JP6124184B2 - 画像化された被写体上の異なる点の間の距離の取得 - Google Patents

Description

本発明は一般に画像取込装置に関し、さらに具体的には、画像化された被写体上の異なる点の間の距離を取得するための画像取込装置および方法に関する。

ｅコマースでは、多くの場合、商品は写真撮影され、かかる写真または画像がウェブサイトに掲載される。消費者は、そのような画像で表示された商品の実際のサイズを知りたいと思うことが多い。現在、これ応えるために、ｅコマースの小売業者は、自分で商品のサイズを測り、そのサイズについての別の項を商品説明の中に加えるという余分な作業をしなければならない。小売業者は、商品のサイズを測定した上で、商品の画像を編集してその画像上に商品のサイズを描くこともできよう。これは、小売業者にとってかなり面倒なことと思われる。

別の状況もあり得る。例えば、消費者が、家具、不動産など、ある種の商品を購入しようとするときは、さらなる検討用の追加資料を提供するためいくつかの写真を撮ることが必要となる。その上、かかる消費者はこれらの商品の実際のサイズを常に知りたがる。小売業者が販売対象の物件を調査するとき、その小売業者はいくつかの写真も撮り、同時に、候補となる可能性のある物件のサイズについての情報を収集することが多い。警察官が事件現場の写真を撮るときは、警察官は、いくつかの特定ポイントの間の距離、またはいくつかの証拠物件のサイズを取得することを必要としている場合がある。例えば、特開平０５−０２６６２２号公報（特許文献１）には、２つの測定点の間の寸法およびその区間を示すスケールを被写体と同時に表示できる電子スチルカメラシステムにおいて、被写体のＥＶ値に対しシャッタ速度との関係で可能な限り絞ることにより、２つの測定点を同時に鮮明に撮影する点が記載されている。

こういった状況下において、サイズを手で測定するのは非常に面倒である。従来方式では、デジタル・カメラ、デジタル・ビデオカメラなどの画像取込装置中の表示システム上に目盛バーを設けることによって、測定対象の被写体のサイズを得ることができる。このような仕方で、かかる目盛バーを使って被写体の実際のサイズが計算される。しかしながら、この方法は、距離測定の対象となるそれぞれ２つの点の各々から撮影者までの距離が同じである必要があり、同じでない場合は、どの２点の間の距離も正確には測定ができない。さらに、表示システム上の目盛バーが正確でないかもしれず、ユーザは大抵、目盛バーに対して測定された長さを自分の目で判断する必要がある。これは不正確なデータであったり不便であったりと、満足のいかない結果をもたらす。前述に加えて、２台の専門画像取込装置を使い異なる角度から被写体の写真を撮って被写体の三次元モデルを再現することによる、または、一台の専門画像取込装置を移動させることによって２つの異なる角度からそれぞれ２つの写真を撮ることによる、別の従来方法もある。かかる画像取込装置は被写体のサイズを直接測定する機能は具えていないが、この方法は画像取り込みによって被写体のサイズを取得することを可能にする。しかしながら、かかる専門画像取込装置は、通常のエンド・ユーザが無理なく購入するには高価すぎる。

上記の点から、通常の画像取込デバイスを使って写真を撮るときに、画像化された被写体のサイズを同時に測定し、商品のデータ中に被写体のサイズ情報と写真とを一緒に格納することが強く求められている。

本発明の実施形態の一つの態様によって、被写体の画像取り込みの過程で、画像化された被写体上の異なる点の間の距離を取得する方法が開示される。本方法は、距離測定のため、被写体上の特定された点のペアを決定するステップと、各特定された点にそれぞれ焦点を合わせ、前記焦点を合わせる過程で、画像取込装置の撮像デバイス上の特定された点の鮮明な画像、該特定された点の鮮明な像点（ｃｌｅａｒ ｉｍａｇｅ ｐｏｉｎｔ）と凸レンズの縦軸との間の距離、および画像取込装置の凸レンズと撮像デバイスとの間の距離を得るために、焦点距離を取得するステップと、被写体上のペアとなった特定された点の間の距離を計算するステップと、を含む。

本発明の実施形態の別の態様によって、画像取込装置が開示される。本装置は、写真を撮るよう構成された基本デバイスであって、凸レンズで代表されるレンズのセットを包含する、該基本デバイスと、撮像デバイスおよびプレビュー・ディスプレイを包含するカメラ本体と、距離測定のため、画像化された被写体上に特定された点のペアを決定するよう構成された受信デバイスと、ペアとなった各特定された点にそれぞれ焦点を合わせるよう構成された焦点制御デバイスであって、この焦点制御デバイスは、前記焦点を合わせる過程で、画像取込装置の撮像デバイス上の特定された点の鮮明な画像、該特定された点の鮮明な像点と画像取込装置の凸レンズの縦軸との間の距離、および画像取込装置の凸レンズと撮像デバイスとの間の距離を得るために、焦点距離を取得するようさらに構成される、該焦点制御デバイスと、被写体上のペアとなった特定された点の間の距離を計算するよう構成された計算デバイスと、を含む。

