JP6426295B2 - 測距装置、測距方法、及び測距プログラム - Google Patents

測距装置、測距方法、及び測距プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP6426295B2
JP6426295B2 JP2017542772A JP2017542772A JP6426295B2 JP 6426295 B2 JP6426295 B2 JP 6426295B2 JP 2017542772 A JP2017542772 A JP 2017542772A JP 2017542772 A JP2017542772 A JP 2017542772A JP 6426295 B2 JP6426295 B2 JP 6426295B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
irradiation position
image
distance
imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017542772A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017056544A1 (ja
Inventor
杉本　雅彦
雅彦 杉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JPWO2017056544A1 publication Critical patent/JPWO2017056544A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6426295B2 publication Critical patent/JP6426295B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/87—Combinations of systems using electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/50—Depth or shape recovery
    • G06T7/521—Depth or shape recovery from laser ranging, e.g. using interferometry; from the projection of structured light
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G06T7/62—Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/63—Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders
    • H04N23/631—Graphical user interfaces [GUI] specially adapted for controlling image capture or setting capture parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/667—Camera operation mode switching, e.g. between still and video, sport and normal or high- and low-resolution modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/69—Control of means for changing angle of the field of view, e.g. optical zoom objectives or electronic zooming
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10028—Range image; Depth image; 3D point clouds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10141—Special mode during image acquisition
    • G06T2207/10152—Varying illumination

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Description

本開示の技術は、測距装置、測距方法、及び測距プログラムに関する。
先ず、本明細書において、測距とは、測距装置から計測対象となる被写体までの距離を計測することを指す。また、本明細書において、撮像画像とは、被写体を撮像する撮像部により撮像されて得られた画像を指す。また、本明細書において、照射位置画素座標とは、測距対象として想定している被写体に向けて射出部により射出された指向性光（例えば、レーザ光）の往復時間等を基に測距を行う測距装置を用いて測距を行う前提で、撮像画像に含まれる画素のうち、測距装置による実空間上での指向性光の照射位置と対応する画素の位置を特定する２次元座標として得られた２次元座標を指す。また、本明細書において、画像内照射位置とは、撮像画像内における、測距装置による実空間上での指向性光の照射位置に相当する位置として得られた位置を指す。換言すると、画像内照射位置とは、撮像画像に含まれる画素のうち、照射位置画素座標により特定される画素の位置を指す。
近年、撮像部が搭載された撮像部が開発されている。この種の測距装置では、被写体に対してレーザ光が照射され、レーザ光が被写体に照射された状態で被写体が撮像される。そして、被写体が撮像されて得られた撮像画像がユーザに提示されることで、レーザ光の照射位置が、撮像画像を通じてユーザによって把握される。
また、近年、例えば、特開２０１４−２３２０９５号公報に記載の計測装置のように、画像内の対象物に関する実空間上の寸法を導出する機能を備えた測距装置も開発されている。
特開２０１４−２３２０９５号公報に記載の計測装置は、撮像部により撮像された等脚台形部分を有する建造物の等脚台形状を表示する手段と、表示された等脚台形状の４頂点を特定し、特定した４頂点の座標を求める手段と、を含む。そして、特開２０１４−２３２０９５号公報に記載の計測装置は、等脚台形状を含む平面上の２点間の距離、若しくは、撮像部から平面上の１点までの距離を特定し、４頂点の座標と焦点距離とから建造物の形状を求め、特定した距離から建造物の大きさを求める。
ところで、撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の対象物に関する実空間上の寸法を導出する場合、撮像画像内において導出対象とされる実空間上の区域に対応する複数の画素がユーザによって指定される。ユーザによって複数の画素が指定されることで指定された実空間上の区域の寸法は、測距装置で計測された距離に基づいて導出される。そのため、指定された複数の画素から特定される実空間上の区域の寸法を正確に導出する場合には、画像内照射位置を高精度に導出して距離と共にユーザに把握させることが好ましい。
しかしながら、特開２０１４−２３２０９５号公報に記載の発明では、撮像及び測距が１回行われると、寸法の導出対象として指定された１つの対象物のみに関する実空間上の寸法が導出されるにすぎない。そのため、１回の撮像により得られた撮像画像内に寸法の導出対象としてユーザが希望する対象物が複数存在する場合、撮像及び測距が１回行われる毎に対象物を１つずつ指定しなければならず、寸法の導出に手間を要する。
本発明の一つの実施形態は、撮像及び測距が１回行われる毎に寸法の導出対象が１つのみ指定される場合に比べ、複数の対象物の寸法を迅速に導出することができる測距装置、測距方法、及び測距プログラムを提供する。
本発明の第１の態様に係る測距装置は、被写体を撮像する撮像部と、各々指向性のある光である指向性光を被写体に複数本射出し、指向性光の各々の反射光を対応する各受光部で受光することにより被写体までの複数の距離を計測する計測部と、計測部による複数の距離の計測に用いられる指向性光の各々による被写体に対する照射位置が収まる画角で撮像部に対して撮像させる制御を行う制御部と、計測部により計測された複数の距離のうち、撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、撮像画像内において距離毎に画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、撮像部での焦点距離とに基づいて、間隔に対応する実空間領域の寸法を導出する導出部と、を含む。
従って、本発明の第１の態様に係る測距装置は、撮像及び測距が１回行われる毎に寸法の導出対象が１つのみ指定される場合に比べ、複数の対象物の寸法を迅速に導出することができる。
本発明の第２の態様に係る測距装置は、本発明の第１の態様に係る測距装置において、計測部が、指向性光を射出する射出部と、対応する射出部により射出された指向性光の反射光を受光する受光部とを複数組有し、組内での射出部と受光部との位置関係が固定化された状態で、指向性光が射出される角度が射出部及び受光部の組毎に変更可能とされている。
従って、本発明の第２の態様に係る測距装置は、指向性光が射出される角度を射出部及び受光部の組毎に変更することができない場合に比べ、複数本の指向性光の各々の照射位置を容易に変更することができる。
本発明の第３の態様に係る測距装置は、本発明の第２の態様に係る測距装置において、導出部は、計測部により複数の距離の各々が仮計測される毎に被写体が撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の、照射位置に相当する仮画像内照射位置と、仮画像内照射位置に対応する指向性光で計測部により仮計測された距離との第１対応関係を組毎に求め、求めた第１対応関係に基づいて画像内照射位置を組毎に導出する、とされている。
従って、本発明の第３の態様に係る測距装置は、第１対応関係を求めずに画像内照射位置を組毎に導出する場合に比べ、各組の射出部により射出される指向性光に基づく画像内照射位置を高精度に導出することができる。
本発明の第４の態様に係る測距装置は、本発明の第３の態様に係る測距装置において、計測部により本計測された距離が、対応する組に関する第１対応関係により特定される距離の範囲外の場合に、画像内照射位置の精度の低下の抑制に供する処理として予め定められた処理を実行する実行部を更に含む、とされている。
従って、本発明の第４の態様に係る測距装置は、画像内照射位置の精度の低下の抑制に供する処理として予め定められた処理を行わない場合に比べ、組毎に照射される各指向性光に基づく画像内照射位置の精度を高めることができる。
本発明の第５の態様に係る測距装置は、被写体を撮像する撮像部と、指向性のある光である指向性光を被写体に対して走査することで複数の方向の各々に射出し、複数の方向の各々の指向性光の反射光を受光することにより被写体までの複数の距離を計測する計測部と、計測部による複数の距離の計測に用いられる指向性光の各々による被写体に対する照射位置が収まる画角で撮像部に対して撮像させる制御を行う制御部と、計測部により計測された複数の距離のうち、撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、撮像画像内において距離毎に画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、撮像部での焦点距離とに基づいて、間隔に対応する実空間領域の寸法を導出する導出部と、を含む。
従って、本発明の第５の態様に係る測距装置は、撮像及び測距が１回行われる毎に寸法の導出対象が１つのみ指定される場合に比べ、複数の対象物の寸法を迅速に導出することができる。
本発明の第６の態様に係る測距装置は、本発明の第５の態様に係る測距装置において、導出部は、計測部により複数の距離の各々が仮計測される毎に被写体が撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の、照射位置に相当する仮画像内照射位置と、仮画像内照射位置に対応する指向性光で計測部により仮計測された距離との第１対応関係を方向毎に求め、求めた第１対応関係に基づいて画像内照射位置を方向毎に導出する。
従って、本発明の第６の態様に係る測距装置は、第１対応関係を求めずに画像内照射位置を方向毎に導出する場合に比べ、各方向に射出される指向性光に基づく画像内照射位置を高精度に導出することができる。
本発明の第７の態様に係る測距装置は、本発明の第６の態様に係る測距装置において、計測部により本計測された距離が、対応する方向に関する第１対応関係により特定される距離の範囲外の場合に、画像内照射位置の精度の低下の抑制に供する処理として予め定められた処理を実行する実行部を更に含む、とされている。
従って、本発明の第７の態様に係る測距装置は、画像内照射位置の精度の低下の抑制に供する処理として予め定められた処理を行わない場合に比べ、複数の方向の各々に照射される各指向性光に基づく画像内照射位置の精度を高めることができる。
本発明の第８の態様に係る測距装置は、本発明の第１の態様から第７の態様の何れか１つに係る測距装置において、画像内照射位置に影響を及ぼす要因として想定された想定要因と導出部による導出精度との第２対応関係に基づいて、実際に存在する要因に対応する導出精度を導出し、導出した導出精度に基づく情報を出力する出力部を更に含む、とされている。
従って、本発明の第８の態様に係る測距装置は、画像内照射位置に影響を及ぼす要因が実際に存在するにも拘わらず、実空間領域の寸法の導出精度に基づく情報が出力されない場合に比べ、実空間領域の寸法の導出精度に基づく情報をユーザに容易に把握させることができる。
本発明の第９の態様に係る測距装置は、本発明の第８の態様に係る測距装置において、第２対応関係において、異なる想定要因の各々に対して異なる導出精度が対応付けられており、出力部は、実際に存在する要因に対応する想定要因に対応付けられた導出精度を導出する、とされている。
従って、本発明の第９の態様に係る測距装置は、単一の想定要因のみに対して導出精度が対応付けられている場合に比べ、導出精度を精度良く導出することができる。
本発明の第１０の態様に係る測距装置は、本発明の第９の態様に係る測距装置において、出力部は、実際に要因が複数存在する場合、実際に存在する複数の要因の各々に対応する想定要因に対応付けられた導出精度を総合化して導出する、とされている。
従って、本発明の第１０の態様に係る測距装置は、画像内照射位置に影響を及ぼす要因として測距装置に実際に存在する複数の要因の各々に対応する想定要因に対応付けられた各導出精度が個別に導出される場合に比べ、導出精度の簡便な取り扱いを実現することができる。
本発明の第１１の態様に係る測距装置は、本発明の第１の態様から第１０の態様の何れか１つに係る測距装置において、指向性光が射出される角度を変更可能な変更部を更に含み、制御部は、画像内照射位置が撮像画像内の既定範囲外の場合に、画像内照射位置が既定範囲内に入るまで、計測部に距離を計測させ、計測部により計測された距離、及び変更部により変更された角度に基づいて導出部に画像内照射位置を導出させる制御を更に行う、とされている。
従って、本発明の第１１の態様に係る測距装置は、画像内照射位置を撮像画像内の既定範囲内に入れた状態で測距を行うことができる。
本発明の第１２の態様に係る測距装置は、本発明の第１１の態様に係る測距装置において、制御部は、画像内照射位置が既定範囲外の場合に、画像内照射位置が既定範囲内に入るまで、計測部に距離を計測させ、動力源を駆動させることで変更部に角度を変更させ、計測部により計測された距離、及び変更部に変更させた角度に基づいて導出部に画像内照射位置を導出させる制御を行う、とされている。
従って、本発明の第１２の態様に係る測距装置は、動力源を用いずに変更部に角度を変更させる場合に比べ、画像内照射位置を既定範囲内に入れるのに要する手間を軽減することができる。
本発明の第１３の態様に係る測距装置は、本発明の第１の態様から第１２の態様の何れか１つに係る測距装置において、撮像画像内で、画像内照射位置毎に、画像内照射位置を内包する枠が指定され、枠毎に、枠の内側で複数画素が指定され、導出部は、枠毎に、計測部により計測された複数の距離のうちの、対応する画像内照射位置に関する距離と、指定された複数画素の間隔と、焦点距離とに基づいて、間隔に対応する実空間領域の寸法を導出する、とされている。
従って、本発明の第１３の態様に係る測距装置は、画像内照射位置を内包する枠が指定されない場合に比べ、複数本の指向性光のうちのユーザが実空間領域の寸法の導出に利用したい指向性光を基に計測された距離に基づく実空間領域の寸法の導出を簡易な構成で実現することができる。
本発明の第１４の態様に係る測距装置は、本発明の第１の態様から第１３の態様の何れか１つに係る測距装置において、被写体は、向き及び位置の少なくとも１つが異なる複数の平面状領域を含み、計測部は、複数の平面状領域の各々に対して指向性光を射出し、複数の平面状領域の各々に対する指向性光の各々の反射光を受光することにより複数の平面状領域の各々までの距離を計測する、とされている。
従って、本発明の第１４の態様に係る測距装置は、１本の指向性光のみが平面状領域に射出される場合に比べ、複数の平面状領域を対象として、異なる実空間領域の寸法を容易に導出することができる。
本発明の第１５の態様に係る測距方法は、被写体を撮像する撮像部と、各々指向性のある光である指向性光を被写体に複数本射出し、指向性光の各々の反射光を対応する各受光部で受光することにより被写体までの複数の距離を計測する計測部と、を含む測距装置に含まれる計測部による複数の距離の計測に用いられる指向性光の各々による被写体に対する照射位置が収まる画角で撮像部に対して撮像させる制御を行い、計測部により計測された複数の距離のうち、撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、撮像画像内において距離毎に画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、撮像部での焦点距離とに基づいて、間隔に対応する実空間領域の寸法を導出することを含む。
従って、本発明の第１５の態様に係る測距方法は、撮像及び測距が１回行われる毎に寸法の導出対象が１つのみ指定される場合に比べ、複数の対象物の寸法を迅速に導出することができる。
本発明の第１６の態様に係る測距方法は、被写体を撮像する撮像部と、指向性のある光である指向性光を被写体に対して走査することで複数の方向の各々に射出し、複数の方向の各々の指向性光の反射光を受光することにより被写体までの複数の距離を計測する計測部と、を含む測距装置に含まれる計測部による複数の距離の計測に用いられる指向性光の各々による被写体に対する照射位置が収まる画角で撮像部に対して撮像させる制御を行い、計測部により計測された複数の距離のうち、撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、撮像画像内において距離毎に画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、撮像部での焦点距離とに基づいて、間隔に対応する実空間領域の寸法を導出することを含む。
従って、本発明の第１６の態様に係る測距方法は、撮像及び測距が１回行われる毎に寸法の導出対象が１つのみ指定される場合に比べ、複数の対象物の寸法を迅速に導出することができる。
本発明の第１７の態様に係る測距プログラムは、コンピュータに、被写体を撮像する撮像部と、各々指向性のある光である指向性光を被写体に複数本射出し、指向性光の各々の反射光を対応する各受光部で受光することにより被写体までの複数の距離を計測する計測部と、を含む測距装置に含まれる計測部による複数の距離の計測に用いられる指向性光の各々による被写体に対する照射位置が収まる画角で撮像部に対して撮像させる制御を行い、計測部により計測された複数の距離のうち、撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、撮像画像内において距離毎に画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、撮像部での焦点距離とに基づいて、間隔に対応する実空間領域の寸法を導出することを含む処理を実行させるための測距プログラムとされている。
従って、本発明の第１７の態様に係る測距プログラムは、撮像及び測距が１回行われる毎に寸法の導出対象が１つのみ指定される場合に比べ、複数の対象物の寸法を迅速に導出することができる。
本発明の第１８の態様に係る測距プログラムは、コンピュータに、被写体を撮像する撮像部と、指向性のある光である指向性光を被写体に対して走査することで複数の方向の各々に射出し、複数の方向の各々の指向性光の反射光を受光することにより被写体までの複数の距離を計測する計測部と、を含む測距装置に含まれる計測部による複数の距離の計測に用いられる指向性光の各々による被写体に対する照射位置が収まる画角で撮像部に対して撮像させる制御を行い、計測部により計測された複数の距離のうち、撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、撮像画像内において距離毎に画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、撮像部での焦点距離とに基づいて、間隔に対応する実空間領域の寸法を導出することを含む処理を実行させるための測距プログラムとされている。
従って、本発明の第１８の態様に係る測距プログラムは、撮像及び測距が１回行われる毎に寸法の導出対象が１つのみ指定される場合に比べ、複数の対象物の寸法を迅速に導出することができる。
本発明の一つの実施形態によれば、撮像及び測距が１回行われる毎に寸法の導出対象が１つのみ指定される場合に比べ、複数の対象物の寸法を迅速に導出することができる、という効果が得られる。
第１〜第５実施形態に係る測距装置の外観の一例を示す正面図である。 第１〜第６実施形態に係る測距ユニット及び縦回転機構の概略構成の一例を示す概念図（概略側面図）である。 第１〜第６実施形態に係る上段測距ユニット、上段用横回転機構、下段測距ユニット、及び下段用横回転機構の概略構成の一例を示す概念図（概略正面図）である。 第１〜第６実施形態に係る上段測距ユニット及び下段測距ユニットの概略構成の一例を示す概念図（概略平面図）である。 第１〜第３実施形態及び第５実施形態に係る測距装置の要部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 第１〜第３実施形態、第５実施形態、及び第６実施形態に係る測距ユニットの要部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 第１〜第７実施形態に係る測距装置による計測シーケンスの一例を示すタイムチャートである。 第１〜第７実施形態に係る測距装置による１回の計測を行う場合に要するレーザトリガ、発光信号、受光信号、及びカウント信号の一例を示すタイムチャートである。 第１〜第７実施形態に係る測距装置による計測シーケンスで得られた計測値のヒストグラム（被写体までの距離（計測値）を横軸とし、計測回数を縦軸とした場合のヒストグラム）の一例を示すグラフである。 第１〜第５実施形態及び第７実施形態に係る測距装置に含まれる主制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 指定された区域の寸法（長さ）を計測する方法の説明に供する説明図である。 第１〜第７実施形態に係る測距装置のＣＰＵによって実現される要部機能の一例を示す機能ブロック図である。 第１〜第７実施形態に係る位置・距離テーブルの一例を示す概念図である。 第１〜第７実施形態に係る要因・精度テーブルの一例を示す概念図である。 第１〜第７実施形態に係る要因記憶処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１〜第３実施形態、第５実施形態、及び第６実施形態に係る計測処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１６及び図３６に示すフローチャートの続きである。 図１６及び図４８に示すフローチャートの続きである。 第１〜第７実施形態に係る照射位置導出用データ取得処理の流れの一例を示すフローチャートである。 画像内照射位置に影響を与える因子の説明に供する説明図である。 第１〜第７実施形態に係る表示部に本画像、距離、誤差、及び照射位置目印が表示された状態の画面の一例を示す画面図である。 第１〜第７実施形態に係る照射位置調整推奨画面の一例を示す画面図である。 第１〜第７実施形態に係る仮計測・仮撮像案内画面の一例を示す画面図である。 第１〜第７実施形態に係る再実行案内画面の一例を示す画面図である。 本画像内の表示領域で照射位置目印を各々内包する四角形状の複数の枠が指定された状態の画面の一例を示す画面図である。 四角形状の枠内の画像領域に対して射影変換処理が行われることによって得られた射影変換後画像を含む本画像が表示された状態の画面の一例を示す画面図である。 射影変換後画像に区域の長さ、誤差、及び双方向矢印が重畳して表示された状態の画面の一例を示す画面図である。 第１実施形態及び第５〜第７実施形態に係る照射位置調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。 照射位置調整処理が実行されることによって表示部に表示されるライブビュー画像、枠、及び照射位置目印の一例を示す画面図である。 照射位置調整処理が実行されることによって表示部に表示されるライブビュー画像、枠、照射位置目印、及び既定範囲外情報に相当するメッセージの一例を示す画面図である。 照射位置調整処理が実行されることによって表示部に表示されるライブビュー画像、枠、照射位置目印、及び既定範囲内情報に相当するメッセージの一例を示す画面図である。 第２実施形態に係る照射位置調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る照射位置調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第４実施形態に係る測距装置の要部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 第４実施形態に係る測距ユニットの要部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 第４実施形態に係る計測処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第４実施形態に係る照射位置調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第５実施形態に係る計測処理の流れの一例を示すフローチャートであって、図１６に示すフローチャートの続きである。 第５実施形態に係る計測処理の流れの一例を示すフローチャートであって、図１６に示すフローチャートの続きである。 最新の位置・距離対応情報に関する近似曲線の一例を示すグラフである。 第６実施形態に係る測距装置の要部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 第６実施形態に係るスマートデバイスの表示部にソフトキーとして表示された本計測・本撮像ボタン、仮計測・仮撮像ボタン、撮像系動作モード切替ボタン、広角指示ボタン、望遠指示ボタン、計測系動作モード切替ボタン、照射位置調整ボタン、上段横回転用タッチパッド、下段横回転用タッチパッド、及び縦回転用タッチパッドを含む画面の一例を示す画面図である。 第７実施形態に係る測距装置の外観の一例を示す正面図である。 第７実施形態に係る測距ユニット及び縦回転機構の概略構成の一例を示す概念図（概略側面図）である。 第７実施形態に係る測距ユニット及び横回転機構の一例を示す概念図（概略正面図）である。 第７実施形態に係る測距ユニットによる走査態様の一例を示す概念図（概略平面図）である。 第７実施形態に係る測距装置の要部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 第７実施形態に係る計測処理の流れの一例を示すフローチャートである。 各実施形態に係る対応情報距離範囲内、第１対応情報距離範囲外、及び第２対応情報距離範囲外の一例を示す概念図である。 第１〜第６実施形態に係る表示部に本画像、距離、誤差、照射位置目印、及び警告・推奨メッセージが表示された状態の画面の一例を示す画面図である。 第５実施形態に係る近似曲線を用いて画像内照射位置が導出される場合に用いられる対応情報距離範囲内、第１対応情報距離範囲外、及び第２対応情報距離範囲外の一例を示す概念図である。 第１〜第７実施形態に係るプログラムが記憶された記憶媒体からプログラムが測距装置にインストールされる態様の一例を示す概念図である。
以下、添付図面に従って本開示の技術に係る実施形態の一例について説明する。なお、本実施形態では、説明の便宜上、測距装置から計測対象となる被写体までの距離を単に「距離」とも称する。また、本実施形態では、被写体に対する画角（被写体を示す被写体像の画角）を単に「画角」とも称する。
［第１実施形態］
一例として図１に示すように、本第１実施形態に係る測距装置１０Ａは、測距ユニット１２及び撮像装置１４を備えている。なお、本実施形態では、測距ユニット１２及び後述の測距制御部６８（図５参照）が本開示の技術に係る計測部の一例であり、撮像装置１４が本開示の技術に係る撮像部の一例である。
撮像装置１４は、レンズユニット１６及び撮像装置本体１８を備えており、レンズユニット１６は、撮像装置本体１８に対して着脱自在に取り付けられる。
撮像装置本体１８の上面にはホットシュー（Ｈｏｔ Ｓｈｏｅ）２０が設けられており、測距ユニット１２は、ホットシュー２０に対して着脱自在に取り付けられる。
測距装置１０Ａは、測距ユニット１２に対して測距用のレーザ光を射出させて測距を行う測距系機能と、撮像装置１４に対して被写体を撮像させて撮像画像を得る撮像系機能とを備えている。なお、以下では、撮像系機能を働かせることで撮像装置１４により被写体が撮像されて得られた撮像画像を、単に「画像」又は「撮像画像」と称する。
測距ユニット１２は、上段測距ユニット１１及び下段測距ユニット１３を有しており、上段測距ユニット１１は下段測距ユニット１３の上面に重ねられて配置されている。なお、上段測距ユニット１１及び下段測距ユニット１３の各々は、本開示の技術に係る「組」の一例である。
