(57)【要約】  測距装置は、撮像部と、指向性のある光である指向性光を被写体に射出し、指向性光の反射光を受光することにより被写体までの距離を計測する計測部と、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指向性光による被写体に対する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対応関係を求め、求めた対応関係に基づいて、撮像部による本撮像で得られた本画像内の計測部による本計測で用いられた指向性光による照射位置に相当する本画像内照射位置を導出する導出部と、を含む。
2017038157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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射出し、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距離を計測する計測部と、
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指向性光による前記被写体に対する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対応関係を求め、求めた前記対応関係に基づいて、前記撮像部による本撮像で得られた本画像内の前記計測部による本計測で用いられた前記指向性光による前記照射位置に相当する本画像内照射位置を導出する導出部と、
を含む測距装置。
【請求項２】
前記導出部は、前記対応関係により規定された近似曲線と前記本計測で得られた距離との関係から前記本画像内照射位置を導出する請求項１に記載の測距装置。
【請求項３】
前記導出部は、前記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導出し、導出した前記因子及び本計測で得られた距離に基づいて、前記本画像内照射位置を導出する請求項１に記載の測距装置。
【請求項４】
前記導出部は、前記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導出する請求項１に記載の測距装置。
【請求項５】
前記因子は、前記被写体に対する画角、前記指向性光が射出される角度、及び前記撮像部に規定された第１基準点と前記計測部に規定された第２基準点との基準点距離のうちの少なくとも１つである請求項３又は請求項４に記載の測距装置。
【請求項６】
前記導出部は、過去に求めた前記対応関係のうち、前記計測部による本計測で得られた距離に対応する特定の対応関係が存在する場合、前記特定の対応関係に基づいて前記本画像内照射位置を導出する請求項１から請求項５の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項７】
前記導出部は、前記照射位置に影響を与える因子を変動させる要因が発生した場合に、前記対応関係を求める請求項１から請求項６の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項８】
前記要因は、前記撮像部のレンズの交換、前記計測部の交換、前記撮像部により撮像される被写体に対する画角の変更、及び前記指向性光が射出される方向の変更のうちの少なくとも１つである請求項７に記載の測距装置。
【請求項９】
前記計測部により仮計測された前記複数の距離の関係が前記導出部による前記本画像内照射位置の導出に用いる前記対応関係の構築に有効に寄与しない予め定められた関係の場合に警報を発する警報部を更に含む請求項１から請求項８の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項１０】
前記撮像部及び前記計測部のうちの少なくとも一方が着脱自在に設けられた請求項１から請求項９の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項１１】
前記導出部により導出された結果が表示部に表示される請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項１２】
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射出し、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指向性光による前記被写体に対する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対応関係を求め、
求めた前記対応関係に基づいて、前記撮像部による本撮像で得られた本画像内の前記計測部による本計測で用いられた前記指向性光による前記照射位置に相当する本画像内照射位置を導出することを含む測距用導出方法。
【請求項１３】
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射出し、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指向性光による前記被写体に対する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対応関係を求め、
求めた前記対応関係に基づいて、前記撮像部による本撮像で得られた本画像内の前記計測部による本計測で用いられた前記指向性光による前記照射位置に相当する本画像内照射位置を導出することを含む処理を実行させるための測距用導出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、測距装置、測距用導出方法、及び測距用導出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
近年、撮像部が搭載された測距装置が開発されている。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。【０００４】
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。【０００５】
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。【０００６】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２０１４−２３２０９５号公報には、画像内照射位置を高精度に導出する手段に関する記載はない。【０００８】
ユーザは画像内照射位置を参照して寸法の導出対象とする領域を指定することになるが、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、導出された寸法が実際の寸法とは全く異なってしまう。【０００９】
測距装置から数メートル程度の距離内でレーザ光の照射位置が視認可能な有色のレーザ光であれば、レーザ光の径及び／又は強度次第では、撮像画像から画像内照射位置を視覚的に特定して指定することができる場合もある。しかし、例えば、白昼の建築現場等において、数十メートル先又は数百メートル先等の建造物にレーザ光が照射された場合には、撮像画像から画像内照射位置を視覚的に特定することは困難である。また、時間的に前後して得られた複数の撮像画像の差分から画像内照射位置を特定する方法も考えられるが、やはり、数十メートル又は数百メートル先の建造物にレーザ光が照射された場合には、画像内照射位置を特定することは困難である。【００１０】
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、仮計測及び仮撮像を行うことなく本計測及び本撮像を行う場合に比べ、画像内照射位置を高精度に導出することができる測距装置、測距用導出方法、及び測距用導出プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、指向性のある光である指向性光を被写体に射出し、指向性光の反射光を受光することにより被写体までの距離を計測する計測部と、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指向性光による被写体に対する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対応関係を求め、求めた対応関係に基づいて、撮像部による本撮像で得られた本画像内の計測部による本計測で用いられた指向性光による照射位置に相当する本画像内照射位置を導出する導出部と、を含む。【００１２】
従って、本発明の第１の態様に係る測距装置は、仮計測及び仮撮像を行うことなく本計測及び本撮像を行う場合に比べ、画像内照射位置を高精度に導出することができる。【００１３】
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、導出部は、対応関係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を導出する、とされている。【００１４】
従って、本発明の第２の態様に係る測距装置は、対応関係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導出する場合に比べ、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。【００１５】
本発明の第３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、導出部は、対応関係に基づいて、照射位置に影響を与える因子を導出し、導出した因子及び本計測で得られた距離に基づいて、本画像内照射位置を導出する、とされている。【００１６】
従って、本発明の第３の態様に係る測距装置は、対応関係に基づいて因子を導出せずに本画像内照射位置を導出する場合に比べ、画像内照射位置を高精度に導出することができる。【００１７】
本発明の第４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、導出部は、対応関係に基づいて、照射位置に影響を与える因子を導出する、とされている。【００１８】
従って、本発明の第４の態様に係る測距装置は、対応関係を用いずに因子を導出する場合に比べ、因子を高精度に導出することができる。【００１９】
本発明の第５の態様に係る測距装置は、本発明の第３の態様又は第４の態様に係る測距装置において、因子は、被写体に対する画角（被写体を示す被写体像の画角）、指向性光が射出される角度、及び撮像部に規定された第１基準点と計測部に規定された第２基準点との基準点距離のうちの少なくとも１つである、とされている。【００２０】
従って、本発明の第５の態様に係る測距装置は、対応関係を用いずに被写体に対する画角、指向性光が射出される角度、及び基準点距離を導出する場合に比べ、被写体に対する画角、指向性光が射出される角度、及び基準点距離を高精度に導出することができる。【００２１】
本発明の第６の態様に係る測距装置は、本発明の第１の態様から第５の態様の何れか１つに係る測距装置において、導出部は、過去に求めた対応関係のうち、計測部による本計測で得られた距離に対応する特定の対応関係が存在する場合、特定の対応関係に基づいて本画像内照射位置を導出する、とされている。【００２２】
従って、本発明の第６の態様に係る測距装置は、本画像内照射位置を導出するにあたって仮計測及び仮撮像を欠かさずに行う場合に比べ、本画像内照射位置を迅速に導出することができる。【００２３】
