JPWO2015166712A1 - 測距装置、測距方法、及び測距プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
被写体を示す被写体像を結像する結像光学系により結像された被写体像を撮影する撮影部と、
結像光学系の光軸方向に沿ってレーザ光を射出する射出部と、
レーザ光の被写体からの反射光を受光する受光部と、
射出部によりレーザ光が射出されたタイミング及び受光部により反射光が受光されたタイミングに基づいて被写体までの距離を導出する導出部と、
撮影部による撮影に先立って、結像光学系の被写体への焦点調整、及び露出調整の少なくとも一方を実行する実行部と、
実行部により焦点調整及び露出調整の少なくとも一方が実行されるタイミングと、射出部、受光部、及び導出部による測距のタイミングとを同期させる制御を行い、測距が完了した後に撮影部による本露光が可能な状態に移行する制御を行う制御部と、
を含む測距装置。
被写体を示す被写体像を結像する結像光学系の光軸方向に沿ってレーザ光を射出する射出部によりレーザ光が射出されたタイミング、及びレーザ光の被写体からの反射光を受光する受光部により反射光が受光されたタイミングに基づいて被写体までの距離を導出し、
結像光学系により結像された被写体像を撮影する撮影部による撮影に先立って、結像光学系の被写体への焦点調整、及び露出調整の少なくとも一方を実行し、
焦点調整及び露出調整の少なくとも一方が実行されるタイミングと、測距のタイミングとを同期させる制御を行い、測距が完了した後に撮影部による本露光が可能な状態に移行する制御を行うことを含む測距方法。
コンピュータに、
被写体を示す被写体像を結像する結像光学系の光軸方向に沿ってレーザ光を射出する射出部によりレーザ光が射出されたタイミング、及びレーザ光の被写体からの反射光を受光する受光部により反射光が受光されたタイミングに基づいて被写体までの距離を導出し、
結像光学系により結像された被写体像を撮影する撮影部による撮影に先立って、結像光学系の被写体への焦点調整、及び露出調整の少なくとも一方を実行し、
焦点調整及び露出調整の少なくとも一方が実行されるタイミングと、測距のタイミングとを同期させる制御を行い、測距が完了した後に撮影部による本露光が可能な状態に移行する制御を行うことを含む処理を実行させるための測距プログラム。
撮影が行われるため、撮影が無駄になってしまう場合がある。
[0006]
本発明の一つの実施形態は、このような実情を鑑みて提案されたものであり、無駄な撮影を削減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ことを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007]
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様に係る測距装置は、被写体を示す被写体像を結像する結像光学系により結像された被写体像を撮影する撮影部と、結像光学系の光軸方向に沿って、指向性のある光である指向性光を射出する射出部であって、指向性光の射出強度が調整可能であり、合焦状態特定情報と、被写体輝度又は露出状態特定情報と、の少なくとも一方に基づいて射出強度を調整して指向性光を射出する射出部と、指向性光の被写体からの反射光を受光する受光部と、射出部により指向性光が射出されたタイミング及び受光部により反射光が受光されたタイミングに基づいて被写体までの距離を導出する導出部と、撮影部による撮影に先立って、結像光学系の被写体への焦点調整、及び露出調整の少なくとも一方を実行する実行部と、実行部に対して焦点調整及び露出調整の少なくとも一方の実行を開始させる撮影準備指示と撮影部による本露光を開始させる撮影指示との2段階の指示を受け付ける受付部と、受付部によって撮影準備指示が受け付けられた場合に、実行部により焦点調整及び露出調整の少なくとも一方が実行される制御を行い、焦点調整及び露出調整の少なくとも一方が実行されたことを条件に射出部、受光部、及び導出部による測距を開始させる制御を行い、測距が完了した後に撮影指示が受付部によって受け付けられた場合に、撮影部による本露光が行われる制御を行う制御部と、を含む。