上段測距ユニット１１は、平面視中央部を回転軸として下段測距ユニット１３に対して回転自在に取り付けられており、下段測距ユニット１３は、平面視中央部を回転軸としてホットシュー２０の平面視中央部に対して回転自在に取り付けられている。
なお、以下では、説明の便宜上、上段測距ユニット１１及び下段測距ユニット１３を区別して説明する必要がない場合、符号を付さずに「単位段測距ユニット」と称する。
測距装置１０Ａは、測距系機能を働かせることで、１回の指示に応じて上段測距ユニット１１及び下段測距ユニット１３の各々について１回の計測シーケンス（図７参照）を行う。測距装置１０Ａは、上段測距ユニット１１を用いて１回の計測シーケンスを行うことで最終的に１つの距離を出力し、下段測距ユニット１３を用いて１回の計測シーケンスを行うことで最終的に１つの距離を出力する。
なお、本実施形態では、ユーザの指示に応じて、測距系機能を働かせて本計測及び仮計測が選択的に行われる。本計測とは、測距系機能を働かせて計測された距離が本採用される計測を意味し、仮計測とは、本計測の精度を高めるための準備段階で行われる計測を意味する。
測距装置１０Ａは、撮像系機能の動作モードとして、静止画撮像モードと動画撮像モードとを有する。静止画撮像モードは、静止画像を撮像する動作モードであり、動画撮像モードは、動画像を撮像する動作モードである。静止画撮像モード及び動画撮像モードは、ユーザの指示に応じて選択的に設定される。
なお、本実施形態では、ユーザの指示に応じて、撮像系機能を働かせて本撮像及び仮撮像が選択的に行われる。本撮像は、本計測と同期して行われる撮像であり、仮撮像は、仮計測と同期して行われる撮像である。以下では、説明の便宜上、本撮像が行われて得られた画像を本撮像画像又は本画像とも称し、仮撮像が行われて得られた画像を仮撮像画像又は仮画像とも称する。また、以下では、説明の便宜上、本撮像画像と仮撮像画像とを区別して説明する必要がない場合、「画像」又は「撮像画像」と称する。
測距装置１０Ａは、測距系機能の動作モードとして、距離導出モードと寸法導出モードとを有する。距離導出モードは、測距装置１０Ａが距離を計測する動作モードである。寸法導出モードは、測距装置１０Ａにより計測された距離に基づいて、ユーザによって指定された実空間領域の寸法を、後述の寸法導出機能を働かせて導出する動作モードである。
なお、以下では、説明の便宜上、実空間領域の寸法として、実空間における２点間の長さを導出する場合を例に挙げて説明する。また、以下では、説明の便宜上、「実空間上の２点間」を「実空間上の区域」又は単に「区域」とも称する。
一例として図２に示すように、撮像装置本体１８は、縦回転機構１５を備えている。縦回転機構１５は、後述のモータ１７（図５参照）によって生成される動力を受けて、ホットシュー２０の前端部を回転軸としてホットシュー２０を正面視縦方向に回転させる。従って、測距ユニット１２が取り付けられた状態のホットシュー２０が縦回転機構１５によって正面視縦方向に回転されることで、測距ユニット１２の向きが正面視縦方向（例えば、図２に示すＡ１方向）で変更される。
なお、図２に示す例では、説明の便宜上、ホットシュー２０の後端部が撮像装置本体１８内に沈み込むようにホットシュー２０を正面視縦方向に回転させる態様が示されているが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、ホットシュー２０の後端部を撮像装置本体１８から押し上げるようにホットシュー２０を正面視縦方向に回転させてもよい。なお、以下では、説明の便宜上、正面視縦方向を単に「縦方向」と称する。
一例として図３に示すように、上段測距ユニット１１は、上段用横回転機構１１Ａを備えている。上段用横回転機構１１Ａは、後述のモータ１１Ｂ（図６参照）によって生成される動力を受けて、下段測距ユニット１３の平面視中央部を回転軸として上段測距ユニット１１を正面視横方向に回転させる。従って、測距ユニット１２がホットシュー２０に取り付けられた状態で上段測距ユニット１１を正面視横方向に回転させることで、上段測距ユニット１１の向きが正面視横方向（例えば、図３に示す矢印Ｂ１方向）に変更される。なお、以下では、説明の便宜上、正面視横方向を単に「横方向」とも称する。
一例として図３に示すように、下段測距ユニット１３は、下段用横回転機構１３Ａを備えている。下段用横回転機構１３Ａは、後述のモータ１３Ｂ（図６参照）によって生成される動力を受けて、ホットシュー２０の平面視中央部を回転軸として下段測距ユニット１３を横方向に回転させる。従って、測距ユニット１２がホットシュー２０に取り付けられた状態で下段測距ユニット１３を横方向に回転させることで、下段測距ユニット１３の向きが横方向（例えば、図３に示す矢印Ｂ１に方向）に変更される。
このように、測距ユニット１２は、縦方向に複数組の単位段測距ユニット（一例として、上段測距ユニット１１及び下段測距ユニット１３）を有するため、１回の指示に応じて、複数本のレーザ光を被写体に射出することが可能となる。また、上段測距ユニット１１及び下段測距ユニット１３の各々の向きが横方向に変更されると、一例として図４に示すように、上段測距ユニット１１及び下段測距ユニット１３の各々により、複数本のレーザ光が互いに異なる方向に射出可能となる。なお、図４に示す例では、測距ユニット１２から２本のレーザ光が射出されている状態が示されている。
なお、第１〜第６実施形態では、説明の便宜上、上段用横回転機構１１Ａ及び下段用横回転機構１３Ａを区別せずに説明する場合、符号を付さずに「横回転機構」と称する。また、第１〜第６実施形態では、縦回転機構１５及び横回転機構を区別して説明する必要がない場合は、符号を付さずに「回転機構」と称する。
一例として図５に示すように、測距ユニット１２は、コネクタ２６を備えている。上段測距ユニット１１は、信号線２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃを備えており、下段測距ユニット１３は、信号線２８Ｄ，２８Ｅ，２８Ｆを備えている。信号線２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，２８Ｅ，２８Ｆは、コネクタ２６に接続されている。
コネクタ２６は、ホットシュー２０に接続可能とされており、測距ユニット１２は、コネクタ２６がホットシュー２０に接続された状態で、撮像装置本体１８の制御下で動作する。
一例として図６に示すように、上段測距ユニット１１は、射出部２２及び受光部２４を備えている。なお、射出部２２と受光部２４との位置関係は固定化されている。
射出部２２は、ＬＤ（レーザダイオード：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）２２Ａ、集光レンズ（図示省略）、対物レンズ２２Ｂ、及びＬＤドライバ２２Ｃを有する。
集光レンズ及び対物レンズ２２Ｂは、ＬＤ２２Ａにより射出されるレーザ光の光軸に沿って設けられており、ＬＤ２２Ａ側から光軸に沿って集光レンズ及び対物レンズ２２Ｂの順に配置されている。
ＬＤ２２Ａは、本開示の技術に係る指向性光の一例である測距用のレーザ光を発光する。ＬＤ２２Ａにより発光されるレーザ光は、有色のレーザ光であり、例えば、射出部２２から数メートル程度の範囲内であれば、レーザ光の照射位置は、実空間上で視覚的に認識され、撮像装置１４によって撮像されて得られた撮像画像からも視覚的に認識される。
集光レンズは、ＬＤ２２Ａにより発光されたレーザ光を集光し、集光したレーザ光を通過させる。対物レンズ２２Ｂは、被写体に対向しており、集光レンズを通過したレーザ光を被写体に対して射出する。
ＬＤドライバ２２Ｃは、ＬＤ２２Ａに接続されており、信号線２８Ａを介してコネクタ２６に接続されている。ＬＤドライバ２２Ｃは、撮像装置本体１８の指示に従ってＬＤ２２Ａを駆動させてレーザ光を発光させる。
受光部２４は、ＰＤ（フォトダイオード：Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）２４Ａ、対物レンズ２４Ｂ、及び受光信号処理回路２４Ｃを有する。対物レンズ２４Ｂは、ＰＤ２４Ａの受光面側に配置されており、射出部２２により射出されたレーザ光が被写体に当たって反射したレーザ光である反射レーザ光は対物レンズ２４Ｂに入射される。対物レンズ２４Ｂは、反射レーザ光を通過させ、ＰＤ２４Ａの受光面に導く。ＰＤ２４Ａは、対物レンズ２４Ｂを通過した反射レーザ光を受光し、受光量に応じたアナログ信号を受光信号として出力する。
受光信号処理回路２４Ｃは、ＰＤ２４Ａに接続されており、信号線２８Ｂを介してコネクタ２６に接続されている。受光信号処理回路２４Ｃは、ＰＤ２４Ａから入力された受光信号を増幅器（図示省略）で増幅し、増幅した受光信号に対してＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換を行う。そして、受光信号処理回路２４Ｃは、Ａ／Ｄ変換によってデジタル化された受光信号を撮像装置本体１８に出力する。
上段測距ユニット１１は、モータ１１Ｂを備えている。モータ１１Ｂは、上段用横回転機構１１Ａに対して動力を伝達可能に接続されており、信号線２８Ｃを介してコネクタ２６に接続されている。従って、上段用横回転機構１１Ａは、撮像装置本体１８の制御下で、モータ１１Ｂにより生成された動力を受けて作動する。
一例として図６に示すように、下段測距ユニット１３は、射出部３０及び受光部３２を備えている。なお、射出部３０と受光部３２との位置関係は固定化されている。
射出部３０は、ＬＤ３０Ａ、集光レンズ（図示省略）、対物レンズ３０Ｂ、及びＬＤドライバ３０Ｃを有する。
集光レンズ及び対物レンズ３０Ｂは、ＬＤ３０Ａにより射出されるレーザ光の光軸に沿って設けられており、ＬＤ３０Ａ側から光軸に沿って集光レンズ及び対物レンズ３０Ｂの順に配置されている。
ＬＤ３０Ａは、本開示の技術に係る指向性光の一例である測距用のレーザ光を発光する。ＬＤ３０Ａにより発光されるレーザ光は、上段測距ユニット１１の射出部２２のＬＤ２２Ａと同様のレーザ光である。
集光レンズは、ＬＤ３０Ａにより発光されたレーザ光を集光し、集光したレーザ光を通過させる。対物レンズ３０Ｂは、被写体に対向しており、集光レンズを通過したレーザ光を被写体に対して射出する。
ＬＤドライバ３０Ｃは、ＬＤ３０Ａに接続されており、信号線２８Ｄを介してコネクタ２６に接続されている。ＬＤドライバ３０Ｃは、撮像装置本体１８の指示に従ってＬＤ３０Ａを駆動させてレーザ光を発光させる。
受光部３２は、ＰＤ３２Ａ、対物レンズ３２Ｂ、及び受光信号処理回路３２Ｃを有する。対物レンズ３２Ｂは、ＰＤ３２Ａの受光面側に配置されており、射出部３０により射出されたレーザ光が被写体に当たって反射したレーザ光である反射レーザ光は対物レンズ３２Ｂに入射される。対物レンズ３２Ｂは、反射レーザ光を通過させ、ＰＤ３２Ａの受光面に導く。ＰＤ３２Ａは、対物レンズ３２Ｂを通過した反射レーザ光を受光し、受光量に応じたアナログ信号を受光信号として出力する。
なお、以下では、説明の便宜上、対物レンズ２２Ｂ，２４Ｂ，３０Ｂ，３２Ｂを区別して説明する必要がない場合、符号を付さずに「対物レンズ」と称する。
受光信号処理回路３２Ｃは、ＰＤ３２Ａに接続されており、信号線２８Ｅを介してコネクタ２６に接続されている。受光信号処理回路３２Ｃは、ＰＤ３２Ａから入力された受光信号を増幅器（図示省略）で増幅し、増幅した受光信号に対してＡ／Ｄ変換を行う。そして、受光信号処理回路３２Ｃは、Ａ／Ｄ変換によってデジタル化された受光信号を撮像装置本体１８に出力する。
下段測距ユニット１３は、モータ１３Ｂを備えている。モータ１３Ｂは、下段用横回転機構１３Ａに対して動力を伝達可能に接続されており、信号線２８Ｆを介してコネクタ２６に接続されている。従って、下段用横回転機構１３Ａは、撮像装置本体１８の制御下で、モータ１３Ｂにより生成された動力を受けて作動する。
一例として図５に示すように、撮像装置１４は、マウント４２，４４を備えている。マウント４２は、撮像装置本体１８に設けられており、マウント４４は、レンズユニット１６に設けられている。レンズユニット１６は、マウント４２にマウント４４が結合されることにより撮像装置本体１８に交換可能に装着される。
レンズユニット１６は、撮像レンズ５０、ズームレンズ５２、ズームレンズ移動機構５４、及びモータ５６を備えている。
被写体からの反射光である被写体光は、撮像レンズ５０に入射される。撮像レンズ５０は、被写体光を通過させ、ズームレンズ５２に導く。
ズームレンズ移動機構５４には、光軸に対してスライド可能にズームレンズ５２が取り付けられている。また、ズームレンズ移動機構５４にはモータ５６が接続されており、ズームレンズ移動機構５４は、モータ５６の動力を受けてズームレンズ５２を光軸方向に沿ってスライドさせる。
モータ５６は、マウント４２，４４を介して撮像装置本体１８に接続されており、撮像装置本体１８からの命令に従って駆動が制御される。なお、本実施形態では、モータ５６の一例としてステッピングモータを適用している。従って、モータ５６は、撮像装置本体１８からの命令によりパルス電力に同期して駆動する。
撮像装置本体１８は、撮像素子６０、主制御部６２、画像メモリ６４、画像処理部６６、測距制御部６８、モータ１７、モータドライバ２１，２３，２５，７２、撮像素子ドライバ７４、画像信号処理回路７６、及び表示制御部７８を備えている。また、撮像装置本体１８は、タッチパネルＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：インタフェース）７９、受付Ｉ／Ｆ８０、及びメディアＩ／Ｆ８２を備えている。
なお、回転機構、モータ１１Ｂ，１３Ｂ，１７、及びモータドライバ２１，２３，２５は、本開示の技術に係る変更部の一例である。ここで、本開示の技術に係る変更部とは、例えば、後述の射出角度βを変更可能な機構を指す。
主制御部６２、画像メモリ６４、画像処理部６６、測距制御部６８、モータドライバ７２、撮像素子ドライバ７４、画像信号処理回路７６、及び表示制御部７８は、バスライン８４に接続されている。また、タッチパネルＩ／Ｆ７９、受付Ｉ／Ｆ８０、及びメディアＩ／Ｆ８２は、バスライン８４に接続されている。また、信号線２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｄ，２８Ｅも、コネクタ２６及びホットシュー２０を介してバスライン８４に接続されている。また、信号線２８Ｃは、モータドライバ２１を介してバスライン８４に接続されている。更に、信号線２８Ｆは、モータドライバ２３を介してバスライン８４に接続されている。
撮像素子６０は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｔｏｒ）型のイメージセンサであり、カラーフィルタ（図示省略）を備えている。カラーフィルタは、輝度信号を得るために最も寄与するＧ（Ｇｒｅｅｎ：緑）に対応するＧフィルタ、Ｒ（Ｒｅｄ：赤）に対応するＲフィルタ、及びＢ（Ｂｌｕｅ：青）に対応するＢフィルタを含む。撮像素子６０は、マトリクス状に配置された複数の画素（図示省略）を有しており、各画素には、カラーフィルタに含まれるＲフィルタ、Ｇフィルタ、及びＢフィルタの何れかのフィルタが割り当てられている。
ズームレンズ５２を通過した被写体光は、撮像素子６０の受光面である撮像面に結像され、被写体光の受光量に応じた電荷が撮像素子６０の画素に蓄積される。撮像素子６０は、各画素に蓄積された電荷を、被写体光が撮像面で結像されて得られた被写体像に相当する画像を示す画像信号として出力する。
縦回転機構１５にはモータ１７が接続されており、縦回転機構１５は、モータ１７により生成された動力を受けてホットシュー２０を縦方向に回転させることで、一例として図２に示すように、測距ユニット１２を矢印Ａ１方向に回転させる。
主制御部６２は、バスライン８４を介して測距装置１０Ａの全体を制御する。
モータドライバ２１は、主制御部６２の指示に従ってモータ１１Ｂ（図６参照）を制御する。また、モータドライバ２３は、主制御部６２の指示に従ってモータ１３Ｂ（図６参照）を制御する。更に、モータドライバ２５は、主制御部６２の指示に従ってモータ１７を制御する。
なお、モータ１１Ｂ，１３Ｂ，１７は、本開示の技術に係る動力源の一例である。また、本実施形態では、モータ１１Ｂ，１３Ｂ，１７の一例としてステッピングモータを適用している。従って、モータ１１Ｂ，１３Ｂ，１７は、主制御部６２からの命令によりパルス電力に同期して駆動する。
撮像装置１４は、画角変更機能を有する。画角変更機能は、ズームレンズ５２を移動させることで被写体に対する画角を変更する機能であり、本実施形態において、画角変更機能は、ズームレンズ５２、ズームレンズ移動機構５４、モータ５６、モータドライバ７２、及び主制御部６２によって実現される。
なお、本実施形態では、ズームレンズ５２による光学式の画角変更機能を例示しているが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、ズームレンズ５２を利用しない電子式の画角変更機能であってもよい。
撮像素子ドライバ７４は、撮像素子６０に接続されており、主制御部６２の制御下で、撮像素子６０に駆動パルスを供給する。撮像素子６０の各画素は、撮像素子ドライバ７４によって供給された駆動パルスに従って駆動する。
画像信号処理回路７６は、撮像素子６０に接続されており、主制御部６２の制御下で、撮像素子６０から１フレーム分の画像信号を画素毎に読み出す。画像信号処理回路７６は、読み出した画像信号に対して、相関二重サンプリング処理、自動利得調整、Ａ／Ｄ変換等の各種処理を行う。画像信号処理回路７６は、画像信号に対して各種処理を行うことでデジタル化した画像信号を、主制御部６２から供給されるクロック信号で規定される特定のフレームレート（例えば、数十フレーム／秒）で１フレーム毎に画像メモリ６４に出力する。画像メモリ６４は、画像信号処理回路７６から入力された画像信号を一時的に保持する。
撮像装置本体１８は、表示部８６、タッチパネル８８、受付デバイス９０、及びメモリカード９２を備えている。
表示部８６は、表示制御部７８に接続されており、表示制御部７８の制御下で各種情報を表示する。表示部８６は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）により実現される。
タッチパネル８８は、表示部８６の表示画面に重ねられており、ユーザの指及び／又はタッチペン等の指示体による接触を受け付ける。タッチパネル８８は、タッチパネルＩ／Ｆ７９に接続されており、指示体により接触された位置を示す位置情報をタッチパネルＩ／Ｆ７９に出力する。タッチパネルＩ／Ｆ７９は、主制御部６２の指示に従ってタッチパネル８８を作動させ、タッチパネル８８から入力された位置情報を主制御部６２に出力する。
受付デバイス９０は、ユーザによる各種指示を受け付ける。受付デバイス９０は、本計測・本撮像ボタン９０Ａ、仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂ、撮像系動作モード切替ボタン９０Ｃ、広角指示ボタン９０Ｄ、及び望遠指示ボタン９０Ｅを有している。また、受付デバイス９０は、計測系動作モード切替ボタン９０Ｆ及び照射位置調整ボタン９０Ｇを有している。更に、受付デバイス９０は、上段用ロータリスイッチ９０Ｈ、下段用ロータリスイッチ９０Ｉ、及び縦回転用ロータリスイッチ９０Ｊ等を有している。
受付デバイス９０は、受付Ｉ／Ｆ８０に接続されており、受付Ｉ／Ｆ８０は、受付デバイス９０によって受け付けられた指示の内容を示す指示内容信号を主制御部６２に出力する。
本計測・本撮像ボタン９０Ａは、本計測及び本撮像の開始の指示を受け付ける押圧式のボタンである。仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂは、仮計測及び仮撮像の開始の指示を受け付ける押圧式のボタンである。撮像系動作モード切替ボタン９０Ｃは、静止画撮像モードと動画撮像モードとを切り替える指示を受け付ける押圧式のボタンである。
広角指示ボタン９０Ｄは、画角を広角にする指示を受け付ける押圧式のボタンであり、広角側への画角の変更量は、許容される範囲内で、広角指示ボタン９０Ｄへの押圧が継続して行われる押圧時間に応じて定まる。
望遠指示ボタン９０Ｅは、画角を望遠にする指示を受け付ける押圧式のボタンであり、望遠側への画角の変更量は、許容される範囲内で、望遠指示ボタン９０Ｅへの押圧が継続して行われる押圧時間に応じて定まる。
計測系動作モード切替ボタン９０Ｆは、距離導出モードと寸法導出モードとを切り替える指示を受け付ける押圧式のボタンである。照射位置調整ボタン９０Ｇは、画像内照射位置を調整する指示を受け付ける押圧式のボタンである。
上段用ロータリスイッチ９０Ｈは、上段用横回転機構１１Ａを作動させて上段測距ユニット１１の向きを横方向に変更する指示を受け付ける回転式のスイッチである。下段用ロータリスイッチ９０Ｉは、下段用横回転機構１３Ａを作動させて下段測距ユニット１３の向きを横方向に変更する指示を受け付ける回転式のスイッチである。縦回転用ロータリスイッチ９０Ｊは、縦回転機構１５を作動させて測距ユニット１２の向きを縦方向に変更する指示を受け付ける回転式のスイッチである。
なお、以下では、説明の便宜上、本計測・本撮像ボタン９０Ａ及び仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂを区別して説明する必要がない場合、「レリーズボタン」と称する。また、以下では、説明の便宜上、広角指示ボタン９０Ｄ及び望遠指示ボタン９０Ｅを区別して説明する必要がない場合、「画角指示ボタン」と称する。
なお、測距装置１０Ａでは、マニュアルフォーカスモードとオートフォーカスモードとが受付デバイス９０を介したユーザの指示に応じて選択的に設定される。レリーズボタンは、撮像準備指示状態と撮像指示状態との２段階の押圧操作を受け付ける。撮像準備指示状態とは、例えば、レリーズボタンが待機位置から中間位置（半押し位置）まで押下される状態を指し、撮像指示状態とは、レリーズボタンが中間位置を超えた最終押下位置（全押し位置）まで押下される状態を指す。なお、以下では、説明の便宜上、「レリーズボタンが待機位置から半押し位置まで押下された状態」を「半押し状態」といい、「レリーズボタンが待機位置から全押し位置まで押下された状態」を「全押し状態」という。
オートフォーカスモードでは、レリーズボタンが半押し状態にされることで撮像条件の調整が行われ、その後、引き続き全押し状態にすると本露光が行われる。つまり、本露光に先立ってレリーズボタンが半押し状態にされることでＡＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能が働いて露出調整が行われた後、ＡＦ（Ａｕｔｏ−Ｆｏｃｕｓ）機能が働いて焦点調整が行われ、レリーズボタンが全押し状態にされると本露光が行われる。ここで、本露光とは、後述の静止画像ファイルを得るために行われる露光を指す。また、本実施形態において、露光とは、本露光の他に、後述のライブビュー画像を得るために行われる露光、及び後述の動画像ファイルを得るために行われる露光も意味する。以下では、説明の便宜上、これらの露光を区別して説明する必要がない場合、単に「露光」と称する。
なお、本実施形態では、主制御部６２がＡＥ機能による露出調整及びＡＦ機能による焦点調整を行う。また、本実施形態では、露出調整及び焦点調整が行われる場合を例示しているが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、露出調整又は焦点調整が行われるようにしてもよい。
画像処理部６６は、画像メモリ６４から特定のフレームレートで１フレーム毎に画像信号を取得し、取得した画像信号に対して、ガンマ補正、輝度・色差変換、及び圧縮処理等の各種処理を行う。
画像処理部６６は、各種処理を行って得た画像信号を特定のフレームレートで１フレーム毎に表示制御部７８に出力する。また、画像処理部６６は、各種処理を行って得た画像信号を、主制御部６２の要求に応じて、主制御部６２に出力する。
表示制御部７８は、主制御部６２の制御下で、画像処理部６６から入力された画像信号を１フレーム毎に特定のフレームレートで表示部８６に出力する。
表示部８６は、画像及び文字情報等を表示する。表示部８６は、表示制御部７８から特定のフレームレートで入力された画像信号により示される画像をライブビュー画像として表示する。ライブビュー画像は、撮像装置１４により時系列で連続的に撮像されて得られた複数の画像、すなわち、連続フレームで撮像されて得られた連続フレーム画像であり、スルー画像とも称される。また、表示部８６は、単一フレームで撮像されて得られた単一フレーム画像である静止画像も表示する。更に、表示部８６は、ライブビュー画像の他に、再生画像及び／又はメニュー画面等も表示する。
なお、本実施形態では、画像処理部６６及び表示制御部７８は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）によって実現されているが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、画像処理部６６及び表示制御部７８の各々は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）によって実現されてもよい。また、画像処理部６６は、ＣＰＵ（中央処理装置：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含むコンピュータによって実現されてもよい。また、表示制御部７８も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを含むコンピュータによって実現されてもよい。更に、画像処理部６６及び表示制御部７８の各々は、ハードウェア構成及びソフトウェア構成の組み合わせによって実現されてもよい。
主制御部６２は、静止画撮像モード下でレリーズボタンによって静止画像の撮像の指示が受け付けられた場合、撮像素子ドライバ７４を制御することで、撮像素子６０に１フレーム分の露光を行わせる。主制御部６２は、１フレーム分の露光が行われることによって得られた画像信号を画像処理部６６から取得し、取得した画像信号に対して圧縮処理を施して特定の静止画像用フォーマットの静止画像ファイルを生成する。なお、ここで、特定の静止画像用フォーマットとは、例えば、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）を指す。
主制御部６２は、動画撮像モード下でレリーズボタンによって動画像の撮像の指示が受け付けられた場合、画像処理部６６によりライブビュー画像用として表示制御部７８に出力される画像信号を特定のフレームレートで１フレーム毎に取得する。そして、主制御部６２は、画像処理部６６から取得した画像信号に対して圧縮処理を施して特定の動画像用フォーマットの動画像ファイルを生成する。なお、ここで、特定の動画像用フォーマットとは、例えば、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）を指す。なお、以下では、説明の便宜上、静止画像ファイル及び動画像ファイルを区別して説明する必要がない場合、画像ファイルと称する。
メディアＩ／Ｆ８２は、メモリカード９２に接続されており、主制御部６２の制御下で、メモリカード９２に対する画像ファイルの記録及び読み出しを行う。なお、メディアＩ／Ｆ８２によってメモリカード９２から読み出された画像ファイルは、主制御部６２によって伸長処理が施されて表示部８６に再生画像として表示される。
なお、主制御部６２は、測距制御部６８から入力された距離情報及び後述の寸法導出機能を働かせて導出された寸法を示す寸法情報のうちの少なくとも１つを含む測距情報を画像ファイルに関連付けて、メディアＩ／Ｆ８２を介してメモリカード９２に保存する。そして、測距情報は、メモリカード９２からメディアＩ／Ｆ８２を介して主制御部６２によって画像ファイルと共に読み出される。そして、主制御部６２によって読み出された測距情報に距離情報が含まれている場合、距離情報により示される距離が、関連する画像ファイルによる再生画像と共に表示部８６に表示される。また、主制御部６２によって読み出された測距情報に寸法情報が含まれている場合、寸法情報により示される寸法が、関連する画像ファイルによる再生画像と共に表示部８６に表示される。
測距制御部６８は、主制御部６２の制御下で、測距ユニット１２を制御する。なお、本実施形態において、測距制御部６８は、ＡＳＩＣによって実現されているが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、測距制御部６８は、ＦＰＧＡによって実現されてもよい。また、測距制御部６８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを含むコンピュータによって実現されてもよい。更に、測距制御部６８は、ハードウェア構成及びソフトウェア構成の組み合わせによって実現されてもよい。
測距制御部６８は、主制御部６２の制御下で、ＬＤドライバ２２Ｃを制御することで、ＬＤ２２Ａによるレーザ光の発光を制御し、受光信号処理回路２４Ｃから受光信号を取得する。また、測距制御部６８は、主制御部６２の制御下で、ＬＤドライバ３０Ｃを制御することで、ＬＤ３０Ａによるレーザ光の発光を制御し、受光信号処理回路３２Ｃから受光信号を取得する。そして、測距制御部６８は、単位段測距ユニット毎に、レーザ光を発光させたタイミングと受光信号を取得したタイミングとを基に、被写体までの距離を導出し、導出した距離を示す距離情報を主制御部６２に出力する。
ここで、測距制御部６８による被写体までの距離の計測について上段測距ユニット１１を例に挙げて更に詳細に説明する。なお、下段測距ユニット１３を利用した被写体までの距離の計測方法については、上段測距ユニット１１を利用した被写体までの距離の計測方法と同様なので、説明を省略する。
一例として図７に示すように、測距装置１０Ａによる１回の計測シーケンスは、電圧調整期間、実計測期間、及び休止期間で規定される。
電圧調整期間は、ＬＤ２２Ａ及びＰＤ２４Ａの駆動電圧を調整する期間である。実計測期間は、被写体までの距離を実際に計測する期間である。実計測期間では、ＬＤ２２Ａにレーザ光を発光させ、ＰＤ２４Ａに反射レーザ光を受光させる動作が数百回繰り返され、レーザ光を発光させたタイミングと受光信号を取得したタイミングとを基に、被写体までの距離が導出される。休止期間は、ＬＤ２２Ａ及びＰＤ２４Ａの駆動を休止させるための期間である。よって、１回の計測シーケンスでは、被写体までの距離の計測が数百回行われることになる。
なお、本実施形態では、電圧調整期間、実計測期間、及び休止期間の各々を数百ミリ秒としている。
