht, dass sie entlang der optischen Achsenrichtung des Gleitmechanismus verschiebbar ist. Der Motor ist mit dem Gleitmechanismus gekoppelt, und der Gleitmechanismus empfängt Antriebskraft des Motors und verschiebt die Fokussierlinse entlang der optischen Achsenrichtung. Der Motor ist mit der Hauptsteuereinheit 26 der Steuereinheit 20 verbunden und wird entsprechend einem Befehl aus der Hauptsteuereinheit 26 gesteuert und getrieben. In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform gelangt ein Schrittmotor als spezielles Beispiel für den genannten Motor zur Anwendung. Dementsprechend wird der Motor synchron mit Impulsleistung ansprechend auf einen Befehl von der Hauptsteuereinheit 26 betrieben.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform führt im Autofokussiermodus die Hauptsteuereinheit 26 eine Fokussiersteuerung aus, indem sie den Motor der Abbildungsoptik 40 derart antreibt und steuert, dass ein Kontrastwert eines durch Aufnahme mit dem Bildsensor 42 erhaltenen Bilds maximal wird. Im Autofokussiermodus berechnet die Hauptsteuereinheit 26 AE-Information, die eine physikalische Größe ist, welche die Helligkeit eines durch Bildaufnahme erhaltenen Bilds angibt. Die Hauptsteuereinheit 26 ermittelt eine Verschlussgeschwindigkeit und eine F-Zahl (Blendenwert) abhängig von der Helligkeit des Bilds, wie sie von der AE-Information angegeben wird, wenn die Auslösetaste der Bedieneinheit 44 in den halb gedrückten Zustand gebracht ist. Die Hauptsteuereinheit 26 führt eine Belichtungssteuerung durch durch Steuern der jeweils betroffenen Einheiten derart, dass die ermittelte Verschlussgeschwindigkeit und eine F-Zahl (ein Blendenwert) erhalten werden.
Der Bildsensor 42 ist ein Bildgebungselement mit (nicht gezeigten) Farbfiltern und fungiert als Bildgebungseinheit gemäß der hier offenbarten Technik. Bei dieser Ausführungsform wird als Beispiel des Bildsensors 42 ein CMOS-Bildsensor verwendet. Der Bildsensor 42 ist nicht auf einen CMOS-Bildsensor beschränkt und kann z. B. auch ein CCD-Bildsensor sein. Die Farbfilter enthalten einen G-Filter entsprechend Grün (G), das den größten Beitrag beim Erhalten eines Helligkeitssignal leistet, einen R-Filter entsprechend Rot (R) und einen B-Filter entsprechend Blau (B). Jeder Filter „R”, „G” und „B” von den Farbfiltern befindet sich an einem der (nicht gezeigten) Pixel des Bildsensors 42.
Im Fall der Bildaufnahme eines Objekts wird Bildlicht entsprechend dem Objekt auf der Lichtaufnahmefläche des Bildsensors 42 über die Abbildungsoptik 40 erzeugt. Der Bildsensor 42 enthält mehrere (nicht gezeigte) Pixel in Form einer Matrix mit horizontaler und vertikaler Richtungserstreckung, und entsprechend dem Bildlicht werden Signalladungen in den Pixeln des Bildsensor 42 gespeichert. Die in den Pixeln des Bildsensors 42 gespeicherten Signalladungen werden sequentiell als digitale Signale entsprechend den Signalladungen (Spannungen) unter der Steuerung durch die Hauptsteuereinheit 26 gelesen.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform werden die Signalladungen sequentiell in Einheiten von Pixeln für jede horizontale Richtung, d. h. für jede Pixelreihe, gelesen. In einer Zeitspanne vom Beginn des Auslesens der elektrischen Ladung aus den Pixeln einer Pixelreihe, bis die elektrischen Ladungen aus den Pixeln der nächsten Pixelreihe ausgelesen werden, wird eine Zeitspanne erzeugt (diese wird im Folgenden als „Horizontalauslasslücke” bezeichnet), während der die Signalladungen nicht gelesen werden.
Der Bildsensor 42 hat eine sogenannte elektronische Verschlussfunktion und arbeitet mit dieser zum Steuern der Ladungs-Speicherzeit (Verschlussgeschwindigkeit) jedes Photosensors mit einer Zeitvorgabe unter der Steuerung durch die Hauptsteuereinheit 26.
Der Bildsensor 42 gibt die digitalen Signale aus, welche die Pixelwerte des aufgenommenen Bilds aus den jeweiligen Pixeln angeben. Das von den jeweiligen Pixeln ausgegebene aufgenommene Bild ist ein Farbbild, beispielsweise ein Farbbild, welches die gleiche Farbanordnung wie die Pixelanordnung besitzt. Das aufgenommene Bild (Einzelbilder oder Frames), das von dem Bildsensor 42 ausgegeben wird, wird vorübergehend in der Speichereinheit der Hauptsteuereinheit 26 gespeichert (überschrieben und gesichert), oder wird in einem RAW-Bildspeicherbereich (nicht dargestellt) der Speichereinheit 48 gespeichert, der vorab über die Hauptsteuereinheit 26 festgelegt wurde.
Die Hauptsteuereinheit 26 unterzieht die Einzelbilder (Frames) unterschiedlichen Arten der Bildverarbeitung. Die Hauptsteuereinheit 26 besitzt eine Weißabgleich-(WB)-Verstärkungseinheit, eine Gammakorrektureinheit und eine Synchronisation-Verarbeitungseinheit (keine von diesen Einheiten ist dargestellt), und sie führt sequentiell eine Signalverarbeitung an den ursprünglichen digitalen Signalen (RAW-Bildern) durch, die vorübergehend in der Hauptsteuereinheit 26 oder dergleichen innerhalb jeder Verarbeitungseinheit gespeichert sind. Das heißt: Die WB-Verstärkungseinheit führt einen Weißabgleich (WB) durch, indem sie die Verstärkung jedes der R-, G- und B-Signale justiert. Die Gammakorrektureinheit führt eine Gammakorrektur an jedem der R-, G- und B-Signale durch, die von der WB-Verstärkungseinheit dem Weißabgleich unterzogen wurden. Die Synchronisationsverarbeitungseinheit führt eine Farbinterpolation entsprechend der Anordnung der Farbfilter des Bildsensors 42 aus und erzeugt die synchronisierten R-, G- und B-Signale. Jedes Mal, wenn das RAW-Bild für einen Bildschirm von dem Bildsensor 42 erfasst wird, führt die Hauptsteuereinheit 26 eine Bildverarbeitung für das RAW-Bild parallel durch.
Die Hauptsteuereinheit 26 gibt Bilddaten des erzeugten aufgenommenen Bilds für die Aufzeichnung an einen (nicht gezeigten) Codierer, der ein Eingangssignal in ein Signal eines anderen Formats umwandelt. Die von der Hauptsteuereinheit 26 verarbeiteten R-, G- und B-Signale werden von dem Codierer in Signale für die Aufzeichnung umgewandelt (codiert), und die Signale für die Aufzeichnung werden in der Speichereinheit 48 aufgezeichnet. Das aufgenommene Bild für die Anzeige, das von der Hauptsteuereinheit 26 verarbeitet wurde, wird an den Sucher 46 ausgegeben. Im Folgenden wird zur Vereinfachung der Beschreibung dann, wenn kein Erfordernis für eine Unterscheidung zwischen dem „aufgenommenen Bild für die Aufzeichnung” und dem „aufgenommenen Bild für die Anzeige” besteht, der Ausdruck „für die Aufzeichnung” ebenso wie der Ausdruck „für die Anzeige” weggelassen, und das aufgenommene Bild für die Aufzeichnung und das aufgenommene Bild für die Anzeige werden als „aufgenommene Bilder” bezeichnet.
Die Hauptsteuereinheit 26 dieser Ausführungsform bringt auf dem Sucher 26 ein Live-View-Bild dadurch zur Anzeige, dass sie eine Steuerung zum kontinuierlichen Anzeigen der aufgenommenen Bilder für die Anzeige als ein Bewegungsbild ausführt.
Die Lichtemissionslinse 30 und die Laserdiode 32 fungieren als ein Beispiel für eine Emissionseinheit gemäß der vorliegend offenbarten Methode. Die Laserdiode 32 wird basierend auf einem Befehl von der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 betrieben und hat die Funktion, einen Laserstrahl in Richtung des Objekts als Messziel durch die Lichtemissionslinse 30 in Richtung der optischen Achse der Abbildungsoptik 40 zu emittieren. Spezielle Beispiele für die Lichtemissionslinse 30 dieser Ausführungsform enthalten ein Objektiv oder dergleichen. Der von der Laserdiode 32 emittierte Laserstrahl ist ein Beispiel für Richtungslicht gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Die Lichtempfangslinse 34 und die Photodiode 36 fungieren als ein Beispiel einer Lichtempfangseinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung. Die Photodiode 36 besitzt die Funktion, den von der Laserdiode 32 emittieren und von dem Objekt reflektierten Laserstrahl über die Lichtempfangslinse 34 zu empfangen und ein elektrisches Signal entsprechend der Menge des empfangenen Lichts an die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 auszugeben.
Wenn der Benutzer einen Befehl zum Messen einer Entfernung gibt, indem er den Abstandsmessungs-Befehlsknopf oder dergleichen auf der Bedieneinheit 44 benutzt, veranlasst die Hauptsteuereinheit 26 die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24, eine Abstandsmessung durchzuführen. Insbesondere instruiert bei dieser Ausführungsform die Hauptsteuereinheit 26 die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24, eine Abstandsmessung dadurch auszuführen, dass ein Abstandsmessungs-Befehlssignal an die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 gegeben wird. Im Fall der Ausführung einer Abstandsmessung zu einem Objekt und der Bildaufnahme des Objekts in paralleler Ausführung, sendet die Hauptsteuereinheit 26 ein Synchronisiersignal zum Synchronisieren eines Abstandsmessvorgangs und eines Bildaufnahmevorgangs an die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24.
Wenn das Synchronisiersignal und das Abstandsmessungs-Befehlssignal empfangen werden, steuert die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 die Lichtabgabe durch die Laserdiode 32 mit einer Zeitvorgabe gemäß dem Zählsignal des Zeitzählers 22, und sie steuert den zeitlichen Ablauf der Emission eines Laserstrahls in Richtung des Objekts. Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 tastet nach Maßgabe der Menge empfangenen Lichts das elektrische Signal ab, das von der Photodiode 36 ausgegeben wird, und zwar entsprechend der Zeitvorgabe durch das Zählsignal des Zeitzählers 22.
Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 leitet die Entfernung zu dem Objekt her, basierend auf der Lichtemissionszeit, zu der die Laserdiode 32 einen Laserstrahl emittiert, und der Lichtempfangszeit, zu der die Photodiode 36 den Laserstrahl empfängt, und gibt an die Hauptsteuereinheit 26 Abstandsdaten aus, welche die hergeleitete Entfernung repräsentieren. Die Hauptsteuereinheit 26 zeigt Information über die Entfernung zu dem Objekt auf dem Sucher 46 basierend auf den Abstandsdaten an. Die Hauptsteuereinheit 26 speichert die Abstandsdaten in der Speichereinheit 48.
Die Messung der Entfernung zu dem Objekt durch die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 wird in größerer Einzelheit erläutert. 2 ist ein Impulsdiagramm, das ein Beispiel für einen zeitlichen Ablauf des Abstandsmessvorgangs bei der Messung der Entfernung zu dem Objekt in der Abstandsmessvorrichtung 10 veranschaulicht.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform enthält eine einzelne Abstandsmesssequenz eine Spannungseinstellzeitspanne, eine effektive oder eigentliche Messzeitspanne sowie eine Pausenzeitspanne. Die Spannungseinstellzeitspanne bezieht sich auf eine Zeitspanne, während der eine Treiberspannung der Laserdiode 32 und der Photodiode 36 auf einen passenden Spannungswert eingestellt wird. Als spezielles Beispiel wird in der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform gemäß 2 die Spannungseinstellperiode auf mehrere 100 ms (Millisekunden) eingestellt.
Die effektive Messzeitspanne bezieht sich auf eine Zeitspanne, in der der Abstand zu dem Objekt tatsächlich gemessen wird. In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform wird als spezielles Beispiel gemäß 2 die Entfernung zu dem Objekt dadurch gemessen, dass ein Vorgang des Emittieren eines Laserstrahls und des Empfangen des von dem Objekt reflektierten Laserstrahls mehrere 100 Male wiederholt wird und die verstrichene Zeit von der Lichtemission bis zu dem Lichtempfang gemessen wird. Das heißt: In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform erfolgt in der einzelnen Messsequenz das Messen der Entfernung zu dem Objekt mehrere 100 Mal.
3 ist ein Beispiel für ein Impulsdiagramm, welches den zeitlichen Ablauf von der Lichtemission zu dem Lichtempfang bei einer einzelnen Messung veranschaulicht. Im Fall der Durchführung einer Abstandsmessung gibt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 ein Laser-Triggersignal an die Laserdiode 32, um diese zu veranlassen, Licht entsprechend dem Zählsignal des Zeitzählers 22 zu emittieren. Die Laserdiode 32 emittiert Licht entsprechend der Laser-Triggerung. Bei der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform wird als spezielles Beispiel die Lichtemissionszeit der Laserdiode 32 auf mehrere 10 ns (Nanosekunden) eingestellt. Der emittierte Laserstrahl wird durch die Lichtemissionslinse 30 in Richtung der optischen Achse der Abbildungsoptik 40 in Richtung des Objekts emittiert. Der von der Abstandsmessvorrichtung 10 emittierte Laserstrahl wird von dem Objekt reflektiert und erreicht dann die Abstandsmessvorrichtung 10. Die Photodiode 36 der Abstandsmessvorrichtung 10 empfängt den reflektierten Laserstrahl durch die Lichtempfangslinse 34.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform führt als spezifisches Beispiel die Abstandsmessvorrichtung eine Abstandsmessung durch für ein Objekt in einer Entfernung von mehreren km von der Abstandsmessvorrichtung 10. Die Zeit, bis der von der Laserdiode 32 in Richtung des Objekts in einer Entfernung von mehreren km durch die Lichtemissionslinse 30 emittierte Laserstrahl zurückkehrt (empfangen wird), errechnet sich zu mehrere km × 2/Lichtgeschwindigkeit ≡ einige μs (Mikrosekunden). Um also die Entfernung zu dem Objekt in mehreren km Entfernung gemäß 2 zu messen, ist die Zeit von mindestens mehreren μs erforderlich.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform wird die Hin- und Herlaufzeit oder dergleichen des Laserstrahls berücksichtigt, und als spezielles Beispiel wird eine einzelne effektive Messzeit auf mehrere ms eingestellt, wie in 2 gezeigt ist. Da die Hin- und Herlaufzeit des Laserstrahls abhängig von der Entfernung zu dem Objekt unterschiedlich ist, kann die effektive Messzeit jedes Mal anders sein, abhängig von der von der Abstandsmessvorrichtung 10 angenommenen Distanz.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 leitet die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 die Entfernung zu dem Objekt her auf der Grundlage von Messwerten, die erhalten werden, indem eine Messung mehrere 100 Mal durchgeführt wird, wie oben beschrieben wurde. In der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 dieser Ausführungsform wird als spezielles Beispiel ein Histogramm von Messwerten für mehrere 100 Male analysiert, um die Entfernung zu dem Objekt herzuleiten. 4 ist eine graphische Darstellung eines Beispiels eines Histogramms von Messwerten für den Fall, dass die Entfernung zu dem Objekt auf der horizontalen Achse und die Messfrequenz auf der vertikalen Achse aufgetragen ist. Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 ermittelt die Entfernung zu dem Objekt entsprechend einem Maximalwert der Messfrequenz in dem oben beschriebenen Histogramm als ein Messergebnis, und sie gibt Abstandsdaten an die Hauptsteuereinheit 26, welche das hergeleitete Messergebnis angeben. Ein Histogramm lässt sich basierend auf der Hin- und Herlaufzeit (der verstrichenen Zeit von der Lichtemission zum Lichtempfang) des Laserstrahls erzeugen, oder basierend auf ½ der Hin- und Herlaufzeit des Laserstrahls oder dergleichen, anstelle der Entfernung zu dem Objekt.
Die Pausenzeitspanne bezieht sich auf eine Zeitspanne des Pausierens des Treibens der Laserdiode 32 und der Photodiode 36. In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform ist als spezielles Beispiel gemäß 2 die Zeitspanne der Pause auf mehrere 100 ms eingestellt.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform ist die einzelne Messzeit auf mehrere 100 ms eingestellt.
Falls keine Bildaufnahme erfolgen soll, bringt die Hauptsteuereinheit 26 der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform auf dem Sucher 46 ein Live-View-Bild zur Anzeige, wie oben erläutert wurde. Die Hauptsteuereinheit 26 führt die Anzeige des Live-View-Bilds durch, indem sie die in mehreren fps (mehrere 10 ms/Bild) aufgenommenen Bilder auf dem Sucher 46 als ein Bewegungsbild darstellt. Aus diesem Grund werden während einer einzelnen Messperiode Live-View-Bilder auf dem Sucher 46 für Messperiode/fps angezeigt.
Als Nächstes werden der Bildaufnahmevorgang und der Abstandsmessvorgang für den Fall erläutert, dass der Bildaufnahmevorgang und der Abstandsmessvorgang in der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform synchronisiert werden. Als spezielles Beispiel wird im Folgenden ein Bildaufnahmevorgang sowie ein Abstandsmessvorgang für den Fall erläutert, dass ein Bildaufnahmevorgang zum Aufnehmen eines Stehbilds und ein Abstandsmessvorgang synchronisiert werden.
Als Erstes wird die Steuerungsverarbeitung beschrieben, die von der Hauptsteuereinheit 26 ausgeführt wird. 5 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für den Ablauf des Steuervorgangs, der von der Hauptsteuereinheit 26 der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform ausgeführt wird.
Das in 5 dargestellte Flussdiagramm wird abgearbeitet, wenn der Abstandsmessvorrichtung 10 Strom zugeführt wird.
Als Erstes startet im Schritt 100 die Hauptsteuereinheit 26 einen Live-View-Vorgang. Wie oben erläutert, zeigt die Hauptsteuereinheit 26 das Live-View-Bild in dem Sucher 46 an, indem sie eine Steuerung zum kontinuierlichen Anzeigen der durch die Abbildungsoptik 40 und den Bildsensor 42 aufgenommenen Bilder als Bewegungsbild ausführt.
Als Nächstes stellt die Hauptsteuereinheit 26 im Schritt 102 fest, ob die Auslösetaste der Bedieneinheit 44 halb gedrückt ist oder nicht. Ist die Auslösetaste nicht halb gedrückt, beispielsweise dann, wenn die Auslösetaste überhaupt nicht gedrückt wird oder dergleichen, geht der Prozess zum Schritt 126. Ist die Auslösetaste halb gedrückt, geht der Prozess zum Schritt 104.
Im Schritt 104 sendet die Hauptsteuereinheit 26 das Synchronisationssignal zu der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24. Um auf diese Weise in der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform den Bildaufnahmevorgang durch die Hauptsteuereinheit 126 zu synchronisieren mit dem Abstandsmessvorgang durch die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 vor dem Beginn der Bildaufnahme (der aktuellen oder eigentlichen Belichtung des Bildsensors 42), wird das Synchronisiersignal von der Hauptsteuereinheit 26 zu der Abstandmessungs-Steuereinheit 24 gesendet. Durch die im Folgenden zu erläuternden Einzelheiten startet in der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 der Abstandsmessvorgang (die Messung des Objektabstands), wenn das Synchronisiersignal empfangen wird.
Als Nächstes steuert die Hauptsteuereinheit 26 im Schritt 106 die Abbildungsoptik 40 und führt die oben beschriebene AE und AF (-Funktion) aus. In der Abstandsmessvorrichtung 10 erfolgt eine Belichtungseinstellung durch Ausführen der AE, es erfolgt eine Fokuseinstellung durch Ausführen der AF, und Bildlicht des Objekts wird auf der Lichtempfangsfläche des Bildsensors 42 in einem fokussierten Zustand erzeugt.
Als Nächstes sendet die Hauptsteuereinheit 26 im Schritt 108 den Belichtungszustand zum Spezifizieren eines Belichtungszustands zu der laufenden Zeit als ein Ergebnis der AE an die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24. Im Schritt 108 sendet die Hauptsteuereinheit 26 außerdem Fokussierzustands-Spezifikationsinformation zum Spezifizieren einer Scharfstellung der laufenden Zeit als Ergebnis der AF an die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24. Beispiele für die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation enthalten eine F-Zahl und eine Verschlussgeschwindigkeit, die in eindeutiger Weise gemäß der Objekthelligkeit bestimmt werden, oder eine F-Zahl und eine Verschlussgeschwindigkeit, die von einem sogenannten AE-Bewertungswert abgeleitet sind, der eindeutig entsprechend der Objekthelligkeit bestimmt wird. Weitere Beispiele für die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation enthalten einen AE-Bewertungswert. Beispiele für die Fokussierzustands-Spezifikationsinformation enthalten den durch die AF erhaltenen Objektabstand. Zur vereinfachten Beschreibung wird im Folgenden ein Fall angenommen, bei dem keine Notwendigkeit besteht für die Unterscheidung zwischen der Belichtungszustands-Spezifikationsinformation und der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation, beide werden als „Spezifikationsinformation” bezeichnet.