これにより、本発明の第1の態様に係る測距装置は、測距とは無関係に本露光が行われる場合に比べ、無駄な撮影を削減することができる。また、本発明の第1の態様に係る測距装置は、測距の結果に基づくユーザの判断に依拠した撮影を実現することができる。また、本発明の第1の態様に係る測距装置は、本構成を有しない場合に比べ、ユーザの判断に依拠して焦点調整及び露出調整の少なくとも一方と測距とを同期させて行うことができる。更に、本発明の第1の態様に係る測距装置は、焦点調整の結果及び露出調整の結果の何れも用いずに指向性光の射出強度が調整される場合に比べ、射出強度が過不足した状態で射出部により指向性光が射出されることを抑制することができる。
[0008]
本発明の第2の態様に係る測距装置では、本発明の第1の態様において、制御部は、情報を提示する提示部に対して、測距の結果に関する情報を提示させる制御を行う。これにより、本発明の第2の態様に係る測距装置は、測距の結果に関する情報が提示されずに、受付部によって受け付けられた撮影指示に応じて本露光が開始される場合に比べ、測距の結果に基づくユーザの判断に依拠した撮影を実現することができる。
[0009]
[0010]
本発明の第4の態様に係る測距装置では、本発明の第1の態様又は第2の態様において、導出部は、距離の導出を複数回行い、複数回の距離の導出によって得られる距離のうちの頻度が高い距離を最終的な距離として導出する。これにより、本発明の第4の態様に係る測距装置は、被写体までの距離の導出が複数回行われて得られる距離のうちの頻度が高い距離を出力しない場合に比べ、ユーザにとって必要性の高い距離を最終的な距離として導出することができる。
[0011]
本発明の第5の態様に係る測距装置では、本発明の第4の態様において、実行部は、焦点調整を実行し、導出部は、距離を導出する場合に、合焦状態特定情報に基づいて、頻度を求める際に使用する距離範囲、又は指向性光の射出から受光までの時間範囲を定め、定めた距離範囲又は時間範囲の範囲内で最終的な距離を導出する。これにより、本発明の第5の態様に係る測距装置は、調整結果に基づいて定められた距離範囲又は時間範囲に基づいて被写体までの距離が導出されない場合に比べ、ユーザが着目している距離範囲内の距離を最終的な距離として導出することができる。
[0012]
本発明の第6の態様に係る測距装置では、本発明の第5の態様において、導出部は、距離を導出する場合に、距離範囲又は時間範囲を定めた結果に応じて定まる分解能で最終的な距離を導出する。これにより、本発明の第6の態様に係る測距装置は、距離範囲又は時間範囲を定めた結果に応じて定まる分解能を用いずに被写体までの距離が最終的な距離として導出される場合に比べ、最終的な距離を綿密に導出することができる。
[0013]
[0014]
本発明の第8の態様に係る測距装置では、本発明の第1の態様から第6の態様の何れか1つにおいて、射出部は、合焦状態特定情報により示される焦点距離が短いほど射出強度を小さくする。これにより、本発明の第8の態様に係る測距装置は、焦点調整により結果的に得られる焦点距離が短いほど射出強度を小さくする構成を有しない場合に比べ、射出強度が過不足した状態で射出部により指向性光が射出されることを抑制することができる。
[0015]
本発明の第9の態様に係る測距装置では、本発明の第8の態様において、射出部は、被写体輝度が低いほど射出強度を小さくし、露出状態特定情報により示される露出が高いほど射出強度を小さくする。これにより、本発明の第9の態様に係る測距装置は、露出調整により結果的に得られる露出が大きいほど射出強度を小さくする構成を有しない場合に比べ、射出強度が過不足した状態で射出部により指向性光が射出されることを抑制することができる。
[0016]
本発明の第10の態様に係る測距装置では、本発明の第1の態様から第9の態様の何れか1つにおいて、受光部は、受光感度が調整可能であり、合焦状態特定情報に基づいて受光感度を調整して反射光を受光する。これにより、本発明の第10の態様に係る測距装置は、焦点調整の結果を用いずに受光部の受光感度が調整される場合に比べ、受光感度が過不足した状態で受光部によって反射光が受光されることを抑制することができる。