本発明の第７の態様に係る測距装置は、本発明の第１の態様から第６の態様の何れか１つに係る測距装置において、導出部は、照射位置に影響を与える因子を変動させる要因が発生した場合に、対応関係を求める、とされている。【００２４】
従って、本発明の第７の態様に係る測距装置は、照射位置に影響を与える因子を変動させる要因が発生していないにも拘らず対応関係を求める場合に比べ、不要な仮計測及び仮撮像を抑制することができる。【００２５】
本発明の第８の態様に係る測距装置は、本発明の第７の態様に係る測距装置において、要因は、撮像部のレンズの交換、計測部の交換、撮像部により撮像される被写体に対する画角（被写体を示す被写体像の画角）の変更、及び指向性光が射出される方向の変更のうちの少なくとも１つである、とされている。【００２６】
本発明の第８の態様に係る測距装置は、撮像部のレンズの交換、計測部の交換、撮像部により撮像される被写体に対する画角の変更、及び指向性光が射出される方向の変更の何れもがされていないにも拘らず対応関係を求める場合に比べ、不要な仮計測及び仮撮像を抑制することができる。【００２７】
本発明の第９の態様に係る測距装置は、本発明の第１の態様から第８の態様の何れか１つに係る測距装置において、計測部により仮計測された複数の距離の関係が導出部による本画像内照射位置の導出に用いる対応関係の構築に有効に寄与しない予め定められた関係の場合に警報を発する警報部を更に含む。【００２８】
従って、本発明の第９の態様に係る測距装置は、仮計測された複数の距離の関係が本画像内照射位置の導出に用いる対応関係の構築に有効に寄与しない予め定められた関係の場合に警報を発しない場合に比べ、本画像内照射位置の導出精度の低下を抑制することができる。【００２９】
本発明の第１０の態様に係る測距装置は、本発明の第１の態様から第９の態様の何れか１つに係る測距装置において、撮像部及び計測部のうちの少なくとも一方が着脱自在に設けられた、とされている。【００３０】
従って、本発明の第１０の態様に係る測距装置は、撮像部及び／又は計測部が着脱されたにも拘らず対応関係を求めずに本画像内照射位置を導出する場合に比べ、撮像部及び／又は計測部が着脱された場合であっても本画像内照射位置を高精度に導出することができる。【００３１】
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、導出部により導出された結果が表示部に表示される、とされている。【００３２】
従って、本発明の第１１の態様に係る測距装置は、導出部により導出された結果が表示部に表示されない場合に比べ、導出部により導出された結果をユーザに対して容易に把握させることができる。【００３３】
本発明の第１２の態様に係る測距用導出方法は、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射出し、指向性光の反射光を受光することにより被写体まで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指向性光による被写体に対する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対応関係を求め、求めた対応関係に基づいて、撮像部による本撮像で得られた本画像内の計測部による本計測で用いられた指向性光による照射位置に相当する本画像内照射位置を導出することを含む。【００３４】
従って、本発明の第１２の態様に係る測距用導出方法は、仮計測及び仮撮像を行うことなく本計測及び本撮像を行う場合に比べ、画像内照射位置を高精度に導出することができる。【００３５】
本発明の第１３の態様に係る測距用導出プログラムは、コンピュータに、被写体を示す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射出し、指向性光の反射光を受光することにより被写体まで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指向性光による被写体に対する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対応関係を求め、求めた対応関係に基づいて、撮像部による本撮像で得られた本画像内の計測部による本計測で用いられた指向性光による照射位置に相当する本画像内照射位置を導出することを含む処理を実行させるための測距用導出プログラムとされている。【００３６】
従って、本発明の第１３の態様に係る測距用導出プログラムは、仮計測及び仮撮像を行うことなく本計測及び本撮像を行う場合に比べ、画像内照射位置を高精度に導出することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の一つの実施形態によれば、仮計測及び仮撮像を行うことなく本計測及び本撮像を行う場合に比べ、画像内照射位置を高精度に導出することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１及び第２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。
【図２】第１及び第２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。
【図３】第１〜第３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。
【図４】第１〜第３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。
【図５】第１〜第３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。
【図６】第１〜第３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。
【図７】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。
【図８】第１〜第３実施形態に係る測距処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】図８に示すフローチャートの続きである。
【図１０】図８に示すフローチャートの続きである。
【図１１】第１〜第３実施形態に係る対応テーブルの一例を示す概念図である。
【図１２】実空間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。
【図１３】第１〜第３実施形態に係る第１意思確認画面の一例を示す画面図である。
【図１４】第１〜第３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。
【図１５】第１〜第３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。
【図１６】第１〜第３実施形態に係る第２意思確認画面の一例を示す画面図である。
【図１７】第１〜第３実施形態に係る表示部に本画像、距離、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。
【図１８】第１〜第３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。
【図１９】第１〜第３実施形態に係る表示部に本画像、距離、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。
【図２０】第２実施形態に係る測距処理の流れの一例を示すフローチャートであり、図８に示すフローチャートの続きである。
【図２１】特定の対応情報又は最新の対応情報に関する近似曲線の一例を示すグラフであって、横軸が距離を示し、縦軸が画素の位置を示すグラフである。
【図２２】第３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。
【図２３】第３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、及び望遠指示ボタンを含む画面の一例を示す画面図である。
【図２４】第１〜第３実施形態に係る測距プログラムが記憶された記憶媒体から測距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。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
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を単に「画角」とも称する。
【００４０】
［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２参照）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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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、説明の便宜上、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。
【００４４】
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１回の計測シーケンス（図３参照）を行い、１回の計測シーケンスが行われることで最終的に１つの距離が出力される。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。
【００４５】
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。
【００４６】
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」と称し、仮撮像が行われて得られた画像を「仮撮像画像」と称し、「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。また、以下では、説明の便宜上、「本撮像画像」を「本画像」とも称し、「仮撮像画像」を「仮画像」とも称する。
【００４７】
一例として図２に示すように、測距ユニット１２は、射出部２２、受光部２４、及びコネクタ２６を備えている。
【００４８】
コネクタ２６は、ホットシュー２０に接続可能とされており、コネクタ２６がホットシュー２０に接続された状態で、測距ユニット１２は、撮像装置本体１８の制御下で動作する。
【００４９】
射出部２２は、ＬＤ（レーザダイオード：Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）３０、集光レンズ（図示省略）、対物レンズ３２、及びＬＤドライバ３４を有する。
【００５０】
集光レンズ及び対物レンズ３２は、ＬＤ３０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、ＬＤ３０側から光軸に沿って集光レンズ及び対物レンズ３２の順に配置されている。
【００５１】
ＬＤ３０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。ＬＤ３０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。
【００５２】