Als Nächstes bestimmt die Hauptsteuereinheit 26 im Schritt 110, ob die Abstandsdaten empfangen wurden. Durch im Folgenden beschriebenen Einzelheiten sendet, wenn die Abstandsmessung ausgeführt wird, die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 Abstandsdaten für das Messergebnis (endgültig hergeleiteter Abstand) an die Hauptsteuereinheit 26. Diese ist solange im Bereitschaftszustand, bis von der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 gesendete Abstandsdaten empfangen werden, und wenn Abstandsdaten empfangen sind, geht der Prozess zum Schritt 112.
Im Schritt 112 zeigt die Hauptsteuereinheit 26 Information über den Objektabstand im Sucher 46, basierend auf den empfangenen Abstandsdaten in Überlagerung mit dem Live-View-Bild an. Die Hauptsteuereinheit 26 speichert empfangene Abstandsdaten in der Speichereinheit 48, korreliert mit dem durch die Bildaufnahme erhaltenen Aufnahmebild. Durch diese Schritt werden das aufgenommene Bild (Bilddaten des aufgenommenen Bilds), das durch die Bildaufnahme des Objekts erhalten wurde, und der Abstand (Abstandsdaten) zu dem Objekt in der Speichereinheit 48 korreliert zueinander abgespeichert.
Im Schritt 114 stellt die Hauptsteuereinheit 26 fest, ob die Auslösetaste der Bedieneinheit 44 vollständig niedergedrückt wird. Ist sie nicht vollständig niedergedrückt, geht der Prozess zum Schritt 116.
Im Schritt 116 ermittelt die Hauptsteuereinheit 26, ob ein Niederdrücken der Auslösetaste der Bedieneinheit 44 beendet wurde. Falls es nicht beendet wurde, kehrt der Prozess zurück zum Schritt 114, und die Verarbeitung wird wiederholt. Wenn das Niederdrücken beendet wurde, geht der Prozess zum Schritt 126.
Wenn die Auslösetaste vollständig niedergedrückt ist, geht der Prozess vom Schritt 114 zum Schritt 118.
Im Schritt 118 startet die Hauptsteuereinheit 26 die eigentliche Belichtung (Bildaufnahme). Mit dem Start der aktuellen Belichtung werden die Pixel des Bildsensors 42 mit Licht bestrahlt (Bildlicht wird auf der Lichtempfangsfläche des Sensors 42 erzeugt), und in den jeweiligen Pixeln werden entsprechend dem aufgestrahlten Licht Signalladungen gespeichert.
Als Nächstes ermittelt im Schritt 120 die Hauptsteuereinheit 26, ob die aktuelle Belichtung zu Ende ist. Der Prozess verweilt solange im Bereitschaftszustand, bis die aktuelle Belichtung zu Ende ist. Wenn dies der Fall ist, geht der Prozess zum Schritt 122. Ein Bestimmungsverfahren zum Feststellen, ob die aktuelle Belichtung zu Ende ist, ist nicht besonderen Beschränkungen unterworfen. Ein spezielles Beispiel ist ein Verfahren basierend auf der Feststellung, ob eine aktuelle Belichtungszeit verstrichen ist oder nicht, die unter verschiedenen Bedingungen bestimmt wird.
Im Schritt 122 startet die Hauptsteuereinheit 26 das Lesen der in den einzelnen Pixeln des Bildsensors 42 gespeicherten Signalladungen.
Als Nächstes stellt im Schritt 124 die Hauptsteuereinheit 26 fest, ob der Lesevorgang beendet wird oder nicht. Wenn die Signalladungen noch nicht aus sämtlichen Pixeln des Bildsensors 42 ausgelesen sind, führt die Hauptsteuereinheit 26 die Feststellung des Schritts 124 erneut durch. Wenn die Signalladungen aus sämtlichen Pixeln des Bildsensors 42 ausgelesen sind, geht der Prozess zum Schritt 126.
Im Schritt 126 stellt die Hauptsteuereinheit 26 fest, ob ein (nicht gezeigter) Netzschalter ausgeschaltet ist oder nicht. Ist der Netzschalter nicht ausgeschaltet, kehrt der Prozess zurück zum Schritt 102, und der Vorgang wird wiederholt. Falls der Netzschalter ausgeschaltet ist, geht der Prozess zum Schritt 128.
Im Schritt 128 hält die Hauptsteuereinheit 26 den Live-View-Betrieb an und schließt dann diese Verarbeitung ab. Die Hauptsteuereinheit 26 schaltet die Stromversorgung der Abstandsmessvorrichtung 10 aus.
Als Nächstes wird die Abstandsmessung beschrieben, die von der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 ausgeführt wird. 6 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für den Ablauf des Abstandsmessvorgangs, der von der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform ausgeführt wird.
Das in 6 dargestellte Flussdiagramm wird ausgeführt, wenn der Abstandsmessvorrichtung 10 Strom zugespeist wird.
Als Erstes stellt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 im Schritt 150 fest, ob das Synchronisationssignal empfangen wird oder nicht. Insbesondere stellt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 fest, ob das von der Hauptsteuereinheit 26 im Schritt 104 des Steuervorgangs gesendete Synchronisiersignal empfangen wird. Der Prozess verweilt im Stand-by-Zustand solange, bis das Synchronisiersignal empfangen ist, und wenn es empfangen ist, geht der Prozess zum Schritt 152.
Im Schritt 152 stellt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 fest, ob die im Schritt 108 der oben erläuterten Steuerung gesendete Spezifikationsinformation empfangen wurde oder nicht. Im Schritt 152 ist das Ergebnis der Abfrage im Fall des Nicht-Empfangen der Spezifikationsinformation negativ, und die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 führt den Feststellvorgang im Schritt 152 erneut aus. Wenn die Antwort der Abfrage im Schritt 152 im Fall des Empfangs der Spezifikationsinformation bejahend ist, geht der Prozess zum Schritt 154.
Im Schritt 154 stellt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 einen effektiven Abstandsmessbereich (ein Beispiel für einen Abstandsbereich gemäß der vorliegenden Offenbarung) basierend auf der im Schritt 152 empfangenen Fokussierzustands-Spezifikationsinformation fest. Beispielsweise ermittelt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 den effektiven Abstandsmessbereich durch Bezugnahme auf eine (nicht gezeigte) Bereichsableitungstabelle, in der ein effektiver Abstandsmessbereich in eindeutiger Weise aus der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation hergeleitet ist.
Der effektive Abstandsmessbereich ist ein Abstandsbereich, der verwendet wird, wenn die Frequenz, d. h. die Häufigkeit der Abstandsbestimmung festgestellt wird, erhalten durch mehrmaliges Ausführen der Herleitung des Objektabstands. Das heißt: Der effektive Abstandsbereich gibt einen effektiven Bereich eines Abstands an, der in dem unten zu beschreibenden Schritt 170 hergeleitet wird, und er bedeutet den Bereich eines Objektabstands, welcher abgeschätzt wird aus der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation und deren Nahbereich.
Beispiele für die Bereichsherleitungstabelle oder -ableitungstabelle enthalten eine Tabelle, in der eine Bewegungsrichtung und eine Bewegungsdistanz einer Fokussierlinse aus einer vorbestimmten Referenzstellung korreliert sind mit einem effektiven Abstandsmessbereich. Die Bewegungsrichtung und die Bewegungsstrecke werden durch die Fokussierzustand-Spezifikationsinformation spezifiziert.
Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 kann den effektiven Abstandsmessbereich unter Verwendung eines arithmetischen Ausdrucks mit der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation als unabhängige Variable und den effektiven Abstandsmessbereich als abhängige Variable ohne Verwendung der Bereichsherleitungstabelle bestimmen.
Als Nächstes bestimmt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 im Schritt 156 eine Herleitungsauflösung, die sich in eindeutiger Weise aus dem im Schritt 154 bestimmten effektiven Abstandsmessbereich ergibt.
Die Herleitungsauflösung ist eine Auflösung, die sich entsprechend dem im Schritt 154 bestimmten effektiven Abstandsmessbereich erhöht, und sie wird auf einen Wert höher als eine vorbestimmte Auflösung eingestellt. Die vorbestimmte Auflösung bedeutet hier beispielsweise eine Auflösung, die im Fall der Ausführung einer Abstandsmessung (im Fall der Herleitung der Objektentfernung) ohne Bindung an den effektiven Abstandsmessbereich verwendet wird. Bei dieser Ausführungsform wird als Beispiel für die Herleitungsauflösung eine Auflösung verwendet, die höher ist als eine vorbestimmte Auflösung bei Verwendung einer Anzahl von Bits (beispielsweise 8 Bits), die vorab festgelegt wird als die die vorbestimmte Auflösung bestimmende Anzahl von Bits.
Als Nächstes geht die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 im Schritt 158 über in eine Spannungseinstellperiode und führt eine Spannungseinstellung der Treiberspannung der Laserdiode 32 und der Photodiode 36 durch, um dadurch die Emissionsintensität des Laserstrahls der Laserdiode 32 und die Lichtempfangsempfindlichkeit der Photodiode 36 zu justieren.
Die Emissionsintensität des von der Laserdiode 32 abgegebenen Laserstrahls wird basierend auf der in Schritt 152 empfangenen Spezifikationsinformation justiert. Beispielsweise stellt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 die Emissionsintensität des Laserstrahls unter Bezugnahme auf eine (nicht gezeigte) Intensitätseinstelltabelle ein, in welcher Spannungsinformation, die die Treiberspannung für die Laserdiode 32 angibt, in eindeutiger Weise aus der Spezifikationsinformation hergeleitet ist. Das heißt: Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 leitet die der im Schritt 152 empfangenen Spezifikationsinformation entsprechende Spannungsinformation aus der Intensitäts-Einstelltabelle ab und führt eine Spannungsjustierung derart durch, dass die durch die abgeleitete Spannungsinformation angegebene Treiberspannung an die Laserdiode 32 gelegt wird (siehe 8).