一例として図８に示すように、測距制御部６８には、測距制御部６８がレーザ光の発光の指示を与えるタイミング、及び測距制御部６８が受光信号を取得するタイミングを規定するカウント信号が供給される。本実施形態では、カウント信号は、主制御部６２によって生成されて測距制御部６８に供給されるが、これに限らず、バスライン８４に接続されたタイムカウンタ等の専用回路によって生成されて測距制御部６８に供給されるようにしてもよい。
測距制御部６８は、カウント信号に応じて、レーザ光を発光させるためのレーザトリガをＬＤドライバ２２Ｃに出力する。ＬＤドライバ２２Ｃは、レーザトリガに応じて、ＬＤ２２Ａを駆動してレーザ光を発光させる。
図８に示す例では、レーザ光の発光時間が数十ナノ秒とされている。この場合、射出部２２により数キロメートル先の被写体に向けて射出されたレーザ光が反射レーザ光としてＰＤ２４Ａで受光されるまでの時間は、“数キロメートル×２／光速”≒数マイクロ秒となる。従って、数キロメートル先の被写体までの距離を計測するためには、一例として図７に示すように、最低必要時間として、数マイクロ秒の時間を要する。
なお、本実施形態では、レーザ光の往復時間等を考慮して、一例として図７に示すように、１回の計測時間を数ミリ秒としているが、被写体までの距離によりレーザ光の往復時間は異なるので、想定する距離に応じて１回あたりの計測時間を異ならせてもよい。
測距制御部６８は、１回の計測シーケンスにおける数百回の計測から得た計測値を基に、被写体までの距離を導出する場合、例えば、数百回の計測から得た計測値のヒストグラムを解析して被写体までの距離を導出する。
一例として図９に示すように、１回の計測シーケンスにおける数百回の計測から得られた計測値のヒストグラムでは、横軸が被写体までの距離であり、縦軸が計測回数であり、計測回数の最大値に対応する距離が測距結果として測距制御部６８によって導出される。なお、図９に示すヒストグラムはあくまでも一例であり、被写体までの距離に代えて、レーザ光の往復時間（発光から受光までの経過時間）及び／又はレーザ光の往復時間の１／２等に基づいてヒストグラムが生成されてもよい。
一例として図１０に示すように、主制御部６２は、本開示の技術に係る制御部、導出部及び出力部の一例であるＣＰＵ１００を備えている。また、主制御部６２は、一次記憶部１０２及び二次記憶部１０４を備えている。ＣＰＵ１００は、測距装置１０Ａの全体を制御する。一次記憶部１０２は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。一次記憶部１０２の一例としては、ＲＡＭが挙げられる。二次記憶部１０４は、測距装置１０Ａの作動を制御する制御プログラム及び／又は各種パラメータ等を予め記憶する不揮発性のメモリである。二次記憶部１０４の一例としては、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及び／又はフラッシュメモリ等が挙げられる。ＣＰＵ１００、一次記憶部１０２、及び二次記憶部１０４は、バスライン８４を介して相互に接続されている。
ところで、測距装置１０Ａには、寸法導出機能が備えられている。寸法導出機能とは、一例として図１１に示すように、指定された画素のアドレスｕ１，ｕ２、及び測距装置１０Ａにより計測された距離Ｄ等に基づいて、被写体に含まれる実空間上の区域の長さＬを導出したり、長さＬに基づく面積を導出したりする機能を指す。ここで、「指定された画素」とは、例えば、ユーザによってライブビュー画像上で指定された２点に対応する撮像素子６０における画素を指す。長さＬは、例えば、下記の数式（１）により導出される。数式（１）において、ｐは、撮像素子６０に含まれる画素間のピッチであり、ｕ１，ｕ２は、ユーザによって指定された画素のアドレスであり、ｆは、撮像レンズ５０の焦点距離である。
なお、数式（１）は、寸法の導出対象とされる対象物が撮像レンズ５０に対して正面視で正対している状態で撮像されることを前提として用いられる数式である。従って、測距装置１０Ａでは、例えば、寸法の導出対象とされる対象物を含む被写体が、撮像レンズ５０に対して正面視で正対していない状態で撮像された場合、射影変換処理が行われる。射影変換処理とは、例えば、撮像されて得られた撮像画像、及び／又は、撮像画像のうちの四角形状の部分の画像を、アフィン変換等の公知技術を利用して、撮像画像に含まれる四角形状の画像に基づいて正対視画像に変換する処理を指す。正対視画像とは、撮像レンズ５０に対して正面視で正対している状態の画像を指す。そして、正対視画像を介して撮像素子６０における画素のアドレスｕ１，ｕ２が指定され、数式（１）より長さＬが導出される。
このように、アドレスｕ１，ｕ２に基づいて実空間上の区域の長さＬを正確に導出するには、画像内照射位置を高精度に導出して距離と共にユーザに把握させることが好ましい。なぜならば、画像内照射位置と実空間上のレーザ光の照射位置とが、例えば、向きも位置も異なる平面に対する位置だとすると、導出された長さＬが実際の長さとは全く異なってしまうからである。
ここで、画像内照射位置の高精度な導出を実現するために、測距装置１０Ａが後述の照射位置導出用データ取得処理（図１９参照）を実行する方法が考えられる。照射位置導出用データ取得処理が測距装置１０Ａにより実行されると、測距系機能を働かせて計測された距離に基づいて、画像内照射位置の導出に用いる因子（表１参照）を導出するための導出用データとして、例えば、後述の位置・距離対応情報が取得される。
なお、本実施形態において、因子とは、例えば、図２０に示すように、半画角α、射出角度β、及び基準点間距離ｄを指す。半画角αとは、撮像装置１４により撮像される被写体に対する画角の半分を指す。射出角度βとは、射出部２２からレーザ光が射出される角度を指す。基準点間距離ｄとは、撮像装置１４に規定された第１基準点Ｐ１と測距ユニット１２に規定された第２基準点Ｐ２との距離を指す。第１基準点Ｐ１の一例としては、撮像レンズ５０の主点が挙げられる。第２基準点Ｐ２の一例としては、測距ユニット１２における３次元空間の位置を特定可能な座標の原点として予め設定された点が挙げられる。具体的には、対物レンズ２２Ｂの正面視左右端の一端、又は上段測距ユニット１１の筐体（図示省略）が直方体状である場合の筐体の１つの頂点が挙げられる。
ところで、従来の寸法の導出方法によれば、撮像及び測距が１回行われると、寸法の導出対象として指定された１つの対象物のみに関する実空間上の寸法が導出される。そのため、１回の撮像により得られた撮像画像内に寸法の導出対象としてユーザが希望する対象物が複数存在する場合、撮像及び測距が１回行われる毎に対象物を１つずつ指定しなければならず、寸法の導出に手間を要する。
そこで、測距装置１０Ａでは、一例として図１０に示すように、二次記憶部１０４が要因記憶プログラム１０６、計測プログラム１０７、及び照射位置調整プログラム１０８を記憶している。なお、要因記憶プログラム１０６、計測プログラム１０７、及び照射位置調整プログラム１０８は、本開示の技術に係る測距プログラムの一例である。また、本第１実施形態では、説明の便宜上、要因記憶プログラム１０６、計測プログラム１０７、及び照射位置調整プログラム１０８を区別して説明する必要がない場合、符号を付さずに「プログラム」と称する。
一例として図１２に示すように、ＣＰＵ１００は、二次記憶部１０４からプログラムを読み出して一次記憶部１０２に展開し、プログラムを実行することで、制御部１００Ａ、導出部１００Ｂ、及び出力部１００Ｃとして動作する。
制御部１００Ａは、単位段測距ユニットの各々による複数の距離の本計測に用いられるレーザ光の各々の被写体に対する照射位置が収まる画角で撮像装置１４に対して撮像させる制御を行う。
導出部１００Ｂは、単位段測距ユニットの各々を利用して本計測された複数の距離のうち、撮像装置１４による本撮像で得られた本画像内の、本計測で用いられたレーザ光による照射位置に相当する本画像内照射位置に関する距離と、複数画素の間隔と、撮像装置１４の焦点距離と、に基づいて、複数画素の間隔に対応する実空間領域の寸法を導出する。なお、本画像内照射位置は、本発明に係る画像内照射位置の一例である。
ここで、「複数画素の間隔」とは、本撮像画像内において本画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔を意味する。なお、複数画素の間隔は、単位段測距ユニットの各々を利用して計測された距離毎（換言すると、本画像内照射位置毎）に指定される。
出力部１００Ｃは、後述の要因・精度テーブル１１１（図１４参照）に基づいて、測距装置１０Ａに実際に存在する照射位置影響要因に対応する導出精度を導出し、導出した導出精度に基づく情報を出力する。なお、ここで、照射位置影響要因とは、画像内照射位置に影響を及ぼす要因を指す。照射位置影響要因としては、例えば、撮像レンズ５０の交換及び／又は画角の変更等が挙げられる。
ここで、出力部１００Ｃにより出力される導出精度とは、導出部１００Ｂにより導出される寸法の精度を指す。また、本実施形態において、出力部１００Ｃにより出力される導出精度に基づく情報とは、導出部１００Ｂにより導出される寸法の誤差を指す。
一例として図１０に示すように、二次記憶部１０４は、位置・距離テーブル１０９及び要因・精度テーブル１１１を記憶している。
一例として図１３に示すように、位置・距離テーブル１０９は、対応する単位段測距ユニットに関する位置・距離対応情報を格納している。図１３に示す例では、単位段測距ユニットに関する位置・距離対応情報の一例として、上段測距ユニット１１に関する位置・距離対応情報と、下段測距ユニット１３に関する位置距離対応情報と、が示されている。ここで、位置・距離対応情報とは、後述のステップ２５４Ｉの処理が実行されることによって特定された仮画像内照射位置毎に、仮画像内照射位置と後述のステップ２５４Ｄ，２５４Ｅの処理が実行されることによって得られる距離とを対応付けた情報を指す。
図１３に示す例では、上段測距ユニット１１に対して仮画像内照射位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３及び距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が対応付けられており、仮画像内照射位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３及び距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、照射位置導出用データ取得処理が実行される毎に更新される。また、図１３に示す例では、下段測距ユニット１３に対して仮画像内照射位置Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６及び距離Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が対応付けられており、仮画像内照射位置Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６及び距離Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６は、照射位置導出用データ取得処理が実行される毎に更新される。
ここで、前述の「仮画像内照射位置」とは、単位段測距ユニット及び測距制御部６８により複数の距離の各々が仮計測される毎に被写体が撮像装置１４により仮撮像されて得られた仮画像内の、レーザ光による被写体に対する照射位置に相当する位置を指す。
なお、本実施形態において、本画像内照射位置、仮画像内照射位置、及びライブビュー画像内照射位置は、ＣＰＵ１００によって照射位置画素座標が導出され、導出された照射位置画素座標から特定される。また、以下では、説明の便宜上、本画像内照射位置、仮画像内照射位置、及びライブビュー画像内照射位置を区別して説明する必要がない場合、単に「画像内照射位置」と称する。
ここで、ライブビュー画像内照射位置とは、撮像装置１４による撮像で得られたライブビュー画像内の、計測で用いられたレーザ光による照射位置に相当する位置を指す。なお、ライブビュー画像内照射位置は、本発明に係る画像内照射位置の一例であり、前述の本画像内照射位置の導出方法と同様の導出方法によって導出される。
位置・距離対応情報は、本開示の技術に係る第１対応関係を示す情報の一例である。本開示の技術に係る第１対応関係とは、複数の距離の各々が仮計測される毎に仮撮像されて得られた仮画像内の仮画像内照射位置と、仮画像内照射位置に対応するレーザ光で単位段測距ユニット及び測距制御部６８により仮計測された距離、との対応関係を指す。
すなわち、位置・距離対応情報により特定される仮画像内照射位置は、本開示の技術に係る第１対応関係における「複数の距離の各々が仮計測される毎に被写体像が撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の仮画像内照射位置」の一例である。また、位置・距離対応情報により特定される距離は、本開示の技術に係る第１対応関係における「仮画像内照射位置に対応する指向性光で計測部により仮計測された距離」の一例である。
一例として図１４に示すように、要因・精度テーブル１１１は、本開示の技術に係る第２対応関係を示す情報の一例である要因・精度対応情報を格納している。要因・精度対応情報とは、照射位置影響要因として想定された想定要因と、導出部１００Ｂによる導出精度と、を対応付けた情報を指す。
なお、本実施形態において、要因・精度対応情報は、測距装置１０Ａの出荷前の段階で固定化されている。すなわち、要因・精度テーブル１１１には、測距装置１０Ａの出荷前の段階で、測距装置１０Ａの実機による試験及び／又は測距装置１０Ａの設計仕様等に基づくコンピュータ・シミュレーション等の結果から導き出された要因・精度対応情報が格納されている。
図１４に示す例では、仮に想定要因が実際に発生した場合の導出精度δ，ε，ζ，η，λが想定要因毎に規定されている。図１４に示す例では、想定要因の一例として、画角変更、レンズ交換、測距ユニット交換、射出方向の変更、及び製造ばらつきが挙げられている。
レンズ交換とは、レンズユニット１６における撮像レンズ５０のみの交換、及びレンズユニット１６そのものの交換を指す。測距ユニット交換とは、測距ユニット１２における対物レンズのみの交換、及び測距ユニット１２そのものの交換を指す。画角変更とは、画角指示ボタンが押下されたことによるズームレンズ５２の移動に伴う画角の変更を指す。射出方向の変更とは、単位段測距ユニット毎のレーザ光が射出される方向の変更を指す。製造ばらつきとは、同じ機種の複数の測距装置１０Ａ間での製造上の各種特性等のばらつきを指す。
なお、図１４に示す（１）・・・・（ｎ）は、同じ種類の想定要因であっても内容が異なっていることを識別するための識別符号である。
例えば、画角変更（１）・・・・（ｎ）は、画角の変更の異なる特徴を示している。そのため、画角変更（１）・・・・（ｎ）に対しては、異なる導出精度である導出精度δ１・・・・δｎが対応付けられている。なお、画角の変更の異なる特徴の一例としては、画角の変更方向及び変更量の違いが挙げられる。
また、例えば、レンズ交換（１）・・・・（ｎ）は、レンズ交換の異なる特徴を示している。そのため、レンズ交換（１）・・・・（ｎ）に対しては、異なる導出精度である導出精度ε１・・・・εｎが対応付けられている。なお、レンズ交換の異なる特徴の一例としては、レンズユニット１６の焦点距離の違いが挙げられる。
また、例えば、測距ユニット交換（１）・・・・（ｎ）は、測距ユニット１２の交換の異なる特徴を示している。そのため、測距ユニット交換（１）・・・・（ｎ）に対しては、異なる導出精度である導出精度ζ１・・・・ζｎが対応付けられている。なお、測距ユニット交換の異なる特徴の一例としては、測距ユニット１２の型式の違いが挙げられる。
更に、例えば、射出方向の変更（１）・・・・（ｎ）は、単位段測距ユニット毎におけるレーザ光の射出方向の変更の異なる特徴を示している。そのため、射出方向の変更（１）・・・・（ｎ）に対しては、異なる導出精度である導出精度η１・・・・ηｎが対応付けられている。なお、射出方向の変更の異なる特徴としては、例えば、測距ユニット１２の経時変化に伴う射出部２２，３０の外形形状の違い、及び／又は、レーザ光の射出方向が異なる測距ユニット１２の型式の違いが挙げられる。
なお、測距装置１０Ａ毎に対する固有の製造ばらつきに対しては、各測距装置１０Ａに対して一意に定められた導出精度λが対応付けられている。
次に、測距装置１０Ａの作用について説明する。
先ず、測距装置１０Ａの電源スイッチがオン（投入）された場合にＣＰＵ１００が要因記憶プログラム１０６を実行することで実現される要因記憶処理について図１５を参照して説明する。なお、以下では、説明の便宜上、ライブビュー画像が表示部８６に表示されている場合について説明する。また、以下では、説明の便宜上、レーザ光の被写体に対する実空間上の照射位置を「実空間照射位置」と称する。
図１５に示す要因記憶処理では、先ず、ステップ２００で、出力部１００Ｃは、新たな照射位置影響要因が発生したか否かを判定する。ステップ２００において、新たな照射位置影響要因が発生した場合は、判定が肯定されて、ステップ２０２へ移行する。ステップ２００において、新たな照射位置影響要因が発生していない場合は、判定が否定されて、ステップ２０４へ移行する。
ステップ２０２で、出力部１００Ｃは、発生した新たな照射位置影響要因を示し、かつ、発生した新たな照射位置影響要因の特徴を示す要因情報を二次記憶部１０４に時系列で、かつ、単位段測距ユニット毎に記憶し、その後、ステップ２０８へ移行する。
ここで、照射位置影響要因の特徴とは、例えば、画角変更の特徴、レンズ交換の特徴、測距ユニット交換の特徴、及び射出方向の変更の特徴を指し、対応する想定要因の特徴と同一の特徴であればよい。なお、ここで言う「同一」とは、完全な同一の他に、予め定められた誤差の範囲内での同一も意味する。
ステップ２０４で、出力部１００Ｃは、照射位置導出用データ取得処理（図１９参照）が実行されたか否かを判定する。ステップ２０４において、照射位置導出用データ取得処理が実行された場合は、判定が肯定されて、ステップ２０６へ移行する。ステップ２０４において、照射位置導出用データ取得処理が実行されていない場合は、判定が否定されて、ステップ２０８へ移行する。なお、ステップ２０４では、二次記憶部１０４に要因情報が記憶されていない場合も、判定が否定されて、ステップ２０８へ移行する。
ステップ２０６で、出力部１００Ｃは、二次記憶部１０４に記憶されている要因情報を消去し、その後、ステップ２０８へ移行する。
ステップ２０８で、出力部１００Ｃは、本要因記憶処理を終了する条件である終了条件を満足したか否かを判定する。本要因記憶処理において、終了条件とは、例えば、本要因記憶処理を終了する指示がタッチパネル８８を介して受け付けられたとの条件を指す。
ステップ２０８において、終了条件を満足していない場合は、判定が否定されて、ステップ２００へ移行する。ステップ２０８において、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、本要因記憶処理を終了する。
次に、測距装置１０Ａの電源スイッチがオン（投入）された場合にＣＰＵ１００が計測プログラム１０７を実行することで実現される計測処理について図１６〜図１９を参照して説明する。
なお、以下では、説明の便宜上、ライブビュー画像が表示部８６に表示されている場合について説明する。また、以下では、説明の便宜上、測距系機能の動作モードとして、距離導出モード又は寸法導出モードが設定されていることを前提として説明する。また、以下では、説明の便宜上、後述の照射位置導出用データ取得処理において仮計測及び仮撮像が行われる場合を除いて、撮像装置１４の位置が固定されていることを前提として説明する。また、以下では、説明の便宜上、画角が既に定まっていることを前提として説明する。また、以下では、説明の便宜上、上段測距ユニット１１及び下段測距ユニット１３は、互いにレーザ光を同期して射出することを前提として説明する。
また、以下では、説明の便宜上、レーザ光の被写体に対する実空間上の照射位置を「実空間照射位置」と称する。また、以下では、説明の便宜上、被写体をオフィスビルの外壁部とし、オフィスビルの外壁部が四角形状の窓及び／又は四角形状の模様等を有している平面状の壁部（平面状領域）であることを前提として説明する。ここで言う「平面状」には、平面のみならず、窓又は換気口等による若干の凸凹を許容する範囲での平面形状も含まれ、例えば、目視により、又は、既存の画像解析技術により、「平面状」と認識される平面又は平面形状であればよい。
また、以下では、説明の便宜上、被写体であるオフィスビルの外壁部が撮像レンズ５０に対して正面視で正対していない状態で測距装置１０Ａによって撮像されることを前提として説明する。また、以下では、説明の便宜上、一例として図２１に示すように、撮影方向に対して前後して立設された異なるオフィスビルの各々の外壁面に対してレーザ光が１本ずつ照射されることを前提として説明する。
また、以下では、説明の便宜上、撮像装置１４に含まれる撮像素子６０の撮像面に対する正面視左右方向であるＸ方向についての画像内照射位置の導出を例に挙げて説明するが、撮像装置１４に含まれる撮像素子６０の撮像面に対する正面視上下方向であるＹ方向についての画像内照射位置の導出も同様に行われる。このように、Ｘ方向及びＹ方向の各々について画像内照射位置の導出が行われることによって最終的に出力される画像内照射位置は２次元座標で表現される。
また、以下では、説明の便宜上、撮像装置１４に含まれる撮像素子６０の撮像面に対する正面視左右方向を「Ｘ方向」又は「行方向」と称し、撮像装置１４に含まれる撮像素子６０の撮像面に対する正面視左右方向を「Ｙ方向」又は「列方向」と称する。
図１６に示す計測処理では、先ず、ステップ２２０で、制御部１００Ａは、上段用ロータリスイッチ９０Ｈが操作されたか否かを判定する。ステップ２２０において、上段用ロータリスイッチ９０Ｈが操作された場合は、判定が肯定されて、ステップ２２２へ移行する。ステップ２２０において、上段用ロータリスイッチ９０Ｈが操作されていない場合は、判定が否定されて、ステップ２２４へ移行する。
ステップ２２２で、制御部１００Ａは、上段用ロータリスイッチ９０Ｈの操作量及び操作方向に応じて上段用横回転機構１１Ａを作動させて上段測距ユニット１１を横方向に回転させ、その後、ステップ２３２へ移行する。なお、上段用ロータリスイッチ９０Ｈが操作されると、上段測距ユニット１１によりレーザ光が射出された場合の実空間照射位置が現時点で設定されている画角に収まる範囲内を限度に上段測距ユニット１１が操作量に応じた回転量で横方向に回転される。
ステップ２２４で、制御部１００Ａは、下段用ロータリスイッチ９０Ｉが操作されたか否かを判定する。ステップ２２４において、下段用ロータリスイッチ９０Ｉが操作された場合は、判定が肯定されて、ステップ２２６へ移行する。ステップ２２４において、下段用ロータリスイッチ９０Ｉが操作されていない場合は、判定が否定されて、ステップ２２８へ移行する。
ステップ２２６で、制御部１００Ａは、下段用ロータリスイッチ９０Ｉの操作量及び操作方向に応じて下段用横回転機構１３Ａを作動させて下段測距ユニット１３を横方向に回転させ、その後、ステップ２３２へ移行する。なお、下段用ロータリスイッチ９０Ｉが操作されると、下段測距ユニット１３によりレーザ光が射出された場合の実空間照射位置が現時点で設定されている画角に収まる範囲内を限度に下段測距ユニット１３が操作量に応じた回転量で横方向に回転される。
ステップ２２８で、制御部１００Ａは、縦回転用ロータリスイッチ９０Ｊが操作されたか否かを判定する。ステップ２２８において、縦回転用ロータリスイッチ９０Ｊが操作された場合は、判定が肯定されて、ステップ２３０へ移行する。ステップ２２８において、縦回転用ロータリスイッチ９０Ｊが操作されていない場合は、判定が否定されて、ステップ２３４へ移行する。なお、縦回転用ロータリスイッチ９０Ｊが操作されると、測距ユニット１２によりレーザ光が射出された場合の実空間照射位置が現時点で設定されている画角に収まる範囲内を限度に測距ユニット１２が操作量に応じた回転量で縦方向に回転される。
ステップ２３０で、制御部１００Ａは、縦回転用ロータリスイッチ９０Ｊの操作量及び操作方向に応じて縦回転機構１５を作動させて測距ユニット１２を縦方向に回転させ、その後、ステップ２３２へ移行する。
ステップ２３２で、制御部１００Ａは、単位段測距ユニットの回転方向及び回転量に従って、射出角度βを更新し、その後、ステップ２３４へ移行する。
なお、ここで、「単位段測距ユニットの回転方向及び回転量」とは、上段測距ユニット１１の回転方向及び回転量と、下段測距ユニット１３の回転方向及び回転量とに大別される。「上段測距ユニット１１の回転方向及び回転量」とは、上段測距ユニット１１が横方向に回転された場合の上段測距ユニット１１の回転方向及び回転量、並びに、測距ユニット１２が縦方向に回転された場合の上段測距ユニット１１の回転方向及び回転量を意味する。「下段測距ユニット１３の回転方向及び回転量」とは、下段測距ユニット１３が横方向に回転された場合の下段測距ユニット１３の回転方向及び回転量、並びに、測距ユニット１２が縦方向に回転された場合の下段測距ユニット１３の回転方向及び回転量を意味する。
ステップ２３４で、導出部１００Ｂは、距離導出モードが設定されているか否かを判定する。ステップ２３４において、距離導出モードが設定されていない場合は、判定が否定されて、図１７に示すステップ２５８へ移行する。ステップ２３４において、距離導出モードが設定されている場合は、判定が肯定されて、図１８に示すステップ２３６へ移行する。
ステップ２３６で、導出部１００Ｂは、本計測・本撮像ボタン９０Ａがオンされたか否かを判定する。ステップ２３６において、本計測・本撮像ボタン９０Ａがオンされていない場合は、判定が否定されて、ステップ２５２へ移行する。ステップ２３６において、本計測・本撮像ボタン９０Ａがオンされた場合は、判定が肯定されて、ステップ２３８へ移行する。
ステップ２３８で、導出部１００Ｂは、測距制御部６８を制御することで、単位段測距ユニット毎に、本計測を実行する。また、導出部１００Ｂは、撮像素子ドライバ７４及び画像信号処理回路７６を制御することで、本撮像を実行し、その後、ステップ２４０へ移行する。
ステップ２４０で、導出部１００Ｂは、単位段測距ユニット毎に、位置・距離テーブル１０９に格納されている対応する位置・距離対応情報に基づいて因子を導出し、その後、ステップ２４２へ移行する。
ここで、本ステップ２４０の処理が実行されることによって導出される因子は、現時点で不確定の因子であり、下記の表１に示すように、照射位置影響要因毎に異なる。
不確定の因子の個数は、１〜３個の場合があり得る。例えば、表１に示す例では、測距ユニット交換と画角変更との双方が行われた場合、不確定の因子は、半画角α、射出角度β、及び基準点間距離ｄの３つとなる。また、レンズ交換のみが行われた場合、不確定の因子は、半画角α及び射出角度βの２つとなる。また、測距ユニット交換のみが行われた場合、不確定の因子は、射出角度β及び基準点間距離ｄの２つとなる。また、画角変更のみが行われた場合に、不確定の因子は、半画角αの１つとなる。更に、射出方向の変更のみが行われた場合、不確定の因子は、射出角度βの１つとなる。
本ステップ２４０において、因子は、例えば、下記の数式（２）〜（４）により導出される。数式（２）及び数式（３）において、距離Ｄは、位置・距離対応情報から特定される距離であり、図１３に示す例において、上段測距ユニット１１に関する位置・距離対応情報から特定される距離とは、距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を指す。また、図１３に示す例において、下段測距ユニット１３に関する位置・距離対応情報から特定される距離とは、距離Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６を指す。数式（４）において、「照射位置の行方向画素」は、行方向における画像内照射位置であり、「行方向画素数の半分」は、撮像素子６０における行方向の画素数の半分である。また、本実施形態において、半画角αは、例えば、下記の数式（５）により導出される。数式（５）において、“ｆ”とは、焦点距離を指す。数式（５）に代入される焦点距離ｆは、例えば、ステップ２３０の本撮像で用いられた焦点距離であることが好ましい。
本ステップ２４０では、位置・距離テーブル１０９に格納されている位置・距離対応情報から特定される仮画像内照射位置が「照射位置の行方向画素」とされる。図１３に示す例において、上段測距ユニット１１に関する位置・距離対応情報から特定される仮画像内照射位置とは、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を指す。また、図１３に示す例において、下段測距ユニット１３に関する位置・距離対応情報から特定される仮画像内照射位置とは、Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６を指す。位置・距離テーブル１０９に格納されている位置・距離対応情報から特定される距離は、対応する仮画像内照射位置（対応する「照射位置の行方向画素」）毎に、数式（２）及び数式（３）における距離Ｄとして用いられる。そして、「照射位置の行方向画素」の各々に最も近付けることができる因子が導出部１００Ｂによって導出される。
ここで、因子の導出方法について、図１３に示す位置・距離テーブル１０９に格納されている位置・距離対応情報のうちの上段測距ユニット１１に関する位置・距離対応情報を例に挙げて説明する。
例えば、仮画像内照射位置Ｘ１が「照射位置の行方向画素」として数式（４）で用いられる場合には、距離Ｄ１が数式（２）及び数式（３）の距離Ｄとして用いられる。また、仮画像内照射位置Ｘ２が「照射位置の行方向画素」として数式（４）で用いられる場合には、距離Ｄ２が数式（２）及び数式（３）の距離Ｄとして用いられる。また、仮画像内照射位置Ｘ３が「照射位置の行方向画素」として数式（４）で用いられる場合には、距離Ｄ３が数式（２）及び数式（３）の距離Ｄとして用いられる。そして、数式（２）〜（４）から、仮画像内照射位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の各々に最も近付けることができる半画角α、射出角度β、及び基準点間距離ｄが導出される。
ステップ２４２で、導出部１００Ｂは、単位段測距ユニット毎に、ステップ２４０で導出した因子に基づいて本画像内照射位置を導出し、その後、ステップ２４４へ移行する。
本ステップ２４２では、例えば、数式（２）〜（４）により本画像内照射位置が導出される。すなわち、ステップ２４０で導出された因子が数式（２）〜（４）に代入され、ステップ２３８で本計測が実行されて得られた距離が距離Ｄとして数式（２）〜（４）に代入される。これにより、「照射位置の行方向画素」が本画像内照射位置として導出される。