集光レンズは、ＬＤ３０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３２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。
【００５３】
ＬＤドライバ３４は、コネクタ２６及びＬＤ３０に接続されており、撮像装置本体１８の指示に従ってＬＤ３０を駆動させてレーザ光を発光させる。
【００５４】
受光部２４は、ＰＤ（フォトダイオード：Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）３６、対物レンズ３８、及び受光信号処理回路４０を有する。対物レンズ３８は、ＰＤ３６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３８に入射される。対物レンズ３８は、反射レーザ光を通過させ、ＰＤ３６の受光面に導く。ＰＤ３６は、対物レンズ３８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。
【００５５】
受光信号処理回路４０は、コネクタ２６及びＰＤ３６に接続されており、ＰＤ３６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４０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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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動作する。
【００６１】
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。
【００６２】
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も、バスライン８４に接続されている。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
モータドライバ７２は、マウント４２，４４を介してモータ５６に接続されており、主制御部６２の指示に従ってモータ５６を制御する。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
本開示の技術に係る警報部及び表示部の一例である表示部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。
【００７２】
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。
【００７３】
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等を有しており、ユーザによる各種指示を受け付ける。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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
なお、本第１実施形態に係る測距装置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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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、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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。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。
【００９１】
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。
【００９２】
ホットシュー２０は、バスライン８４に接続されており、測距制御部６８は、主制御部６２の制御下で、ＬＤドライバ３４を制御することで、ＬＤ３０によるレーザ光の発光を制御し、受光信号処理回路４０から受光信号を取得する。測距制御部６８は、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。
【００９３】
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更に詳細に説明する。
【００９４】
一例として図３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。
【００９５】
電圧調整期間は、ＬＤ３０及びＰＤ３６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、ＬＤ３０にレーザ光を発光させ、ＰＤ３６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、ＬＤ３０及びＰＤ３６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。
【００９６】
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。
【００９７】
一例として図４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。
【００９８】
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３４に出力する。ＬＤドライバ３４は、レーザトリガに応じて、ＬＤ３０を駆動してレーザ光を発光させる。
【００９９】
図４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ＰＤ３６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３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。
【０１００】
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３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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
一例として図５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５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。
【０１０３】
一例として図６に示すように、主制御部６２は、本開示の技術に係る導出部の一例である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。
【０１０４】
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７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。
【０１０５】
【数１】
2017038157.tif 000003
【０１０６】
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、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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
そこで、測距装置１０Ａでは、一例として図６に示すように、二次記憶部１０４が、本開示の技術に係る測距用導出プログラムの一例である測距プログラム１０６を記憶している。ＣＰＵ１００は、二次記憶部１０４から測距プログラム１０６を読み出して一次記憶部１０２に展開し、測距プログラム１０６を実行することで、本開示の技術に係る導出部として動作する。
【０１０９】
すなわち、ＣＰＵ１００は、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測距ユニット１２及び測距制御部６８により仮計測された距離と、の対応関係を求める。そして、ＣＰＵ１００は、求めた対応関係に基づいて、撮像装置１４による本撮像で得られた本画像内の、測距ユニット１２及び測距制御部６８による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を導出する。なお、ここで、仮画像内照射位置とは、測距ユニット１２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。
【０１１０】
なお、以下では、説明の便宜上、本画像内照射位置と仮画像内照射位置と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。また、本実施形態において、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。すなわち、照射位置画素座標が導出されることは、画像内照射位置が導出されることを意味する。
【０１１１】
次に、測距装置１０Ａの作用として、測距装置１０Ａの電源スイッチがオン（投入）された場合にＣＰＵ１００が測距プログラム１０６を実行することで実現される測距処理について図８〜図１０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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
図８に示す測距処理では、先ず、ステップ２００で、ＣＰＵ１００は、因子変動要因が発生したか否かを判定する。ここで、因子変動要因とは、実空間照射位置に影響を与える因子を変動させる要因を指す。
【０１１５】
本実施形態において、因子とは、例えば、図１２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３８の正面視左右端の一端、又は測距ユニット１２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。
【０１１６】
本実施形態において、因子変動要因とは、例えば、レンズ交換、測距ユニット交換、画角変更、及び射出方向の変更を指す。そのため、ステップ２００において、レンズ交換、測距ユニット交換、画角変更、及び射出方向の変更の少なくとも１つが発生した場合は、肯定判定となる。
【０１１７】
ここで、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３２のみの交換、測距ユニット１２における対物レンズ３８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、射出部２２によりレーザ光が射出される方向の変更を指す。
【０１１８】
ステップ２００において、因子変動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。
【０１１９】
ステップ２０２で、ＣＰＵ１００は、一例として図１３に示すように、表示部８６に対して第１意思確認画面１１０を表示させ、その後、ステップ２０４へ移行する。
【０１２０】