Beispiele für die Intensitäts-Einstelltabelle enthalten eine Tabelle, in der Spannungsinformation abgespeichert ist, gemäß der, je geringer der Abstand zu einem Hauptobjekt ist, desto geringer die Emissionsintensität des Laserstrahls ist, und je geringer die Menge an Umgebungslicht ist (je stärker die Belichtung ist), desto geringer die Emissionsintensität des Laserstrahls ist. Der Abstand zu dem Hauptobjekt wird spezifiziert durch die Fokussierzustands-Spezifikationsinformation, die Menge des Umgebungslichts wird spezifiziert durch die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation. Umgebungslicht wird zu störendem Rauschen für den Laserstrahl, und dies bedeutet, dass, je geringer die Menge an Umgebungslicht ist, desto schwächer das Rauschen für den Laserstrahl wird. Dementsprechend führt im Schritt 202 die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 die Spannungsjustierung derart durch, dass die Emissionsintensität des Laserstrahls dann gering wird, wenn die Menge an Umgebungslicht klein ist. Da die starke oder umfangreiche Belichtung bedeutet, dass die Objekthelligkeit gering ist, gilt: Je geringer die Objekthelligkeit, desto geringer lässt sich die Emissionsstärke einstellen.
Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 kann die Emissionsintensität des Laserstrahls basierend auf der Spannungsinformation einstellen, die abgeleitet wird von einem arithmetischen Ausdruck, in welchem die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation und die Fokussierzustands-Spezifikationsinformation unabhängige Variable sind und die Spannungsinformation eine abhängige Variable ist, ohne dazu die Intensitäts-Einstelltabelle zu verwenden.
Wenngleich hier der Fall veranschaulicht wurde, bei dem die Emissionsintensität des Laserstrahls basierend auf der Belichtungszustands-Spezifikationsinformation und der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation, die im Schritt 152 empfangen werden, eingestellt wird, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise lässt sich die Emissionsintensität des Laserstrahls basierend auf der Belichtungszustands-Spezifikationsinformation oder der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation einstellen.
Die Lichtempfangsintensität der Photodiode 36 wird basierend auf der im Schritt 152 empfangenen Fokussierzustands-Spezifikationsinformation justiert. Beispielsweise stellt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 die Lichtempfangsempfindlichkeit der Photodiode 36 unter Bezugnahme auf eine (nicht gezeigte) Empfindlichkeitseinstelltabelle ein, in welcher die die Treiberspannung der Photodiode 36 angebende Spannungsinformation in eindeutiger Weise abgeleitet ist aus der Spezifikationsinformation. Das heißt: Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 leitet die der im Schritt 152 empfangenen Fokussierzustands-Spezifikationsinformation entsprechende Spannungsinformation ab aus der Empfindlichkeits-Einstelltabelle und führt die Spannungseinstellung derart durch, dass die Treiberspannung, die durch die abgeleitete Spannungsinformation angegeben wird, an die Photodiode 36 gelegt wird (siehe 8).
Beispiele für die Empfindlichkeits-Einstelltabelle enthalten eine Tabelle, in der Spannungsinformation gespeichert ist, gemäß der gilt: Je kürzer der Abstand zu dem Hauptobjekt ist, desto geringer ist die Lichtempfangsempfindlichkeit der Photodiode 36.
Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 kann die Lichtempfangsempfindlichkeit der Photodiode 36 basierend auf Spannungsinformation einstellen, die hergeleitet wird aus einem arithmetischen Ausdruck mit der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation als unabhängige Variable und der Spannungsinformation als abhängige Variable, ohne die Empfindlichkeits-Einstelltabelle zu verwenden.
Im Schritt 160 stellt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 fest, ob die Spannungseinstellung beendet ist. Bei dieser Ausführungsform ist beispielsweise gemäß 2 die Zeitspanne für die Spannungseinstellung auf mehrere 100 ms eingestellt. Aus diesem Grund stellt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 fest, dass die Spannungseinstellung beendet ist, falls die mehreren 100 ms nach dem Übergang in die Spannungseinstellzeitspanne verstrichen sind. Dementsprechend stellt die Spannungseinstellungs-Steuereinheit 24 fest, dass die Spannungseinstellung nicht zu Ende ist und sich noch im Bereitschaftszustand befindet, bis die 100 ms nach dem Übergang in die Spannungseinstellzeitspanne verstrichen sind, und wenn diese 100 ms verstrichen sind, stellt sie fest, dass die Spannungseinstellung zu Ende ist und geht über zum Schritt 164.
Als Nächstes veranlasst im Schritt 164 die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 die Laserdiode 32, Licht zu emittieren, so dass ein Laserstrahl mit der im Schritt 158 einjustierten Emissionsintensität abgegeben wird.
Als Nächstes stellt im Schritt 166 die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 fest, ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist oder nicht. Da wie oben beschrieben die Einzelmesszeit auf einige ms eingestellt ist, stellt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 insbesondere fest, ob einige ms verstrichen sind oder nicht. Falls die vorbestimmte Zeit (in diesem Fall einige ms als Einzelmesszeit) noch nicht verstrichen ist, verweilt der Prozess in diesem Standby-Zustand, und wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, geht der Prozess zum Schritt 168.
Die Laserdiode 32 emittiert Licht durch Verarbeitung des Schritts 164, wodurch der Laserstrahl durch die Lichtemissionslinse 30 auf das Objekt abgegeben wird. Der von dem Objekt reflektierte Laserstrahl wird über die Lichtempfangslinse 34 von der Photodiode 36 empfangen, bis die vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 ermittelt die verstrichene Zeit zwischen der Lichtabgabe und dem Lichtempfang, wenn der Laserstrahl von der Photodiode 36 empfangen wird, und sie speichert die verstrichene Zeit in der Speichereinheit (z. B. dem RAM oder dergleichen innerhalb der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24).
Wenn sich z. B. das Objekt bewegt oder dergleichen, überschreitet die verstrichene Zeit zwischen Lichtemission und Lichtempfang des Laserstrahls mehrere ms, und der Laserstrahl kann nicht zurückgelenkt werden (es kann kein reflektiertes Licht empfangen werden). In diesem Fall entsteht ein Messfehler. Wenn ein Messfehler entsteht, speichert die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 den Effekt in der Speichereinheit (z. B. dem RAM oder dergleichen innerhalb der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24). Das Auftreten des Messfehlers kann in dem Sucher 46 oder dergleichen entsprechend der Häufigkeit des Auftretens des Messfehlers angezeigt werden, beispielsweise dann, wenn diese Häufigkeit beim Herleiten der Objektentfernung mit Hilfe eines Histogramms nicht vernachlässigbar ist. Im Falle des Auftretens eines Messfehlers braucht somit die Hauptsteuereinheit 26 das aufgenommene Bild nicht in der Speichereinheit 48 abzuspeichern. In diesem Fall kann der Benutzer über die Bedieneinheit 44 (ein Beispiel für eine Speicherungs-Einstelleinheit gemäß der beanspruchten Erfindung) einstellen, ob das aufgenommene Bild zu speichern ist oder nicht.
Als Nächstes bestimmt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 im Schritt 168, ob eine vorbestimmte Anzahl von Messungen zu Ende ist oder nicht. Im Schritt 168 ist das Ergebnis der Abfrage über die Beendigung einer vorbestimmte Anzahl von Messungen bejahend, und der Prozess geht zum Schritt 170. Wenn im Schritt 168 die vorbestimmte Anzahl von Messungen nicht zu Ende ist, ist das Ergebnis negativ, und der Prozess geht zurück zum Schritt 164.
Im Schritt 170 leitet die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 zunächst den Abstand zu dem Objekt basierend auf der Zeit ab, die von der Emission des Laserstrahls an vergangen ist, und zwar durch die Verarbeitung im Schritt 164, bis die Photodiode 36 den Laserstrahl empfangen hat. Als ein Beispiel erzeugt gemäß 4 die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 ein Histogramm des hergeleiteten Abstands von dem Objekt mit der vorbestimmten Auflösung. Als Nächstes rekonstruiert die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 gemäß 4 ein Histogramm der Objektentfernung unter Verwendung der Ableitungs-Auflösung innerhalb des effektiven Abstandsmessbereichs, der durch die Verarbeitung im Schritt 154 ermittelt wurde. Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 analysiert das Histogramm in dem effektiven Abstandsmessbereich und erzeugt Abstandsdaten, welche die analysierte Distanz repräsentiert (in dem Beispiel nach 4 ist dies die Distanz mit der maximalen Messfrequenz). Die durch die Abstandsdaten repräsentierte Entfernung ist der endgültige Abstand (der End-Ausgabewert), der an den Benutzer geliefert wird.
Das mit der Herleitungsauflösung erzeugte Histogramm wird im Gegensatz zu dem mit der vorbestimmten Auflösung erzeugten Histogramm sequenziert. Folglich drückt sich der durch Analysieren des Histogramms ermittelte Abstand in Einheiten feiner numerischer Werte aus (Einheiten kleinerer numerischer Werte), im Gegensatz zu der Entfernung, die man erhält durch Analysieren des mit der vorbestimmten Auflösung erzeugten Histogramms.
Als Nächstes sendet die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 im Schritt 172 Abstandsdaten, die in Schritt 170 erzeugt wurden, an die Hauptsteuereinheit 26, und dann geht der Prozess zum Schritt 174.
Im Schritt 174 stellt die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 fest, ob vorab festgelegte Bedingungen (Endbedingungen) als Bedingungen zum Beenden dieser Abstandsmessung erfüllt sind. Ein Beispiel für die Endbedingungen ist eine Bedingung, wonach ein Endbefehl von dem Benutzer aus der Bedieneinheit 44 empfangen wird. Im Schritt 174 ist, wenn die Endbedingungen nicht erfüllt sind, das Ergebnis negativ, und der Prozess geht zum Schritt 150. Wenn die Endbedingungen erfüllt sind im Schritt 174, ist das Ergebnis bejahend, und die Abstandsmessung endet.