本発明の諸実施形態の前述および他の目的、特徴、および利点は、添付図面の参照と併せ、諸実施形態のさらに詳細な説明によってより明確になろう。図中の同様の番号は、通例、本発明による実施形態中の同様の部分を表す。

凸レンズの結像理論を示す。 画像取込装置による画像取り込みの過程で、単一の点に焦点を合わせる際のパラメータ間の関係を示す。 画像取込装置による画像取り込みの過程で、２つの点にそれぞれ焦点を合わせる際のパラメータ間の関係を示す。 被写体の画像取り込み時に、画像化された被写体上の異なる点の間の距離を取得する方法のフロー・チャートを示す。 画像取込装置の撮像デバイス上の鮮明な像点と該画像取込装置の凸レンズの縦軸との間の距離を取得するための実施形態を示す。 画像取込装置の凸レンズと撮像デバイスとの間の距離を取得する方法の結像理論を示す。 画像取込装置のブロック図を示す。

本発明の諸実施形態による好適な実施形態を、これら好適な実施形態を表した図面を参照しながら、さらに詳しく説明する。ただし、本発明の技術的解決法は、さまざまな形態で具体化することができ、本明細書で述べる実施形態に限定されるべきものではない。むしろ、これらの実施形態は、本発明をさらに徹底、完全に明らかにし、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるために提供されるものである。

画像取込装置の結像理論：
本明細書における画像取込装置とは、カメラ、焦点合わせ機能を具えた画像取得デバイス、映像記録装置などを含む、凸レンズの結像理論によって被写体を撮像するさまざまな画像取込装置をいう。

画像取込装置の結像理論は、実際上は凸レンズの結像理論である。図１は、ある凸レンズの結像理論を示す。図１において、ｆはこの凸レンズの焦点距離を表し、ｕは凸レンズからの被写体距離を表し、ｖは凸レンズからの画像の距離を表す。凸レンズの結像理論によって次の式が満される。
１／ｆ＝１／ｕ＋１／ｖ （１）

画像取込装置による画像取り込み過程で画像化された被写体上の２つの点の間の距離を取得するための理論的基礎は、以下のように説明できよう。

現在、ほとんどの画像取込装置は自動焦点機能を有する、すなわち、これらは画像のある特定された点に自動的に焦点合わせることができる。自動焦点では、撮像時にある焦点帯を選択することが可能で、焦点合わせ機能を具えた画像取得デバイスはその焦点帯を調整することができる。画像取込装置の焦点帯と凸レンズの焦点距離とは１対１の対応性を有するので、凸レンズの焦点距離は、画像取込装置による画像取り込みの過程で焦点帯を取得することにより算定が可能である。

図２は、画像取込装置による画像取り込みの過程で、単一の点に焦点を合わせる際のパラメータ間の関係を示す。この画像取込装置により被写体のＡＢの長さＤ（Ａ，Ｂ）を測定する必要があるとした場合（本発明の実施形態では、Ｄ（Ｘ１，Ｘ２）は点Ｘ１と点Ｘ２との間の距離を表すものとする）、端点Ａと画像取込装置との間の距離は、端点Ｂと画像取込装置との間の距離とは異なり得る。図２によると、端点Ａに焦点を合わせたときに、画像取込装置によってその焦点距離を取得することができる。焦点を合わせることにより、画像取込装置の撮像デバイス上の端点Ａの鮮明な像点Ａ’から凸レンズの縦軸までの距離Ｄ（Ａ’，Ｐ５）は、該画像取込装置によって取得が可能であり（詳細は後記する）、画像取込装置の凸レンズと撮像デバイスとの間の距離Ｄ（Ｐ４，Ｐ５）も、画像取込装置によって取得が可能である（詳細は後記する）。画像取込装置の焦点距離Ｄ（Ｐ４，Ｆ１）に基づいて、凸レンズと、点Ａが位置する凸レンズの縦軸（すなわち、凸レンズの縦軸上の点Ａの投影点）に垂直な平面との間の距離Ｄ（Ｐ１，Ｐ４）は以下のように計算することができる。
１／Ｄ（Ｐ４，Ｆ１）＝１／Ｄ（Ｐ１，Ｐ４）＋１／Ｄ（Ｐ４，Ｐ５） （２）
Ｄ（Ｐ１，Ｐ４）＝１／［１／Ｄ（Ｐ４，Ｆ１）−１／Ｄ（Ｐ４，Ｐ５）］ （３）