第１意思確認画面１１０は、本画像内照射位置を示す目印である照射位置目印１１６（図１７参照）を本画像の表示領域内で特定可能に表示するか否かのユーザの意思を確認するための画面である。図１３に示す例では、第１意思確認画面１１０に、「照射位置目印を表示しますか？」というメッセージが表示されている。また、図１３に示す例では、第１意思確認画面１１０に、照射位置目印１１６を表示する意思を表明する場合に指定される「はい」のソフトキー、及び照射位置目印１１６を表示しない意思を表明する場合に指定される「いいえ」のソフトキーも表示されている。
【０１２１】
ステップ２０４で、ＣＰＵ１００は、照射位置目印１１６を表示するか否かを判定する。ステップ２０４において、照射位置目印１１６を表示する場合、すなわち、第１意思確認画面１１０の「はい」のソフトキーがタッチパネル８８を介して押された場合、判定が肯定されて、ステップ２０８へ移行する。ステップ２０４において、照射位置目印１１６を表示しない場合、すなわち、第１意思確認画面１１０の「いいえ」のソフトキーがタッチパネル８８を介して押された場合、判定が否定されて、図９に示すステップ２９０へ移行する。
【０１２２】
図９に示すステップ２９０で、ＣＰＵ１００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２９０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２９２へ移行する。
【０１２３】
ステップ２９２で、ＣＰＵ１００は、測距制御部６８を制御することで、本計測を実行する。また、ＣＰＵ１００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２９４へ移行する。
【０１２４】
ステップ２９４で、ＣＰＵ１００は、本撮像を実行して得た画像である本画像、及び本計測を実行して得た距離を表示部８６に表示させ、その後、図８に示すステップ２００へ移行する。
【０１２５】
一方、ステップ２９０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２９６へ移行する。
【０１２６】
ステップ２９６で、ＣＰＵ１００は、本測距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。終了条件とは、例えば、本測距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及び／又はステップ２９０において判定が最初に否定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。
【０１２７】
ステップ２９６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２９０へ移行する。ステップ２９６において、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、本測距処理を終了する。
【０１２８】
一方、図８に示すステップ２０８で、ＣＰＵ１００は、一例として図１４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２１０へ移行する。なお、本測距処理では、仮計測・仮撮像を行う動作モードである第１動作モードと第１動作モード以外の動作モードである第２動作モードとの何れかの動作モード下で処理が実行される。本ステップ２０８では、仮計測・仮撮像案内画面１１２が表示されることで、第２動作モードから第１動作モードへの移行がユーザに対して明示される。
【０１２９】
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１４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。
【０１３０】
ステップ２１０で、ＣＰＵ１００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２１０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２１２へ移行する。ステップ２１０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２１４へ移行する。
【０１３１】
ステップ２１２で、ＣＰＵ１００は、上記の終了条件を満足したか否かを判定する。ステップ２１２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２１０へ移行する。ステップ２１２において、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、本測距処理を終了する。
【０１３２】
ステップ２１４で、ＣＰＵ１００は、測距制御部６８を制御することで、仮計測を実行する。また、ＣＰＵ１００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２１６へ移行する。
【０１３３】
ステップ２１６で、ＣＰＵ１００は、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２１８へ移行する。
【０１３４】
ステップ２１８で、ＣＰＵ１００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２１８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２１０へ移行する。ステップ２１８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２２０へ移行する。
【０１３５】
次に、ＣＰＵ１００は、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後述の対応関係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２２０で、ＣＰＵ１００は、ステップ２１６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後述の対応情報の構築（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後述の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。
【０１３６】
ステップ２２０において、ステップ２１６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２２２へ移行する。ステップ２２０において、ステップ２１６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２２４へ移行する。
【０１３７】
ステップ２２２で、ＣＰＵ１００は、一例として図１５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２１０へ移行する。
【０１３８】
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１５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。
【０１３９】
ステップ２２４で、ＣＰＵ１００は、ステップ２１６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２２６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。
【０１４０】
ステップ２２６で、ＣＰＵ１００は、本開示の技術に係る対応関係の一例である対応情報を生成して因子変動要因毎に二次記憶部１０４に記憶し、その後、図１０に示すステップ２２８へ移行する。
【０１４１】
ここで、対応情報とは、ステップ２２４で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２１６で一次記憶部１０２に記憶された距離のうちの仮画像内照射位置に関する仮画像に対応する距離とを対応付けた情報を指す。対応情報は、本開示の技術に係る対応関係の一例であり、本開示の技術に係る対応関係とは、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レーザ光による被写体に対する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レーザ光で測距ユニット１２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。
【０１４２】
すなわち、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が撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の指向性光による被写体に対する照射位置に相当する仮画像内照射位置」の一例である。また、対応情報により特定される距離は、本開示の技術に係る対応関係における「仮画像内照射位置に対応する指向性光で計測部（測距ユニット１２及び測距制御部６８）により仮計測された距離」の一例である。
【０１４３】
本実施形態では、一例として図１１に示すように、対応情報は、対応テーブル９８として二次記憶部１０４に記憶されている。対応テーブル９８は、ステップ２２６で対応情報が生成される毎に、生成された対応情報が格納されることで更新される。対応テーブル９８では、ステップ２００において発生したと判定した因子変動要因毎に対応情報が関連付けられている。図１１に示す例では、因子変動要因の一例として、レンズ交換、測距ユニット交換、画角変更、及び射出方向の変更が挙げられている。また、図１１に示す（１）、（２）、及び（３）は、異なるタイミングで発生した因子変動要因であることを識別するための識別符号である。
【０１４４】
なお、図１１に示す例では、レンズ交換、測距ユニット交換、及び射出方向の変更の各々に対して３つの対応情報が関連付けられているが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、因子変動要因が１回発生すると、因子変動要因の１回の発生につき仮計測及び仮撮像が実行された回数分の対応情報が１つの因子変動要因に関連付けられる。例えば、因子変動要因の１回の発生につき仮計測及び仮撮像が２回実行されると、２つの対応情報が１つの因子変動要因に関連付けられる。
【０１４５】
ステップ２２８で、ＣＰＵ１００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２２８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２３０へ移行する。ステップ２２８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２４４へ移行する。
【０１４６】
ステップ２３０で、ＣＰＵ１００は、測距制御部６８を制御することで、本計測を実行する。また、ＣＰＵ１００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２３２へ移行する。
【０１４７】
ステップ２３２で、ＣＰＵ１００は、特定の対応情報が対応テーブル９８に格納されているか否かを判定する。特定の対応情報とは、過去に求めた対応情報のうち、ステップ２３０の処理が実行されることで本計測が行われて得られた距離に対応する対応情報を指す。
【０１４８】