Wie oben beschrieben wurde, erfolgt in der Abstandsmessungsvorrichtung 10 dieser Ausführungsform eine derartige Steuerung, dass eine Zeitvorgabe, gemäß der die AE und die AF ausgeführt werden, und eine Zeitvorgabe der Abstandsmessung synchronisiert werden (Schritte 104 und 150). Dann wird eine derartige Steuerung durchgeführt, dass ein Übergang in einen Zustand erfolgt, in welchem die eigentliche Belichtung möglich ist, nachdem die Abstandsmessung abgeschlossen ist (Schritt 114). Hierdurch kann die Abstandsmessvorrichtung 10 eine verschwenderische Bildaufnahme im Vergleich zu dem Fall reduzieren, dass die eigentliche Belichtung ungeachtet der Abstandsmessung ausgeführt wird. Darüber hinaus kann die Abstandsmessvorrichtung 10 Arbeitsaufwand verringern, der erforderlich ist zum Starten der Abstandsmessung, verglichen mit dem Fall, dass der zeitliche Ablauf der Ausführung von AE und AF einerseits und der zeitliche Ablauf der Abstandsmessungen nicht miteinander synchronisiert sind.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform erfolgt eine derartige Steuerung, dass Information über den Objektabstand im Sucher 46 angezeigt wird, und falls der Auslöseknopf vollständig gedrückt wird, erfolgt die aktuelle, d. h. eigentliche Belichtung (Schritte 112 und 114). Dadurch kann die Abstandsmessvorrichtung 10 eine von der Beurteilung des Benutzers basierend auf Information über den Objektabstand abhängige Bildaufnahme realisiert werden, verglichen mit einem Fall, in welchem Information über den Objektabstand nicht im Sucher 46 angezeigt wird und die eigentliche Belichtung gemäß dem vollständigen Niederdrücken der Auslösetaste erfolgt. Im Ergebnis lässt sich überflüssige Bildaufnahme reduzieren.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform werden im Fall des Halb-Niederdrückens der Aufnahmetaste die AE und AF synchronisiert mit der Abstandsmessung durchgeführt. Folglich kann die Abstandsmessvorrichtung 10 die AE und die AF synchronisiert mit der Abstandsmessung abhängig von der Beurteilung des Benutzers ausführen, im Gegensatz zu dem Fall, dass die Konfiguration nicht vorhanden ist.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform wird in dem Sucher 46 Information über den Abstand mit einer hohen Frequenz unter den mehrmaligen Herleitungen des Abstands angezeigt. Dementsprechend kann die Abstandsmessvorrichtung 10 Information über einen Abstand liefern, die in hohem Maße notwendig ist für den Benutzer, verglichen mit dem Fall, dass keine Konfiguration vorgesehen ist, mit der Information über den Abstand mit einer hohen Häufigkeit unter den mehrmaligen Herleitungen des Abstands im Sucher 46 angezeigt wird.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform bestimmt sich der effektive Abstandsmessbereich basierend auf der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation, wenn der Objektabstand hergeleitet wird, und der Objektabstand wird hergeleitet auf der Grundlage des festgestellten effektiven Abstandsmessbereichs. Dementsprechend kann die Abstandsmessvorrichtung 10 einen endgültigen Abstand innerhalb eines Abstandsbereichs herleiten, der von dem Benutzer fokussiert wurde, verglichen mit dem Fall, dass der effektive Abstandsmessbereich nicht basierend auf der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation bestimmt wird.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform wird der Abstand zu dem Objekt hergeleitet mit einer Auflösung, die sich erhöht nach Maßgabe des basierend auf der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation bestimmten effektiven Abstandsmessbereichs. Dementsprechend kann die Abstandsmessvorrichtung 10 exakt einen endgültigen Abstand feststellen, verglichen mit dem Fall, dass ein endgültiger Abstand hergeleitet wird ohne Nutzung der Auflösung, die entsprechend dem effektiven Abstandsmessbereich erhöht wird.
In dem Abstandsmessbereich 10 dieser Ausführungsform wird von der Laserdiode 32 der Laserstrahl mit einer Emissionsintensität abgegeben, die gemäß der Fokussierzustands-Spezifikationinformation und/oder der Belichtungszustands-Spezifikationsinformation justiert wird. Dementsprechend kann die Abstandsmessvorrichtung 10 die Abgabe des Laserstrahls durch die Laserdiode 32 in einem Zustand unterdrücken, in welchem die Emissionsintensität übermäßig groß und mangelhaft ist, verglichen mit einem Fall, dass die Emissionsintensität des Laserstrahls ohne Nutzung der Fokussierzustands- und Belichtungszustands-Spezifikationsinformation eingestellt wird.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform wird von der Photodiode 36 an dem Objekt reflektiertes Licht des Laserstrahls empfangen mit einer Lichtempfangsempfindlichkeit, die gemäß der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation eingestellt wird. Dementsprechend kann die Abstandsmessvorrichtung 10 den Empfang reflektierten Lichts durch die Photodiode 36 in einem Zustand unterdrücken, in welchem die Lichtempfangsempfindlichkeit exzessiv und mangelhaft ist, verglichen mit dem Fall, dass die Lichtempfangsempfindlichkeit der Photodiode 36 unter Heranziehung der Fokussierzustands-Spezifikationsinformation eingestellt wird.
In der Abstandsmessvorrichtung 10 dieser Ausführungsform wird ein Live-View-Bild im Sucher 46 angezeigt, und Information über den Objektabstand wird in dem Sucher 46 parallel mit der Anzeige des Live-View-Bilds dargestellt. Dementsprechend kann die Abstandsmessvorrichtung 10 den Benutzer in die Lage versetzen, die Beziehung zwischen dem Zustand des Objekts und der Objektentfernung genau zu überprüfen, im Gegensatz zu dem Fall, dass Information über den Objektabstand nicht im Sucher 46 parallel zu der Anzeige des Live-View-Bilds angezeigt wird.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform geht es zwar um einen Fall, bei dem die eigentliche Belichtung entsprechend der Absicht des Benutzers gestartet wird (der Nutzer bestätigt die Vervollständigung der Abstandsmessung), indem diese Information über den Objektabstand beachtet, die im Sucher 46 angezeigt wird, allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann die Hauptsteuereinheit 26 eine solche Steuerung durchführen, dass die eigentliche Belichtung dann gestartet wird, wenn Messfehler nicht auftreten (nachdem die Abstandsmessung abgeschlossen ist). In diesem Fall lässt sich die Mühe, die die benutzerseitige Bedienung erfordert, bis zum Betätigen der Auslösetaste reduziert werden.
Obschon bei der obigen Ausführungsform der Fall erläutert wird, dass die Spannungseinstellung gleichzeitig mit dem zeitlichen Ablauf des Starts der Abstandsmessung und dem zeitlichen Ablauf des Starts der eigentlichen Belichtung durchgeführt wird, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann die Spannungseinstellung auch vor dem Beginn der Abstandsmessung und dem Start der eigentlichen Belichtung erfolgen.
Wenngleich bei der obigen Ausführungsform der Fall erläutert wurde, dass das Histogramm des Objektabstands in Abhängigkeit der Messhäufigkeit erstellt wird, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Histogramm der Zeit erstellt werden, die erforderlich ist für den Hin- und Herlauf des Laserstrahls von der Emission bis zum Empfang des Laserstrahls in Abhängigkeit der Messfrequenz. Darüber hinaus lässt sich ein dem effektiven Abstandsmessbereich entsprechender Zeitbereich einrichten, und man kann ein Histogramm erstellen, bei dem die Auflösung entsprechend dem Zeitbereich erhöht ist. In diesem Fall kann beispielsweise der basierend auf der Zeit eines Maximalwerts des erstellten Histogramms erstellter Objektabstand als endgültig ausgegebener Abstand hergenommen werden (dies ist der dem Benutzer präsentierte Abstand).
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wurde zwar gemäß den 4 und 7A ein Fall beschrieben, bei dem beide Endbereiche des Histogramms für sämtliche Daten nicht in dem effektiven Abstandsmessbereich enthalten sind (bei dem in 7A dargestellten Beispiel ein nicht-schraffierter Bereich), jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Wie z. B. in 7B und 7C gezeigt ist, kann ein Endbereich (schraffierter Bereich) des Histogramms nicht in dem effektiven Abstandsmessbereich enthalten sind (bei den in den 7B und 7C dargestellten Beispielen ein nicht-schraffierter Bereich).
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wurde zur Vereinfachung der Beschreibung ein Fall erläutert, in welchem das Histogramm (das Histogramm für sämtliche Daten), welches einmal erzeugt wurde, basierend auf dem effektiven Abstandsmessbereich rekonstruiert wird, allerdings ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 ein Histogramm für die Abstände erzeugen, welches die Abstände außerhalb des effektiven Messbereichs von den Abständen (sämtlichen Daten) zu dem Objekt ausschließt, die durch mehrmaliges Ausführen der Herleitung gewonnen werden. In diesem Fall kann die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 das Histogramm mit der oben beschriebenen Herleitungs-Auflösung erzeugen.
Obschon bei der obigen Ausführungsform ein Fall betrachtet wird, bei dem Information über den Objektabstand im Sucher 46 überlagert zu dem Live-View-Bild angezeigt wird, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann Information über den Objektabstand in einem Anzeigebereich verschieden vom Anzeigebereich des Live-View-Bilds dargestellt werden. Auf diese Weise lässt sich Information über den Objektabstand im Sucher 46 parallel zu der Anzeige des Live-View-Bilds anzeigen.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform geht es zwar um den speziellen Fall, dass die Auslösetaste in dem Abstandsmessgerät 10 betätigt wird, allerdings ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann die AE und die AF ansprechend auf einen Bildaufnahmevorbereitungsbefehl gestartet werden, der von einer Benutzeroberfläche (UI) eines externen Geräts empfangen wird, welches an die Abstandsmessvorrichtung 10 angeschlossen ist, und die eigentliche Belichtung kann ansprechend auf einen von der Benutzeroberfläche UI empfangenen Bildaufnahmebefehl aus dem externen Gerät gestartet werden. Beispiele für ein solches externes Gerät zum Anschließen an die Abstandsmessvorrichtung 10 enthalten ein Smartgerät, einen Personal-Computer (PC) oder ein tragbares Endgerät vom Brillen- oder Armbanduhrtyp.
Obschon bei der obigen Ausführungsform ein Fall erläutert wird, bei dem das Live-View-Bild und das Abstandsmessergebnis (Information über den Objektabstand) im Sucher 46 dargestellt werden, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann auf einer Anzeigeeinheit des externen Geräts, das an die Abstandsmessvorrichtung 10 angeschlossen ist, mindestens eines von dem Live-View-Bild und dem Abstandsmessergebnis angezeigt werden. Beispiele für die Anzeigeeinheit des externen Geräts zum Anschließen an die Abstandsmessvorrichtung 10 enthalten eine Anzeige eines Smartgeräts, eine Anzeige eines PC oder eine Anzeige eines tragbaren Endgeräts.