同様な三角形の原理により、点Ａと凸レンズの縦軸との間の距離Ｄ（Ａ，Ｐ１）は以下のように計算することができる。
Ｄ（Ａ，Ｐ１）／Ｄ（Ａ’，Ｐ５）＝Ｄ（Ｐ１，Ｐ４）／Ｄ（Ｐ４，Ｐ５） （４）
Ｄ（Ａ，Ｐ１）＝Ｄ（Ｐ１，Ｐ４）＊Ｄ（Ａ’，Ｐ５）／Ｄ（Ｐ４，Ｐ５） （５）

図３は、画像取込装置による画像取り込みの過程で、２つの点にそれぞれ焦点を合わせる際のパラメータ間の関係を示す。図３に示されるように、別の点Ｂに焦点を合わせるとき、自動焦点により、画像取込装置のレンズ・ユニットのわずかな変位によって、撮像デバイス上に点Ｂの鮮明な像点Ｂ’を生成することが可能である。点Ａに対する焦点合わせと同様に、凸レンズと点Ｂが所在する平面（すなわち、点Ｂの凸レンズの縦軸上への投影点）との間の距離Ｄ（Ｐ２，Ｐ３）、および点Ｂと凸レンズの縦軸との間の距離Ｄ（Ｂ，Ｐ２）は以下のように計算することができる。
１／Ｄ（Ｐ３，Ｆ２）＝１／Ｄ（Ｐ２，Ｐ３）＋１／Ｄ（Ｐ３，Ｐ５） （６）
Ｄ（Ｐ２，Ｐ３）＝１／［１／Ｄ（Ｐ３，Ｆ２）−１／Ｄ（Ｐ３，Ｐ５）］ （７）
Ｄ（Ｂ，Ｐ２）／Ｄ（Ｂ’，Ｐ５）＝Ｄ（Ｐ２，Ｐ３）／Ｄ（Ｐ３，Ｐ５） （８）
Ｄ（Ｂ，Ｐ２）＝Ｄ（Ｐ２，Ｐ３）＊Ｄ（Ｂ’，Ｐ５）／Ｄ（Ｐ３，Ｐ５） （９）

また、凸レンズの縦軸上の点Ａの投影点と点Ｂの投影点との間の距離、すなわち、Ｐ１とＰ２との間の距離Ｄ（Ｐ１，Ｐ２）は以下のように求めることができる。
Ｄ（Ｐ１，Ｐ２）＝［Ｄ（Ｐ１，Ｐ４）＋Ｄ（Ｐ４，Ｐ５）］−［Ｄ（Ｐ２，Ｐ３）＋Ｄ（Ｐ３，Ｐ５）］ （１０）

次に、被写体のＡＢの長さＤ（Ａ，Ｂ）は以下のように求めることができる。
Ｄ（Ａ，Ｂ）^２＝Ｄ（Ｐ１，Ｐ２）^２＋［Ｄ（Ａ，Ｐ１）＋Ｄ（Ｂ，Ｐ２）］^２ （１１）

図４は、被写体の画像取り込み時に、画像化された被写体上の異なる点の間の距離を取得する方法のフロー・チャートを示す。

図４によれば、ステップＳ４０１で、ファインダなど、画像取込装置のプレビュー上に表示された画像化された被写体の少なくとも２つの特定された点が受信される。このファインダはデジタル・カメラのディスプレイとすることができる。画像取り込みの前にファインダ上で撮像対象の写真をプレビューすることが可能である。これら特定される点は、ユーザ入力によって、ファインダ上で選択することが可能である。この選択は、写真撮影者が写真を撮るための準備をする際に、ファインダ上に表示された写真上で行うことができる。被写体の写真を撮る際に、画像取込装置を持ち上げながらファインダ上の特定された点を選択するのが不便であれば、画像取込装置にプリフェッチ・モードを付け加えることが可能である。このモードでは、静止した写真が撮られ、たとえ画像取込装置が動いても更新されることなくファインダ上に表示される。この静止写真のデータは恒久的に格納されるのではなく一時的ストレージに格納することができ、あるいは、恒久的ストレージに格納される場合であっても、そのデータはその後の通常の撮影モードにおいて上書きされる。前述の特定された点を選択するいくつかの仕方がある。例えば、ユーザは、ファインダのタッチ・スクリーン上で選択することができる。あるいは、ファインダの画面上にマウスを設け、ユーザがそのマウスを移動して特定される点を選択することも可能である。これらに換えて、ユーザ用にユーザ・インタフェースを設け、ユーザが画面上の特定された点の座標を入力することもできる。