ステップ２４４で、出力部１００Ｃは、単位段測距ユニット毎に、要因・精度対応情報から特定の想定要因に対応付けられた導出精度を導出する。そして、出力部１００Ｃは、単位段測距ユニット毎に、導出した導出精度に基づいて、導出部１００Ｂにより導出された本画像内照射位置の誤差を導出し、その後、ステップ２４６へ移行する。
本ステップ２４４において、特定の想定要因とは、測距装置１０Ａに実際に存在する照射位置影響要因に相当する想定要因を指す。具体的には、特定の想定要因とは、要因・精度対応情報に含まれる想定要因のうちの、現時点で二次記憶部１０４に記憶されている要因情報に対応する想定要因と、要因・精度対応情報に含まれる想定要因のうちの製造ばらつきと、を指す。なお、現時点で二次記憶部１０４に要因情報が記憶されていない場合、特定の想定要因とは、要因・精度対応情報に含まれる想定要因のうちの製造ばらつきのみを指す。
例えば、現時点で二次記憶部１０４に記憶されている要因情報に対応する想定要因が画角変更（１）の場合、特定の想定要因に対応する導出精度は、導出精度δ１，λである。また、例えば、現時点で二次記憶部１０４に要因情報が記憶されていない場合、特定の想定要因に対応する導出精度は、導出精度λである。
本ステップ２４４では、例えば、上記のように特定の想定要因が画角変更（１）及び製造ばらつきの場合、導出精度δ１，λが総合化され、総合化された導出精度に基づいて本画像内照射位置の誤差が単位段測距ユニット毎に導出される。また、例えば、特定の想定要因が製造ばらつきのみの場合、導出精度λに基づいて本画像内照射位置の誤差が単位段測距ユニット毎に導出される。すなわち、測距装置１０Ａの出荷後に初めて測距装置１０Ａを稼働させて本計測処理が実行されると、導出精度λに基づいて本画像内照射位置の誤差が単位段測距ユニット毎に導出されることになる。
複数の導出精度が総合化された導出精度とは、例えば、特定の想定要因に対応付けられた導出精度を独立変数として含む多項式により総合化された従属変数により得られる導出精度を指す。多項式の一例としては、下記の数式（６）が挙げられる。数式（６）において、Ｑは従属変数であり、Ｆ（δ）、Ｇ（ε）、Ｈ（ζ）、Ｊ（η）及びＫ（λ）は関数である。また、数式（６）において、Ｆ（δ）は、独立変数である導出精度δにより規定された関数である。また、数式（６）において、Ｇ（ε）は、独立変数である導出精度εにより規定された関数である。また、数式（６）において、Ｈ（ζ）は、独立変数である導出精度ζにより規定された関数である。また、数式（６）において、Ｊ（η）は、独立変数である導出精度ηにより規定された関数である。更に、数式（６）において、Ｋ（λ）は、独立変数である導出精度λにより規定された関数である。
なお、ここで、複数の導出精度が総合化された導出精度は、数式（６）の従属変数Ｑそのものであってもよいし、従属変数Ｑを調整して得た値であってもよい。従属変数Ｑを調整して得た値とは、例えば、従属変数Ｑに対して係数（例えば、ユーザがタッチパネル８８を介して指示した係数）を乗じて得た値を指す。
また、本ステップ２４４では、誤差が、例えば、導出精度及び画像内照射位置の座標とこれらに対応する誤差とが予め対応付けられた位置誤差テーブル（図示省略）に基づいて導出されるが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。誤差は、例えば、導出精度及び画像内照射位置の座標を独立変数とし、誤差を従属変数とする演算式に基づいて導出されてもよい。
ステップ２４６で、出力部１００Ｃは、一例として図２１に示すように、本画像、距離、誤差、及び照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂを表示部８６に表示させ、その後、ステップ２４８へ移行する。
なお、図２１に示す例において、表示部８６に表示される本画像は、ステップ２３８の処理が実行されることで本撮像が行われて得られた画像である。
照射位置目印１１６Ａは、上段測距ユニット１１により射出されたレーザ光を基にして、ステップ２４２の処理が実行されることで導出された本画像内照射位置を示す目印である。照射位置目印１１６Ｂは、下段測距ユニット１３により射出されたレーザ光を基にして、ステップ２４２の処理が実行されることで導出された本画像内照射位置を示す目印である。なお、以下では、照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂを区別して説明する必要がない場合、照射位置目印１１６と称する。
また、本ステップ２４６の処理が実行されると、一例として図２１に示すように、単位段測距ユニット毎の距離が表示部８６に表示される。ここで、単位段測距ユニット毎の距離は、上段測距ユニット１１を用いて計測された距離と下段測距ユニット１３を用いて計測された距離とに大別される。上段測距ユニット１１を用いて計測された距離とは、上段測距ユニット１１により射出されたレーザ光を基にして、ステップ２３８の処理が実行されることで計測された距離を指す。下段測距ユニット１３を用いて計測された距離とは、下段測距ユニット１３により射出されたレーザ光を基にして、ステップ２３８の処理が実行されることで計測された距離を指す。
なお、図２１に示す例では、「３２５４１４．２」との数値が上段測距ユニット１１を用いて計測された距離に該当し、単位はミリメートルである。また、図２１に示す例では、「１３３３２５．０」との数値が下段測距ユニット１３を用いて計測された距離に該当し、単位はミリメートルである。
また、本ステップ２４６の処理が実行されると、一例として図２１に示すように、単位段測距ユニット毎の誤差が表示部８６に表示される。ここで、単位段測距ユニット毎の誤差は、上段測距ユニット１１による本画像内照射位置の誤差と下段測距ユニット１３による本画像内照射位置の誤差とに大別される。上段測距ユニット１１による本画像内照射位置の誤差とは、上段測距ユニット１１により射出されたレーザ光を基にして、ステップ２４２の処理が実行されることで導出された本画像内照射位置の誤差を指す。下段測距ユニット１３による本画像内照射位置の誤差とは、下段測距ユニット１３により射出されたレーザ光を基にして、ステップ２４２の処理が実行されることで導出された本画像内照射位置の誤差を指す。
なお、図２１に示す例では、「±１６．３」との数値が上段測距ユニット１１による本画像内照射位置の誤差に該当し、単位はミリメートルである。また、図２１に示す例では、「±１５．２」との数値が下段測距ユニット１３による本画像内照射位置の誤差に該当し、単位はミリメートルである。
ステップ２４８で、出力部１００Ｃは、ステップ２４４又は後述のステップ２８６の処理が実行されることで単位段測距ユニット毎に導出された誤差の少なくとも１つが閾値を超えたか否かを判定する。閾値は、照射位置導出用データ取得処理（図１９参照）が実行されるべき好ましい値として測距装置１０Ａの実機による試験、及び／又は、測距装置１０Ａの設計仕様等に基づくコンピュータ・シミュレーション等の結果に基づいて事前に得られた値である。なお、本ステップ２４８において、ステップ２４４又はステップ２８６の処理が実行されることで導出された誤差が閾値を超える場合とは、導出部１００Ｂによる本画像内照射位置の導出精度が予め定められた導出精度未満であることを意味する。
ステップ２４８において、ステップ２４４又はステップ２８６の処理が実行されることで単位段測距ユニット毎に導出された誤差の全てが閾値以下の場合は、判定が否定されて、ステップ２５２へ移行する。ステップ２４８において、ステップ２４４又はステップ２８６の処理が実行されることで導出された誤差の少なくとも１つが閾値を超えた場合は、判定が肯定されて、ステップ２５０へ移行する。
ステップ２５０で、出力部１００Ｃは、一例として図２２に示すように、表示部８６に対して照射位置調整推奨画面１１０を表示させ、その後、ステップ２５２へ移行する。
照射位置調整推奨画面１１０は、本画像内照射位置の調整を推奨するための画面である。図２２に示す例では、照射位置調整推奨画面１１０に、「本画像内照射位置の調整をお奨めします。」というメッセージが表示されている。また、図２２に示す例では、照射位置調整推奨画面１１０に、本画像内照射位置の調整を行う意思を表明する場合に指定される「はい」のソフトキーが表示されている。また、図２２に示す例では、照射位置調整推奨画面１１０に、本画像内照射位置の調整を行わない意思を表明する場合に指定される「いいえ」のソフトキーが表示されている。
このように、本ステップ２５０では、出力部１００Ｃによって導出された導出精度が予め定められた導出精度未満であることを示す警報として、照射位置調整推奨画面１１０が表示部８６に表示される。
ステップ２５２で、出力部１００Ｃは、照射位置調整推奨画面１１０の「はい」のソフトキーがオンされたか否かを判定する。ステップ２５２において、照射位置調整推奨画面１１０の「はい」のソフトキーがオンされた場合、判定が肯定されて、ステップ２５４へ移行する。ステップ２５２において、照射位置調整推奨画面１１０の「いいえ」のソフトキーがオンされた場合、及び照射位置調整推奨画面１１０が表示されてから既定時間（例えば、３０秒）が経過した場合、判定が否定されて、ステップ２５６へ移行する。
ステップ２５４で、導出部１００Ｂは、一例として図１９に示す照射位置導出用データ取得処理を実行し、その後、ステップ２５６へ移行する。
図１９に示す照射位置導出用データ取得処理では、先ず、ステップ２５４Ａで、導出部１００Ｂは、一例として図２３に示すように、表示部８６に対して仮計測・仮撮像案内画面１１２を表示させ、その後、ステップ２５４Ｂへ移行する。
仮計測・仮撮像案内画面１１２は、レーザ光の射出方向を変えて仮計測及び仮撮像を複数回（本実施形態では、一例として３回）行うことをユーザに案内するための画面である。図２３に示す例では、仮計測・仮撮像案内画面１１２に、「レーザ光の射出方向を変えて仮計測・仮撮像を３回行って下さい。」というメッセージが表示されている。
ステップ２５４Ｂで、導出部１００Ｂは、仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂがオンされたか否かを判定する。ステップ２５４Ｂにおいて、仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂがオンされていない場合は、判定が否定されて、ステップ２５４Ｃへ移行する。ステップ２５４Ｂにおいて、仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂがオンされた場合は、判定が肯定されて、ステップ２５４Ｄへ移行する。
ステップ２５４Ｃで、導出部１００Ｂは、本照射位置導出用データ取得処理を終了する条件である終了条件を満足したか否かを判定する。本照射位置導出用データ取得処理において、終了条件とは、例えば、本照射位置導出用データ取得処理を終了する指示がタッチパネル８８を介して受け付けられたとの条件を指す。
ステップ２５４Ｃにおいて、終了条件を満足していない場合は、判定が否定されて、ステップ２５４Ｂへ移行する。ステップ２５４Ｃにおいて、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、ステップ２２０へ移行する。
ステップ２５４Ｄで、導出部１００Ｂは、測距制御部６８を制御することで、単位段測距ユニット毎に、仮計測を実行する。また、導出部１００Ｂは、撮像素子ドライバ７４及び画像信号処理回路７６を制御することで、仮撮像を実行し、その後、ステップ２５４Ｅへ移行する。なお、仮計測及び仮撮像は、仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂがオンされる毎に撮影方向を変えて行われる。撮影方向を変えるには、例えば、測距装置１０Ａの向きを変えればよい。
ステップ２５４Ｅで、導出部１００Ｂは、単位段測距ユニット毎に、仮撮像を実行して得た画像である仮画像、及び仮計測を実行して得た距離を一次記憶部１０２に単位段測距ユニット毎に記憶し、その後、ステップ２５４Ｆへ移行する。
ステップ２５４Ｆで、導出部１００Ｂは、仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂが３回オンされたか否かを判定することで、仮計測及び仮撮像が３回行われたか否かを判定する。ステップ２５４Ｆにおいて、仮計測及び仮撮像が３回行われていない場合は、判定が否定されて、ステップ２５４Ｂへ移行する。ステップ２５４Ｆにおいて、仮計測及び仮撮像が３回行われた場合は、判定が肯定されて、ステップ２５４Ｇへ移行する。
次に、導出部１００Ｂは、単位段測距ユニット毎に、仮計測された複数の距離（ここでは、一例として３つの距離）の関係が本画像内照射位置の導出に用いる位置・距離対応情報の構築に有効に寄与しない予め定められた関係でないか否かを判定する。すなわち、ステップ２５４Ｇで、導出部１００Ｂは、単位段測距ユニット毎に、ステップ２５４Ｅで一次記憶部１０２に記憶した３つの距離が有効な距離か否かを判定する。ここで、有効な距離とは、一次記憶部１０２に記憶されている３つの距離が本画像内照射位置の導出に用いる位置・距離対応情報の構築（生成）に有効に寄与する関係の距離を指す。３つの距離が本画像内照射位置の導出に用いる位置・距離対応情報の構築に有効に寄与する関係とは、例えば、３つの距離が互いに予め定められた距離以上（例えば、０．３メートル以上）離れた関係を意味する。
ステップ２５４Ｇにおいて、単位段測距ユニットの少なくとも１つについて、ステップ２５４Ｅで一次記憶部１０２に記憶した３つの距離が有効な距離でない場合は、判定が否定されて、ステップ２５４Ｈへ移行する。ステップ２５４Ｇにおいて、単位段測距ユニットの全てについて、ステップ２５４Ｅで一次記憶部１０２に記憶した３つの距離が有効な距離である場合は、判定が肯定されて、ステップ２５４Ｉへ移行する。
ステップ２５４Ｈで、導出部１００Ｂは、一例として図２４に示すように、表示部８６に対して再実行案内画面１１４を表示させ、その後、ステップ２５４Ｂへ移行する。
再実行案内画面１１４は、仮計測及び仮撮像のやり直しをユーザに案内するための画面である。図２４に示す例では、再実行案内画面１１４に、「有効な距離が計測できませんでした。レーザ光の射出方向を変えて仮計測・仮撮像を３回行って下さい。」というメッセージが表示されている。
ステップ２５４Ｉで、導出部１００Ｂは、単位段測距ユニット毎に、ステップ２５４Ｅで一次記憶部１０２に記憶した仮画像毎に仮画像内照射位置を特定し、その後、ステップ２５４Ｊへ移行する。仮画像内照射位置は、例えば、ライブビュー画像において仮計測及び仮撮像が行われる前（例えば、１フレーム前）に得られた画像と仮撮像が行われて得られた仮画像との差分から特定される。なお、仮計測が行われた距離が数メートル程度であれば、ユーザは仮画像からレーザ光の照射位置を視覚的に認識することができる。この場合、仮画像から視覚的に認識された照射位置がタッチパネル８８を介してユーザによって指定されるものとし、指定された位置が仮画像内照射位置として特定されるようにしてもよい。
ステップ２５４Ｊで、導出部１００Ｂは、単位段測距ユニット毎に、位置・距離対応情報を生成して位置・距離テーブル１０９に上書きすることで、位置・距離テーブル１０９を単位段測距ユニット毎に更新し、その後、本照射位置導出用データ取得処理を終了する。
一方、図１８に示す計測処理では、ステップ２５６で、導出部１００Ｂは、本計測処理を終了する条件である終了条件を満足したか否かを判定する。本計測処理において、終了条件とは、例えば、本計測処理を終了する指示がタッチパネル８８を介して受け付けられたとの条件を指す。
ステップ２５６において、終了条件を満足していない場合は、判定が否定されて、ステップ２２０へ移行する。ステップ２５６において、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、本計測処理を終了する。
一方、図１７に示すステップ２５８で、導出部１００Ｂは、本計測・本撮像ボタン９０Ａがオンされたか否かを判定する。ステップ２５８において、本計測・本撮像ボタン９０Ａがオンされていない場合は、判定が否定されて、ステップ２６０へ移行する。ステップ２５８において、本計測・本撮像ボタン９０Ａがオンされた場合は、判定が肯定されて、ステップ２６２へ移行する。
ステップ２６０で、導出部１００Ｂは、照射位置調整ボタン９０Ｇがオンされたか否かを判定する。ステップ２６０において、照射位置調整ボタン９０Ｇがオンされた場合は、判定が肯定されて、図１８に示すステップ２５４へ移行する。ステップ２６０において、照射位置調整ボタン９０Ｇがオンされていない場合は、判定が否定されて、図１８に示すステップ２５６へ移行する。
ステップ２６２で、導出部１００Ｂは、測距制御部６８を制御することで、単位段測距ユニット毎に、本計測を実行する。また、導出部１００Ｂは、撮像素子ドライバ７４及び画像信号処理回路７６を制御することで、本撮像を実行し、その後、ステップ２６４へ移行する。
ステップ２６４で、導出部１００Ｂは、単位段測距ユニット毎に、位置・距離テーブル１０９に格納されている位置・距離対応情報に基づいて因子を導出し、その後、ステップ２６６へ移行する。
ステップ２６６で、導出部１００Ｂは、単位段測距ユニット毎に、ステップ２６４で導出した因子に基づいて本画像内照射位置を導出し、その後、ステップ２６８へ移行する。
本ステップ２６６では、例えば、数式（２）〜（４）により画像内照射位置が導出される。すなわち、ステップ２６４で導出された因子が数式（２）〜（４）に代入され、ステップ２６２で本計測が実行されて得られた距離が距離Ｄとして数式（２）〜（４）に代入される。これにより、「照射位置の行方向画素」が本画像内照射位置として導出される。
ステップ２６８で、導出部１００Ｂは、一例として図２５に示すように、本画像、距離、及び照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂを表示部８６に表示させる。
なお、図２５に示す例において、表示部８６に表示される本画像は、ステップ２６２の処理が実行されることで本撮像が行われて得られた画像である。
図２５に示す例において、照射位置目印１１６Ａは、上段測距ユニット１１により射出されたレーザ光を基にして、ステップ２６６の処理が実行されることで導出された本画像内照射位置を示す目印である。図２５に示す例において、照射位置目印１１６Ｂは、下段測距ユニット１３により射出されたレーザ光を基にして、ステップ２６６の処理が実行されることで導出された本画像内照射位置を示す目印である。
また、本ステップ２６８の処理が実行されると、一例として図２５に示すように、単位段測距ユニット毎の距離が表示部８６に表示される。ここで、単位段測距ユニット毎の距離は、上段測距ユニット１１を用いて計測された距離と下段測距ユニット１３を用いて計測された距離とに大別される。上段測距ユニット１１を用いて計測された距離とは、上段測距ユニット１１により射出されたレーザ光を基にして、ステップ２６２の処理が実行されることで計測された距離を指す。下段測距ユニット１３を用いて計測された距離とは、下段測距ユニット１３により射出されたレーザ光を基にして、ステップ２６２の処理が実行されることで計測された距離を指す。
なお、図２５に示す例では、「４２３５１．２」との数値が上段測距ユニット１１を用いて計測された距離に該当し、単位はミリメートルである。また、図２５に示す例では、「４３６１．３」との数値が下段測距ユニット１３を用いて計測された距離に該当し、単位はミリメートルである。
ここで、ユーザは、表示部８６に本画像、距離、及び照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂを含む画面が表示されると、タッチパネル８８を介して本画像の表示領域内で枠を指定する。
そこで、次のステップ２７０で、導出部１００Ｂは、タッチパネル８８を介して本画像の表示領域内で枠が正しく指定されたか否かを判定する。ここで、正しく指定された枠とは、一例として図２５に示すように、本画像の表示領域内において照射位置目印１１６Ａを内包する四角形状の枠１１７Ａ、及び本画像の表示領域内において照射位置目印１１６Ｂを内包する四角形状の枠１１７Ｂを指す。
一例として図２５に示すように、枠１１７Ａは、点１１９Ａ，１１９Ｂ，１１９Ｃ，１１９Ｄの４点によって画定される。枠１１７Ａによって囲まれた領域は、照射位置目印１１６Ａから特定される本画像内照射位置に関連して指定された領域である。
一例として図２５に示すように、枠１１７Ｂは、点１１９Ｅ，１１９Ｆ，１１９Ｇ，１１９Ｈの４点によって画定される。枠１１７Ｂによって囲まれた領域は、照射位置目印１１６Ｂから特定される本画像内照射位置に関連して指定された領域である。
ステップ２７０において、タッチパネル８８を介して本画像の表示領域内で枠が正しく指定されていない場合は、判定が否定されて、ステップ２７２へ移行する。ステップ２７０において、タッチパネル８８を介して本画像の表示領域内で枠が正しく指定された場合は、判定が肯定されて、ステップ２７４へ移行する。
ステップ２７２で、導出部１００Ｂは、本計測処理を終了する条件である前述の終了条件を満足したか否かを判定する。ステップ２７２において、終了条件を満足していない場合は、判定が否定されて、ステップ２７０へ移行する。ステップ２７２において、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、本計測処理を終了する。
ステップ２７４で、導出部１００Ｂは、枠１１７Ａ，１１７Ｂのうちの少なくとも一方の内側に四角形状の領域が存在するか否かを判定する。四角形状の領域とは、例えば、図２５に示すように、台形状領域１２１Ａ，１２１Ｂを指す。なお、オフィスビルの外壁部のうちの台形状領域１２１Ａ，１２１Ｂに対応する部分の各々は、撮像レンズ５０に対して正面視で正対している状態で撮像されると、本画像には長方形領域として表れる。
ステップ２７４において、枠１１７Ａ，１１７Ｂの何れの内側にも四角形状の領域が存在しない場合は、判定が否定されて、ステップ２８０へ移行する。ステップ２７４において、枠１１７Ａ，１１７Ｂのうちの少なくとも一方の内側に四角形状の領域が存在する場合は、判定が肯定されて、ステップ２７６へ移行する。
なお、以下では、説明の便宜上、枠１１７Ａ，１１７Ｂを区別して説明する必要がない場合、枠１１７と称する。また、以下では、説明の便宜上、台形状領域１２１Ａ，１２１Ｂを区別して説明する必要がない場合、台形状領域１２１と称する。
ステップ２７６で、導出部１００Ｂは、台形状領域１２１を内包する枠１１７によって囲まれている画像領域に対して前述の射影変換処理を実行し、その後、ステップ２７８へ移行する。
すなわち、ステップ２７６で、先ず、導出部１００Ｂは、枠１１７内に含まれる四角形状の領域に基づいて射影変換用の係数である射影変換係数を導出する。そして、導出部１００Ｂは、導出した射影変換係数を用いて最新の本画像（ステップ２６２の処理で得られた本画像）に対して射影変換処理を実行し、その後、ステップ２７８へ移行する。本ステップ２７８の処理が実行されることで、最新の本画像は、上述の正対視画像に相当する画像に変換される。
枠１１７Ａに含まれる四角形状の領域は、台形状領域１２１Ａであり、枠１１７Ｂに含まれる四角形状の領域は、台形状領域１２１Ｂである。従って、本ステップ２７８の処理が実行されると、台形状領域１２１Ａに基づいて第１の射影変換係数が導出され、台形状領域１２１Ｂに基づいて第２の射影変換係数が導出される。
そして、枠１１７Ａによって囲まれた画像領域（例えば、枠１１７Ａによって外縁が画定された四角形の画像領域）に対して第１の射影変換係数に基づいて射影変換処理が実行される。また、枠１１７Ｂによって囲まれた画像領域（例えば、枠１１７Ｂによって外縁が画定された四角形の画像領域）に対して第２の射影変換係数に基づいて射影変換処理が実行される。
なお、本ステップ２７６では、台形状領域１２１を内包しない枠１１７によって囲まれている画像領域に対しては、前述の射影変換処理が実行されない。また、以下では、説明の便宜上、枠１１７Ａが台形状領域１２１Ａを内包しており、かつ、枠１１７Ｂが台形状領域１２１Ｂを内包している状態で本ステップ２７６の処理が実行されることを前提として説明する。
ステップ２７８で、導出部１００Ｂは、ステップ２７６で射影変換処理が実行されることで得られた射影変換後画像１２３Ａ，１２３Ｂを表示部８６に表示させる。
射影変換後画像１２３Ａとは、例えば、枠１１７Ａによって囲まれた画像領域に対応する部分が撮像レンズ５０に対して正面視で正対している状態で撮像されて得られた画像に相当する画像を指す。すなわち、射影変換後画像１２３Ａは、台形状領域１２１Ａに対して射影変換処理が実行されて得られた長方形領域１２３Ａ１を含む画像である。
射影変換後画像１２３Ｂとは、例えば、枠１１７Ｂによって囲まれた画像領域に対応する部分が撮像レンズ５０に対して正面視で正対している状態で撮像されて得られた画像に相当する画像を指す。すなわち、射影変換後画像１２３Ｂは、台形状領域１２１Ｂに対して射影変換処理が実行されて得られた長方形領域１２３Ｂ１を含む画像である。
なお、以下では、説明の便宜上、射影変換後画像１２３Ａ，１２３Ｂを区別して説明する必要がない場合、符号を付さずに「射影変換後画像」と称する。
ここで、ユーザは、表示部８６に射影変換後画像を含む画面が表示されると、タッチパネル８８を介して射影変換後画像の表示領域内で２点、すなわち、２つの画素を指定することで区域を指定する。ここで、指定される区域とは、２つの画素の間隔に対応する実空間上の区域を指す。
そこで、次のステップ２８０で、導出部１００Ｂは、指定された区域の長さの導出に用いる画像である区域長さ導出対象画像のうちの２つの画素が指定されたか否かを判定する。
ここで、例えば、区域長さ導出対象画像とは、ステップ２７６，２７８の処理が実行された場合、射影変換後画像１２３Ａ，１２３Ｂを指す。また、例えば、区域長さ導出対象画像とは、ステップ２７６，２７８の処理が実行されなかった場合、本画像のうちの枠１１７Ａ，１１７Ｂの各々で囲まれた領域の画像を指す。
なお、区域長さ導出対象画像のうちの指定された２つの画素は、以後、照射位置目印１１６から特定される本画像内照射位置に関連させた画素として取り扱われる。例えば、ステップ２７６，２７８の処理が実行された場合、射影変換後画像１２３Ａのうちの指定された２つの画素は、以後、照射位置目印１１６Ａから特定される本画像内照射位置に関連させた画素として取り扱われる。また、例えば、ステップ２７６，２７８の処理が実行されなかった場合、枠１１７Ａで囲まれた領域の画像のうちの指定された２つの画素は、以後、照射位置目印１１６Ａから特定される本画像内照射位置に関連させた画素として取り扱われる。
ステップ２８０において、タッチパネル８８を介して区域長さ導出対象画像のうちの２つの画素が指定されていない場合は、判定が否定されて、ステップ２８２へ移行する。ステップ２８０において、タッチパネル８８を介して区域長さ導出対象画像のうちの２つの画素が指定された場合は、判定が肯定されて、ステップ２８４へ移行する。
ステップ２８２で、導出部１００Ｂは、本計測処理を終了する条件である前述の終了条件を満足したか否かを判定する。ステップ２８２において、終了条件を満足していない場合は、判定が否定されて、ステップ２８０へ移行する。ステップ２８２において、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、本計測処理を終了する。
ステップ２８４で、導出部１００Ｂは、区域長さ導出対象画像毎に、ユーザによってタッチパネル８８を介して指定された２つの画素の間隔に対応する区域の長さを、寸法導出機能を働かせて導出し、その後、ステップ２８６へ移行する。
本ステップ２８４では、ユーザによってタッチパネル８８を介して指定された２つの画素の間隔に対応する区域の長さが、数式（１）により導出される。なお、この場合、数式（１）のｕ１，ｕ２（図１１参照）は、ユーザによってタッチパネル８８を介して指定された２つの画素のアドレスである。
ステップ２８６で、出力部１００Ｃは、要因・精度対応情報から特定の想定要因に対応付けられた導出精度を導出し、導出した導出精度に基づいて、導出部１００Ｂにより導出された区域の長さの誤差を導出し、その後、ステップ２８８へ移行する。なお、区域の長さの誤差は、区域長さ導出対象画像毎に導出される。
本ステップ２８６において、特定の想定要因とは、測距装置１０Ａに実際に存在する照射位置影響要因に相当する想定要因を指す。具体的には、特定の想定要因とは、要因・精度対応情報に含まれる想定要因のうちの、現時点で二次記憶部１０４に記憶されている要因情報に対応する想定要因と、要因・精度対応情報に含まれる想定要因のうちの製造ばらつきと、を指す。
なお、現時点で二次記憶部１０４に要因情報が記憶されていない場合、特定の想定要因とは、要因・精度対応情報に含まれる想定要因のうちの製造ばらつきのみを指す。従って、測距装置１０Ａがデフォルトで稼動された場合、二次記憶部１０４には要因情報が記憶されていないため、ステップ２４４又はステップ２８６の処理が実行されることで、製造ばらつきに関する想定要因に基づく誤差が導出される。そして、ステップ２４６又は後述のステップ２８８の処理が実行されることで、製造ばらつきに関する想定要因に基づく誤差が表示部８６に表示される。
本ステップ２８６でも、ステップ２４４と同様に、要因・精度対応情報から複数の導出精度が導出された場合、複数の導出精度が総合化され、総合化された導出精度に基づいて区域の長さの誤差が導出される。また、例えば、特定の想定要因が製造ばらつきのみの場合、導出精度λに基づいて区域の長さの誤差が導出される。すなわち、測距装置１０Ａの出荷後に初めて測距装置１０Ａを稼働させて本計測処理が実行されると、導出精度λに基づいて区域の長さの誤差が導出されることになる。
なお、本ステップ２８６でも、ステップ２４４と同様に、数式（６）に基づいて複数の導出精度が総合化される。また、本ステップ２８６では、誤差が、例えば、導出精度及び区域の長さと誤差とが予め対応付けられた長さ誤差テーブル（図示省略）に基づいて導出されるが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。誤差は、例えば、導出精度及び区域の長さを独立変数とし、誤差を従属変数とする演算式に基づいて導出されてもよい。
ステップ２８８で、出力部１００Ｃは、一例として図２７に示すように、画像、区域の長さ、誤差、及び双方向矢印１２５Ａ，１２５Ｂを表示部８６に表示させ、その後、ステップ２４８へ移行する。