Zur Vereinfachung der Beschreibung ist bei der obigen Ausführungsform angenommen, dass kein AF-Fehler vorliegt, allerdings ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Das heißt: Die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 kann die oben beschriebene Abstands-Herleitung durchführen, wenn ein AF-Fehler nicht auftritt, und kann die Abstands-Herleitung nicht ausführen, wenn ein AF-Fehler auftritt.
Bei der obigen Ausführungsform wurde zur Vereinfachung der Beschreibung von der Annahme ausgegangen, dass kein AE-Fehler vorliegt, allerdings ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Das heißt, die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 kann den oben beschriebenen Vorgang des Herleiten des Abstands ausführen, wenn kein AE-Fehler auftritt, und kann die Herleitung des Abstands nicht ausführen, wenn ein AE-Fehler auftritt.
Obschon bei der obigen Ausführungsform die Fokuseinstellung und Belichtungseinstellung mittels AF und AE dargestellt wurden, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, möglich ist auch eine manuelle Darstellung und eine manuelle Belichtungseinstellung.
Obschon bei der obigen Ausführungsform der Fall erläutert wurde, dass die Erfindung angewendet wird bei der Abstandsmessvorrichtung 10, allerdings ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, die Erfindung lässt sich auch bei einer Digitalkamera (einem Bildaufnahmegerät) einsetzen.
Obschon bei der obigen Ausführungsform der Fall erläutert wird, dass die Spannungseinstellung im Schritt 202 durchgeführt wird, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, die Spannungseinstellung muss nicht notwendigerweise durchgeführt werden.
Die Steuerverarbeitung (siehe 5) und der Abstandsmessvorgang (vgl. 5A und 5B), die für die oben beschriebene Ausführungsform erläutert wurden, stellen lediglich Beispiele dar. Daher ist es überflüssig zu sagen, dass unnötige Schritte fortgelassen werden können, neue Schritte hinzugefügt werden können, oder dass sich die Verarbeitungsreihenfolge abwandeln lässt, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Die jeweilige Verarbeitung im Rahmen der Steuerung und des Abstandsmessvorgangs, wie sie für die oben erläuterte Ausführungsform erläutert wurde, lässt sich realisieren durch eine Softwarekonfiguration unter Verwendung eines ein Programm ausführenden Computers, oder lässt sich durch andere Hardware-Konfigurationen realisieren. Außerdem lässt sich die jeweilige Verarbeitung realisieren durch eine Kombination einer Hardware-Konfiguration und einer Software-Konfiguration.
Obschon für die obige Ausführungsform von einem Fall ausgegangen wurde, bei dem die Lichtemissionshäufigkeit des Laserstrahls feststeht, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Da Umgebungslicht für den Laserstrahl ein störendes Rauschen darstellt, lässt sich die Lichtemissionsfrequenz des Laserstrahls auf eine Frequenz einstellen, die sich durch die Objekthelligkeit bestimmt.
Im Folgenden wird ein Beispiel für die Möglichkeit des Bestimmens der Lichtemissionsfrequenz des Laserstrahls beschrieben.
Die Lichtemissionsfrequenz (Häufigkeit) des Laserstrahls wird abgeleitet aus einer Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungstabelle 300, wie sie als Beispiel in 12 gezeigt ist. In der Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungstabelle 300 sind die Objekthelligkeit und die Lichtemissionsfrequenz des Laserstrahls miteinander derart in Beziehung gesetzt, dass die Lichtemissionsfrequenz des Laserstrahls umso höher wird, je größer die Objekthelligkeit ist. Das heißt: In der Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungstabelle 300 besitzt die Objekthelligkeit Betragsbeziehungen L₁ < L₂ > ... L_n, und die Lichtemissionsfrequenz besitzt Betragsbeziehungen N₁ > N₂ > ... N_n. In dem in 2 gezeigten Beispiel ist zwar die Lichtemissionsfrequenz in Einheiten von 100 Mal veranschaulicht, allerdings ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, die Lichtemissionsfrequenz kann in Einheiten von 10 Mal oder 1 Mal durch die Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungstabelle 300 festgelegt werden.
Um in der Abstandsmessvorrichtung 10 die Herleitung der Lichtemissionsfrequenz des Laserstrahls durch die Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungstabelle 300 zu realisieren, wird von der Hauptsteuereinheit eine Helligkeitsinformation-Übertragungsverarbeitung (siehe 10) ausgeführt, und von der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 wird der Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungsvorgang ausgeführt (siehe 11).
Als erstes soll anhand der 10 die Helligkeitsinformations-Übertragungsverarbeitung beschrieben werden, die von der Hauptsteuereinheit ausgeführt wird, wenn der Netzschalter der Abstandsmessvorrichtung 10 eingeschaltet wird.
Bei dem in 10 gezeigten Helligkeitsinformations-Übertragungsvorgang bestimmt die Hauptsteuereinheit 26 im Schritt 400 zunächst, ob Helligkeitserfassungs-Startbedingungen, das sind Bedingungen zum Starten des Erfassen der Objekthelligkeit, erfüllt sind oder nicht. Ein Beispiel für die Helligkeitserfassungs-Startbedingungen ist eine Bedingung, wonach die Auslösetaste halb niedergedrückt ist. Ein weiteres Beispiel für die Helligkeitserfassungs-Startbedingungen ist eine Bedingung, wonach das aufgenommene Bild von dem Bildsensor 42 ausgegeben wird.
Wenn im Schritt 400 die Helligkeitserfassungs-Startbedingungen erfüllt sind, ist die Abfrage bejahend, und der Prozess geht zum Schritt 402. Falls im Schritt 400 die Helligkeitserfassungs-Startbedingungen nicht erfüllt sind, ist die Abfrage negativ, und der Prozess geht zum Schritt 406.
Im Schritt 402 beschafft sich die Hauptsteuereinheit 26 die Objekthelligkeit von dem aufgenommenen Bild, anschließend geht der Prozess zum Schritt 404. Obschon hier der Fall dargestellt ist, in welchem die Objekthelligkeit aus dem aufgenommenen Bild ermittelt wird, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann, wenn ein Helligkeitssensor zum Detektieren der Objekthelligkeit in der Abstandsmessvorrichtung 10 vorhanden ist, die Hauptsteuereinheit 26 die Objekthelligkeit von diesem Helligkeitssensor übernehmen.
Im Schritt 404 sendet die Hauptsteuereinheit 26 Helligkeitsinformation über die Objekthelligkeit, die im Schritt 402 erfasst wurde, an die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24, anschließend geht der Prozess zum Schritt 406.
Im Schritt 406 stellt die Hauptsteuereinheit 26 fest, ob Endbedingungen zum Beendigen dieses Helligkeitsinformation-Übertragungsvorgangs erfüllt sind oder nicht. Ein Beispiel für die Endbedingungen ist eine Bedingung, wonach der Ein-/Aus-Schalter der Abstandsmessvorrichtung 10 ausgeschaltet ist. Im Schritt 406 ist die Abfrage, ob die Endbedingungen nicht erfüllt sind, negativ, und der Prozess geht zum Schritt 400. Im Schritt 406 ist die Abfrage bei Erfüllung der Endbedingungen bejahend, und der Helligkeitsinformation-Übertragungsvorgang endet.
Als Nächstes soll anhand der 11 der Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungsvorgang erläutert werden, der von der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 ausgeführt wird, wenn der Ein-/Aus-Schalter der Abstandsmessvorrichtung 10 eingeschaltet wird.
In dem in 11 gezeigten Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungsvorgang bestimmt zunächst im Schritt 410 die Abstandsmessungs-Steuereinheit 420, ob die durch Ausführung der Verarbeitung des Schritts 404 gesendete Helligkeitsinformation empfangen wurde. Im Schritt 410 ist im Fall des Licht-Empfangen der durch Ausführung der Verarbeitungen im Schritt 404 gesendeten Helligkeitsinformation das Ergebnis negativ, und der Prozess geht zum Schritt 410. Falls die durch Ausführung der Verarbeitung im Schritt 404 gesendete Helligkeitsinformation empfangen wurde, ist die Feststellung bejahend, und der Prozess geht zum Schritt 412.
Im Schritt 412 leitet die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 die Lichtemissionsfrequenz entsprechend der durch die im Schritt 410 empfangene Helligkeitsinformation angegebenen Objekthelligkeit aus der Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungstabelle 300 her, anschließend geht der Prozess zum Schritt 414.
Im Schritt 414 speichert die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 die durch die Verarbeitung im Schritt 412 hergeleitete Lichtemissionsfrequenz in der Speichereinheit 48, anschließend geht der Prozess zum Schritt 416. Die in der Speichereinheit 48 durch die Verarbeitung im Schritt 416 gespeicherte Lichtemissionsfrequenz bedeutet „eine vorbestimmte Anzahl” im Schritt 220 des in 6 dargestellten Abstandsmessvorgangs.
Im Schritt 416 stellt die Hauptsteuereinheit 26 fest, ob Endbedingungen zum Beenden dieses Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungsvorgangs erfüllt sind oder nicht. Ein Beispiel für die Endbedingungen ist eine Bedingung, dass der Ein-/Aus-Schalter der Abstandsmessvorrichtung 10 ausgeschaltet ist. Wenn die Endbedingungen nicht erfüllt sind, ist die Abfrage im Schritt 416 negativ, und der Prozess geht zum Schritt 410. Sind die Endbedingungen erfüllt im Schritt 416, ist das Ergebnis der Abfrage bejahend, und dieser Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungsvorgang endet.
Im Folgenden wird ein weiteres Beispiel zum Bestimmen der Lichtemissionsfrequenz des Laserstrahls erläutert.
Als ein Beispiel wird die Lichtemissionsfrequenz des Laserstrahls gemäß der in 12 gezeigten Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungstabelle 500 hergeleitet. In dieser Tabelle 500 sind Belichtungszustands-Spezifikationsinformation (E₁, E₂,. .. E_n), die eindeutig entsprechend der Objekthelligkeit bestimmt ist, und die Lichtemissionsfrequenz (N₁, N₂, ... N_n) des Laserstrahls miteinander korreliert. Die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation, die gemäß der Objekthelligkeit eindeutig bestimmt ist, bedeutet z. B. Belichtungszustands-Spezifikationsinformation, die angibt, dass die Belichtung umso geringer wird, desto höher die Objekthelligkeit ist.
Für den Fall der Herleitung der Lichtemissionsfrequenz des Laserstrahls anhand der Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungstabelle 500 wird der Belichtungszustands-Spezifikationsinformations-Übertragungsvorgang (siehe 13) von der Hauptsteuereinheit 26 ausgeführt, und die Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungsverarbeitung (siehe 14) wird von der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 ausgeführt.