ステップＳ４０２で、画像化された被写体上に、距離測定のための特定された点のペアが決定される。特定された点が２つだけ受信された場合は、その２つの特定された点の間の距離を測定することがデフォルト設定される。特定された点が２つより多い場合は、距離測定のための点のペアをどれかに特定する必要がある。距離測定のための点のペアを特定する方法は、これらの点を特定する仕方と同様である。ユーザは、ファインダのタッチ・スクリーン上で点を選択する場合、タッチ・スクリーン上の２つの点の間に直線を引いて距離測定のための点のペアを特定することができる。マウスで点を選択する場合は、距離測定のための点のペアを特定するために、ユーザは、ファインダの画面上でマウスを使って２つの点をつなぐことができる。ファインダの画面上の座標を入力して点を選択する場合は、ユーザは、２つの点それぞれの座標のペアを入力して、距離測定のための点のペアを特定することができる。一つの実施形態において、特定された点を受信するステップＳ４０１と、距離測定のため特定された点のペアを決定するステップＳ４０２とを、単一の受信処理で完了することが可能である。例えば、ユーザがファインダのタッチ・スクリーン上に線分を直接引くことが可能であり、その線分の両端を特定された点として識別することができ、該線分に相当する物理的距離を画像化された被写体上の特定された点の間の距離として識別することができる。

ステップＳ４０３で、画像取込装置は、各画像取り込みの過程で各特定された点にそれぞれ焦点を合わせる。各特定された点に焦点を合わせる過程で、画像取込装置の撮像デバイス上の特定された点の鮮明な画像、該特定された点の鮮明な像点と画像取込装置の凸レンズの縦軸との間の距離、および画像取込装置の凸レンズと画像取込装置の撮像デバイスとの間の距離を得るために、焦点距離が取得される。画像取込装置によって、各特定された点に焦点を合わせる処理は、通常の画像取り込み処理の過程で、すなわちユーザによってシャッタ・ボタンが押された後に実施される。ユーザは、ボタンを押した時点で、画像取込装置内の焦点制御デバイスによって制御される、各特定された点への連続的自動焦点合わせを始動させることができる。従って、かかる画像取り込み処理は、シャッタ・ボタンが押された後、通常の画像取り込み処理よりも長い時間がかかるかもしれない。別の実施形態において、画像取込装置に対し特定の測定モードを設定することができる。かかるモードにおいては、複数回に亘ってシャッタ・ボタンを押すことが可能である。シャッタ・ボタンが押される毎に、画像取込装置は、特定された点の一つに焦点を合わせる。上記に換えて、シャッタ・ボタンを押す回数と特定された点に焦点を合わせる処理との間の対応関係を規定することもできる。画像取込装置の位置変化は撮像位置を変化させる可能性があり、これを避けるため、画像取込装置を保持するユーザの手はどんな状況下でも動かすべきではない。望ましくは、撮像位置を安定に保つために、三脚を用いて画像取込装置の位置を一定に保つことができよう。画像取込装置は、通常、レンズの複数のセットを包含するが、最終的にこれらは単一の凸レンズに光学的に変換することが可能である。所定の焦点パラメータを用い、画像取込装置内のそれぞれのレンズの相対的位置が設定され、これにより上記凸レンズの焦点距離が定められる。現在では、多くの種類の画像取込装置が自動的に焦点距離を記録する機能を有する。さらに、特定された点の数が２つより多い場合、例えば、３つの特定された点Ａ、ＢおよびＣがあり、ＡＢ間およびＢＣ間の距離を測定する必要がある場合、距離測定のためのいずれの２点を設定するときも点Ｂが決定されるが、点Ｂに焦点を合わせるのは二度でなく一度だけでよい。

画像取込装置の撮像デバイス上の鮮明な像点と画像取込装置の凸レンズの縦軸との間の距離を得るためのさまざまな仕方がある。図５は、画像取込装置の撮像デバイス上の鮮明な像点と該画像取込装置の凸レンズの縦軸との間の距離を取得する実施形態を示しており、同図において、この距離は、同じ被写体の画像取り込み時の、画像取込装置のプレビュー・ディスプレイ上の特定された点の表示点と該プレビュー・ディスプレイの中心との間の距離に、プレビュー・ディスプレイ上の画像に対する撮像デバイス上の画像の長さの比率を乗ずることによって得られる。図５に示されるように、結像面上に配置されたＣＭＯＳ／ＣＣＤなどの画像取込装置の撮像デバイスは左側にあり、画像取込装置のプレビュー・ディスプレイは右側にある。撮像デバイスは光電効果に基づいて光信号を電気信号に変換し、次いで撮像デバイス上の光学像がプレビュー・ディスプレイ上に表示される。これにより、撮像デバイス上の光学像は、プレビュー・ディスプレイ上ではスケールが拡大される（通常、画像取込装置のプレビュー・ディスプレイは撮像デバイスより大きい）。撮像デバイス上の画像の、同じ被写体のプレビュー・ディスプレイ上に表示された画像に対する長さ比率がｄ／Ｄであり（これは、パラメータとして、画像取込装置のストレージに記録しておくことができる）、プレビュー・ディスプレイ上の点ＬＡは、撮像デバイス上の点Ａ’に対応し、ＬＡとディスプレイの中心との間の距離をＬとし、Ａ’と撮像デバイスの中心との間の距離をＨとすれば、次式によりＨが得られる。
Ｈ＝Ｌ＊ｄ／Ｄ （１２）