ここで、過去に求めた対応情報とは、例えば、対応テーブル９８に格納されている対応する因子変動要因に関連付けられた対応情報を指す。また、本計測が行われて得られた距離に対応する対応情報とは、例えば、本計測が行われて得られた距離に予め定められた誤差内で一致する距離が対応付けられた対応情報を指す。また、予め定められた誤差とは、例えば、±０．１メートルの固定値を指すが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、ユーザによりタッチパネル８８を介して指示されることで変更される可変値であってもよい。
【０１４９】
ステップ２３２において、特定の対応情報が対応テーブル９８に格納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。ステップ２３２において、特定の対応情報が対応テーブル９８に格納されている場合は、判定が肯定されて、ステップ２３６へ移行する。
【０１５０】
ステップ２３４で、ＣＰＵ１００は、対応テーブル９８に格納されている対応する因子変動要因に関する対応情報のうちの最新の対応情報に基づいて因子を導出し、導出した因子を最新の対応情報に対応付け、その後、ステップ２３８へ移行する。ここで、「最新の対応情報」とは、例えば、ステップ２２６の最新の実行によって生成された対応情報を指す。また、本ステップ２３４におい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、因子変動要因毎に異なる。
【０１５１】
【表１】
2017038157.tif 000004
【０１５２】
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。
【０１５３】
本ステップ２３４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、最新の対応情報から特定される距離であり、図１１に示す例において、最新の対応情報が画角変更（１）に関する対応情報の場合、最新の対応情報から特定される距離とは、距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３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。
【０１５４】
【数２】
2017038157.tif 000005
【０１５５】
【数３】
2017038157.tif 000006
【０１５６】
【数４】
2017038157.tif 000007
【０１５７】
【数５】
2017038157.tif 000008
【０１５８】
本ステップ２３４では、対応テーブル９８に格納されている対応情報のうちの最新の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１１に示す例において、最新の対応情報が画角変更（１）に関する対応情報の場合、最新の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、対応テーブル９８に格納されている対応情報のうちの最新の対応情報から特定される距離が、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ＣＰＵ１００によって導出される。
【０１５９】
ここで、因子の導出方法について図１１に示す対応テーブル９８の一部を例に挙げて説明する。例えば、因子変動要因の一例である画角変更（１）及び測距ユニット交換（１）に関する対応情報を最新の対応情報とした場合、最新の対応情報は、距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ１６，Ｄ１７，Ｄ１８及び仮画像内照射位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ１６，Ｘ１７，Ｘ１８である。
【０１６０】
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。また、仮画像内照射位置Ｘ１６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Ｄ１６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Ｘ１７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Ｄ１７が数式（２）及び数式（３）の距離Ｄとして用いられる。更に、仮画像内照射位置Ｘ１８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Ｄ１８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，Ｘ１６，Ｘ１７，Ｘ１８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。
【０１６１】
ステップ２３６で、ＣＰＵ１００は、特定の対応情報に基づいて因子を導出し、その後、ステップ２３８へ移行する。本ステップ２３６において導出される因子は、特定の対応情報に対応付けられている因子であり、例えば、過去にステップ２３４の処理が実行されたことによって対応情報に対応付けられた因子である。
【０１６２】
なお、本ステップ２３６で導出される因子は、過去にステップ２３４の処理が実行されたことによって対応情報に対応付けられた因子でなくてもよく、ＣＰＵ１００は、特定の対応情報を基に数式（２）〜（４）を用いて因子を改めて導出するようにしてもよい。
【０１６３】
ステップ２３８で、ＣＰＵ１００は、ステップ２３４又はステップ２３６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２４０へ移行する。
【０１６４】
本ステップ２３８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２３４又はステップ２３６で導出された因子が数式（２）〜（４）に代入され、ステップ２３０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。
【０１６５】
ステップ２４０で、ＣＰＵ１００は、一例として図１７に示すように、本画像、距離、及び照射位置目印１１６を表示部８６に表示させ、その後、ステップ２４２へ移行する。
【０１６６】
本ステップ２４０の処理が実行されることで表示部８６に表示される本画像は、ステップ２３０で本撮像が実行されることで得られた画像である。
【０１６７】
また、本ステップ２４０の処理が実行されることで表示部８６に表示される距離は、ステップ２３０で本計測が実行されることで得られた距離である。
【０１６８】
更に、本ステップ２４０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１１６は、ステップ２３８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。
【０１６９】
ステップ２４２で、ＣＰＵ１００は、ステップ２３０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か否かを判定する。なお、ステップ２３０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でないということは、ステップ２３０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であることを意味する。
【０１７０】
ここで、対応情報距離範囲内とは、ステップ２３４又はステップ２３６で用いた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２３４又はステップ２３６で用いた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とに類別される。
【０１７１】
例えば、図１８に示すように、ステップ２３４又はステップ２３６で用いた対応情報から特定される距離Ｄ１００，Ｄ１０１，Ｄ１０２の大小関係が“Ｄ１００＜Ｄ１０１＜Ｄ１０２”の場合、対応情報距離範囲内及び対応情報距離範囲外は、次のように定義される。
【０１７２】
すなわち、図１８に示す例において、対応情報距離範囲内とは、距離Ｄ１００以上、かつ、距離Ｄ１０２以下の範囲内を指す。第１対応情報距離範囲外とは、距離Ｄ１００未満の範囲を指す。第２対応情報距離範囲外とは、距離Ｄ１０２を超えた範囲を指す。
【０１７３】
ステップ２４２において、ステップ２３０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の場合は、判定が肯定されて、ステップ２４４へ移行する。ステップ２４２において、ステップ２３０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、判定が否定されて、ステップ２４６へ移行する。
【０１７４】
ステップ２４６で、ＣＰＵ１００は、一例として図１９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、その後、ステップ２４８へ移行する。
【０１７５】
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、仮計測及び仮撮像をユーザに推奨するためのメッセージである。
【０１７６】
図１９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ている。また、図１９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。
【０１７７】
ここで、「○○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２３０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２３０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。
【０１７８】
既定の範囲とは、例えば、ステップ２３０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１８に示す距離Ｄ１００とステップ２３０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１８に示す距離Ｄ１０２とステップ２３０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。
【０１７９】
なお、本ステップ２４６では、例えば、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。
【０１８０】
ステップ２４８で、ＣＰＵ１００は、一例として図１６に示すように、表示部８６に対して第２意思確認画面１１８を表示させ、その後、ステップ２５０へ移行する。
【０１８１】
第２意思確認画面１１８は、レーザ光の照射位置の精度、すなわち、照射位置目印１１６の精度を高めるか否かのユーザの意思を確認するための画面である。図１６に示す例では、第２意思確認画面１１８に、「照射位置目印の精度を高めたいですか？」というメッセージが表示されている。また、図１６に示す例では、第２意思確認画面１１８に、照射位置目印１１６の精度を高める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１６に示す例では、第２意思確認画面１１８に、照射位置目印１１６の精度を高め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。