本ステップ２８８の処理が実行されることで表示部８６に表示される画像は、本画像又は射影変換後画像１２３である。すなわち、ステップ２７６の処理が実行された場合のみ射影変換後画像１２３が表示され、それ以外の場合は、ステップ２６２で本撮像されて得られた本画像が表示部８６に表示される。
また、本ステップ２８８の処理が実行されることで表示部８６に表示される区域の長さは、ステップ２８４の処理が実行されることで導出された区域の長さである。なお、図２７に示す例では、「５２」との数値及び「１５」との数値が区域の長さに該当し、単位はミリメートルである。
また、本ステップ２８８の処理が実行されることで表示部８６に表示される誤差は、ステップ２８６の処理が実行されることで導出された誤差である。なお、図２７に示す例では、「±１」との数値及び「±３」との数値が誤差に該当し、単位はミリメートルである。
更に、本ステップ２８８の処理が実行されることで表示部８６に表示される双方向矢印１２５Ａ，１２５Ｂの各々は、ユーザによってタッチパネル８８を介して指定された２つの画素間を特定する矢印である。
次に、表示部８６にライブビュー画像が表示されている状態で照射位置調整ボタン９０Ｇが押下された場合にＣＰＵ１００が照射位置調整プログラム１０８を実行することで実現される照射位置調整処理について図２８を参照して説明する。
なお、以下では、説明の便宜上、上段測距ユニット１１を回転させる場合を例に挙げて説明するが、下段測距ユニット１３を回転させる場合についても同様に行われる。また、以下では、説明の便宜上、表示部８６にライブビュー画像が特定のフレームレートで表示されている場合について説明する。
図２８に示す照射位置調整処理では、先ず、ステップ３００で、制御部１００Ａは、既定時期が到来したか否かを判定する。ここで、既定時期とは、例えば、ライブビュー画像が３フレーム表示される毎の時期を指す。なお、既定時期は、ライブビュー画像が３フレーム表示される毎の時期に限定されるものではなく、ライブビュー画像が他のフレーム数で表示される毎の時期であってもよいし、３秒又は５秒等の予め定められた時間で規定されてもよい。また、既定時期は、タッチパネル８８等を介して受け付けられた指示に従って予め定められた時期であってもよい。
ステップ３００において、既定時期が到来した場合は、判定が肯定されて、ステップ３０２へ移行する。ステップ３００において、既定時期が到来していない場合は、判定が否定されて、ステップ３１６へ移行する。
ステップ３０２で、制御部１００Ａは、測距制御部６８を制御することで、距離の計測を実行する。また、制御部１００Ａは、撮像素子ドライバ７４及び画像信号処理回路７６を制御することで、撮像を実行し、その後、ステップ３０４へ移行する。
ステップ３０４で、制御部１００Ａは、最新の因子に基づいてライブビュー画像内照射位置を導出部１００Ｂに導出させ、その後、ステップ３０６へ移行する。最新の因子とは、例えば、本ステップ３０４の処理が実行される前に最後に導出された画像内照射位置がステップ２４２（図１８参照）の処理が実行されることで導出された本画像内照射位置の場合、本画像内照射位置の導出で用いられた因子を指す。また、最新の因子とは、例えば、前回のステップ３０４の処理の実行後に後述のステップ３１２の処理が実行された場合、最新のライブビュー画像内照射位置の導出で用いられた因子のうちの射出角度β以外の因子と、ステップ３１２で更新された射出角度βとを指す。
本ステップ３０４では、例えば、前述した数式（２）〜（４）によりライブビュー画像内照射位置が導出される。すなわち、最新の因子が数式（２）〜（４）に代入され、ステップ３０２で計測が実行されて得られた距離が距離Ｄとして数式（２）〜（４）に代入される。これにより、「照射位置の行方向画素」がライブビュー画像内照射位置として導出される。
ここで、一例として図２９〜図３１に示すように、制御部１００Ａは、ライブビュー画像の表示領域内に、本ステップ３０４の処理が実行されることで導出されたライブビュー画像内照射位置を示す目印である照射位置目印１１６Ａを表示させる制御を表示部８６に行う。これにより、測距装置１０Ａは、照射位置目印１１６Ａが表示されない場合に比べ、ユーザに対して最新のライブビュー画像内照射位置を容易に把握させることができる。なお、図２９〜図３１に示す例では、下段測距ユニット１３により射出されたレーザ光を基に導出されたライブビュー画像内照射位置を示す目印である照射位置目印１１６Ｂも表示部８６に表示されている。
ステップ３０６で、制御部１００Ａは、ステップ３０４の処理が実行されることで導出部１００Ｂによって導出されたライブビュー画像内照射位置が既定範囲内か否かを判定する。ここで、既定範囲内とは、一例として図３０に示すように、予め定められた大きさの長方形状の枠１２７の内側を指す。枠１２７は、図３０に示す形状及び位置に限定されるものではなく、枠１２７は、撮像画像の表示領域内における特定の一部の領域を囲む枠であればよい。なお、本実施形態では、枠１２７が撮像画像の表示領域内に表示されるが、これに限定されるものではなく、枠１２７は表示されなくてもよい。また、表示部８６による枠１２７の表示及び非表示は、タッチパネル８８等を介して受け付けられた指示に従って制御部１００Ａによって選択的に切り替えられるようにしてもよい。
ステップ３０６において、ライブビュー画像内照射位置が既定範囲外の場合は、判定が否定されて、ステップ３０８へ移行する。なお、本ステップ３０６では、一例として図３０に示すように、照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂの両方が枠１２７の外側に位置する場合、ライブビュー画像内照射位置が既定範囲外であると判定される。また、本ステップ３０６では、照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂの少なくとも一方が枠１２７の内側に位置する場合、ライブビュー画像内照射位置が既定範囲内であると判定される。
ステップ３０８で、制御部１００Ａは、表示部８６に対して既定範囲外情報をライブビュー画像に重畳して表示させ、その後、ステップ３１０へ移行する。ここで、既定範囲外情報とは、ステップ３０４の処理が実行されることで導出部１００Ｂによって導出されたライブビュー画像内照射位置が既定範囲外であることを示す情報を指す。
既定範囲外情報としては、一例として図３０に示すように、表示部８６に表示される「レーザ光の照射位置が既定範囲外です。」とのメッセージ１２９が挙げられるが、これはあくまでも一例である。その他には、例えば、枠１２７が表示されている場合、「レーザ光が枠内に照射されていません。」とのメッセージが既定範囲外情報として表示部８６に表示されるようにしてもよい。また、例えば、表示部８６による可視表示に限らず、音声再生装置（図示省略）での音声の出力による可聴表示が行われるようにしてもよい。また、画像形成装置（図示省略）による永久可視表示が行われるようにしてもよいし、可視表示、可聴表示、及び永久可視表示のうちの少なくとも２つを組み合わせてもよい。
このように、本ステップ３０８の処理が実行されることで、既定範囲外情報が表示部８６によって表示され、これにより、ライブビュー画像内照射位置が既定範囲外であることがユーザに報知される。
ステップ３１０で、制御部１００Ａは、回転機構をモータドライバ２３を介して制御することで、上段測距ユニット１１を既定方向に向かって既定回転量だけ回転させ、その後、ステップ３１２へ移行する。
ここで、既定回転量とは、例えば、一定の回転量を意味する。既定回転量の一例としては、例えば、射出角度βを予め定められた角度（例えば、３度）だけ変更するのに要する回転量が挙げられる。
また、既定方向とは、ステップ３０４の処理が実行されることで導出部１００Ｂによって導出されたライブビュー画像内照射位置と、枠１２７を横切る基準直線１３３（図２９参照）との距離が縮まる方向を指す。基準直線１３３は、単位段測距ユニット毎に設けられており、単位段測距ユニット毎の基準直線は、枠１２７内において、射出部２２のレーザ光の光軸と、射出部３０のレーザ光の光軸との高さ方向のずれ分に対応する距離だけ離れた位置に設定されている。
基準直線１３３は、基準直線１３３Ａ，１３３Ｂに大別される。基準直線１３３Ａは、上段測距ユニット１１に対して用いられる直線であり、基準直線１３３Ｂは、下段測距ユニット１３に対して用いられる直線である。
そのため、本実施形態において、既定方向は、ステップ３０４の処理が実行されることで導出部１００Ｂによって導出されたライブビュー画像内照射位置と、上段測距ユニット１１に対応する基準直線１３３Ａとの位置関係から一意に定まる。
ステップ３１２で、制御部１００Ａは、ステップ３１０の処理が実行されることで回転された上段測距ユニット１１の回転方向及び回転量に従って射出角度βを更新し、その後、ステップ３００へ移行する。
一方、ステップ３０６において、ライブビュー画像内照射位置が既定範囲内の場合は、判定が肯定されて、ステップ３１４へ移行する。
ステップ３１４で、制御部１００Ａは、表示部８６に対して既定範囲内情報をライブビュー画像に重畳して表示させ、その後、ステップ３１６へ移行する。ここで、既定範囲内情報とは、ステップ３０４の処理が実行されることで導出部１００Ｂによって導出されたライブビュー画像内照射位置が既定範囲内であることを示す情報を指す。
既定範囲内情報としては、一例として図３１に示すように、表示部８６に表示される「レーザ光の照射位置が既定範囲内です。」とのメッセージ１３１が挙げられるが、これはあくまでも一例である。その他には、例えば、枠１２７が表示されている場合、「レーザ光が枠内に照射されています。」とのメッセージが既定範囲内情報として表示部８６に表示されるようにしてもよい。また、例えば、表示部８６による可視表示に限らず、音声再生装置（図示省略）での音声の出力による可聴表示が行われるようにしてもよい。また、画像形成装置（図示省略）による永久可視表示が行われるようにしてもよいし、可視表示、可聴表示、及び永久可視表示のうちの少なくとも２つを組み合わせてもよい。
このように、本ステップ３１４の処理が実行されることで、既定範囲内情報が表示部８６によって表示され、これにより、ライブビュー画像内照射位置が既定範囲内であることがユーザに報知される。
ステップ３１６で、制御部１００Ａは、本照射位置調整処理を終了する条件である終了条件を満足したか否かを判定する。本照射位置調整処理において、終了条件とは、例えば、照射位置調整ボタン９０Ｇが再び押下されたとの条件、及び／又は、本照射位置調整処理の実行が開始されてから予め定められた時間（例えば、１分）が経過したとの条件等を指す。
ステップ３１６において、終了条件を満足していない場合は、判定が否定されて、ステップ３００へ移行する。ステップ３１６において、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、本照射位置調整処理を終了する。
以上説明したように、測距装置１０Ａでは、測距ユニット１２により複数本のレーザ光が照射される。また、制御部１００Ａにより、複数本のレーザ光の各々による実空間照射位置が収まる画角で撮像装置１４に対して撮像を行わせる制御が行われる（ステップ２６２）。また、導出部１００Ｂにより、実空間照射位置に対応する位置として本画像内照射位置が導出される（ステップ２６６）。そして、本画像内照射位置毎に区域長さ導出対象画像に関連させた２つの画素の間隔に対応する区域の長さが、測距系機能を働かせて計測された距離、指定された２つの画素の間隔、及び撮像装置１４での焦点距離に基づいて導出される（ステップ２８４）。従って、測距装置１０Ａによれば、撮像及び測距が１回行われる毎に区域が１つのみ指定される場合に比べ、複数の区域の長さを迅速に導出することができる。
また、測距装置１０Ａでは、単位段測距ユニット毎にレーザ光の向きが変更可能とされている。従って、測距装置１０Ａによれば、複数本のレーザ光の各々の照射位置を容易に変更することができる。
また、測距装置１０Ａでは、単位段測距ユニット毎に位置・距離対応情報が生成され（ステップ２５４Ｊ）、生成された位置・距離対応情報に基づいて本画像内照射位置が単位段測距ユニット毎に導出される（ステップ２６４，２６６）。従って、測距装置１０Ａによれば、位置・距離対応情報を生成することなく本画像内照射位置を単位段測距ユニット毎に導出する場合に比べ、単位段測距ユニットの各々に関する本画像内照射位置を高精度に導出することができる。
また、測距装置１０Ａでは、区域長さ導出対象画像に関連させた２つの画素の間隔に対応する区域の長さが、測距系機能を働かせて計測された距離、指定された２つの画素の間隔、及び撮像装置１４での焦点距離に基づいて導出される。また、出力部１００Ｃにより、位置・距離対応情報に基づいて、測距装置１０Ａに実際に存在する照射位置影響要因としての想定要因に対応する導出精度が導出され、導出された導出精度に基づいて、区域の長さの誤差が導出される（ステップ２８６）。そして、出力部１００Ｃにより、導出された誤差が表示部８６に表示される（ステップ２８８）。従って、測距装置１０Ａによれば、照射位置影響要因が実際に存在するにも拘らず、区域の長さの誤差が表示されない場合に比べ、区域の長さの誤差をユーザに容易に把握させることができる。
また、測距装置１０Ａでは、異なる想定要因の各々に対して異なる導出精度が対応付けられた要因・精度対応情報が要因・精度テーブル１１１に格納されている。そして、出力部１００Ｃにより、測距装置１０Ａに実際に存在する照射位置影響要因に対応する想定要因に対応付けられた導出精度が要因・精度対応情報から導出される（ステップ２８６）。従って、測距装置１０Ａによれば、単一の想定要因のみに対して導出精度が対応付けられている場合に比べ、導出精度を精度良く導出することができる。
また、測距装置１０Ａでは、実際に照射位置影響要因が複数存在する場合、測距装置１０Ａに実際に存在する複数の照射位置影響要因の各々に対応する想定要因に対応付けられた導出精度が総合化されて導出される（ステップ２８６）。従って、測距装置１０Ａによれば、測距装置１０Ａに実際に存在する複数の照射位置影響要因の各々に対応する想定要因に対応付けられた各導出精度が個別に導出される場合に比べ、導出精度の簡便な取り扱いを実現することができる。
また、測距装置１０Ａでは、多項式である数式（６）により導出精度が総合化される。従って、測距装置１０Ａによれば、単項式を用いる場合に比べ、導出精度を容易に総合化することができる。
また、測距装置１０Ａでは、照射位置影響要因がレンズ交換、測距ユニット交換、画角変更、射出方向の変更、及び製造ばらつき、とされている。従って、測距装置１０Ａによれば、レンズ交換、測距ユニット交換、画角変更、射出方向の変更、及び製造ばらつきの何れも照射位置影響要因とされていない場合に比べ、適用した要因の影響を考慮した導出精度を導出することができる。
また、測距装置１０Ａでは、測距装置１０Ａの出荷前の段階で要因・精度対応情報が要因・精度テーブル１１１に格納されている。従って、測距装置１０Ａによれば、測距装置１０Ａの出荷後に要因・精度対応情報を作成して要因・精度テーブル１１１に格納する場合に比べ、導出精度を迅速に導出することができる。
また、測距装置１０Ａでは、出力部１００Ｃにより導出された誤差が閾値を超えている場合に照射位置調整推奨画面１１０が表示部８６に表示されることで警報が発せられる（ステップ２４８，２５０）。従って、測距装置１０Ａによれば、誤差が閾値を超えているにも拘らず警報を発しない場合に比べ、誤差が閾値を超えていることをユーザに容易に認識させることができる。
また、測距装置１０Ａでは、ライブビュー画像内照射位置が撮像画像内の既定範囲外の場合に（ステップ３０６：Ｎ）、ライブビュー画像内照射位置が枠１２７内に入るまで、測距制御部６８による計測が実行される（ステップ３０２）。そして、測距制御部６８により計測された距離、及び最新の射出角度β等を含む最新の因子に基づいてライブビュー画像内照射位置が導出される（ステップ３０４）。従って、測距装置１０Ａによれば、ライブビュー画像内照射位置を枠１２７内に入れた状態で測距を行うことができる。
また、測距装置１０Ａでは、ライブビュー画像内照射位置が撮像画像内の既定範囲外の場合に、ライブビュー画像内照射位置が枠１２７内に入るまで、測距制御部６８による計測が実行され、モータ１１Ｂ，１３Ｂ，１７を駆動させることで回転機構により射出角度βが変更される。そして、測距制御部６８により計測された距離、及び最新の射出角度β等を含む最新の因子に基づいてライブビュー画像内照射位置が導出される。従って、測距装置１０Ａによれば、モータ１１Ｂ，１３Ｂ，１７及び回転機構を用いずに射出角度βが変更される場合に比べ、ライブビュー画像内照射位置を枠１２７内に入れるのに要する手間を軽減することができる。
また、測距装置１０Ａでは、本画像内照射位置毎に、照射位置目印１１６を内包する枠１１７が指定される。また、枠１１７毎に、枠１１７の内側で２つの画素がタッチパネル８８を介してユーザによって指定される。そして、導出部１００Ｂにより、枠１１７内の本画像内照射位置に関して本計測された距離と、指定された２つの画素の間隔と、焦点距離とに基づいて、指定された２つの画素の間隔に対応する区域の長さが導出される（ステップ２８４）。従って、測距装置１０Ａによれば、照射位置目印１１６を内包する枠１１７が指定されない場合に比べ、複数本のレーザ光のうちのユーザが区域の長さの導出に利用したいレーザ光を基に計測された距離に基づく区域の長さの導出を簡易な構成で実現することができる。
また、測距装置１０Ａでは、測距ユニット１２により２本のレーザ光が射出される。一方のレーザ光は、撮影方向に対して前後して立設されたオフィスビルの一方の正面側の外壁部に照射され、他方のレーザ光は、撮影方向に対して前後して立設されたオフィスビルの他方の正面側の外壁部に照射される（例えば、図２１及び図２９〜図３１参照）。そして、測距制御部６８により、各レーザ光を基に距離が計測され、計測された距離毎に、導出部１００Ｂにより、ユーザによって指定された区域の長さが導出される（ステップ２８４）。従って、測距装置１０Ａによれば、１本のレーザ光のみがオフィスビルに射出される場合に比べ、２つのオフィスビルを対象として異なる区域の長さを容易に導出することができる。
なお、上記第１実施形態では、枠１２７の位置が固定化されている場合について説明したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、枠１２７の位置は、タッチパネル８８等を介して受け付けられた指示に従って変更されるようにしてもよい。更に、枠１２７の大きさは、固定化されていてもよいが、例えば、タッチパネル８８等を介して受け付けられた指示に従って変更されるようにしてもよい。
また、上記第１実施形態では、枠１２７は長方形状とされているが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、例えば、閉じられた領域を形成する楕円形状、四角形状又は三角形状等の他の形状の枠であってもよい。
また、上記第１実施形態では、単位段測距ユニットの回転に伴って射出角度βが更新される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、射出角度βと共に基準点間距離ｄも更新されるようにしてもよい。基準点間距離ｄも更新された場合は、例えば、図２８に示すステップ３０４にて、更新された基準点間距離ｄを含めた最新の因子に基づいて本画像内照射位置及び／又はライブビュー画像内照射位置が導出されるようにしてもよい。
また、上記第１実施形態では、出力部１００Ｃにより要因・精度対応情報に基づいて導出精度が導出される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、想定要因を独立変数とし、導出精度を従属変数とする演算式に基づいて導出精度が導出されるようにしてもよい。このように、想定要因と導出精度との対応関係が規定された要因・精度対応情報又は演算式に基づいて、出力部１００Ｃにより導出精度が出力されるようにすればよい。
また、上記第１実施形態では、出力部１００Ｃにより導出された導出精度に基づいて誤差が本開示の技術に係る「導出精度に基づく情報」の一例として導出され、導出された誤差が表示部８６に表示される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、本開示の技術に係る「導出精度に基づく情報」の一例として出力部１００Ｃにより導出された導出精度そのものを表示部８６に表示されるようにしてもよい。また、例えば、本開示の技術に係る「導出精度に基づく情報」の一例として各々導出された導出精度及び誤差の両方が表示部８６に表示されるようにしてもよい。
また、上記第１実施形態では、測距装置１０Ａの出荷前に要因・精度テーブル１１１が二次記憶部１０４に予め記憶されている場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。すなわち、要因・精度テーブル１１１は、出力部１００Ｃが初めて稼働するまでに二次記憶部１０４に記憶されていればよい。例えば、測距装置１０Ａの出荷後、出力部１００Ｃが初めて稼働するまでに要因・精度テーブル１１１がダウンロードされるようにしてもよい。
また、上記第１実施形態では、要因・精度テーブル１１１に格納されている要因・精度対応情報が固定化されている場合について説明したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、測距装置１０Ａの出荷後に、タッチパネル８８を介して受け付けられた指示に応じて要因・精度対応情報が書き換えられるようにしてもよい。
また、上記第１実施形態では、出力部１００Ｃが多項式を用いて複数の導出精度を総合化したが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、出力部１００Ｃが多項式と同様の出力が得られる総合化テーブル（図示省略）を用いて複数の導出精度を総合化してもよい。
また、上記第１実施形態では、区域の長さが導出される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、ユーザによって指定された複数画素により画定される画像領域に対応する実空間領域の面積が、寸法導出機能によって導出されるようにしてもよい。なお、ここで、「指定された複数画素により画定される画像領域」とは、例えば、指定された３つ以上の画素によって取り囲まれた画像領域を指す。
また、上記第１実施形態では、オフィスビルの外壁部が撮像レンズ５０に対して正面視で正対していない状態で測距装置１０Ａによって撮像されることを前提として説明したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。すなわち、オフィスビルの外壁部が撮像レンズ５０に対して正面視で正対している状態で測距装置１０Ａによって撮像されるようにしてもよい。この場合、計測処理に含まれるステップ２７６，２７８の処理を省略することができる。
また、上記第１実施形態では、別体のオフィスビル（離れた位置に建てられたオフィスビル）を例示し、各オフィスビルに対してレーザ光が照射される場合について説明したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、１つのオフィスビルに対して複数本のレーザ光が照射されてもよい。また、１つのオフィスビルのうち、位置及び向きの少なくとも一方が異なる平面状領域（例えば、外壁面）の各々に対してレーザ光が照射されるようにしてもよい。
また、上記第１実施形態では、製造ばらつきに基づく誤差が表示部８６に表示される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、製造ばらつきの誤差が表示部８６に表示されなくてもよい。
また、上記第１実施形態では、要因・精度対応情報に、画角変更、レンズ交換、測距ユニット交換、射出方向の変更、及び製造ばらつきが含まれる例を挙げて説明したが本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、製造ばらつきは、要因・精度対応情報に含まれていなくてもよい。このように、要因・精度対応情報は、画角変更、レンズ交換、測距ユニット交換、射出方向の変更、及び製造ばらつきのうちの少なくとも１つを削除した形態としてもよい。
また、上記第１実施形態では、照射位置目印１１６が表示される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、ステップ２４０，２６４の処理が実行されることで導出された因子も表示されるようにしてもよい。
また、上記第１実施形態では、半画角α、射出角度β、及び基準点間距離ｄの３つの因子が不確定の因子であることを前提としていたので、仮計測及び仮撮像が３回実行される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。半画角α、射出角度β、及び基準点間距離ｄの３つの因子が不確定の因子であったとしても、仮計測及び仮撮像が４回以上実行されるようにしてもよく、仮計測及び仮撮像の実行回数が多いほど精度も高くなる。また、不確定の因子が２つの場合は、仮計測及び仮撮像が少なくとも２回実行され、不確定の因子が１つの場合は、仮計測及び仮撮像が少なくとも１回実行されるようにすればよい。
また、上記第１実施形態では、照射位置影響要因として、レンズ交換、測距ユニット交換、画角変更、射出方向の変更、及び製造ばらつきを例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、これらのうちの少なくとも１つが照射位置影響要因であればよい。また、例えば、前回の因子の導出から予め定められた期間（例えば、３０日）が経過したことを照射位置影響要因としてもよい。また、温度及び湿度のうちの少なくとも一方の変化量の絶対値が基準値を超えたことを照射位置影響要因としてもよい。また、測距ユニット１２若しくは撮像装置１４の特定の構成部材が交換されたこと、又は、特定の構成部材が除去されたことを照射位置影響要因としてもよい。
また、照射位置影響要因が発生したことを検知する検知部が測距装置１０Ａに設けられてもよいし、照射位置影響要因が発生したことを示す情報がユーザによってタッチパネル８８を介して入力されるようにしてもよい。また、複数の照射位置影響要因が発生したことを検知する検知部が測距装置１０Ａに設けられてもよいし、複数の照射位置影響要因が発生したことを示す情報がユーザによってタッチパネル８８を介して入力されるようにしてもよい。
また、上記第１実施形態では、測距制御部６８が撮像装置本体１８に内蔵されている場合について説明したが、測距制御部６８は、撮像装置本体１８ではなく、測距ユニット１２に内蔵されていてもよい。この場合、主制御部６２の制御下で、測距ユニット１２に内蔵されている測距制御部６８によって測距ユニット１２の全体が制御されるようにすればよい。
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、前後して計測された距離の相違度に拘わらずライブビュー画像内照射位置が導出される場合について説明したが、本第２実施形態では、前後して計測された距離の相違度に応じてライブビュー画像内照射位置の導出の要否が決められる場合について説明する。なお、本第２実施形態では、上記第１実施形態で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略し、上記第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
本第２実施形態に係る測距装置１０Ｂ（図１及び図５参照）は、測距装置１０Ａに比べ、二次記憶部１０４に照射位置調整プログラム１０８に代えて照射位置調整プログラム１３２が記憶されている点が異なる（図１０参照）。
本第２実施形態に係る測距装置１０Ｂは、測距装置１０Ａに比べ、図２８に示す照射位置調整処理に代えて図３２に示す照射位置調整処理が実行される点が異なる。
次に、測距装置１０Ｂの作用として、ＣＰＵ１００が照射位置調整プログラム１３２を実行することで実現される照射位置調整処理について図３２を参照して説明する。なお、図２８に示すフローチャートと同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。また、以下では、説明の便宜上、上記第１実施形態で説明した測距処理のステップ２４２又はステップ２６６の処理が既に実行されていることを前提として説明する。
図３２に示す照射位置調整処理は、図２８に示す照射位置調整処理に比べ、ステップ３０２とステップ３０４との間にステップ３０３を有する点が異なる。
ステップ３０３で、制御部１００Ａは、距離相違度を導出し、導出した距離相違度が閾値を超えているか否かを判定する。ステップ３０４の処理が既に実行された場合、距離相違度とは、導出部１００Ｂによるライブビュー画像内照射位置の前回の導出に用いられた距離とステップ３０２の処理が実行されることで計測された最新の距離との相違度を指す。
なお、本ステップ３０３では、ステップ３０４の処理が既に実行された場合、距離相違度の一例として、導出部１００Ｂによるライブビュー画像内照射位置の前回の導出に用いられた距離とステップ３０２の処理が実行されることで計測された最新の距離との差の絶対値が採用されている。
また、ステップ３０４の処理が未だに実行されていない場合、距離相違度とは、例えば、導出部１００Ｂによる本画像内照射位置の導出に用いられた距離とステップ３０２の処理が実行されることで計測された最新の距離との相違度を指す。
なお、本ステップ３０３では、ステップ３０４の処理が未だに実行されていない場合、距離相違度の一例として、導出部１００Ｂによる本画像内照射位置の導出に用いられた距離とステップ３０２の処理が実行されることで計測された最新の距離との差の絶対値が採用されている。
ここでは、距離相違度の一例として、差の絶対値を採用しているが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、ステップ３０４の処理が未だに実行されていない場合、導出部１００Ｂによる本画像内照射位置の導出に用いられる距離に対する、ステップ３０２の処理が実行されることで計測された最新の距離の割合が距離相違度として用いられてもよい。また、例えば、導出部１００Ｂによるライブビュー画像内照射位置の前回の導出に用いられた距離に対する、ステップ３０２の処理が実行されることで計測された最新の距離の割合が距離相違度として用いられてもよい。
ステップ３０３において、距離相違度が閾値を超えている場合は、判定が肯定されて、ステップ３０４へ移行する。ステップ３０３において、距離相違度が閾値以下の場合は、判定が否定されて、ステップ３００へ移行する。