画像取込装置の撮像デバイス上の鮮明な像点と画像取込装置の凸レンズの縦軸との間の距離を得る、さらなる実施形態において、ＣＭＯＳ／ＣＣＤなどの撮像デバイスは感知点（ｓｅｎｓｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）のアレイであり、各感知点は方形に形作られている。画像取込装置にこのアレイ内の各感知点の辺長を記録しておくことができる。画像取込装置のプロセッサは、撮像デバイス上の特定された点の鮮明な像点と撮像デバイスの中心との間の感知点の数に感知点を表す方形の辺長を乗じて、上記の距離を得ることができる。

画像取込装置の凸レンズと撮像デバイスとの間の距離、すなわち、図３に示されたＤ（Ｐ４，Ｐ５）は、画像取込装置に応じさまざまな方法を使って測定することが可能である。高い精度を具えるために、この距離を測定するための専用の測定デバイスを画像取込装置の中に設けることができる。本発明の本実施形態は別の方法も提供し、その原理を図６に示す。図６に示されるように、画像取込装置は、全体のレンズ・セットを代表する凸レンズを含むレンズ・ユニット、および撮像デバイスを包含するカメラ本体を含む。この方法では、以下の３つの距離を測定することが必要である。（１）凸レンズの背面位置からレンズ・ユニットの最後部までの当初の距離ｄ１。これはレンズ・ユニットの焦点パラメータが一旦設定されれば一定である（かかる対応関係は、後のアクセスのため格納しておくことができる）；（２）レンズ・ユニットの最後部からカメラ本体内の撮像デバイスまでの距離ｄ２。これは、カメラ本体の各種仕様によって変わり（例えば、レンズ・ユニットの最後部から撮像デバイスまでの距離は、ＡＰＳ‐Ｃフレームに対するカメラ本体の方がフル・フレームに対するカメラ本体のものよりも小さい。これは、撮像デバイスがより小型なためである）、カメラ本体の仕様に対応しており、後のアクセスのためこれをカメラ本体内のメモリ・デバイス中に焼き付けておくことができる；（３）自動焦点合わせの過程で、凸レンズを移動することによって、被写体平面の鮮明な画像を得るための変位距離ｄ３。現在では、自動焦点合わせの過程で、まず、ソフトウエア・プログラムによってレンズ・セットの変位距離が計算され、次いでそれに沿ってモータによりレンズ・セットが駆動される。従って、レンズ・セットの変位距離は自動焦点合わせの過程で得ることができる。図６によれば、Ｄ（Ｐ４，Ｐ５）＝ｄ１＋ｄ２＋ｄ３である。あまり複雑でない、ロー・レベルのデジタル・カメラでは、レンズ・ユニットとカメラ本体とは一体化されており、従ってこのデータはもっと容易に得ることが可能である。

図４を再度参照すると、ステップＳ４０４で、距離測定のための、被写体上のペアとなった特定された点の間の距離が計算される。かかる計算では、焦点合わせの過程で、ペアとなった各特定された点と画像取込装置の凸レンズの縦軸との間の距離、およびペアとなった各特定された点と画像取込装置の凸レンズとの間の距離を計算するために、ステップＳ４０３で得られたパラメータが必要であり、その上で、被写体上のペアとなった特定された点の間の距離を計算することができる。この計算は、前述した理論に基づいて、処理プログラムを実行する画像取込装置内のモジュールによって実施することが可能である。

ある好適な実施形態において、画像取込装置がデジタル・デバイスである場合、この方法はステップＳ４０５をさらに含み、該ステップでは、被写体上の特定された点、およびそれら特定された点の間の距離が、当該写真に関連するファイル中に格納される。従来では、ピクセル情報だけが、画像取込装置によって撮られた写真の格納ファイルに含められる。これに対し、本発明の実施形態では、被写体上の特定された点、およびそれら特定された点の間の距離もピクセル情報と共に写真のファイル中に保存することが可能である。例えば、被写体上の特定された点、およびそれら特定された点の間の距離は、表１に示されるようなファイル中に格納することができ、次いで、該表１に示されるようなファイルを、ピクセル情報を包含する元の写真ファイルにリンクさせる。２つのファイルのリンクを設定する一つの方法には、同じファイル名だが相異なる拡張名を使うことがある。また、例えば、専用のリンク・テーブルを作成し、情報を表示する際にそのリンク・テーブルを検索することによるなど、他の方法も可能である。業界全体の合意が得られるならば、元来のピクセル・ファイルを拡張し、標準インターフェースを介して、表１に示されるような情報をピクセル・ファイル中に直接内蔵することもできよう。本明細書の表１は、被写体上の特定された点、およびそれら特定された点の間の距離を記録する単なる一つの例示的な実施形態である。当業者は、アレイ、連結リストなど、さまざまな記録方法を用いることができよう。