【０１８２】
ステップ２５０で、ＣＰＵ１００は、照射位置目印１１６の精度を高めるか否かを判定する。ステップ２５０において、照射位置目印１１６の精度を高める場合、すなわち、第２意思確認画面１１８の「はい」のソフトキーがタッチパネル８８を介して押された場合、判定が肯定されて、ステップ２０８へ移行する。ステップ２５０において、照射位置目印１１６の精度を高めない場合、すなわち、第２意思確認画面１１８の「いいえ」のソフトキーがタッチパネル８８を介して押された場合、判定が否定されて、ステップ２４４へ移行する。
【０１８３】
一方、図８に示すステップ２００において、因子変動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２５２へ移行する。
【０１８４】
ステップ２５２で、ＣＰＵ１００は、対応情報が対応テーブル９８に格納されているか否かを判定する。
【０１８５】
ステップ２５２において、対応情報が対応テーブル９８に格納されていない場合は、判定が否定されて、ステップ２００へ移行する。ステップ２５２において、対応情報が対応テーブル９８に格納されている場合は、判定が肯定されて、ステップ２２８へ移行する。
【０１８６】
一方、図１０に示すステップ２４４で、ＣＰＵ１００は、上記の終了条件を満足したか否かを判定する。ステップ２４４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２４４において、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、本測距処理を終了する。
【０１８７】
以上説明したように、測距装置１０Ａでは、複数の距離の各々が仮計測される毎に被写体が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仮計測された距離とが対応付けられた対応情報が求められる。そして、求められた対応情報に基づいて本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、仮計測及び仮撮像を行うことなく本計測及び本撮像を行う場合に比べ、画像内照射位置を高精度に導出することができる。
【０１８８】
また、測距装置１０Ａでは、対応情報に基づいて因子が導出され、導出された因子及び本計測で得られた距離に基づいて本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、対応情報に基づいて因子を導出せずに本画像内照射位置を導出する場合に比べ、画像内照射位置を高精度に導出することができる。
【０１８９】
また、測距装置１０Ａでは、対応情報に基づいて因子が導出される。従って、測距装置１０Ａによれば、対応情報を用いずに因子を導出する場合に比べ、因子を高精度に導出することができる。
【０１９０】
また、測距装置１０Ａでは、因子が、半画角α、射出角度β、及び基準点間距離ｄとされている。従って、測距装置１０Ａによれば、対応情報を用いずに半画角α、射出角度β、及び基準点間距離ｄを導出する場合に比べ、半画角α、射出角度β、及び基準点間距離ｄを高精度に導出することができる。
【０１９１】
また、測距装置１０Ａでは、過去に求めた対応情報のうち、本計測で得られた距離に対応する特定の対応情報が存在する場合、特定の対応情報に基づいて本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、本画像内照射位置を導出するにあたって仮計測及び仮撮像を欠かさずに行う場合に比べ、本画像内照射位置を迅速に導出することができる。
【０１９２】
また、測距装置１０Ａでは、因子変動要因が発生した場合に対応情報が求められる。従って、測距装置１０Ａによれば、因子変動要因が発生していないにも拘らず対応情報を求める場合に比べ、不要な仮計測及び仮撮像を抑制することができる。
【０１９３】
また、測距装置１０Ａでは、因子変動要因がレンズ交換、測距ユニット交換、画角変更、及び射出方向の変更とされている。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、及び射出方向の変更の何れもがされていないにも拘らず対応情報を求める場合に比べ、不要な仮計測及び仮撮像を抑制することができる。
【０１９４】
また、測距装置１０Ａでは、仮計測された複数の距離の関係が本画像内照射位置の導出に用いる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の場合に再実行案内画面１１４が表示される。従って、測距装置１０Ａによれば、仮計測された複数の距離の関係が本画像内照射位置の導出に用いる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の場合に何ら警報を発しない場合に比べ、本画像内照射位置の導出精度の低下を抑制することができる。
【０１９５】
また、測距装置１０Ａでは、測距ユニット１２及びレンズユニット１６が着脱自在に設けられている。従って、測距装置１０Ａによれば、測距ユニット１２が着脱されたにも拘らず対応情報を求めずに本画像内照射位置を導出する場合に比べ、測距ユニット１２が着脱された場合であっても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によれば、レンズユニット１６が着脱されたにも拘らず対応情報を求めずに本画像内照射位置を導出する場合に比べ、レンズユニット１６が着脱された場合であっても本画像内照射位置を高精度に導出することができる。
【０１９６】
また、測距装置１０Ａでは、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１１６が表示される。従って、測距装置１０Ａによれば、照射位置目印１１６が表示されない場合に比べ、ユーザに対して本画像内照射位置を容易に把握させることができる。
【０１９７】
なお、上記第１実施形態では、警告・推奨メッセージ１２０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、警告・推奨メッセージ１２０が表示されずに強制的に仮計測及び仮撮像が行われるようにしてもよい。この場合、例えば、測距処理に含まれるステップ２４６，２４８，２５０の各処理を省略すればよい。本構成によれば、仮計測及び仮撮像が任意で行われる場合に比べ、精度の低い照射位置目印１１６がユーザに提示されることを抑制することができる。
【０１９８】
また、上記第１実施形態では、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、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。
【０１９９】
また、上記第１実施形態では、本画像内照射位置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２３４，２３６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。
【０２００】
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。
【０２０１】
また、上記第１実施形態では、因子変動要因として、レンズ交換、測距ユニット交換、画角変更、及び射出方向の変更を例示したが、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つが因子変動要因であればよい。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）が経過したことを因子変動要因としてもよい。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因子変動要因としてもよい。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因子変動要因としてもよい。
【０２０２】
また、因子変動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、因子変動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、複数の因子変動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、複数の因子変動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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
［第２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２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。
【０２０５】
本第２実施形態に係る測距装置１０Ｂは、測距装置１０Ａに比べ、二次記憶部１０４に測距プログラム１０６に代えて測距プログラム１３０が記憶されている点が異なる。
【０２０６】
次に、測距装置１０Ｂの作用として、測距装置１０Ｂの電源スイッチがオン（投入）された場合にＣＰＵ１００が測距プログラム１３０を実行することで実現される測距処理について図２０を参照して説明する。なお、図８〜図１０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。
【０２０７】
図２０に示すフローチャートは、図１０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３０２を有する点、及びステップ２３６に代えてステップ３００を有する点が異なる。また、図２０に示すフローチャートは、図１０に示すフローチャートに比べ、ステップ２３８が除かれている点、及びステップ２４０に代えてステップ３０４を有する点が異なる。
【０２０８】
図２０に示すステップ３００で、ＣＰＵ１００は、特定の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３０４へ移行する。
【０２０９】
本ステップ３００では、例えば、図２１に示すように、特定の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２３０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３００では、特定の対応情報（本開示の技術に係る対応関係の一例）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導出される。
【０２１０】
ステップ３０２で、ＣＰＵ１００は、最新の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３０４へ移行する。すなわち、本ステップ３００では、最新の対応情報（本開示の技術に係る対応関係の一例）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導出される。
【０２１１】