[0017]
本発明の第11の態様に係る測距装置では、本発明の第10の態様において、受光部は、合焦状態特定情報により示される焦点距離が短いほど受光感度を下げる。これにより、本発明の第11の態様に係る測距装置は、焦点調
[0022]
本発明の第16の態様に係る測距装置では、本発明の第15の態様において、導出部による距離の導出が不可能な場合に記憶部による記憶を中止するか否かを設定する記憶設定部を更に含む。これにより、本発明の第16の態様に係る測距装置は、距離の導出が不可能な場合に記憶部への記憶を行うか否かをユーザの意思に応じて設定することができる。
[0023]
本発明の第17の態様に係る測距装置では、本発明の第1の態様から第16の態様の何れか1つにおいて、導出部は、結像光学系の被写体への焦点調整を行う焦点調整部による焦点調整エラー、及び撮影部が撮影する場合の露出を調整する露出調整部による露出調整エラーがない場合に、距離を導出する。これにより、本発明の第17の態様に係る測距装置は、合焦及び露出調整された画像と共に測距結果を得ることができる。
[0024]
上記目的を達成するために、本発明の第18の態様に係る測距方法は、被写体を示す被写体像を結像する結像光学系の光軸方向に沿って、指向性のある光である指向性光を射出する射出部であって、指向性光の射出強度が調整可能であり、合焦状態特定情報と、被写体輝度又は露出状態特定情報と、の少なくとも一方に基づいて射出強度を調整して指向性光を射出する射出部により指向性光が射出されたタイミング、及び指向性光の被写体からの反射光を受光する受光部により反射光が受光されたタイミングに基づいて被写体までの距離を導出し、結像光学系により結像された被写体像を撮影する撮影部による撮影に先立って、結像光学系の被写体への焦点調整、及び露出調整の少なくとも一方を実行し、焦点調整及び露出調整の少なくとも一方の実行を開始させる撮影準備指示と撮影部による本露光を開始させる撮影指示との2段階の指示を受け付ける受付部によって撮影準備指示が受け付けられた場合に、焦点調整及び露出調整の少なくとも一方が実行される制御を行い、焦点調整及び露出調整の少なくとも一方が実行されたことを条件に測距を開始させる制御を行い、測距が完了した後に撮影指示が受付部によって受け付けられた場合に、撮影部による本露光が行われる制御を行うことを含む。これにより、本発明の第18の態様に係る測距方法は、測距とは無関係に本露光が
行われる場合に比べ、無駄な撮影を削減することができる。また、本発明の第18の態様に係る測距方法は、本構成を有しない場合に比べ、ユーザの判断に依拠して焦点調整及び露出調整の少なくとも一方と測距とを同期させて行うことができる。更に、本発明の第18の態様に係る測距装置は、焦点調整の結果及び露出調整の結果の何れも用いずに指向性光の射出強度が調整される場合に比べ、射出強度が過不足した状態で射出部により指向性光が射出されることを抑制することができる。
[0025]
上記目的を達成するために、本発明の第19の態様に係る測距プログラムは、コンピュータに、被写体を示す被写体像を結像する結像光学系の光軸方向に沿って、指向性のある光である指向性光を射出する射出部であって、指向性光の射出強度が調整可能であり、合焦状態特定情報と、被写体輝度又は露出状態特定情報と、の少なくとも一方に基づいて射出強度を調整して指向性光を射出する射出部により指向性光が射出されたタイミング、及び指向性光の被写体からの反射光を受光する受光部により反射光が受光されたタイミングに基づいて被写体までの距離を導出し、結像光学系により結像された被写体像を撮影する撮影部による撮影に先立って、結像光学系の被写体への焦点調整、及び露出調整の少なくとも一方を実行し、焦点調整及び露出調整の少なくとも一方の実行を開始させる撮影準備指示と撮影部による本露光を開始させる撮影指示との2段階の指示を受け付ける受付部によって撮影準備指示が受け付けられた場合に、焦点調整及び露出調整の少なくとも一方が実行される制御を行い、焦点調整及び露出調整の少なくとも一方が実行されたことを条件に測距を開始させる制御を行い、測距が完了した後に撮影指示が受付部によって受け付けられた場合に、撮影部による本露光が行われる制御を行うことを含む処理を実行させるためのものである。