Als Erstes soll der Übertragungsvorgang für die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation, der von der Hauptsteuereinheit 26 ausgeführt wird, wenn der Ein-/Aus-Schalter der Abstandsmessvorrichtung 10 eingeschaltet wird, anhand der 13 erläutert werden.
Der in 13 gezeigte Belichtungszustands-Spezifikationsinformation-Übertragungsvorgang sieht vor, dass im Schritt 600 die Hauptsteuereinheit 26 feststellt, ob die Auslösetaste halb niedergedrückt ist oder nicht. Wenn im Schritt 600 die Auslösetaste nicht halb niedergedrückt ist, ist das Ergebnis der Abfrage negativ, und der Prozess geht zum Schritt 606. Wen im Schritt 600 der Auslöseknopf halb niedergedrückt ist, ist das Ergebnis der Abfrage bejahend, und der Prozess geht zum Schritt 602. Obschon in 13 als Beispiel der Fall dargestellt ist, dass die Bedieneinheit 44 die Auslösetaste beinhaltet, ist die Erfindung nicht speziell hierauf beschränkt. Möglicherweise kann dann, wenn die Bedieneinheit 400 eine Abstandsmessungs-Bildgebungsstartknopf aufweist, der Schritt 600 entfallen, so dass die Verarbeitung des Schritts 602 gestartet wird, wenn Strom zugeführt wird.
Im Schritt 602 führt die Hauptsteuereinheit 26 die AE basierend auf der von dem Aufnahmebild beschafften Objekthelligkeit aus, dann geht der Prozess zum Schritt 604.
Im Schritt 604 sendet die Hauptsteuereinheit 26 die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation an die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24, dann geht der Prozess zum Schritt 606.
Im Schritt 606 stellt die Hauptsteuereinheit 26 fest, ob Bedingungen zum Beenden dieses Belichtungszustands-Spezifikationsinformations-Übertragungsvorgangs erfüllt sind oder nicht. Ein Beispiel für diese Endbedingungen ist eine Bedingung, dass der Netzschalter der Distanznetzvorrichtung 10 ausgeschaltet ist. Wenn im Schritt 606 die Endbedingung nicht erfüllt ist, ist das Ergebnis negativ, und der Prozess geht zum Schritt 600. Wenn im Schritt 606 die Endbedingungen erfüllt sind, ist das Ergebnis bejahend, und dieser Belichtungszustands-Spezifikationsinformations-Übertragungsvorgang endet.
Als Nächstes soll anhand der 14 die Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungsverarbeitung erläutert werden, die von der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 ausgeführt wird, wenn der Netzschalter der Abstandsmessvorrichtung 10 eingeschaltet wird.
Bei dem in 14 dargestellten Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungsvorgang wird als Erstes im Schritt 610 von der Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 festgestellt, ob die durch Ausführen des Schritts 604 übertragene Belichtungszustands-Spezifikationsinformation empfangen wurde oder nicht. Falls die durch die Ausführung im Schritt 604 gesendete Belichtungszustands-Spezifikationsinformation im Schritt 610 nicht empfangen wurde, ist das Ergebnis negativ, und der Prozess geht zum Schritt 616. Wenn im Schritt 610 die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation, die durch Ausführung der Verarbeitung im Schritt 604 gesendet wurde, empfangen wird, ist das Ergebnis bejahend, und der Prozess geht zum Schritt 612.
Im Schritt 612 leitet die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 die Lichtemissionsfrequenz her, die der Belichtungszustands-Spezifikationsinformation entspricht, die aus der Lichtemissionsfrequenz-Bestimmungstabelle im Schritt 610 empfangen wurde, anschließend geht der Prozess zum Schritt 614.
Im Schritt 614 speichert die Abstandsmessungs-Steuereinheit 24 die durch die Verarbeitung im Schritt 612 hergeleitete Lichtemissionsfrequenz in der Speichereinheit 48, dann geht der Prozess zum Schritt 616. Die von dem Schritt 616 in der Speichereinheit 48 abgespeicherte Lichtemissionsfrequenz bedeutet „eine vorbestimmte Anzahl” im Schritt 220 des in 6 gezeigten Abstandsmessvorgangs.
Im Schritt 616 bestimmt die Hauptsteuereinheit 26, ob Endbedingungen zum Beenden dieses Belichtungszustands-Spezifikationsinformation-Übertragungsvorgangs erfüllt sind oder nicht. Ein Beispiel für die Endbedingungen ist eine Bedingung, dass der Ein-/Aus-Schalter der Abstandsmessvorrichtung 10 ausgeschaltet ist. Im Schritt 616 wird dann, wenn Endbedingungen nicht erfüllt sind, das Ergebnis negativ, und der Prozess geht zum Schritt 610. Wenn im Schritt 616 die Endbedingungen erfüllt sind, ist das Ergebnis bejahend, und dieser Belichtungszustands-Spezifikationsinformations-Übertragungsvorgang endet.
Da somit die Abstandsmessvorrichtung 10 die Lichtemissionsfrequenz (die Häufigkeit der Abstandsmessung) des Laserstrahls größer macht, wenn die Objekthelligkeit stärker ist, ist es möglich, ein Abstandsmessergebnis zu erhalten, bei dem der Einfluss des störenden Umgebungslichts abgeschwächt ist, verglichen mit dem Fall, dass die Lichtemissionsfrequenz (die Häufigkeit der Abstandsmessung) des Laserstrahls ungeachtet der Objekthelligkeit feststeht.
Bei der obigen Ausführungsform wird zwar der Laserstrahl als Licht für die Abstandsmessung angegeben, allerdings ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, man kann jedes Richtungslicht verwenden, welches eine Richtungscharakteristik, d. h. Bündelung, aufweist. Beispielsweise kann Richtungslicht von einer Leuchtdiode (LED) oder einer Superlumineszenzdiode (SLD) erhalten werden. Die Bündelung der Richtungslichts ist vorzugsweise die gleiche Bündelung wie die des Laserstrahls, und es ist beispielsweise bevorzugt, die Direktivität für die Abstandsmessung in einem Bereich von einigen Metern bis einigen Kilometern zu nutzen.
Die Offenbarungen der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-095539 , eingereicht am 2. Mai 2014, und der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-159804 , eingereicht am 5. August 2014, sind hierdurch durch Bezugnahme inkorporiert.
Sämtliche Dokumente, Patentanmeldungen und technischen Spezifikationen, die hier angegeben sind, sind in diese Offenbarung so durch Bezugnahme inkorporiert, als ob jedes dieser Dokumente, Patentanmeldungen und technischen Spezifikationen hier konkret und umfänglich zitiert wären.
In Bezug auf die obige Ausführungsform sind folgende Anhänge außerdem offenbart:
(Anhang 1)
Eine Abstandsmessvorrichtung enthält: eine Bildaufnahmeeinheit, die ein Objektbild durch eine Abbildungsoptik aufnimmt, welche das ein Objekt enthaltendes Objektbild erzeugt; eine Emissionseinheit, die Richtungslicht als Licht mit Bündelung entlang der Richtung einer optischen Achse der Abbildungsoptik emittiert; eine Lichtempfangseinheit, die reflektiertes Licht des Richtungslichts von dem Objekt empfängt; eine Herleitungseinheit, die einen Abstand von dem Objekt herleitet, basierend auf einer Zeit, zu der das Richtungslicht von der Emissionseinheit emittiert wird, und einer Zeit, zu der das reflektierte Licht von der Lichtempfangseinheit empfangen wird; eine Ausführungseinheit, die mindestens eine von einer Fokuseinstellung der Abbildungsoptik bezüglich des Objekts oder einer Belichtungseinstellung vor der Bildaufnahme durch die Bildaufnahmeeinheit ausführt; und eine Steuereinheit, die eine derartige Steuerung vornimmt, dass ein Zeitablauf, gemäß dem mindestens eine von der Fokuseinstellung oder der Belichtungseinstellung von der Ausführungseinheit ausgeführt wird, und ein Zeitablauf, einer Abstandsmessung von der Emissionseinheit, der Lichtempfangseinheit und der Herleitungseinheit synchronisiert sind, und die eine derartige Steuerung ausführt, dass ein Übergang in einen Zustand, in welchem die eigentliche Belichtung durch die Bildaufnahmeeinheit möglich ist, nach Abschluss der Abstandsmessung erfolgt.
(Anhang 2)
Ein Messverfahren umfasst: Herleiten eines Abstands von einem Objekt, basierend auf einer Zeit, zu der von einer Emissionseinheit, die Richtungslicht als Licht mit Bündelung entlang der Richtung der optischen Achse einer das Objektbild mit dem Objekt erzeugenden Abbildungsoptik von einer Emissionseinheit emittiert wird, und einer Zeit, zu der reflektiertes Licht von einer Lichtempfangseinheit empfangen wird, die das reflektierte Licht des Richtungslichts von dem Objekt empfängt; Ausführen einer Fokuseinstellung der Abbildungsoptik bezüglich des Objekts und/oder einer Belichtungseinstellung, bevor die Bildaufnahme durch eine Bildaufnahmeeinheit erfolgt, die ein durch die Abbildungsoptik erzeugtes Objektbild aufnimmt; und Ausführen einer derartigen Steuerung, dass ein Zeitablauf, gemäß dem die Fokuseinstellung und/oder die Belichtungseinstellung ausgeführt wird, und ein Zeitablauf einer Abstandsmessung synchronisiert sind, und Ausführen einer solchen Steuerung, dass ein Übergang in einen Zustand, in welchem die eigentliche Belichtung durch die Bildaufnahmeeinheit möglich ist, nach Abschluss der Abstandsmessung erfolgt.
(Anhang 3)
Ein Abstandsmessprogramm, das einen Computer veranlasst, eine Verarbeitung folgendermaßen auszuführen: Herleiten eines Abstands von einem Objekt, basierend auf einer Zeit, zu der von einer Emissionseinheit, die Richtungslicht als Licht mit Bündelung entlang der Richtung der optischen Achse einer das Objektbild mit dem Objekt erzeugenden Abbildungsoptik von einer Emissionseinheit emittiert wird, und einer Zeit, zu der reflektiertes Licht von einer Lichtempfangseinheit empfangen wird, die das reflektierte Licht des Richtungslichts von dem Objekt empfängt; Ausführen einer Fokuseinstellung der Abbildungsoptik bezüglich des Objekts und/oder einer Belichtungseinstellung, bevor die Bildaufnahme durch eine Bildaufnahmeeinheit erfolgt, die ein durch die Abbildungsoptik erzeugtes Objektbild aufnimmt; und Ausführen einer derartigen Steuerung, dass ein Zeitablauf, gemäß dem die Fokuseinstellung und/oder die Belichtungseinstellung ausgeführt wird, und ein Zeitablauf einer Abstandsmessung synchronisiert sind, und Ausführen einer solchen Steuerung, dass ein Übergang in einen Zustand, in welchem die eigentliche Belichtung durch die Bildaufnahmeeinheit möglich ist, nach Abschluss der Abstandsmessung erfolgt.