以上説明したように、測距装置１０Ｂでは、ステップ３００の処理が実行されることで断続的に距離の計測が行われる（ステップ３０２）。そして、最新の距離相違度が閾値以上の場合に（ステップ３０３：Ｙ）、ステップ３０４以降の処理が実行される。
従って、測距装置１０Ｂによれば、距離相違度が閾値以上の場合にステップ３０４以降の処理が実行されない場合に比べ、ライブビュー画像内照射位置を枠１２７内に維持し易くすることができる。
［第３実施形態］
上記第２実施形態では、既定時期が到来したことを条件にライブビュー画像内照射位置の調整が可能になる場合について説明したが、本第３実施形態では、レリーズボタンが半押しされたことを条件にライブビュー画像内照射位置の調整が可能になる場合について説明する。なお、本第３実施形態では、上記第１及び第２実施形態で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略し、上記第１及び第２実施形態と異なる部分のみを説明する。
本第３実施形態に係る測距装置１０Ｃは、測距装置１０Ｂに比べ、二次記憶部１０４に照射位置調整プログラム１３２に代えて照射位置調整プログラム１３４が記憶されている点が異なる（図１０参照）。
本第３実施形態に係る測距装置１０Ｃ（図１及び図５参照）は、測距装置１０Ｂに比べ、図３２に示す照射位置調整処理に代えて図３３に示す照射位置調整処理が実行される点が異なる。
次に、測距装置１０Ｃの作用として、ＣＰＵ１００が照射位置調整プログラム１３４を実行することで実現される照射位置調整処理について図３３を参照して説明する。なお、図３２に示すフローチャートと同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
図３３に示す照射位置調整処理は、図３２に示す照射位置調整処理に比べ、ステップ３００に代えてステップ３５０を有する点が異なる。
ステップ３５０で、制御部１００Ａは、レリーズボタンが半押し状態か否かを判定する。ステップ３５０において、レリーズボタンが半押し状態の場合は、判定が肯定されて、ステップ３０２へ移行する。ステップ３５０において、レリーズボタンが半押し状態でない場合は、判定が否定されて、ステップ３１６へ移行する。
以上説明したように、測距装置１０Ｃでは、レリーズボタンが半押し状態とされた場合に（ステップ３５０：Ｙ）、ステップ３０２以降の処理が実行される。
従って、測距装置１０Ｃによれば、レリーズボタンが半押し状態とされた場合にステップ３０２以降の処理が実行されない場合に比べ、本露光の際にライブビュー画像内照射位置が枠１２７内に入っていない状態になることを抑制することができる。
［第４実施形態］
上記第１〜第３実施形態では、モータ１１Ｂ，１３Ｂ，１７により生成される動力により回転機構を作動させることで単位段測距ユニットを回転させる場合について説明したが、本第４実施形態では、単位段測距ユニットを手動で回転させる場合について説明する。なお、本第４実施形態では、上記第１〜第３実施形態で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略し、上記第１〜第３実施形態と異なる部分のみを説明する。
一例として図３４に示すように、本第４実施形態に係る測距装置１０Ｄは、測距装置１０Ｃに比べ、撮像装置１４に代えて撮像装置１３９を有する点が異なる。また、撮像装置１３９は、撮像装置１４に比べ、撮像装置本体１８に代えて撮像装置本体１８０を有する点が異なる。撮像装置本体１８０は、撮像装置本体１８に比べ、モータ１７及びモータドライバ２５に代えてロータリエンコーダ１８１を有する点が異なる。撮像装置本体１８０は、撮像装置本体１８に比べ、モータドライバ２１，２３を有しない点が異なる。
また、本第４実施形態に係る測距装置１０Ｄは、測距装置１０Ｃに比べ、受付デバイス９０に代えて受付デバイス１８２を有する点が異なる。受付デバイス１８２は、受付デバイス９０に比べ、上段用ロータリスイッチ９０Ｈ、下段用ロータリスイッチ９０Ｉ、及び縦回転用ロータリスイッチ９０Ｊを有しない点が異なる。
また、本第４実施形態に係る測距装置１０Ｄは、測距装置１０Ｃに比べ、測距ユニット１２に代えて測距ユニット１８３を有する点が異なる。測距ユニット１８３は、測距ユニット１２に比べ、上段測距ユニット１１に代えて上段測距ユニット１８４を有する点、及び下段測距ユニット１３に代えて下段測距ユニット１８５を有する点が異なる。なお、本第４実施形態では、上段測距ユニット１８４及び下段測距ユニット１８５を区別して説明する必要がない場合、「単位段測距ユニット」と称する。
一例として図３５に示すように、上段測距ユニット１８４は、上段測距ユニット１１に比べ、モータ１１Ｂに代えてロータリエンコーダ１８７を有する点が異なる。下段測距ユニット１８５は、下段測距ユニット１３に比べ、モータ１３Ｂに代えてロータリエンコーダ１８６を有する点が異なる。
ロータリエンコーダ１８１は、縦回転機構１５及びバスライン８４に接続されており、縦回転機構１５により回転されるホットシュー２０の回転方向及び回転量を検出する。主制御部６２は、ロータリエンコーダ１８１により検出された回転方向及び回転量を取得する。
ロータリエンコーダ１８７は、上段用横回転機構１１Ａに接続されている。また、ロータリエンコーダ１８７は、信号線２８Ｃを介してコネクタ２６に接続されており、上段用横回転機構１１Ａにより回転される上段測距ユニット１８４の回転方向及び回転量を検出する。主制御部６２は、ロータリエンコーダ１８７により検出された回転方向及び回転量を取得する。
ロータリエンコーダ１８６は、下段用横回転機構１３Ａに接続されている。また、ロータリエンコーダ１８６は、信号線２８Ｆを介してコネクタ２６に接続されており、下段用横回転機構１３Ａにより回転される下段測距ユニット１８５の回転方向及び回転量を検出する。主制御部６２は、ロータリエンコーダ１８６により検出された回転方向及び回転量を取得する。
また、本第４実施形態に係る測距装置１０Ｄは、測距装置１０Ｃに比べ、二次記憶部１０４に計測プログラム１０７に代えて計測プログラム１３６が記憶されている点が異なる（図１０参照）。
また、本第４実施形態に係る測距装置１０Ｄは、測距装置１０Ｃに比べ、二次記憶部１０４に照射位置調整プログラム１３４に代えて照射位置調整プログラム１３７が記憶されている点が異なる（図１０参照）。
また、本第４実施形態に係る測距装置１０Ｄは、測距装置１０Ｃに比べ、図１６に示す計測処理に代えて図３６に示す計測処理が実行される点が異なる。
更に、本第４実施形態に係る測距装置１０Ｄは、測距装置１０Ｃに比べ、図３３に示す照射位置調整処理に代えて図３７に示す照射位置調整処理が実行される点が異なる。
次に、測距装置１０Ｄの作用として、ＣＰＵ１００が計測プログラム１３６を実行することで実現される計測処理について図３６を参照して説明する。なお、図１６に示すフローチャートと同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
また、本第４実施形態では、説明の便宜上、現時点で設定されている画角に実空間照射位置が収まるように、上段測距ユニット１８４の横方向の回転範囲、及び下段測距ユニット１８５の横方向の回転範囲が予め制限されていることを前提として説明する。また、本第４実施形態では、現時点で設定されている画角に実空間照射位置が収まるように、測距ユニット１８３の縦方向の回転範囲も予め制限されていることを前提として説明する。
図３６に示す計測処理は、図１６に示す計測処理に比べ、ステップ２２２，２２６，２３０を有しない点が異なる。また、図３６に示す計測処理は、図１６に示す計測処理に比べ、ステップ２２０に代えてステップ３６０を有する点、ステップ２２４に代えてステップ３６２を有する点、及びステップ２２８に代えてステップ３６４を有する点が異なる。
ステップ３６０で、制御部１００Ａは、上段測距ユニット１８４が回転されたか否かを判定する。ステップ３６０において、上段測距ユニット１８４が回転されていない場合は、判定が否定されて、ステップ３６２へ移行する。ステップ３６０において、上段測距ユニット１８４が回転された場合は、判定が肯定されて、ステップ３６６へ移行する。
ステップ３６２で、制御部１００Ａは、下段測距ユニット１８５が回転されたか否かを判定する。ステップ３６２において、下段測距ユニット１８５が回転されていない場合は、判定が否定されて、ステップ３６４へ移行する。ステップ３６２において、下段測距ユニット１８５が回転された場合は、判定が肯定されて、ステップ３６６へ移行する。
ステップ３６６で、制御部１００Ａは、単位段測距ユニットの回転方向及び回転量に従って、射出角度βを更新し、その後、ステップ３１６へ移行する。
次に、測距装置１０Ｄの作用として、ＣＰＵ１００が照射位置調整プログラム１３７を実行することで実現される照射位置調整処理について図３７を参照して説明する。なお、図３３に示すフローチャートと同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
図３７に示す照射位置調整処理は、図３３に示す照射位置調整処理に比べ、ステップ３１０に代えてステップ３７０を有する点、及びステップ３１２に代えてステップ３７２を有する点が異なる。
ステップ３７０で、制御部１００Ａは、単位段測距ユニットが回転されたか否かを判定する。ステップ３７０において、単位段測距ユニットが回転されていない場合は、判定が否定されて、ステップ３１６へ移行する。ステップ３７０において、単位段測距ユニットが回転された場合は、判定が肯定されて、ステップ３７２へ移行する。
ステップ３７２で、制御部１００Ａは、単位段測距ユニットの回転方向及び回転量に応じて射出角度βを更新し、その後、ステップ３５０へ移行する。
以上説明したように、測距装置１０Ｄでは、単位段測距ユニットが手動で回転され、単位段測距ユニットの回転量及び回転方向を基に計測処理が実行される。
また、測距装置１０Ｄでは、単位段測距ユニットが手動で回転され、ライブビュー画像内照射位置が枠１２７外の場合に、ライブビュー画像内照射位置が枠１２７内に入るまで、測距制御部６８により距離が計測される。そして、計測された距離と射出角度βとに基づいて導出部１００Ｂによりライブビュー画像内照射位置が導出される。
従って、測距装置１０Ｄによれば、単位段測距ユニットを手動で回転させることができない場合に比べ、射出角度βの変更に対してユーザの意図を容易に反映させることができる。
［第５実施形態］
上記第１実施形態では、因子を導出し、導出した因子に基づいて本画像内照射位置を導出したが、本第５実施形態では、因子を導出せずに本画像内照射位置を導出する場合について説明する。なお、本第５実施形態では、上記第１実施形態で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略し、上記第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
本第５実施形態に係る測距装置１０Ｅ（図１及び図５参照）は、測距装置１０Ａに比べ、二次記憶部１０４に計測プログラム１０７に代えて計測プログラム１３８が記憶されている点が異なる（図１０参照）。
次に、測距装置１０Ｅの作用として、測距装置１０Ｅの電源スイッチがオン（投入）された場合にＣＰＵ１００が計測プログラム１３８を実行することで実現される計測処理について図３８及び図３９を参照して説明する。なお、図１７及び図１８と同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
図３８に示すフローチャートは、図１７に示すフローチャートに比べ、ステップ２６４，２６６に代えてステップ３８０を有する点が異なる。また、図３８に示すフローチャートは、図１７に示すフローチャートに比べ、ステップ２６８に代えてステップ３８２を有する点が異なる。
図３９に示すフローチャートは、図１８に示すフローチャートに比べ、ステップ２４０，２４２に代えてステップ３８４を有する点が異なる。また、図３９に示すフローチャートは、図１８に示すフローチャートに比べ、ステップ２４６に代えてステップ３８６を有する点が異なる。
図３８に示すステップ３８０で、導出部１００Ｂは、単位段測距ユニット毎に、位置・距離対応情報に基づいて本画像内照射位置を導出し、その後、ステップ３８２へ移行する。
本ステップ３８０では、例えば、図４０に示すように、単位段測距ユニット毎に、位置・距離対応情報について近似曲線ＺＸが作成される。そして、単位段測距ユニット毎に、ステップ２６２で本計測が実行されて得られた距離に対応する本画像内照射位置が近似曲線ＺＸから導出される。すなわち、本ステップ３８０では、本開示の技術に係る第１対応関係を示す情報の一例である位置・距離対応情報により規定された近似曲線ＺＸと本計測が実行されて得られた距離との関係から本画像内照射位置が単位段測距ユニット毎に導出される。
ステップ３８２で、導出部１００Ｂは、一例として図２５に示すように、単位段測距ユニット毎に、本画像、距離、及び照射位置目印１１６Ａ、１１６Ｂを表示部８６に表示させ、その後、ステップ２７０へ移行する。
なお、本ステップ３８２の処理が実行されることで表示部８６に表示される照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂは、ステップ３８０の処理が実行されることで単位段測距ユニット毎に導出された本画像内照射位置を示す目印である。
一方、図３９に示すステップ３８４で、導出部１００Ｂは、単位段測距ユニット毎に、位置・距離対応情報に基づいて本画像内照射位置を導出し、その後、ステップ２４４へ移行する。
本ステップ３８４では、例えば、図４０に示すように、位置・距離対応情報について近似曲線ＺＸが作成される。そして、ステップ２３８で本計測が実行されて得られた距離に対応する本画像内照射位置が近似曲線ＺＸから導出される。すなわち、本ステップ３８４では、本開示の技術に係る第１対応関係を示す情報の一例である位置・距離対応情報により規定された近似曲線ＺＸと本計測が実行されて得られた距離との関係から本画像内照射位置が単位段測距ユニット毎に導出される。
ステップ３８６で、導出部１００Ｂは、一例として図２１に示すように、本画像、距離、誤差、及び照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂを表示部８６に表示させ、その後、ステップ２４８へ移行する。
なお、本ステップ３８６の処理が実行されることで表示部８６に表示される照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂは、ステップ３８４の処理が実行されることで単位段測距ユニット毎に導出された本画像内照射位置を示す目印である。
以上説明したように、測距装置１０Ｅでは、位置・距離対応情報により規定された近似曲線と本計測で得られた距離との関係から本画像内照射位置が単位段測距ユニット毎に導出される。従って、測距装置１０Ｅによれば、位置・距離対応情報により規定された近似曲線を用いずに本画像内照射位置を単位段測距ユニット毎に導出する場合に比べ、本画像内照射位置の導出を簡易な構成で実現することができる。
［第６実施形態］
上記第１実施形態では、測距ユニット１２及び撮像装置１４により実現される測距装置１０Ａを例示したが、本第６実施形態では、スマートデバイス４０２を含めて実現される測距装置１０Ｆ（図４１）について説明する。なお、本第６実施形態では、上記各実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略し、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
また、本第６実施形態では、説明の便宜上、計測プログラム１０７，１３６，１３７を区別して説明する必要がない場合は、符号を付さずに「計測プログラム」と称する。また、本第６実施形態では、説明の便宜上、照射位置調整プログラム１０８，１３２，１３４，１３７を区別して説明する必要がない場合は、符号を付さずに「照射位置調整プログラム」と称する。また、本第６実施形態では、要因記憶プログラム１０６、計測プログラム、及び照射位置調整プログラムを区別して説明する必要がない場合は、単に「プログラム」と称する。
一例として図４１に示すように、本第６実施形態に係る測距装置１０Ｆは、上記第１実施形態に係る測距装置１０Ａに比べ、撮像装置１４に代えて撮像装置４００を有する点が異なる。また、測距装置１０Ｆは、測距装置１０Ａに比べ、スマートデバイス４０２を有する点が異なる。
撮像装置４００は、撮像装置１４に比べ、撮像装置本体１８に代えて撮像装置本体４０３を有する点が異なる。
撮像装置本体４０３は、撮像装置本体１８に比べ、無線通信部４０４及び無線通信用アンテナ４０６を有する点が異なる。
無線通信部４０４は、バスライン８４及び無線通信用アンテナ４０６に接続されている。主制御部６２は、スマートデバイス４０２へ送信される対象の情報である送信対象情報を無線通信部４０４に出力する。
無線通信部４０４は、主制御部６２から入力された送信対象情報を無線通信用アンテナ４０６を介してスマートデバイス４０２へ電波で送信する。また、無線通信部４０４は、スマートデバイス４０２からの電波が無線通信用アンテナ４０６で受信されると、受信された電波に応じた信号を取得し、取得した信号を主制御部６２に出力する。
スマートデバイス４０２は、ＣＰＵ４０８、一次記憶部４１０、及び二次記憶部４１２を備えている。ＣＰＵ４０８、一次記憶部４１０、及び二次記憶部４１２は、バスライン４２２に接続されている。
ＣＰＵ４０８は、スマートデバイス４０２を含めて測距装置１０Ｆの全体を制御する。一次記憶部４１０は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。一次記憶部４１０の一例としては、ＲＡＭが挙げられる。二次記憶部４１２は、スマートデバイス４０２を含めて測距装置１０Ｆの全体の作動を制御する制御プログラム及び／又は各種パラメータ等を予め記憶する不揮発性のメモリである。二次記憶部４１２の一例としては、フラッシュメモリ及び／又はＥＥＰＲＯＭ等が挙げられる。
スマートデバイス４０２は、表示部４１４、タッチパネル４１６、無線通信部４１８、及び無線通信用アンテナ４２０を備えている。
表示部４１４は、表示制御部（図示省略）を介してバスライン４２２に接続されており、表示制御部の制御下で各種情報を表示する。なお、表示部４１４は、例えば、ＬＣＤにより実現される。
タッチパネル４１６は、表示部４１４の表示画面に重ねられており、指示体による接触を受け付ける。タッチパネル４１６は、タッチパネルＩ／Ｆ（図示省略）を介してバスライン４２２に接続されており、指示体により接触された位置を示す位置情報をタッチパネルＩ／Ｆに出力する。タッチパネルＩ／Ｆは、ＣＰＵ４０８の指示に従ってタッチパネルＩ／Ｆを作動させ、タッチパネル４１６から入力された位置情報をＣＰＵ４０８に出力する。
表示部４１４には、上記第１実施形態で説明した本計測・本撮像ボタン９０Ａ、仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂ、撮像系動作モード切替ボタン９０Ｃ、広角指示ボタン９０Ｄ、及び望遠指示ボタン９０Ｅの各々に相当するソフトキーが表示される。また、表示部４１４には、上記第１実施形態で説明した計測系動作モード切替ボタン９０Ｆ及び照射位置調整ボタン９０Ｇの各々に相当するソフトキーが表示される。
例えば、図４２に示すように、表示部４１４には、本計測・本撮像ボタン９０Ａとして機能する本計測・本撮像ボタン９０Ａ１がソフトキーとして表示され、タッチパネル４１６を介してユーザによって押下される。また、例えば、表示部４１４には、仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂとして機能する仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂ１がソフトキーとして表示され、タッチパネル４１６を介してユーザによって押下される。また、例えば、表示部４１４には、撮像系動作モード切替ボタン９０Ｃとして機能する撮像系動作モード切替ボタン９０Ｃ１がソフトキーとして表示され、タッチパネル４１６を介してユーザによって押下される。
また、例えば、表示部４１４には、広角指示ボタン９０Ｄとして機能する広角指示ボタン９０Ｄ１がソフトキーとして表示され、タッチパネル４１６を介してユーザによって押下される。また、例えば、表示部４１４には、望遠指示ボタン９０Ｅとして機能する望遠指示ボタン９０Ｅ１がソフトキーとして表示され、タッチパネル４１６を介してユーザによって押下される。
また、例えば、表示部４１４には、計測系動作モード切替ボタン９０Ｆとして機能する計測系動作モード切替ボタン９０Ｆ１がソフトキーとして表示され、タッチパネル４１６を介してユーザによって押下される。また、例えば、表示部４１４には、照射位置調整ボタン９０Ｇとして機能する照射位置調整ボタン９０Ｇ１がソフトキーとして表示され、タッチパネル４１６を介してユーザによって押下される。
一例として図４２に示すように、表示部４１４には、上段横回転用タッチパッド４３０、下段横回転用タッチパッド４３２、及び縦回転用タッチパッド４３４が表示される。
上段横回転用タッチパッド４３０は、上段用ロータリスイッチ９０Ｈとして機能する円状のタッチパッドである。一例として図４２に示すように、上段測距ユニット１１の横方向の回転量及び回転方向は、タッチパネル４１６を介して上段横回転用タッチパッド４３０の表示領域の内側で円弧状の軌跡が描かれることによって定められる。
すなわち、上段測距ユニット１１の横方向の回転量は、上段横回転用タッチパッド４３０の表示領域の内側に描かれた軌跡の長さに応じて定まる。ここで、上段横回転用タッチパッド４３０の表示領域の内側に描かれた軌跡の長さは、例えば、タッチパネル４１６に接触した状態でスライドさせた指示体（例えば、ユーザの指）のスライド量に相当する。
また、上段測距ユニット１１の回転方向は、上段横回転用タッチパッド４３０の表示領域の内側での軌跡が描かれた方向（図４２に示す例では、矢印Ｃ方向）に応じて定まる。ここで、上段横回転用タッチパッド４３０の表示領域の内側での軌跡が描かれた方向は、例えば、タッチパネル４１６に接触した状態でスライドさせた指示体のスライド方向に相当する。
下段横回転用タッチパッド４３２は、下段用ロータリスイッチ９０Ｉとして機能する円状のタッチパッドである。一例として図４２に示すように、下段測距ユニット１３の横方向の回転量及び回転方向は、タッチパネル４１６を介して下段横回転用タッチパッド４３２の表示領域の内側で円弧状の軌跡が描かれることによって定められる。
すなわち、下段測距ユニット１３の横方向の回転量は、下段横回転用タッチパッド４３２の表示領域の内側に描かれた軌跡の長さに応じて定まる。ここで、下段横回転用タッチパッド４３２の表示領域の内側に描かれた軌跡の長さは、例えば、タッチパネル４１６に接触した状態でスライドさせた指示体のスライド量に相当する。
また、下段測距ユニット１３の回転方向は、下段横回転用タッチパッド４３２の表示領域の内側での軌跡が描かれた方向（図４２に示す例では、矢印Ｄ方向）に応じて定まる。ここで、下段横回転用タッチパッド４３２の表示領域の内側での軌跡が描かれた方向は、例えば、タッチパネル４１６に接触した状態でスライドさせた指示体のスライド方向に相当する。
縦回転用タッチパッド４３４は、縦回転用ロータリスイッチ９０Ｊとして機能する円状のタッチパッドである。一例として図４２に示すように、測距ユニット１２の縦方向の回転量及び回転方向は、タッチパネル４１６を介して縦回転用タッチパッド４３４の表示領域の内側で円弧状の軌跡が描かれることによって定められる。
すなわち、測距ユニット１２の縦方向の回転量は、縦回転用タッチパッド４３４の表示領域の内側に描かれた軌跡の長さに応じて定まる。ここで、縦回転用タッチパッド４３４の表示領域の内側に描かれた軌跡の長さは、例えば、タッチパネル４１６に接触した状態でスライドさせた指示体のスライド量に相当する。
また、測距ユニット１２の回転方向は、縦回転用タッチパッド４３４の表示領域の内側での軌跡が描かれた方向（図４２に示す例では、矢印Ｅ方向）に応じて定まる。ここで、縦回転用タッチパッド４３４の表示領域の内側での軌跡が描かれた方向は、例えば、タッチパネル４１６に接触した状態でスライドさせた指示体のスライド方向に相当する。
無線通信部４１８は、バスライン４２２及び無線通信用アンテナ４２０に接続されている。無線通信部４１８は、ＣＰＵ４０８から入力された信号を無線通信用アンテナ４２０を介して撮像装置本体４０３へ電波で送信する。また、無線通信部４１８は、撮像装置本体４０３からの電波が無線通信用アンテナ４２０で受信されると、受信された電波に応じた信号を取得し、取得した信号をＣＰＵ４０８に出力する。従って、撮像装置本体４０３は、スマートデバイス４０２との間で無線通信が行われることで、スマートデバイス４０２によって制御される。
二次記憶部４１２は、プログラムを記憶している。ＣＰＵ４０８は、二次記憶部４１２からプログラムを読み出して一次記憶部４１０に展開し、プログラムを実行することで、本開示の技術に係る制御部１００Ａ、導出部１００Ｂ、及び出力部１００Ｃとして動作する。例えば、ＣＰＵ４０８が要因記憶プログラム１０６を実行することで、上記第１実施形態で説明した要因記憶処理が実現される。また、ＣＰＵ４０８が計測プログラムを実行することで、上記各実施形態で説明した計測処理が実現される。更に、例えば、ＣＰＵ４０８が照射位置調整プログラムを実行することで、上記各実施形態で説明した照射位置調整処理が実現される。
以上説明したように、測距装置１０Ｆでは、ＣＰＵ４０８により、要因記憶処理、計測処理、及び照射位置調整処理が実行される。従って、測距装置１０Ｆによれば、撮像装置４００によって要因記憶処理、計測処理、及び照射位置調整処理が実行される場合に比べ、上記各実施形態で説明した効果を得るにあたって、撮像装置４００にかかる負荷を軽減することができる。
［第７実施形態］
上記各実施形態では、単位段ユニット毎にレーザ光が照射される場合について説明したが、本第７実施形態では、１つの測距ユニット４５０（図４３）によりレーザ光が走査される場合について説明する。なお、本第７実施形態では、上記１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略し、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
一例として図４３に示すように、本第７実施形態に係る測距装置１０Ｇは、測距装置１０Ａに比べ、測距ユニット１２に代えて測距ユニット４５０を有する点が異なる。また、測距装置１０Ｇは、測距装置１０Ａに比べ、撮像装置１４に代えて撮像装置４５２を有する点が異なる。撮像装置４５２は、撮像装置１４に比べ、撮像装置本体１８に代えて撮像装置本体４５４を有する点が異なる。
一例として図４４に示すように、撮像装置本体４５４は、縦回転機構１５を備えている。縦回転機構１５は、モータ１７によって生成される動力を受けて、ホットシュー２０の前端部を回転軸としてホットシュー２０を縦方向に回転させる。従って、測距ユニット４５０が取り付けられた状態のホットシュー２０が縦回転機構１５によって縦方向に回転されることで、測距ユニット４５０の向きが縦方向（例えば、図４４に示すＡ２方向）で変更される。図４４に示す例では、説明の便宜上、ホットシュー２０の後端部が撮像装置本体４５４内に沈み込むようにホットシュー２０を縦方向に回転させる態様が示されているが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、ホットシュー２０の後端部を撮像装置本体４５４から押し上げるようにホットシュー２０を縦方向に回転させてもよい。
一例として図４５に示すように、撮像装置本体４５４は、横回転機構４５６を備えている。横回転機構４５６は、後述のモータ４５８（図４７参照）によって生成される動力を受けて、ホットシュー２０の平面視中央点を回転軸としてホットシュー２０を横方向に回転させる。従って、測距ユニット４５０が取り付けられた状態のホットシュー２０が横回転機構４５６によって横方向に回転されることで、測距ユニット４５０の向きが横方向（例えば、図４５に示すＢ２方向）で変更される。
なお、本第７実施形態では、説明の便宜上、縦回転機構１５及び横回転機構４５６を区別せずに説明する場合、符号を付さずに「回転機構」と称する。
一例として図４６に示すように、測距装置１０Ｇでは、回転機構を作動させることによってレーザ光を走査させることで複数本のレーザ光の各々を異なる方向で被写体に射出することが可能となる。ここで、本第７実施形態において、走査とは、測距ユニット４５０の向きを横方向に予め定められた速度で変更させつつ、予め定められた時間間隔でレーザ光を射出すること（換言すると、間欠的にレーザ光を照射すること）を意味する。
なお、以下では、説明の便宜上、測距ユニット４５０の向きを横方向に変更させることで走査を実現することを前提として説明するが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、縦方向や斜め方向に測距ユニット４５０の向きを変更させつつ間欠的にレーザ光を射出することで走査を実現するようにしてもよい。
一例として図４７に示すように、測距ユニット４５０は、射出部４６０、受光部４６２、及びコネクタ２６を備えている。
射出部４６０は、ＬＤ４６４、集光レンズ（図示省略）、対物レンズ４６５、及びＬＤドライバ４６８を有する。例えば、ＬＤ４６４は、ＬＤ２２Ａと同様の機能を有し、集光レンズは、上記第１実施形態で説明した射出部２２に含まれる集光レンズと同様の機能を有する。また、例えば、対物レンズ４６５は、対物レンズ２２Ｂと同様の機能を有し、ＬＤドライバ４６８は、ＬＤドライバ２２Ｃと同様の機能を有する。
受光部４６２は、ＰＤ４７０、対物レンズ４７２、及び受光信号処理回路４７４を有する。例えば、ＰＤ４７０は、ＰＤ２４Ａと同様の機能を有し、対物レンズ４７２は、対物レンズ２４Ｂと同様の機能を有し、受光信号処理回路４７４は、受光信号処理回路２４Ｃと同様の機能を有する。
横回転機構４５６にはモータ４５８が接続されており、横回転機構４５６は、モータ４５８の動力を受けてホットシュー２０を横方向に回転させることで、一例として図４５に示すように、測距ユニット４５０を矢印Ｂ２方向に回転させる。
受付デバイス４６６は、受付デバイス９０に比べ、上段用ロータリスイッチ９０Ｈ、下段用ロータリスイッチ９０Ｉ、及び縦回転用ロータリスイッチ９０Ｊを有しない点が異なる。
一例として図１０に示すように、二次記憶部１０４は、要因記憶プログラム１４０、計測プログラム１４２、照射位置調整プログラム１４４、位置・距離テーブル１０９、及び要因・精度テーブル１１１を記憶している。要因記憶プログラム１４０、計測プログラム１４２、及び照射位置調整プログラム１４４は、本開示の技術に係る測距プログラムの一例である。