これにより、本発明の第19の態様に係る測距プログラムは、測距とは無関係に本露光が行われる場合に比べ、無駄な撮影を削減することができる。また、本発明の第19の態様に係る測距プログラムは、本構成を有しない場合に比べ、ユーザの判断に依拠して焦点調整及び露出調整の少なくとも一方と測距とを同期させて行うことができる。更に、本発明の第19の態様に係る測距プログラムは、焦点調整の結果及び露出調整の結果の何れも用いずに指向性光の射出強度が調整される場合に比べ、射出強度が過不足した状態で射出部により指向性光が射出されることを抑制することができる。
発明の効果
[0026]
本発明の一つの実施形態によれば、測距とは無関係に本露光が行われる場合に比べ、無駄な撮影を削減することができる、という効果が得られる。
図面の簡単な説明
[0027]
[図1]実施形態に係る測距装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
[図2]実施形態に係る測距装置における被写体までの距離を計測する測距動作のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
[図3]実施形態の測距装置において1回の計測における発光から受光までのタイミングの一例を表すタイミングチャートである。
[図4]被写体までの距離を横軸、計測回数を縦軸とした場合の計測値のヒストグラムの一例を示すグラフである。
[図5]実施形態に係る測距装置の主制御部で実行される制御処理の流れの一例を表すフローチャートである。
[図6]実施形態に係る測距装置の測距制御部で実行される測距処理の流れの一例を表すフローチャートである。
[図7A]実施形態に係る測距装置において得られるヒストグラムの変形例であって、AFに基づく被写体距離範囲以外の計測結果を用いずに被写体までの距離を導出する例を説明するための図である。
[図7B]実施形態に係る測距装置において得られるヒストグラムの変形例であって、AFに基づく被写体距離未満の距離の計測値を用いずに被写体までの
Claims (19)
- 被写体を示す被写体像を結像する結像光学系により結像された被写体像を撮影する撮影部と、
前記結像光学系の光軸方向に沿って、指向性のある光である指向性光を射出する射出部と、
前記指向性光の前記被写体からの反射光を受光する受光部と、
前記射出部により前記指向性光が射出されたタイミング及び前記受光部により前記反射光が受光されたタイミングに基づいて前記被写体までの距離を導出する導出部と、
前記撮影部による撮影に先立って、前記結像光学系の被写体への焦点調整、及び露出調整の少なくとも一方を実行する実行部と、
前記実行部により前記焦点調整及び前記露出調整の少なくとも一方が実行されるタイミングと、前記射出部、前記受光部、及び前記導出部による測距のタイミングとを同期させる制御を行い、前記測距が完了した後に前記撮影部による本露光が可能な状態に移行する制御を行う制御部と、
を含む測距装置。 - 前記制御部は、情報を提示する提示部に対して、前記測距の結果に関する情報を提示させる制御を行い、前記本露光を開始させる撮影指示を受け付ける受付部によって前記撮影指示が受け付けられた場合に、前記本露光が行われる制御を行う請求項1に記載の測距装置。
- 前記受付部は、前記実行部に対して前記焦点調整及び前記露出調整の少なくとも一方の実行を開始させる撮影準備指示を更に受け付け、
前記制御部は、前記受付部により前記撮影準備指示が受け付けられた場合に、前記実行部により前記焦点調整及び前記露出調整の少なくとも一方が実行される制御を行う請求項2に記載の測距装置。 - 前記導出部は、前記距離の導出を複数回行い、前記複数回の前記距離の導出によって得られる距離のうちの頻度が高い距離を最終的な距離として導出する請求項1から請求項3の何れか一項に記載の測距装置。
- 前記実行部は、前記焦点調整を実行し、
前記導出部は、前記距離を導出する場合に、合焦状態特定情報に基づいて、前記頻度を求める際に使用する距離範囲、又は前記指向性光の射出から受光までの時間範囲を定め、定めた前記距離範囲又は前記時間範囲の範囲内で前記最終的な距離を導出する請求項4に記載の測距装置。 - 前記導出部は、前記距離を導出する場合に、前記距離範囲又は前記時間範囲を定めた結果に応じて定まる分解能で前記最終的な距離を導出する請求項5に記載の測距装置。