Claims

Abstandsmessvorrichtung, umfassend: eine Bildaufnahmeeinheit, die ein Objektbild durch eine Abbildungsoptik aufnimmt, welche das ein Objekt enthaltendes Objektbild erzeugt; eine Emissionseinheit, die Richtungslicht als Licht mit Bündelung entlang der Richtung einer optischen Achse der Abbildungsoptik emittiert; eine Lichtempfangseinheit, die reflektiertes Licht des Richtungslichts von dem Objekt empfängt; eine Herleitungseinheit, die einen Abstand von dem Objekt herleitet, basierend auf einer Zeit, zu der das Richtungslicht von der Emissionseinheit emittiert wird, und einer Zeit, zu der das reflektierte Licht von der Lichtempfangseinheit empfangen wird; eine Ausführungseinheit, die mindestens eine von einer Fokuseinstellung der Abbildungsoptik bezüglich des Objekts oder einer Belichtungseinstellung vor der Bildaufnahme durch die Bildaufnahmeeinheit ausführt; und eine Steuereinheit, die eine derartige Steuerung vornimmt, dass ein Zeitablauf, gemäß dem mindestens eine von der Fokuseinstellung oder der Belichtungseinstellung von der Ausführungseinheit ausgeführt wird, und ein Zeitablauf, einer Abstandsmessung von der Emissionseinheit, der Lichtempfangseinheit und der Herleitungseinheit synchronisiert sind, und die eine derartige Steuerung ausführt, dass ein Übergang in einen Zustand, in welchem die eigentliche Belichtung durch die Bildaufnahmeeinheit möglich ist, nach Abschluss der Abstandsmessung erfolgt.
Abstandsmessvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Steuereinheit eine solche Steuerung vornimmt, dass eine zur Präsentation von Information vorgesehene Präsentationseinheit Information über ein Ergebnis der Abstandsmessung präsentiert, und eine derartige Steuerung vornimmt, dass die eigentliche Belichtung in einem Fall erfolgt, dass ein Bildaufnahmebefehl von einer Empfangseinheit empfangen wird, die den Bildaufnahmebefehl zum Starten der eigentlichen Belichtung empfängt.
Abstandsmessvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Empfangseinheit weiterhin einen Bildaufnahmevorbereitungsbefehl empfängt, um die Ausführungseinheit zu veranlassen, die Ausführung der Fokuseinstellung und/oder der Belichtungseinstellung zu starten, und die Steuereinheit eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Fokuseinstellung und/oder die Belichtungseinstellung von der Ausführungseinheit ausgeführt wird, falls der Bildaufnahmevorbereitungsbefehl von der Empfangseinheit empfangen wird.
Abstandsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Herleitungseinrichtung das Herleiten des Abstands mehrmals durchführt, und als endgültigen Abstand einen Abstand herleitet, der unter den durch mehrmaliges Herleiten des Abstands erhaltenen Abständen eine hohe Häufigkeit aufweist.
Abstandsmessvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Ausführungseinheit die Fokuseinstellung ausführt, und im Fall des Herleiten des Abstands, die Herleitungseinheit einen Abstandsbereich zur Verwendung beim Bestimmen der Häufigkeit oder einen Zeitbereich von der Emission des Richtungslichts bis zum Empfang des Richtungslichts basierend auf Fokussierzustands-Spezifikationsinformation bestimmt, und den endgültigen Abstand innerhalb des bestimmten Abstandsbereichs oder des bestimmten Zeitbereichs herleitet.
Abstandsmessvorrichtung nach Anspruch 5, bei der im Fall des Herleitens des Abstands die Herleitungseinheit den endgültigen Abstand mit einer Auflösung herleitet, die sich nach Maßgabe eines Ergebnisses der Bestimmung des Abstandsbereichs oder des Zeitbereichs bestimmt.
Abstandsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Ausführungseinheit mindestens eine von der Fokuseinstellung oder der Belichtungseinstellung ausführt, und die Emissionseinheit in der Lage ist, die Emissionsintensität des Richtungslichts einzustellen, und die Emissionsintensität basierend auf Fokussierzustands-Spezifikationsinformation und/oder Objekthelligkeit und/oder Belichtungszustands-Spezifikationsinformation zum Emittieren des Richtungslichts einstellt.
Abstandsmessvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Emissionseinheit die Emissionsintensität absenkt, wenn eine durch die Fokussierzustands-Spezifikationsinformation angegebene Brennweite kürzer ist.
Abstandsmessvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der die Emissionseinheit die Emissionsintensität absenkt, wenn die Objekthelligkeit geringer ist, und die Emissionsintensität absenkt, wenn die durch die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation angegebene Belichtung höher ist.
Abstandsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Lichtempfangseinheit in der Lage ist, die Lichtempfangsempfindlichkeit einzustellen, und die Lichtempfangsempfindlichkeit basierend auf Fokussierzustands-Spezifikationsinformation einstellt, um das reflektierte Licht zu empfangen.
Abstandsmessvorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Lichtempfangseinheit die Lichtempfangsempfindlichkeit absenkt, wenn eine durch die Fokussierzustands-Spezifikationsinformation angegebene Brennweite kürzer ist.
Abstandsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, weiterhin umfassend: eine Anzeigeeinheit, die ein Bild anzeigt, wobei die Steuereinheit eine solche Steuerung vornimmt, dass die Anzeigeeinheit ein Bewegungsbild anzeigt, aufgenommen von der Bildaufnahmeeinheit, und Information über den Abstand von dem Objekt anzeigt, hergeleitet durch die Herleitungseinheit.
Abstandsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der eine Abstandsmessung durch die Emissionseinheit, die Lichtempfangseinheit und die Herleitungseinheit entsprechend einer vorab festgelegten Häufigkeitsanzahl ausgeführt wird, abhängig von der Objekthelligkeit oder von Belichtungszustands-Spezifikationsinformation.
Abstandsmessvorrichtung nach Anspruch 13, bei der eine Abstandsmessung von der Emissionseinheit, der Lichtempfangseinheit und der Herleitungseinheit mit einer größeren Häufigkeits-Anzahl durchgeführt wird, wenn die Objekthelligkeit größer ist, oder wenn die durch die Belichtungszustands-Spezifikationsinformation angegebene Belichtung geringer ist.
Abstandsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, weiterhin umfassend: eine Speichereinheit, die den von der Herleitungseinheit hergeleiteten Abstand speichert, wobei die Speicherung durch die Speichereinheit in dem Fall angehalten wird, dass die Herleitung des Abstands durch die Herleitungseinheit unmöglich ist.
Abstandsmessvorrichtung nach Anspruch 15, weiterhin umfassend: eine Speichereinstelleinheit, die festlegt, ob die Speicherung durch die Speichereinheit für den Fall anzuhalten ist oder nicht, dass die Herleitung des Abstands durch die Herleitungseinheit unmöglich ist.
Abstandsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der die Herleitungseinheit den Abstand für den Fall herleitet, dass kein Fokuseinstellfehler durch die Fokuseinstelleinheit vorliegt, die eine Fokuseinstellung der Abbildungsoptik bezüglich des Objekts vornimmt, und kein Belichtungseinstellfehler von einer Belichtungseinstelleinheit vorliegt, die eine Belichtung einstellt, falls die Bildaufnahmeeinheit eine Bildaufnahme vornimmt.
Abstandsmessverfahren, umfassend: Herleiten eines Abstands von einem Objekt, basierend auf einer Zeit, zu der von einer Emissionseinheit, die Richtungslicht als Licht mit Bündelung entlang der Richtung der optischen Achse einer das Objektbild mit dem Objekt erzeugenden Abbildungsoptik von einer Emissionseinheit emittiert wird, und einer Zeit, zu der reflektiertes Licht von einer Lichtempfangseinheit empfangen wird, die das reflektierte Licht des Richtungslichts von dem Objekt empfängt; Ausführen einer Fokuseinstellung der Abbildungsoptik bezüglich des Objekts und/oder einer Belichtungseinstellung, bevor die Bildaufnahme durch eine Bildaufnahmeeinheit erfolgt, die ein durch die Abbildungsoptik erzeugtes Objektbild aufnimmt; und Ausführen einer derartigen Steuerung, dass ein Zeitablauf, gemäß dem die Fokuseinstellung und/oder die Belichtungseinstellung ausgeführt wird, und ein Zeitablauf einer Abstandsmessung synchronisiert sind, und Ausführen einer solchen Steuerung, dass ein Übergang in einen Zustand, in welchem die eigentliche Belichtung durch die Bildaufnahmeeinheit möglich ist, nach Abschluss der Abstandsmessung erfolgt.
Abstandsmessprogramm, das einen Computer veranlasst, folgende Verarbeitung auszuführen: Herleiten eines Abstands von einem Objekt, basierend auf einer Zeit, zu der von einer Emissionseinheit, die Richtungslicht als Licht mit Bündelung entlang der Richtung der optischen Achse einer das Objektbild mit dem Objekt erzeugenden Abbildungsoptik von einer Emissionseinheit emittiert wird, und einer Zeit, zu der reflektiertes Licht von einer Lichtempfangseinheit empfangen wird, die das reflektierte Licht des Richtungslichts von dem Objekt empfängt; Ausführen einer Fokuseinstellung der Abbildungsoptik bezüglich des Objekts und/oder einer Belichtungseinstellung, bevor die Bildaufnahme durch eine Bildaufnahmeeinheit erfolgt, die ein durch die Abbildungsoptik erzeugtes Objektbild aufnimmt; und Ausführen einer derartigen Steuerung, dass ein Zeitablauf, gemäß dem die Fokuseinstellung und/oder die Belichtungseinstellung ausgeführt wird, und ein Zeitablauf einer Abstandsmessung synchronisiert sind, und Ausführen einer solchen Steuerung, dass ein Übergang in einen Zustand, in welchem die eigentliche Belichtung durch die Bildaufnahmeeinheit möglich ist, nach Abschluss der Abstandsmessung erfolgt.