別の好適な実施形態において、ステップＳ４０６で、写真を表示する要求が受信され、当該写真、写真中に記録された被写体上の特定された点、および特定された点の間の距離が表示される。写真中に記録された被写体上の特定された点、およびそれら特定された点の間の距離、すなわち任意の２つの特定された点およびそれら２つの点の間の線分に対し、線分の近辺に該線分の長さの値を表示すると共に、赤または黒など指定の色を割り当てることができる。場合によっては、写真の色と指定の色とが比較的近似していて、劣悪な表示品質となることがあるかも知れない。この場合、まず、写真の２つの特定された点およびその間の線分が示されている部分の原色を識別し、次いで、表示される情報をより鮮明にするために、色彩学上それらの原色に対し比較的高いコントラストを有する色を指定色として割り当てるようにすればよい。

本発明の実施形態には、画像取込装置を含めることができる。図７に示されるように、画像取込装置７００は、被写体の写真を撮るための基本的なコンポーネント７０４を含む。この基本コンポーネント７０４には、凸レンズで代表されるレンズのセットを包含するレンズ・ユニットと、焦点合わせデバイスと、画像センサなどの撮像デバイスとを含めることができる。画像取込装置７００は、距離測定のため被写体上に特定された点のペアを決定するよう構成されたレシーバ７０１と、各特定された点に焦点を合わせるよう構成された焦点制御デバイス７０２とをさらに含む。焦点制御デバイス７０２は、各特定された点に焦点を合わせる過程で、画像取込装置の撮像デバイス上の特定された点の鮮明な画像、各特定された点の鮮明な像点と画像取込装置の凸レンズの縦軸との間の距離、および画像取込装置の凸レンズと撮像デバイスとの間の距離を得るために、焦点距離を取得するようさらに構成される。画像取込装置７００には、被写体上の特定された点の間の距離を計算するよう構成された計算デバイス７０３をさらに含めることができる。望ましくは、レシーバ７０１は、画像取込装置のファインダなどのプレビュー・ディスプレイ上に表示された、被写体の少なくとも２つの特定された点を受信するようにも構成される。

図７において、計算デバイス７０３は、焦点距離を用い、画像取込装置の撮像デバイス上の特定された点の鮮明な画像、各特定された点の鮮明な像点と凸レンズの縦軸との間の距離、および画像取込装置の凸レンズと撮像デバイスとの間の距離を取得し、被写体上の特定された点の間の距離を計算するために、焦点合わせの過程で、各特定された点と画像取込装置の凸レンズの縦軸との間の距離、および各特定された点と画像取込装置の凸レンズとの間の距離を計算する。

ある実施形態において、焦点制御デバイスは、下記の仕方の一つによって、画像取込装置の撮像デバイス上の鮮明な像点と画像取込装置の凸レンズの縦軸との間の距離を得る。（１）画像取込装置のプレビュー・ディスプレイ上の表示点とプレビュー・ディスプレイの中心との距離を取得し、その距離に、撮像デバイス上の画像の、プレビュー・ディスプレイ上の同じ被写体の画像に対する長さ比率を乗ずる；（２）画像取込装置の撮像デバイス上の特定された点の鮮明な像点と撮像デバイスの中心との間の感知点の数を取得し、その数に撮像デバイスの感知点を表す方形の辺長を乗ずる。別の実施形態において、画像取込装置の凸レンズと該画像取込装置の撮像デバイスとの間の距離は、レンズ・ユニットのレンズ・セットを代表する凸レンズの背面位置からレンズ・ユニットの最後部までの当初の距離と、レンズ・ユニットの最後部から撮像デバイスまでの距離と、自動焦点合わせの過程で被写体平面上に鮮明な画像を得るためのレンズ・セットの変位距離と、を合計することによって得ることができる。

ある実施形態において、画像取込装置は、特定された点およびそれら特定された点の間の距離を、写真に関連するファイル中に格納するよう構成されたストレージ・デバイス（図７には示されていない）をさらに含む。

別の実施形態において、画像取込装置は、写真を表示する要求を受信し、画像に関連するファイルに記録された写真、被写体上の特定された点およびそれら特定された点の間の距離を表示するよう構成されたディスプレイ・デバイス（図７には示されていない）をさらに含む。