- 前記実行部は、前記焦点調整及び前記露出調整の少なくとも一方を実行し、
前記射出部は、前記指向性光の射出強度が調整可能であり、合焦状態特定情報と被写体輝度又は露出状態特定情報との少なくとも一方に基づいて前記射出強度を調整して前記指向性光を射出する請求項1から請求項6の何れか一項に記載の測距装置。 - 前記射出部は、前記合焦状態特定情報により示される焦点距離が短いほど前記射出強度を小さくする請求項7に記載の測距装置。
- 前記射出部は、前記被写体輝度が低いほど前記射出強度を小さくし、前記露出状態特定情報により示される露出が高いほど前記射出強度を小さくする請求項7又は請求項8に記載の測距装置。
- 前記受光部は、受光感度が調整可能であり、合焦状態特定情報に基づいて前記受光感度を調整して前記反射光を受光する請求項1から請求項9の何れか一項に記載の測距装置。
- 前記受光部は、前記合焦状態特定情報により示される焦点距離が短いほど前記受光感度を下げる請求項10に記載の測距装置。
- 画像を表示する表示部を更に含み、
前記制御部は、前記表示部に対して、前記撮影部により撮影されて得られた動画像を表示させ、かつ、前記導出部により導出された前記被写体までの距離に関する情報を表示させる制御を行う請求項1から請求項11の何れか一項に記載の測距装置。 - 前記射出部、前記受光部、及び前記導出部による測距は、被写体輝度又は露出状態特定情報に応じて予め定めた回数行う請求項1から請求項12の何れか一項に記載の測距装置。
- 前記射出部、前記受光部、及び前記導出部による測距は、前記被写体輝度が高いほど又は前記露出状態特定情報により示される露出が低いほど多く行う請求項13に記載の測距装置。
- 前記導出部によって導出された前記距離を記憶する記憶部を更に含み、前記導出部によって前記距離の導出が不可能な場合、前記記憶部による記憶を中止する請求項1から請求項14の何れか一項に記載の測距装置。
- 前記導出部による前記距離の導出が不可能な場合に前記記憶部による記憶を中止するか否かを設定する記憶設定部を更に含む請求項15に記載の測距装置。
- 前記導出部は、前記結像光学系の被写体への焦点調整を行う焦点調整部による焦点調整エラー、及び前記撮影部が撮影する場合の露出を調整する露出調整部による露出調整エラーがない場合に、前記距離を導出する請求項1から請求項16の何れか一項に記載の測距装置。
- 被写体を示す被写体像を結像する結像光学系の光軸方向に沿って、指向性のある光である指向性光を射出する射出部により前記指向性光が射出されたタイミング、及び前記指向性光の前記被写体からの反射光を受光する受光部により前記反射光が受光されたタイミングに基づいて前記被写体までの距離を導出し、
前記結像光学系により結像された被写体像を撮影する撮影部による撮影に先立って、前記結像光学系の被写体への焦点調整、及び露出調整の少なくとも一方を実行し、
前記焦点調整及び前記露出調整の少なくとも一方が実行されるタイミングと、測距のタイミングとを同期させる制御を行い、前記測距が完了した後に前記撮影部による本露光が可能な状態に移行する制御を行うことを含む測距方法。 - コンピュータに、
被写体を示す被写体像を結像する結像光学系の光軸方向に沿って、指向性のある光である指向性光を射出する射出部により前記指向性光が射出されたタイミング、及び前記指向性光の前記被写体からの反射光を受光する受光部により前記反射光が受光されたタイミングに基づいて前記被写体までの距離を導出し、
前記結像光学系により結像された被写体像を撮影する撮影部による撮影に先立って、前記結像光学系の被写体への焦点調整、及び露出調整の少なくとも一方を実行し、
前記焦点調整及び前記露出調整の少なくとも一方が実行されるタイミングと、測距のタイミングとを同期させる制御を行い、前記測距が完了した後に前記撮影部による本露光が可能な状態に移行する制御を行うことを含む処理を実行させるための測距プログラム。
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