なお、本第７実施形態では、説明の便宜上、要因記憶プログラム１４０、計測プログラム１４２、及び照射位置調整プログラム１４４を区別して説明する必要がない場合、符号を付さずに「プログラム」と称する。
一例として図１２に示すように、ＣＰＵ１００は、二次記憶部１０４からプログラムを読み出して一次記憶部１０２に展開し、プログラムを実行することで、制御部５００Ａ、導出部５００Ｂ、及び出力部５００Ｃとして動作する。
なお、本第７実施形態では、制御部５００Ａについては、制御部１００Ａと異なる点を説明し、導出部５００Ｂについては、導出部１００Ｂと異なる点を説明し、出力部５００Ｃについては、出力部１００Ｃと異なる点を説明する。
また、上記各実施形態では、位置・距離テーブル１０９に、対応する単位段測距ユニットに関する位置・距離対応情報が格納されているが、本第７実施形態では、位置・距離テーブル１０９にレーザ光の方向毎の位置・距離対応情報が格納されている。すなわち、本第７実施形態では、一例として図１３に示すように、位置・距離テーブル１０９に、後述の第１の方向及び第２の方向の各々に関する位置・距離対応情報が格納されている。
本第７実施形態において、位置・距離対応情報とは、ステップ６２２Ｉの処理が実行されることによって特定された仮画像内照射位置毎に、仮画像内照射位置とステップ６２２Ｄ，６２２Ｅの処理が実行されることによって得られる距離とを対応付けた情報を指す。
図１３に示す例では、第１の方向に対して仮画像内照射位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３及び距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が対応付けられており、仮画像内照射位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３及び距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、照射位置導出用データ取得処理が実行される毎に更新される。また、図１３に示す例では、第２の方向に対して仮画像内照射位置Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６及び距離Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が対応付けられており、仮画像内照射位置Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６及び距離Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６は、照射位置導出用データ取得処理が実行される毎に更新される。
次に、測距装置１０Ｇの作用について説明する。
先ず、測距装置１０Ｇの電源スイッチがオン（投入）された場合にＣＰＵ１００が要因記憶プログラム１４０を実行することで実現される要因記憶処理について図１５を参照して説明する。なお、以下、上記第１実施形態に係る要因記憶処理と同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
本第７実施形態に係る要因記憶処理は、上記第１実施形態に係る要因記憶処理に比べ、ステップ２０２に代えてステップ５０２を有する点が異なる。
図１５に示すステップ５０２で、出力部５００Ｃは、要因情報を二次記憶部１０４に時系列で記憶し、その後、ステップ２０８へ移行する。
すなわち、上記第１実施形態では、単位段測距ユニットの各々に関する要因情報が二次記憶部１０４に記憶されるのに対し、本第７実施形態では、ステップ５０２の処理が実行されることで、測距ユニット４５０に関する要因情報が二次記憶部１０４に記憶される。
次に、測距装置１０Ｇの電源スイッチがオン（投入）された場合にＣＰＵ１００が計測プログラム１４２を実行することで実現される計測処理について図４８、図１８、及び図１９を参照して説明する。なお、以下、上記第１実施形態に係る計測処理と同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。また、以下では、説明の便宜上、本第７実施形態に係る後述の照射位置導出用データ取得処理において仮計測及び仮撮像が行われる場合を除いて、撮像装置４５２の位置が固定されていることを前提として説明する。
図４８に示すフローチャートは、図１６及び図１７に示すフローチャートに比べ、ステップ２２０〜２３２を有しない点が異なる。また、図４８に示すフローチャートは、図１６及び図１７に示すフローチャートに比べ、ステップ２３４に代えてステップ６００を有する点が異なる。また、図４８に示すフローチャートは、図１６及び図１７に示すフローチャートに比べ、ステップ２６２〜２６８に代えてステップ６０２〜６０８を有する点が異なる。
また、本第７実施形態に係る計測処理は、上記第１実施形態に係る計測処理に比べ、ステップ２３８〜ステップ２４８に代えてステップ６１０〜６２０を有する点、及びステップ２５４に代えてステップ６２２を有する点が異なる（図１８参照）。
また、本第７実施形態に係る照射位置導出用データ取得処理は、上記第１実施形態に係る照射位置導出用データ取得処理に比べ、ステップ２５４Ｄに代えてステップ６２２Ｄを有する点が異なる。また、本第７実施形態に係る照射位置導出用データ取得処理は、上記第１実施形態に係る照射位置導出用データ取得処理に比べ、ステップ２５４Ｅに代えてステップ６２２Ｅを有する点が異なる。また、本第７実施形態に係る照射位置導出用データ取得処理は、上記第１実施形態に係る照射位置導出用データ取得処理に比べ、ステップ２５４Ｇに代えてステップ６２２Ｇを有する点が異なる。
また、本第７実施形態に係る照射位置導出用データ取得処理は、上記第１実施形態に係る照射位置導出用データ取得処理に比べ、ステップ２５４Ｉに代えてステップ６２２Ｉを有する点が異なる。更に、本第７実施形態に係る照射位置導出用データ取得処理は、上記第１実施形態に係る照射位置導出用データ取得処理に比べ、ステップ２５４Ｊに代えてステップ６２２Ｊを有する点が異なる。
図４８に示す計測処理では、ステップ６００で、導出部５００Ｂは、寸法導出モードが設定されているか否かを判定する。ステップ６００において、距離導出モードが設定されている場合は、判定が否定されて、図１８に示すステップ２３６へ移行する。ステップ６００において、寸法導出モードが設定されている場合は、判定が肯定されて、ステップ２５８へ移行する。
ステップ６０２で、導出部５００Ｂは、測距制御部６８を制御することで、第１の方向と第２の方向との各々にレーザ光を射出して、各レーザ光を基に本計測を実行する。また、導出部５００Ｂは、撮像素子ドライバ７４及び画像信号処理回路７６を制御することで、各レーザ光の射出タイミングに合わせて本撮像を実行し、その後、ステップ６０４へ移行する。
なお、第１の方向及び第２の方向へのレーザ光の射出は、回転機構を作動させて測距ユニット４５０によりレーザ光を被写体に走査することで実現される。
ここで、第１の方向と第２の方向は、現時点で設定されている画角に実空間照射位置が収まる範囲内で予め定められた角度差（例えば、横方向に１０度）を隔てて画定された方向であり、撮像装置４５２に対して固定化された方向である。例えば、第１の方向とは、上記第１実施形態に係る計測処理のステップ２６２の処理が実行されることで上段測距ユニット１１によりレーザ光が射出された場合のレーザ光の射出方向に相当する方向を指す。また、例えば、第２の方向とは、上記第１実施形態に係る計測処理のステップ２６２の処理が実行されることで下段測距ユニット１３によりレーザ光が射出された場合のレーザ光の射出方向に相当する方向を指す。
なお、上記の「予め定められた角度差」は、現時点で設定されている画角に実空間照射位置が収まる範囲内で、ユーザによってタッチパネル８８を介して指定された角度差であってもよい。
ステップ６０４で、導出部５００Ｂは、第１の方向及び第２の方向の各々について、位置・距離テーブル１０９に格納されている位置・距離対応情報に基づいて因子を導出し、その後、ステップ６０６へ移行する。
ステップ６０６で、導出部５００Ｂは、第１の方向及び第２の方向の各々について、ステップ６０４で導出した因子に基づいて本画像内照射位置を導出し、その後、ステップ６０８へ移行する。
ステップ６０８で、導出部５００Ｂは、一例として図２５に示すように、本画像、距離、及び照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂを表示部８６に表示させる。
図２５に示す例において、表示部８６に表示される本画像は、ステップ６０２の処理が実行されることで本撮像が行われて得られた１枚の画像である。なお、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、例えば、ステップ６０２の処理が実行されることで各レーザ光の照射タイミング毎に本撮像が行われて得られた２枚の画像を合成して得た合成画像であってもよい。
図２５に示す例において、照射位置目印１１６Ａは、第１の方向に射出されたレーザ光を基にして、ステップ６０６の処理が実行されることで導出された本画像内照射位置を示す目印である。図２５に示す例において、照射位置目印１１６Ｂは、第２の方向に射出されたレーザ光を基にして、ステップ６０６の処理が実行されることで導出された本画像内照射位置を示す目印である。
また、本ステップ６０８の処理が実行されると、第１の方向に射出されたレーザ光を基にして計測された距離と、第２の方向に射出されたレーザ光を基にして計測された距離とが表示部８６に表示される。なお、図２５に示す例では、「４２３５１．２」との数値が第１の方向に射出されたレーザ光を基にして、ステップ６０２の処理が実行されることで計測された距離に該当する。また、図２５に示す例では、「４３６１．３」との数値が第２の方向に射出されたレーザ光を基にして、ステップ６０２の処理が実行されることで計測された距離に該当する。
図１８に示すステップ６１０で、導出部５００Ｂは、測距制御部６８を制御することで、第１の方向と第２の方向との各々にレーザ光を射出して、各レーザ光を基に本計測を実行する。また、導出部５００Ｂは、撮像素子ドライバ７４及び画像信号処理回路７６を制御することで、各レーザ光の射出タイミングに合わせて本撮像を実行し、その後、ステップ６１２へ移行する。
ステップ６１２で、導出部５００Ｂは、第１の方向及び第２の方向の各々について、位置・距離テーブル１０９に格納されている位置・距離対応情報に基づいて因子を導出し、その後、ステップ６１４へ移行する。
ステップ６１４で、導出部５００Ｂは、第１の方向及び第２の方向の各々について、ステップ６１２で導出した因子に基づいて本画像内照射位置を導出し、その後、ステップ６１６へ移行する。
ステップ６１６で、出力部５００Ｃは、第１の方向及び第２の方向の各々について導出された本画像内照射位置毎に、要因・精度対応情報から特定の想定要因に対応付けられた導出精度を導出する。そして、出力部５００Ｃは、第１の方向及び第２の方向の各々について導出された本画像内照射位置毎に、導出した導出精度に基づいて、導出部５００Ｂにより導出された本画像内照射位置の誤差を導出し、その後、ステップ６１８へ移行する。
なお、本ステップ６１６の処理が実行されることで導出される誤差は、上記ステップ６１４の処理が実行されることで第１の方向及び第２の方向の各々について導出された本画像内照射位置毎に出力部５００Ｃによって導出される。
本ステップ６１６では、例えば、上記のように特定の想定要因が画角変更（１）及び製造ばらつきの場合、導出精度δ１，λが総合化される。そして、総合化された導出精度に基づいて本画像内照射位置の誤差が、上記ステップ６１４の処理が実行されることで第１の方向及び第２の方向の各々について導出された本画像内照射位置毎に導出される。
また、例えば、特定の想定要因が製造ばらつきのみの場合、導出精度λに基づいて本画像内照射位置の誤差が、上記ステップ６１４の処理が実行されることで第１の方向及び第２の方向の各々について導出された本画像内照射位置毎に導出される。すなわち、測距装置１０Ｇの出荷後に初めて測距装置１０Ｇを稼働させて本計測処理が実行されると、本画像内照射位置の誤差が、第１の方向及び第２の方向の各々について導出された本画像内照射位置毎に、導出精度λに基づいて導出されることになる。
ステップ６１８で、導出部５００Ｂは、一例として図２１に示すように、本画像、距離、誤差、及び照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂを表示部８６に表示させ、その後、ステップ６２０へ移行する。
図２１に示す例において、表示部８６に表示される本画像は、ステップ６１０の処理が実行されることで本撮像が行われて得られた１枚の画像である。なお、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、例えば、ステップ６１０の処理が実行されることで各レーザ光の照射タイミング毎に本撮像が行われて得られた２枚の画像を合成して得た合成画像であってもよい。
照射位置目印１１６Ａは、第１の方向に射出されたレーザ光を基にして、ステップ６１４の処理が実行されることで導出された本画像内照射位置を示す目印である。照射位置目印１１６Ｂは、第２の方向に射出されたレーザ光を基にして、ステップ６１４の処理が実行されることで導出された本画像内照射位置を示す目印である。
また、本ステップ６１８の処理が実行されると、一例として図２１に示すように、第１の方向及び第２の方向の各々に射出された各レーザ光を基に計測された各距離が表示部８６に表示される。
なお、図２１に示す例では、「３２５４１４．２」との数値が、上記ステップ６１０の処理が実行されることで第１の方向に射出されたレーザ光を基に計測された距離に該当する。また、図２１に示す例では、「１３３３２５．０」との数値が、上記ステップ６１０の処理が実行されることで第２の方向に射出されたレーザ光を基に計測された距離に該当する。
また、本ステップ６１８の処理が実行されると、一例として図２１に示すように、第１の方向及び第２の方向の各々について導出された本画像内照射位置毎の誤差が表示部８６に表示される。
なお、図２１に示す例では、「±１６．３」との数値が、上記ステップ６１４の処理が実行されることで第１の方向について導出された本画像内照射位置の誤差に該当する。また、図２１に示す例では、「±１５．２」との数値が、上記ステップ６１４の処理が実行されることで第２の方向について導出された本画像内照射位置の誤差に該当する。
ステップ６２０で、出力部１００Ｃは、ステップ６１６又はステップ２８６の処理が実行されることで第１の方向及び第２の方向の各々について導出された誤差の少なくとも１つが閾値を超えたか否かを判定する。閾値は、照射位置導出用データ取得処理（図１９参照）が実行されるべき好ましい値として測距装置１０Ｇの実機による試験、及び／又は、測距装置１０Ｇの設計仕様等に基づくコンピュータ・シミュレーション等の結果に基づいて事前に得られた値である。なお、本ステップ６２０において、ステップ６１６又はステップ２８６の処理が実行されることで導出された誤差が閾値を超える場合とは、導出部５００Ｂによる本画像内照射位置の導出精度が予め定められた導出精度未満であることを意味する。
ステップ６２０において、ステップ６１６又はステップ２８６の処理が実行されることで第１の方向及び第２の方向の各々について導出された誤差の全てが閾値以下の場合は、判定が否定されて、ステップ２５２へ移行する。ステップ６２０において、ステップ６１６又はステップ２８６の処理が実行されることで導出された誤差の少なくとも１つが閾値を超えた場合は、判定が肯定されて、ステップ２５０へ移行する。
ステップ６２２で、導出部５００Ｂは、一例として図１９に示す照射位置導出用データ取得処理を実行し、その後、ステップ２５６へ移行する。
図１９に示す照射位置導出用データ取得処理では、ステップ６２２Ｄで、導出部５００Ｂは、測距制御部６８を制御することで、第１の方向と第２の方向との各々にレーザ光を射出して、各レーザ光を基に仮計測を実行する。また、導出部５００Ｂは、撮像素子ドライバ７４及び画像信号処理回路７６を制御することで、各レーザ光の射出タイミングに合わせて仮撮像を実行し、その後、ステップ６２２Ｅへ移行する。なお、仮計測及び仮撮像は、仮計測・仮撮像ボタン９０Ｂがオンされる毎に撮影方向を変えて行われる。撮影方向を変えるには、例えば、測距装置１０Ｇの向きを変えればよい。
ステップ６２２Ｅで、導出部５００Ｂは、第１の方向と第２の方向との各々について、仮撮像を実行して得た画像である仮画像、及び仮計測を実行して得た距離を一次記憶部１０２に記憶し、その後、ステップ２５４Ｆへ移行する。なお、本ステップ６２２Ｅの処理が実行されることで、第１の方向について得られた仮画像及び距離と第２の方向について得られた仮画像及び距離とが区別されて一次記憶部１０２に記憶される。
ステップ２５４Ｆにおいて判定が肯定されると、導出部５００Ｂは、第１の方向と第２の方向との各々について、仮計測された複数の距離（ここでは、一例として３つの距離）の関係が本画像内照射位置の導出に用いる位置・距離対応情報の構築に有効に寄与しない予め定められた関係でないか否かを判定する。すなわち、ステップ６２２Ｇで、導出部５００Ｂは、第１の方向と第２の方向との各々について、ステップ６２２Ｅで一次記憶部１０２に記憶した３つの距離が有効な距離か否かを判定する。
ステップ６２２Ｇにおいて、第１の方向と第２の方向との少なくとも１つについて、ステップ６２２Ｅで一次記憶部１０２に記憶した３つの距離が有効な距離でない場合は、判定が否定されて、ステップ２５４Ｈへ移行する。ステップ６２２Ｇにおいて、第１の方向と第２の方向との両方について、ステップ６２２Ｅで一次記憶部１０２に記憶した３つの距離が有効な距離である場合は、判定が肯定されて、ステップ６２２Ｉへ移行する。
ステップ６２２Ｉで、導出部５００Ｂは、第１の方向と第２の方向との各々について、ステップ６２２Ｅで一次記憶部１０２に記憶した仮画像毎に仮画像内照射位置を特定し、その後、ステップ６２２Ｊへ移行する。
ステップ６２２Ｊで、導出部５００Ｂは、第１の方向と第２の方向との各々について、位置・距離対応情報を生成して位置・距離テーブル１０９に上書きすることで、第１の方向と第２の方向との各々について位置・距離テーブル１０９を更新する。
次に、表示部８６にライブビュー画像が表示されている状態で照射位置調整ボタン９０Ｇが押下された場合にＣＰＵ１００が照射位置調整プログラム１４４を実行することで実現される照射位置調整処理について図２８を参照して説明する。なお、以下、上記第１実施形態に係る照射位置調整処理と同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
本第７実施形態に係る照射位置調整処理は、上記第１実施形態に係る照射位置調整処理に比べ、ステップ３０２に代えてステップ６３２を有する点、及びステップ３０４に代えてステップ６３４を有する点が異なる。また、本第７実施形態に係る照射位置調整処理は、上記第１実施形態に係る照射位置調整処理に比べ、ステップ３０６に代えてステップ６３６を有する点、及びステップ３１０に代えてステップ６４０を有する点が異なる。また、本第７実施形態に係る照射位置調整処理は、上記第１実施形態に係る照射位置調整処理に比べ、ステップ３１２に代えてステップ６４２を有する点が異なる。
ステップ６３２で、制御部５００Ａは、測距制御部６８を制御することで、第１の方向と第２の方向との各々にレーザ光を射出して、各レーザ光を基に本計測を実行する。また、制御部５００Ａは、撮像素子ドライバ７４及び画像信号処理回路７６を制御することで、各レーザ光の射出タイミングに合わせて本撮像を実行し、その後、ステップ３０６へ移行する。
ステップ６３４で、制御部５００Ａは、第１の方向と第２の方向との各々について、最新の因子に基づいてライブビュー画像内照射位置を導出部５００Ｂに導出させ、その後、ステップ６３６へ移行する。
ステップ６３６で、制御部５００Ａは、ステップ６３４の処理が実行されることで導出部５００Ｂによって導出されたライブビュー画像内照射位置の全てが既定範囲内か否かを判定する。
ステップ６３６において、ライブビュー画像内照射位置の少なくとも１つが既定範囲外の場合は、判定が否定されて、ステップ３０８へ移行する。ステップ６３６において、ライブビュー画像内照射位置の全てが既定範囲内の場合は、判定が肯定されて、ステップ３１４へ移行する。
ステップ６４０で、制御部５００Ａは、回転機構をモータドライバ２５，４６４を介して制御することで、測距ユニット４５０を既定方向に向かって既定回転量だけ回転させて走査の開始位置を調整し、その後、ステップ６４２へ移行する。
ステップ６４２で、制御部５００Ａは、ステップ６４０の処理が実行されることで回転された測距ユニット４５０の回転方向及び回転量に従って射出角度βを更新し、その後、ステップ３００へ移行する。
以上説明したように、測距装置１０Ｇでは、測距ユニット４５０によりレーザ光が被写体に対して走査されることで第１の方向及び第２の方向の各々に射出される（ステップ６０２）。また、制御部５００Ａにより、第１の方向及び第２の方向のレーザ光の各々による実空間照射位置が収まる画角で撮像装置１４に対して撮像を行わせる制御が行われる（ステップ６０２）。また、導出部５００Ｂにより、実空間照射位置に対応する位置として本画像内照射位置が第１の方向及び第２の方向の各々について導出される（ステップ６０６）。そして、本画像内照射位置毎に区域長さ導出対象画像に関連させた２つの画素の間隔に対応する区域の長さが、測距系機能を働かせて計測された距離、指定された２つの画素の間隔、及び撮像装置１４での焦点距離に基づいて導出される（ステップ２８４）。従って、測距装置１０Ｇによれば、撮像及び測距が１回行われる毎に区域が１つのみ指定される場合に比べ、複数の区域の長さを迅速に導出することができる。
また、測距装置１０Ｇでは、第１の方向及び第２の方向の各々について位置・距離対応情報が生成され（ステップ６２２Ｊ）、生成された位置・距離対応情報に基づいて本画像内照射位置が第１の方向及び第２の方向の各々について導出される（ステップ２６４，２６６）。従って、測距装置１０Ｇによれば、位置・距離対応情報を生成することなく本画像内照射位置を第１の方向及び第２の方向の各々について導出する場合に比べ、第１の方向及び第２の方向の各々に関する本画像内照射位置を高精度に導出することができる。
なお、上記第７実施形態では、上記第１実施形態との相違点を主に説明したが、本第７実施形態に係る測距装置１０Ｇに対して上記第２〜第６実施形態を適用することも可能である。この場合、上段測距ユニット１１（１８４）により照射されるレーザ光を第１の方向に照射されるレーザ光と置き換え、下段測距ユニット１３（１８５）により照射されるレーザ光を第２の方向に照射されるレーザ光と置き換えて各実施形態を解すればよい。
また、上記第７実施形態では、測距ユニット４５０により第１の方向と第２の方向との２方向にレーザ光が照射される場合について説明したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、実空間照射位置が画角に収まるように設定された３方向以上の各方向にレーザ光が射出され、各方向に射出された各レーザ光を基に本画像内照射位置、距離、寸法、及び誤差等が方向別に導出されて出力されるようにしてもよい。
なお、上記各実施形態では、測距系機能による計測可能範囲において、本計測されて得られた距離が位置・距離対応情報から特定される距離の範囲外であるか否かを示す情報が表示されない場合について例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、図４９に示すように、計測可能範囲が対応情報距離範囲（本開示の技術に係る第１対応関係により特定される距離の範囲の一例）内であるか否かがＣＰＵ１００により判定され、判定結果が表示部８６に表示されるようにしてもよい。
この場合、一例として図４９に示すように、計測可能範囲は、対応情報距離範囲内及び対応情報距離範囲外に類別される。ここで、対応情報距離範囲内とは、ステップ２５４Ｊ（６２２Ｊ）の処理が実行されることで生成された最新の位置・距離対応情報から特定される距離の範囲内を指す。これに対し、対応情報距離範囲外とは、ステップ２５４Ｊ（６２２Ｊ）の処理が実行されることで生成された最新の位置・距離対応情報から特定される距離の範囲外を指す。
対応情報距離範囲外は、第１対応情報距離範囲外と第２対応情報距離範囲外に類別される。最新の位置・距離対応情報から特定される距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の大小関係が“Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３”の場合、対応情報距離範囲及び対応情報距離範囲外は、次のように定義される。
すなわち、図４９に示す例において、対応情報距離範囲内とは、距離Ｄ１以上、かつ、距離Ｄ３以下の範囲を指す。第１対応情報距離範囲外とは、距離Ｄ１未満の範囲を指す。第２対応情報距離範囲外とは、距離Ｄ３を超えた範囲を指す。なお、対応情報距離範囲外は、本開示の技術に係る「第１対応関係により特定される距離の範囲外」の一例である。
そして、ＣＰＵ１００により、ステップ２３８又はステップ２６２等で本計測が実行されて得られた距離が対応情報距離範囲外の場合は、一例として図５０に示すように、表示部８６に対して警告・推奨メッセージ１２０を本画像に重畳して表示させてもよい。従って、例えば、上記第１実施形態に係る測距装置１０Ａによれば、警告・推奨メッセージ１２０が表示されない場合に比べ、本画像内照射位置の精度を高めることができる。
なお、ＣＰＵ１００は、本開示の技術に係る実行部の一例である。本開示の技術に係る実行部は、本計測で得られた距離が本開示の技術に係る第１対応関係を示す情報の一例である位置・距離対応情報により特定される距離の範囲外の場合に、本画像内照射位置の精度の低下の抑制に供する処理として予め定められた処理を実行する。
警告・推奨メッセージ１２０は、照射位置目印１１６の位置に相当する実空間上の位置にレーザ光が照射されていない可能性が高いことを警告し、かつ、照射位置導出用データ取得処理の実行をユーザに推奨するためのメッセージである。なお、警告・推奨メッセージ１２０を表示する処理は、本開示の技術に係る「画像内照射位置の精度の低下の抑制に供する処理として予め定められた処理」の一例である。
なお、警告・推奨メッセージ１２０は、照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂの各々の位置に相当する実空間上の位置にレーザ光が照射されていない可能性が高い場合にのみ表示されるようにしてもよい。また、警告・推奨メッセージ１２０は、照射位置目印１１６Ａ，１１６Ｂの何れかの位置に相当する実空間上の位置にレーザ光が照射されていない可能性が高い場合に表示されるようにしてもよい。
図５０に示す例では、警告・推奨メッセージ１２０に、「照射位置目印は精度（信頼性）が低いです。」という警告メッセージが含まれる。また、図５０に示す例では、警告・推奨メッセージ１２０に、「○○メートル〜△△メートルの範囲で仮計測・仮撮像をお奨めします。」という推奨メッセージが含まれている。
ここで、推奨メッセージに含まれる「○○メートル〜△△メートルの範囲」は、第１対応情報距離範囲外に対応する範囲又は第２対応情報距離範囲外に対応する範囲である。すなわち、ステップ２３８又はステップ２６２等で本計測が実行されて得られた距離が第１対応情報距離範囲外の場合、第１対応情報距離範囲外の既定の範囲が採用される。また、ステップ２３８又はステップ２６２等で本計測が実行されて得られた距離が第２対応情報距離範囲外の場合、第２対応情報距離範囲外の既定の範囲が採用される。
既定の範囲とは、ステップ２３８又はステップ２６２等で本計測が実行されて得られた距離と対応情報距離範囲との関係に基づいて仮計測で推奨される距離の範囲を指す。例えば、既定の範囲とは、ステップ２３８又はステップ２６２等で本計測が実行されて得られた距離と対応情報距離範囲内の特定の値との乖離度に応じて予め定められたテーブル又は演算式から一意に求まる範囲を指す。対応情報距離範囲内の特定の値は、対応情報距離範囲内の中央値又は平均値等であってもよい。また、第１対応情報距離範囲外の既定の範囲は、例えば、図４９に示す距離Ｄ２とステップ２３８又はステップ２６２等で本計測が実行されて得られた距離との差分に応じて一意に求まる範囲であってもよい。
また、第２対応情報距離範囲外の既定の範囲は、例えば、図４９に示す距離Ｄ２とステップ２３８又はステップ２６２等で本計測が実行されて得られた距離との差分に応じて一意に求まる範囲であってもよい。また、「既定の範囲」ではなく、「既定の複数の距離」であってもよい。既定の複数の距離としては、例えば、上記のように求めた既定の範囲内での等間隔に離れた３つ以上の距離が挙げられ、仮計測で推奨される複数の距離であればよい。
なお、ここでは、警告・推奨メッセージ１２０が表示部８６に可視表示されることでユーザに提示されるが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、測距装置１０Ａに搭載されている音声再生装置（図示省略）がメッセージを音声で出力することでユーザに提示するようにしてもよいし、可視表示及び可聴表示の両方が行われるようにしてもよい。
また、一例として図５１に示すように、近似曲線ＺＸを用いて本画像内照射位置が導出される場合にも、計測可能範囲が対応情報距離範囲内及び対応情報距離範囲外とに類別される。
図５１に示す例において、対応情報距離範囲内とは、ステップ２５４Ｊ（６２２Ｊ）の処理が実行されることで生成された最新の位置・距離対応情報により特定される距離の範囲内を指す。これに対し、対応情報距離範囲外とは、ステップ２５４Ｊ（６２２Ｊ）の処理が実行されることで生成された最新の位置・距離対応情報により特定される距離外を指す。対応情報距離範囲外は、第１対応情報距離範囲外と第２対応情報距離範囲外とに類別される。
例えば、図５１に示す例において、第１対応情報距離範囲外とは、最新の位置・距離対応情報により特定される距離の最小値未満の範囲を指す。また、例えば、図５１に示す例において、第２対応情報距離範囲外とは、最新の位置・距離対応情報により特定される距離の最大値を超えた範囲を指す。
図５１に示す例では、ステップ２３８又はステップ２６２等で本計測が実行されて得られた距離が第２対応情報距離範囲外に属する場合が示されている。従って、図５１に示すように、ステップ２３８又はステップ２６２等で本計測が実行されて得られた距離が第２対応情報距離範囲外に属する場合、一例として図５０に示すように、単位段測距ユニット毎に警告・推奨メッセージ１２０が表示部８６に表示される。従って、上記第５実施形態に係る測距装置１０Ｅによれば、本画像内照射位置の精度の低下の抑制に供する処理を行わない場合に比べ、本画像内照射位置の精度を高めることができる。