本ステップ３０２では、例えば、図２１に示すように、最新の対応情報について近似曲線ＺＹが作成される。そして、ステップ２３０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ＺＹから導出される。
【０２１２】
なお、本第２実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、計測可能範囲が対応情報距離範囲内と対応情報距離範囲外とに類別される。本第２実施形態において、対応情報距離範囲内とは、ステップ３００で用いた特定の対応情報又はステップ３０２で用いた最新の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、本第２実施形態において、対応情報距離範囲外とは、ステップ３００で用いた特定の対応情報又はステップ３０２で用いた最新の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。
【０２１３】
例えば、本第２実施形態において、第１対応情報距離範囲外とは、特定の対応情報又は最新の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、本第２実施形態において、第２対応情報距離範囲外とは、特定の対応情報又は最新の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。
【０２１４】
図２１に示す例では、ステップ２３０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２１に示すように、ステップ２３０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、ステップ２４２では、判定が否定されて、ステップ２４６以降の処理がＣＰＵ１００によって実行される。また、ステップ２３０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、ステップ２４２では、判定が肯定されて、ステップ２４４の処理がＣＰＵ１００によって実行される。
【０２１５】
ステップ３０４で、ＣＰＵ１００は、一例として図１７に示すように、本画像、距離、及び照射位置目印１１６を表示部８６に表示させ、その後、ステップ２４２へ移行する。
【０２１６】
なお、本ステップ３０４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１１６は、ステップ３００又はステップ３０２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。
【０２１７】
以上説明したように、測距装置１０Ｂでは、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導出される。従って、測距装置１０Ｂによれば、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。
【０２１８】
［第３実施形態］
上記第２実施形態では、測距ユニット１２及び撮像装置１４により測距装置１０Ｂが実現される場合を例示したが、本第３実施形態では、測距ユニット１２、撮像装置１４０、及びスマートデバイス１４２により実現される測距装置１０Ｃについて説明する。なお、本第３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、以下では、説明の便宜上、測距プログラム１０６，１３０を区別して説明する必要がない場合は、符号を付さずに「測距プログラム」と称する。
【０２１９】
本第３実施形態に係る測距装置１０Ｃ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１４０を有する点が異なる。また、測距装置１０Ｃは、測距装置１０Ａに比べ、スマートデバイス１４２を有する点が異なる。
【０２２０】
撮像装置１４０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１４３を有する点が異なる。
【０２２１】
撮像装置本体１４３は、撮像装置本体１８に比べ、無線通信部１４４及び無線通信用アンテナ１４６を有する点が異なる。
【０２２２】
無線通信部１４４は、バスライン８４及び無線通信用アンテナ１４６に接続されている。主制御部６２は、スマートデバイス１４２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１４４に出力する。
【０２２３】
無線通信部１４４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１４６を介してスマートデバイス１４２へ電波で送信する。また、無線通信部１４４は、スマートデバイス１４２からの電波が無線通信用アンテナ１４６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。
【０２２４】
スマートデバイス１４２は、ＣＰＵ１４８、一次記憶部１５０、及び二次記憶部１５２を備えている。ＣＰＵ１４８、一次記憶部１５０及び二次記憶部１５２は、バスライン１６２に接続されている。
【０２２５】
ＣＰＵ１４８は、スマートデバイス１４２を含めて測距装置１０Ｃの全体を制御する。一次記憶部１５０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１５０の一例としては、ＲＡＭが挙げられる。二次記憶部１５２は、スマートデバイス１４２を含めて測距装置１０Ｃ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１５２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。
【０２２６】
スマートデバイス１４２は、表示部１５４、タッチパネル１５６、無線通信部１５８、及び無線通信用アンテナ１６０を備えている。
【０２２７】
表示部１５４は、表示制御部（図示省略）を介してバスライン１６２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１５４は、例えば、ＬＣＤにより実現される。
【０２２８】
タッチパネル１５６は、表示部１５４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１５６は、タッチパネルＩ／Ｆ（図示省略）を介してバスライン１６２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、ＣＰＵ１４８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１５６から入力された位置情報をＣＰＵ１４８に出力する。
【０２２９】
表示部１５４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等に相当するソフトキーが表示される。
【０２３０】
例えば、図２３に示すように、表示部１５４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１５６を介してユーザによって押下される。また、例えば、表示部１５４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１５６を介してユーザによって押下される。また、例えば、表示部１５４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１５６を介してユーザによって押下される。また、例えば、表示部１５４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１５６を介してユーザによって押下される。更に、例えば、表示部１５４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１５６を介してユーザによって押下される。
【０２３１】
無線通信部１５８は、バスライン１６２及び無線通信用アンテナ１６０に接続されている。無線通信部１５８は、ＣＰＵ１４８から入力された信号を無線通信用アンテナ１６０を介して撮像装置本体１４３へ電波で送信する。また、無線通信部１５８は、撮像装置本体１４３からの電波が無線通信用アンテナ１６０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ＣＰＵ１４８に出力する。従って、撮像装置本体１４３は、スマートデバイス１４２との間で無線通信が行われることで、スマートデバイス１４２によって制御される。
【０２３２】
二次記憶部１５２は、測距プログラムを記憶している。ＣＰＵ１４８は、二次記憶部１５２から測距プログラムを読み出して一次記憶部１５０に展開し、測距プログラムを実行することで、本開示の技術に係る導出部として動作する。例えば、ＣＰＵ１４８が測距プログラム１０６を実行することで、上記第１実施形態で説明した測距処理が実現され、ＣＰＵ１４８が測距プログラム１３０を実行することで、上記第２実施形態で説明した測距処理が実現される。
【０２３３】
以上説明したように、測距装置１０Ｃでは、スマートデバイス１４２のＣＰＵ１４８により、複数の距離の各々が仮計測される毎に、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仮計測された距離とが対応付けられた対応情報が求められる。そして、スマートデバイス１４２のＣＰＵ１４８により、求められた対応情報に基づいて本画像内照射位置が導出される。従って、測距装置１０Ｃによれば、仮計測及び仮撮像を行うことなく本計測及び本撮像を行う場合に比べ、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１０Ｃによれば、撮像装置１４０によって測距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１４０にかかる負荷を軽減することができる。
【０２３４】
また、上記各実施形態では、測距プログラムを二次記憶部１０４（１５２）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（１５２）に記憶させておく必要はない。例えば、図２４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５００に先ずは測距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５００に記憶されている測距プログラムが測距装置１０Ａ（１０Ｂ，１０Ｃ）にインストールされ、インストールされた測距プログラムがＣＰＵ１００（１４８）によって実行される。
【０２３５】
また、通信網（図示省略）を介して測距装置１０Ａ（１０Ｂ，１０Ｃ）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測距プログラムを記憶させておき、測距プログラムが測距装置１０Ａ（１０Ｂ，１０Ｃ）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測距プログラムがＣＰＵ１００（１４８）によって実行される。
【０２３６】
また、上記各実施形態では、本画像、仮画像、距離、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（１５４）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（１０Ｂ，１０Ｃ）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。