ある実施形態において、受信デバイスは、下記の仕方の一つによって、画像取込装置のプレビュー・ディスプレイ上に表示された被写体の少なくとも２つの特定された点を受信する。（１）これら特定された点を、画像取込装置のプレビュー・ディスプレイのタッチ・スクリーンから受信する；（２）これら特定された点を、画像取込装置のプレビュー・ディスプレイのスクリーン上に設けられたマウス入力から受信する；（３）これら特定された点を、画像取込装置のプレビュー・ディスプレイのスクリーン上に設けられたユーザ・インタフェースによる入力から受信する。

別の実施形態において、受信デバイスは、下記の仕方の一つによって、距離測定のため被写体上に特定された点のペアを決定する。（１）画像取込装置のプレビュー・ディスプレイのタッチ・スクリーン上の２つの特定された点の間に直線を引く；（２）マウスを使い、画像取込装置のプレビュー・ディスプレイのスクリーン上の２つの特定された点をリンクさせる；（３）画像取込装置のプレビュー・ディスプレイのスクリーン上の特定された点の座標を入力する。

図面を参照しながら本発明による例示的な実施形態を説明してきたが、当然のことがら、本発明はこれら実施形態通りのものに限定されるものではない。当業者は、これら実施形態へのさまざまな修改を加え、本発明の実施形態の範囲および趣旨から逸脱することなく実施形態を変更することができる。かかる全ての変形および修改は、添付の特許請求の範囲に定義された本発明の範囲に含まれるものと意図されている。

Claims (15)