なお、ステップ２３８又はステップ２６２等で本計測が実行されて得られた距離が対応情報距離範囲内に属する場合、警告・推奨メッセージ１２０は表示部８６に表示されない。
また、図５０に示す例では、警告メッセージ及び推奨メッセージの両方が表示される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、例えば、警告メッセージ及び推奨メッセージのうちの警告メッセージのみが表示されるようにしてもよい。
また、図５０に示す例では、下段測距ユニット１３についての警告・推奨メッセージ１２０が表示されているが、上段測距ユニット１１についても必要に応じて警告・推奨メッセージ１２０が下段測距ユニット１３と区別可能に表示される。また、第７実施形態で説明した第１の方向及び第２の方向の各々についても警告・推奨メッセージ１２０が第１の方向と第２の方向とが区別可能に表示される。
また、図５０に示す例では、本計測が実行されて得られた距離が対応情報距離範囲外であっても照射位置目印１１６が表示されるが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、本計測が実行されて得られた距離が第１対応情報距離範囲外の距離の場合、本計測が実行されて得られた距離と対応情報距離範囲内に含まれる最小の距離との差が閾値以上の場合に照射位置目印１１６が表示されないようにしてもよい。また、例えば、本計測が実行されて得られた距離が第２対応情報距離範囲外の距離の場合、本計測が実行されて得られた距離と対応情報距離範囲内に含まれる最大の距離との差が閾値以上の場合に照射位置目印１１６が表示されないようにしてもよい。本構成によれば、本計測が実行されて得られた距離と対応情報距離範囲内に含まれる距離との差が閾値以上であっても照射位置目印１１６が表示される場合に比べ、精度の低い照射位置目印１１６がユーザによって参照されることを抑制することができる。
上記各実施形態では、本画像内照射位置、仮画像内照射位置、及びライブビュー画像内照射位置と区域の長さとをＣＰＵ１００（４０８）によって導出される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、本画像内照射位置、仮画像内照射位置、及びライブビュー画像内照射位置と区域の長さとの一方がＣＰＵ１００によって導出され、他方が別のＣＰＵ（図示省略）によって導出されるようにしてもよい。例えば、ステップ２６６の処理がＣＰＵ１００以外のＣＰＵによって実行され、ステップ２８４の処理がＣＰＵ１００によって実行されるようにしてもよい。
また、本画像内照射位置、仮画像内照射位置、及びライブビュー画像内照射位置のうちの１つ又は２つがＣＰＵ１００によって導出され、残りが別のＣＰＵ（図示省略）によって導出されるようにしてもよい。また、本画像内照射位置、仮画像内照射位置、及びライブビュー画像内照射位置のうちの１つ又は２つと区域の長さとがＣＰＵ１００によって導出され、本画像内照射位置、仮画像内照射位置、及びライブビュー画像内照射位置のうちの残りが別のＣＰＵ（図示省略）によって導出されるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、プログラムを二次記憶部１０４（４１２）から読み出す場合を例示したが、必ずしも最初から二次記憶部１０４（４１２）に記憶させておく必要はない。例えば、図５２に示すように、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）又はＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリなどの任意の可搬型の記憶媒体７００に先ずはプログラムを記憶させておいてもよい。この場合、記憶媒体７００に記憶されているプログラムが測距装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｄ，１０Ｇ（以下、測距装置１０Ａ等という）にインストールされ、インストールされたプログラムがＣＰＵ１００（４０８）によって実行される。
また、通信網（図示省略）を介して測距装置１０Ａ等に接続される他のコンピュータ又はサーバ装置等の記憶部にプログラムを記憶させておき、プログラムが測距装置１０Ａ等の要求に応じてダウンロードされるようにしてもよい。この場合、ダウンロードされたプログラムがＣＰＵ１００（４０８）によって実行される。
また、上記各実施形態では、本画像、仮画像、距離、区域の長さ、誤差、本画像内照射位置、及び仮計測・仮撮像案内画面１１２等の各種情報が表示部８６（４１４）に表示される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、測距装置１０Ａ等に接続して使用される外部装置の表示部に各種情報が表示されるようにしてもよい。外部装置の一例としては、パーソナル・コンピュータ、又は眼鏡型若しくは腕時計型のウェアラブル端末装置が挙げられる。
また、上記各実施形態では、各種情報が表示部８６（４１４）により可視表示される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、音声再生装置による音声の出力等の可聴表示、又は、プリンタによる印刷物の出力等の永久可視表示を可視表示に代えて行ってもよいし、可視表示、可聴表示、及び永久可視表示の少なくとも２つを併用してもよい。
また、上記各実施形態では、照射位置調整推奨画面１１０及び仮計測・仮撮像案内画面１１２等の各種画面の他に、距離、照射位置目印１１６、区域の長さ、誤差が表示部８６（４１４）に表示される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、各種画面が表示部８６（４１４）と異なる表示部（図示省略）に表示されるようにし、距離、区域の長さ、誤差、及び照射位置目印１１６が表示部８６（４１４）に表示されるようにしてもよい。また、照射位置調整推奨画面１１０及び仮計測・仮撮像案内画面１１２等の各種画面の各々が表示部８６（４１４）を含めた複数の表示部に個別に表示されるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、測距用の光としてレーザ光を例示しているが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、指向性のある光である指向性光であればよい。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）又はスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ：Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）等により得られる指向性光であってもよい。指向性光が有する指向性は、レーザ光が有する指向性と同程度の指向性であることが好ましく、例えば、数メートルから数キロメートルの範囲内における測距で使用可能な指向性であることが好ましい。
また、上記各実施形態で説明した要因記憶処理、計測処理、及び照射位置調整処理はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。また、要因記憶処理、計測処理、及び照射位置調整処理に含まれる各処理は、ＡＳＩＣ等のハードウェア構成のみで実現されてもよいし、コンピュータを利用したソフトウェア構成とハードウェア構成との組み合わせで実現されてもよい。
なお、２０１５年９月２８日に出願された日本国特許出願２０１５−１９０３５５号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
被写体を示す被写体像を撮像する撮像部と、
各々指向性のある光である指向性光を被写体に複数本射出し、指向性光の各々の反射光を対応する各受光部で受光することにより被写体までの複数の距離を計測する計測部と、
計測部による複数の距離の計測に用いられる指向性光の各々による被写体に対する照射位置が収まる画角で撮像部に対して撮像させる制御を行う制御部と、
計測部により計測された複数の距離のうち、撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、撮像画像内において距離毎に画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、撮像部での焦点距離とに基づいて、間隔に対応する実空間領域の寸法を導出する導出部と、
を含む測距装置。
（付記２）
被写体を示す被写体像を撮像する撮像部と、
指向性のある光である指向性光を被写体に対して走査することで複数の方向の各々に射出し、複数の方向の各々の指向性光の反射光を受光することにより被写体までの複数の距離を計測する計測部と、
計測部による複数の距離の計測に用いられる指向性光の各々による被写体に対する照射位置が収まる画角で撮像部に対して撮像させる制御を行う制御部と、
計測部により計測された複数の距離のうち、撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、撮像画像内において距離毎に画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、撮像部での焦点距離とに基づいて、間隔に対応する実空間領域の寸法を導出する導出部と、
を含む測距装置。

Claims (15)

  1. 被写体を撮像する撮像部と、
    各々指向性のある光である指向性光を前記被写体に複数本射出し、前記指向性光の各々の反射光を対応する各受光部で受光することにより前記被写体までの複数の距離を計測する計測部と、
    前記計測部による複数の距離の計測に用いられる前記指向性光の各々による前記被写体に対する照射位置が収まる画角で前記撮像部に対して撮像させる制御を行う制御部と、
    前記計測部により計測された複数の距離のうち、前記撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、前記照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、前記撮像画像内において前記距離毎に前記画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、前記撮像部での焦点距離とに基づいて、前記間隔に対応する実空間領域の寸法を導出する導出部と、を含み、
    前記計測部は、前記指向性光を射出する射出部と、対応する前記射出部により射出された前記指向性光の反射光を受光する受光部とを複数組有し、
    組内での前記射出部と前記受光部との位置関係が固定化された状態で、前記指向性光が射出される角度が前記射出部及び前記受光部の組毎に変更可能とされており、
    前記導出部は、前記計測部により複数の距離の各々が仮計測される毎に前記被写体が前記撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の、前記照射位置に相当する仮画像内照射位置と、前記仮画像内照射位置に対応する前記指向性光で前記計測部により仮計測された距離との第１対応関係を前記組毎に求め、求めた前記第１対応関係に基づいて、前記照射位置に影響を与える因子を前記組毎に導出し、導出した前記因子及び前記計測部による本計測で得られた距離に基づいて、前記画像内照射位置を前記組毎に導出する
    測距装置。
  2. 前記計測部により本計測された距離が、対応する前記組に関する前記第１対応関係により特定される距離の範囲外の場合に、前記画像内照射位置の精度の低下の抑制に供する処理として予め定められた処理を実行する実行部を更に含む請求項１に記載の測距装置。
  3. 被写体を撮像する撮像部と、
    指向性のある光である指向性光を前記被写体に対して走査することで複数の方向の各々に射出し、前記複数の方向の各々の前記指向性光の反射光を受光することにより前記被写体までの複数の距離を計測する計測部と、
    前記計測部による複数の距離の計測に用いられる前記指向性光の各々による前記被写体に対する照射位置が収まる画角で前記撮像部に対して撮像させる制御を行う制御部と、
    前記計測部により計測された複数の距離のうち、前記撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、前記照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、前記撮像画像内において前記距離毎に前記画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、前記撮像部での焦点距離とに基づいて、前記間隔に対応する実空間領域の寸法を導出する導出部と、を含み、
    前記導出部は、前記計測部により複数の距離の各々が仮計測される毎に前記被写体が前記撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の、前記照射位置に相当する仮画像内照射位置と、前記仮画像内照射位置に対応する前記指向性光で前記計測部により仮計測された距離との第１対応関係を前記方向毎に求め、求めた前記第１対応関係に基づいて、前記照射位置に影響を与える因子を前記方向毎に導出し、導出した前記因子及び前記計測部による本計測で得られた距離に基づいて、前記画像内照射位置を前記方向毎に導出する
    測距装置。
  4. 前記計測部により本計測された距離が、対応する前記方向に関する前記第１対応関係により特定される距離の範囲外の場合に、前記画像内照射位置の精度の低下の抑制に供する処理として予め定められた処理を実行する実行部を更に含む請求項５に記載の測距装置。
  5. 前記画像内照射位置に影響を及ぼす要因として想定された想定要因と前記導出部による導出精度との第２対応関係に基づいて、実際に存在する前記要因に対応する前記導出精度を導出し、導出した前記導出精度に基づく情報を出力する出力部を更に含む請求項１、請求項４、請求項５、及び請求項７の何れか一項に記載の測距装置。
  6. 前記第２対応関係において、異なる前記想定要因の各々に対して異なる前記導出精度が対応付けられており、
    前記出力部は、実際に存在する前記要因に対応する前記想定要因に対応付けられた前記導出精度を導出する請求項８に記載の測距装置。
  7. 前記出力部は、実際に前記要因が複数存在する場合、実際に存在する複数の前記要因の各々に対応する前記想定要因に対応付けられた前記導出精度を総合化して導出する請求項９に記載の測距装置。
  8. 前記指向性光が射出される角度を変更可能な変更部を更に含み、
    前記制御部は、前記画像内照射位置が前記撮像画像内の既定範囲外の場合に、前記画像内照射位置が前記既定範囲内に入るまで、前記計測部に距離を計測させ、前記計測部により計測された距離、及び前記変更部により変更された角度に基づいて前記導出部に前記画像内照射位置を導出させる制御を更に行う請求項１、請求項４、請求項５、請求項７、請求項８、請求項９、及び請求項１０の何れか一項に記載の測距装置。
  9. 前記制御部は、前記画像内照射位置が前記既定範囲外の場合に、前記画像内照射位置が前記既定範囲内に入るまで、前記計測部に距離を計測させ、動力源を駆動させることで前記変更部に角度を変更させ、前記計測部により計測された距離、及び前記変更部に変更させた角度に基づいて前記導出部に前記画像内照射位置を導出させる制御を行う請求項１１に記載の測距装置。
  10. 前記撮像画像内で、前記画像内照射位置毎に、前記画像内照射位置を内包する枠が指定され、
    前記枠毎に、前記枠の内側で前記複数画素が指定され、
    前記導出部は、前記枠毎に、前記計測部により計測された複数の距離のうちの、対応する前記画像内照射位置に関する距離と、指定された前記複数画素の前記間隔と、前記焦点距離とに基づいて、前記間隔に対応する実空間領域の寸法を導出する請求項１、請求項４、請求項５、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、及び請求項１２の何れか一項に記載の測距装置。
  11. 前記被写体は、向き及び位置の少なくとも１つが異なる複数の平面状領域を含み、
    前記計測部は、前記複数の平面状領域の各々に対して前記指向性光を射出し、前記複数の平面状領域の各々に対する前記指向性光の各々の反射光を受光することにより前記複数の平面状領域の各々までの距離を計測する請求項１、請求項４、請求項５、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２、及び請求項１３の何れか一項に記載の測距装置。
  12. 被写体を撮像する撮像部と、各々指向性のある光である指向性光を前記被写体に複数本射出し、前記指向性光の各々の反射光を対応する各受光部で受光することにより前記被写体までの複数の距離を計測する計測部と、を含む測距装置に含まれる前記計測部による複数の距離の計測に用いられる前記指向性光の各々による前記被写体に対する照射位置が収まる画角で前記撮像部に対して撮像させる制御を行い、
    前記計測部により計測された複数の距離のうち、前記撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、前記照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、前記撮像画像内において前記距離毎に前記画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、前記撮像部での焦点距離とに基づいて、前記間隔に対応する実空間領域の寸法を導出し、
    前記計測部は、前記指向性光を射出する射出部と、対応する前記射出部により射出された前記指向性光の反射光を受光する受光部とを複数組有し、組内での前記射出部と前記受光部との位置関係が固定化された状態で、前記指向性光が射出される角度が前記射出部及び前記受光部の組毎に変更可能とされており、前記計測部により複数の距離の各々が仮計測される毎に前記被写体が前記撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の、前記照射位置に相当する仮画像内照射位置と、前記仮画像内照射位置に対応する前記指向性光で前記計測部により仮計測された距離との第１対応関係を前記組毎に求め、求めた前記第１対応関係に基づいて、前記照射位置に影響を与える因子を前記組毎に導出し、導出した前記因子及び前記計測部による本計測で得られた距離に基づいて、前記画像内照射位置を前記組毎に導出することを含む測距方法。
  13. 被写体を撮像する撮像部と、指向性のある光である指向性光を前記被写体に対して走査することで複数の方向の各々に射出し、前記複数の方向の各々の前記指向性光の反射光を受光することにより前記被写体までの複数の距離を計測する計測部と、を含む測距装置に含まれる前記計測部による複数の距離の計測に用いられる前記指向性光の各々による前記被写体に対する照射位置が収まる画角で前記撮像部に対して撮像させる制御を行い、
    前記計測部により計測された複数の距離のうち、前記撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、前記照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、前記撮像画像内において前記距離毎に前記画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、前記撮像部での焦点距離とに基づいて、前記間隔に対応する実空間領域の寸法を導出し、
    前記計測部により複数の距離の各々が仮計測される毎に前記被写体が前記撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の、前記照射位置に相当する仮画像内照射位置と、前記仮画像内照射位置に対応する前記指向性光で前記計測部により仮計測された距離との第１対応関係を前記方向毎に求め、求めた前記第１対応関係に基づいて、前記照射位置に影響を与える因子を前記方向毎に導出し、導出した前記因子及び前記計測部による本計測で得られた距離に基づいて、前記画像内照射位置を前記方向毎に導出することを含む測距方法。
  14. コンピュータに、
    被写体を撮像する撮像部と、各々指向性のある光である指向性光を前記被写体に複数本射出し、前記指向性光の各々の反射光を対応する各受光部で受光することにより前記被写体までの複数の距離を計測する計測部と、を含む測距装置に含まれる前記計測部による複数の距離の計測に用いられる前記指向性光の各々による前記被写体に対する照射位置が収まる画角で前記撮像部に対して撮像させる制御を行い、
    前記計測部により計測された複数の距離のうち、前記撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、前記照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、前記撮像画像内において前記距離毎に前記画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、前記撮像部での焦点距離とに基づいて、前記間隔に対応する実空間領域の寸法を導出し、
    前記計測部は、前記指向性光を射出する射出部と、対応する前記射出部により射出された前記指向性光の反射光を受光する受光部とを複数組有し、組内での前記射出部と前記受光部との位置関係が固定化された状態で、前記指向性光が射出される角度が前記射出部及び前記受光部の組毎に変更可能とされており、前記計測部により複数の距離の各々が仮計測される毎に前記被写体が前記撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の、前記照射位置に相当する仮画像内照射位置と、前記仮画像内照射位置に対応する前記指向性光で前記計測部により仮計測された距離との第１対応関係を前記組毎に求め、求めた前記第１対応関係に基づいて、前記照射位置に影響を与える因子を前記組毎に導出し、導出した前記因子及び前記計測部による本計測で得られた距離に基づいて、前記画像内照射位置を前記組毎に導出することを含む処理を実行させるための測距プログラム。
  15. コンピュータに、
    被写体を撮像する撮像部と、指向性のある光である指向性光を前記被写体に対して走査することで複数の方向の各々に射出し、前記複数の方向の各々の前記指向性光の反射光を受光することにより前記被写体までの複数の距離を計測する計測部と、を含む測距装置に含まれる前記計測部による複数の距離の計測に用いられる前記指向性光の各々による前記被写体に対する照射位置が収まる画角で前記撮像部に対して撮像させる制御を行い、
    前記計測部により計測された複数の距離のうち、前記撮像部により撮像されて得られた撮像画像内の、前記照射位置に相当する位置として導出された画像内照射位置に関する距離と、前記撮像画像内において前記距離毎に前記画像内照射位置に関連させた複数画素の間隔と、前記撮像部での焦点距離とに基づいて、前記間隔に対応する実空間領域の寸法を導出し、
    前記計測部により複数の距離の各々が仮計測される毎に前記被写体が前記撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の、前記照射位置に相当する仮画像内照射位置と、前記仮画像内照射位置に対応する前記指向性光で前記計測部により仮計測された距離との第１対応関係を前記方向毎に求め、求めた前記第１対応関係に基づいて、前記照射位置に影響を与える因子を前記方向毎に導出し、導出した前記因子及び前記計測部による本計測で得られた距離に基づいて、前記画像内照射位置を前記方向毎に導出することを含む処理を実行させるための測距プログラム。
JP2017542772A 2015-09-28 2016-05-02 測距装置、測距方法、及び測距プログラム Active JP6426295B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015190355 2015-09-28
JP2015190355 2015-09-28
PCT/JP2016/063584 WO2017056544A1 (ja) 2015-09-28 2016-05-02 測距装置、測距方法、及び測距プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017056544A1 JPWO2017056544A1 (ja) 2018-03-22
JP6426295B2 true JP6426295B2 (ja) 2018-11-21

Family

ID=58423400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017542772A Active JP6426295B2 (ja) 2015-09-28 2016-05-02 測距装置、測距方法、及び測距プログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10353070B2 (ja)
JP (1) JP6426295B2 (ja)
WO (1) WO2017056544A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4066010A1 (en) * 2020-01-15 2022-10-05 Huawei Technologies Co., Ltd. Calibration of a solid-state lidar device
JP2022054750A (ja) * 2020-09-28 2022-04-07 キヤノン株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761549A (en) * 1996-02-05 1998-06-02 Nikon Corporation Distance measuring device for camera
JP3134852B2 (ja) * 1998-08-25 2001-02-13 日本電気株式会社 結晶歪み測定装置および結晶歪み測定方法
JP2004205222A (ja) * 2002-12-20 2004-07-22 Matsushita Electric Works Ltd 測距装置
JP2008166482A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nikon Corp ディストーションマッチング方法、露光システム、及び計測システム
JP5141452B2 (ja) * 2008-09-05 2013-02-13 富士通株式会社 姿勢計測装置及び姿勢計測方法
JP5018980B2 (ja) 2010-04-08 2012-09-05 カシオ計算機株式会社 撮像装置、長さ測定方法、及びプログラム
JP5738005B2 (ja) * 2011-03-01 2015-06-17 株式会社トプコン 光波距離測定装置
JP2013108789A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Denso Corp 距離計測装置
JP6178127B2 (ja) 2013-05-29 2017-08-09 株式会社Ｃｕｂｉｃ 建造物の計測装置および計測方法
JP6320814B2 (ja) * 2014-03-20 2018-05-09 株式会社日立ハイテクサイエンス Ｘ線分析装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017056544A1 (ja) 2018-03-22
US10353070B2 (en) 2019-07-16
WO2017056544A1 (ja) 2017-04-06
US20180246213A1 (en) 2018-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11727585B2 (en) Information processing device, information processing method, and program
JP6505234B2 (ja) 測距装置、測距用導出方法、及び測距用導出プログラム
US10401146B2 (en) Information processing device, information processing method, and program
US10641896B2 (en) Distance measurement device, distance measurement method, and distance measurement program
US11047980B2 (en) Distance measurement device, control method for distance measurement, and control program for distance measurement
JP6426295B2 (ja) 測距装置、測距方法、及び測距プログラム
JP6404482B2 (ja) 測距装置、測距用制御方法、及び測距用制御プログラム
US10591299B2 (en) Information processing device, information processing method, and program
US10627224B2 (en) Information processing device, information processing method, and program
JP6534456B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
JP6534457B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A5211

Effective date: 20171201

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181024

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6426295

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250