1. 撮像デバイスと凸レンズとを備える画像取込装置により、画像化された被写体上の相異なる点の間の距離を、前記被写体の画像取り込みの過程で取得する方法であって、前記方法は、
   距離測定のため前記被写体上の特定された点のペアを決定するステップと、
   各特定された点にそれぞれ焦点を合わせる過程で、前記撮像デバイス上の前記各特定された点の鮮明な画像を得るように各焦点距離を取得し、前記各特定された点の鮮明な像点と前記凸レンズの縦軸との間の各距離、および前記凸レンズと前記撮像デバイスとの間の各距離を得るステップと、
   前記各焦点距離と、前記各特定された点の鮮明な像点と前記凸レンズの縦軸との間の前記各距離と、前記凸レンズと前記撮像デバイスとの間の前記各距離とを使用して、前記被写体上の前記ペアとなった前記特定された点の間の距離を計算するステップと、を含む方法。
2. 前記被写体上の前記ペアとなった前記特定された点の間の前記距離を前記計算するステップは、以下の式を用い、
   Ｄ（Ａ，Ｂ）^２＝Ｄ（Ｐ１，Ｐ２）^２＋［Ｄ（Ａ，Ｐ１）＋Ｄ（Ｂ，Ｐ２）］^２
   前式のＡ，Ｂは前記ペアとなった２つの特定された点であり、Ｄ（Ａ，Ｂ）は前記被写体上のＡとＢとの間の距離を表し、Ｄ（Ｐ１，Ｐ２）は前記凸レンズの前記縦軸上のＡとＢとの投影点の間の距離を表し、Ｄ（Ａ，Ｐ１）はＡと前記凸レンズの前記縦軸との間の距離を表し、Ｄ（Ｂ，Ｐ２）はＢと前記凸レンズの前記縦軸との間の距離を表しており、
   Ｄ（Ｐ１，Ｐ２）は、前記焦点を合わせる過程で、前記凸レンズと前記撮像デバイスとの間の前記各距離、および前記ペアとなった各特定された点の鮮明な像点と前記凸レンズの縦軸との間の前記各距離から計算される、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記画像取込装置は更にプレビュー・ディスプレイを備え、前記プレビュー・ディスプレイ上に表示された前記画像化された被写体の少なくとも２つの特定された点を受信するステップをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記撮像デバイス上の各特定された点の前記鮮明な像点と前記凸レンズの前記縦軸との間の前記距離は、下記の方法の一つによって得られる、請求項３に記載の方法：
   前記画像取り込みの過程で、前記プレビュー・ディスプレイ上の前記特定された点の表示点と前記ディスプレイの中心との距離を取得し、前記距離に、前記撮像デバイス上の画像の、前記プレビュー・ディスプレイ上の同じ被写体の画像に対する長さ比率を乗ずる；
   前記撮像デバイス上の前記特定された点の前記鮮明な像点から前記撮像デバイスの中心までの感知点の数を取得し、前記数に各感知点を表す方形の辺長を乗ずる。
5. 前記凸レンズと前記撮像デバイスとの間の前記距離は、前記凸レンズの背面位置からレンズ・ユニットの最後部までの当初の距離と、前記レンズ・ユニットの前記最後部から前記撮像デバイスまでの距離と、自動焦点合わせの過程で被写体平面上に鮮明な画像を得るための前記凸レンズの変位距離とを合計することによって得られる、請求項１または２に記載の方法。
6. 前記被写体の前記画像取り込みの過程で、前記特定された点、および前記ペアとなった前記特定された点の間の前記距離を、撮られた写真の中に格納するステップをさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記写真を表示する要求を受信するステップと、前記写真、前記写真中に記録された前記被写体上の前記特定された点、および前記写真中に記録された前記被写体上の前記ペアとなった前記特定された点の間の前記距離を表示するステップと、をさらに含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記プレビュー・ディスプレイ上に表示された前記被写体の前記少なくとも２つの特定された点は、下記の方法の一つによって得られる、請求項３に記載の方法：
   前記特定された点を、前記画像取込装置の前記プレビュー・ディスプレイのタッチ・スクリーンから受信する；
   前記特定された点を、前記画像取込装置の前記プレビュー・ディスプレイのスクリーン上に設けられたマウス入力から受信する；
   前記特定された点を、前記画像取込装置の前記プレビュー・ディスプレイの前記スクリーン上に設けられたユーザ・インタフェースによる入力から受信する。
9. 前記プレビュー・ディスプレイがタッチ・スクリーンを更に備え、
   距離測定のための前記ペアとなる前記特定された点は、下記の方法の一つによって決定される、請求項８に記載の方法：
   前記タッチ・スクリーン上の前記２つの特定された点の間に直線を引く；
   マウスを使い、前記タッチ・スクリーン上の前記２つの特定された点をリンクさせる；
   前記タッチ・スクリーン上の前記２つの特定された点の座標を入力する。
10. 写真を撮るよう構成された基本デバイスと、
    距離測定のため、画像化された被写体上に特定された点のペアを設定するよう構成された受信デバイスと、
    前記ペアとなった各特定された点にそれぞれ焦点を合わせるよう構成された焦点制御デバイスであって、前記焦点制御デバイスは、前記各特定された点に前記焦点を合わせる過程で、画像取込装置の撮像デバイス上の前記各特定された点の鮮明な画像を得るように各焦点距離を取得し、前記各特定された点の鮮明な像点と前記画像取込装置の凸レンズの縦軸との間の各距離、および前記画像取込装置の前記凸レンズと前記撮像デバイスとの間の各距離を得るようにさらに構成される、前記焦点制御デバイスと、
    前記各焦点距離と、前記各特定された点の鮮明な像点と前記凸レンズの縦軸との間の前記各距離と、前記凸レンズと前記撮像デバイスとの間の前記各距離とを使用して、前記被写体上の前記ペアとなった前記特定された点の間の距離を計算するよう構成された計算デバイスと、
    を含む画像取込装置。
11. 前記画像取込装置はプレビュー・ディスプレイを更に備え、
    前記受信デバイスは、前記プレビュー・ディスプレイ上に表示された前記画像化された被写体上の少なくとも２つの特定された点を受信するようさらに構成される、請求項１０に記載の画像取込装置。
12. 前記特定された点、および前記特定された点のペアの前記点の間の前記距離を、前記写真に関連するファイルの中に格納するよう構成されたストレージ・デバイス、
    をさらに含む、請求項１０または１１に記載の画像取込装置。
13. 前記写真を表示する要求を受信し、前記写真、前記写真に関連する前記ファイルに記録された、前記被写体上の前記特定された点および前記特定された点の間の前記距離を表示するよう構成されたディスプレイ、
    をさらに含む、請求項１２に記載の画像取込装置。
14. 前記受信デバイスは、下記の仕方の一つによって、前記プレビュー・ディスプレイ上に表示された前記被写体の少なくとも２つの特定された点を受信する、請求項１１に記載の画像取込装置：
    （１）前記特定された点を、前記画像取込装置の前記プレビュー・ディスプレイのタッチ・スクリーンから受信する；
    （２）前記特定された点を、前記画像取込装置の前記プレビュー・ディスプレイのスクリーン上に設けられたマウス入力から受信する；
    （３）前記特定された点を、前記画像取込装置の前記プレビュー・ディスプレイのスクリーン上に設けられたユーザ・インタフェースによる入力から受信する。
15. 前記受信デバイスは、下記の仕方の一つによって、距離測定のため、前記被写体上の特定された点のペアを決定する、請求項１４に記載の画像取込装置：
    （１）前記画像取込装置の前記プレビュー・ディスプレイのタッチ・スクリーン上の前記２つの特定された点の間に直線を引く；
    （２）マウスを使い、前記画像取込装置の前記プレビュー・ディスプレイのスクリーン上の前記２つの特定された点をリンクさせる；
    （３）前記画像取込装置の前記プレビュー・ディスプレイの前記スクリーン上の前記２つの特定された点の座標を入力する。

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