【０２３７】
また、上記各実施形態では、各種情報が表示部８６（１５４）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。
【０２３８】
また、上記各実施形態では、第１意思確認画面１１０、仮計測・仮撮像案内画面１１２、再実行案内画面１１４、照射位置目印１１６、第２意思確認画面１１８、及び警告・推奨メッセージ１２０が表示部８６（１５４）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、第１意思確認画面１１０、仮計測・仮撮像案内画面１１２、再実行案内画面１１４、第２意思確認画面１１８、及び警告・推奨メッセージ１２０が表示部８６（１５４）と異なる表示部（図示省略）に表示されるようにし、照射位置目印１１６が表示部８６（１５４）に表示されるようにしてもよい。また、第１意思確認画面１１０、仮計測・仮撮像案内画面１１２、再実行案内画面１１４、照射位置目印１１６、第２意思確認画面１１８、及び警告・推奨メッセージ１２０のみを表示部８６（１５４）と異なる表示部に表示されるようにしてもよい。更に、第１意思確認画面１１０、仮計測・仮撮像案内画面１１２、再実行案内画面１１４、照射位置目印１１６、第２意思確認画面１１８、及び警告・推奨メッセージ１２０の各々が表示部８６（１５４）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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
また、上記各実施形態で説明した測距処理（例えば、図８〜図１０参照）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、測距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。
【０２４１】
なお、２０１５年８月３１日に出願された日本国特許出願２０１５−１７１４１９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。
【０２４２】
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。
【０２４３】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０２４４】
（付記１）
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射出し、指向性光の反射光を受光することにより被写体までの距離を計測する計測部と、
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指向性光による被写体に対する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対応関係を求め、求めた対応関係に基づいて、求めた対応関係に基づいて、撮像部と計測部との位置関係を特定する特定情報を導出する導出部と、
を含む測距装置。
【０２４５】
（付記２）
特定情報は、照射位置に影響を与える因子を含む付記１に記載の測距装置。
【０２４６】
（付記３）
導出部は、照射位置に影響を与える因子を変動させる要因が発生した場合に、対応関係を求める付記１又は付記２に記載の測距装置。
【０２４７】
（付記４）
要因は、撮像部のレンズの交換、計測部の交換、撮像部により撮像される被写体に対する画角（被写体像の画角）の変更、及び指向性光が射出される方向の変更のうちの少なくとも１つである付記３に記載の測距装置。
【０２４８】
（付記５）
導出部により導出された結果を表示する表示部を更に含む付記１から付記４の何れか１つに記載の測距装置。
【０２４９】
（付記６）
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射出し、指向性光の反射光を受光することにより被写体までの距離を計測する計測部と、
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像が撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の指向性光による被写体に対する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対応関係を求め、求めた対応関係に基づいて、撮像部による本撮像で得られた本画像内の計測部による本計測で用いられた指向性光による照射位置に相当する本画像内照射位置を導出する導出部と、
を含む測距装置。
【０２５０】
（付記７）
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射出し、指向性光の反射光を受光することにより被写体までの距離を計測する計測部と、
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像が撮像部により仮撮像されて得られた仮画像内の指向性光による被写体に対する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対応関係を求め、求めた対応関係に基づいて、求めた対応関係に基づいて、撮像部と計測部との位置関係を特定する特定情報を導出する導出部と、
を含む測距装置。
【図１】
2017038157.tif 000009
【図２】
2017038157.tif 000010
【図３】
2017038157.tif 000011
【図４】
2017038157.tif 000012
【図５】
2017038157.tif 000013
【図６】
2017038157.tif 000014
【図７】
2017038157.tif 000015
【図８】
2017038157.tif 000016
【図９】
2017038157.tif 000017
【図１０】
2017038157.tif 000018
【図１１】
2017038157.tif 000019
【図１２】
2017038157.tif 000020
【図１３】
2017038157.tif 000021
【図１４】
2017038157.tif 000022
【図１５】
2017038157.tif 000023
【図１６】
2017038157.tif 000024
【図１７】
2017038157.tif 000025
【図１８】
2017038157.tif 000026
【図１９】
2017038157.tif 000027
【図２０】
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【図２１】
2017038157.tif 000029
【図２２】
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【図２３】
2017038157.tif 000031
【図２４】
2017038157.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月7日(2016.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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射出し、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距離を計測する計測部と、
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指向性光による前記被写体に対する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対応関係を求め、求めた前記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導出し、導出した前記因子及び本計測で得られた距離に基づいて、前記撮像部による本撮像で得られた本画像内の前記計測部による本計測で用いられた前記指向性光による前記照射位置に相当する本画像内照射位置を導出する導出部と、
を含む測距装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
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射出し、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距離を計測する計測部と、
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指向性光による前記被写体に対する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対応関係を求め、求めた前記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導出する導出部と、
を含む測距装置。
【請求項５】
前記因子は、前記被写体に対する画角、前記指向性光が射出される角度、及び前記撮像部に規定された第１基準点と前記計測部に規定された第２基準点との基準点距離のうちの少なくとも１つである請求項１又は請求項４に記載の測距装置。
【請求項６】
前記導出部は、過去に求めた前記対応関係のうち、前記計測部による本計測で得られた距離に対応する特定の対応関係が存在する場合、前記特定の対応関係に基づいて前記本画像内照射位置を導出する請求項１、請求項４、及び請求項５の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項７】
前記導出部により導出される前記因子の種類は前記因子を各々変動させる複数の因子変動要因の各々について定められており、
前記導出部は、前記複数の因子変動要因のうちの何れかが発生した場合に、前記対応関係を求め、求めた前記対応関係に基づいて、発生した前記因子変動要因に対して定められた前記種類に応じた前記因子を導出する請求項１、請求項４、請求項５、及び請求項６の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項８】
前記因子変動要因は、前記撮像部のレンズの交換、前記計測部の交換、前記撮像部により撮像される被写体に対する画角の変更、及び前記指向性光が射出される方向の変更のうちの少なくとも１つである請求項７に記載の測距装置。
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
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射出し、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指向性光による前記被写体に対する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対応関係を求め、
求めた前記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導出し、
導出した前記因子及び本計測で得られた距離に基づいて、前記撮像部による本撮像で得られた本画像内の前記計測部による本計測で用いられた前記指向性光による前記照射位置に相当する本画像内照射位置を導出することを含む測距用導出方法。
【請求項１３】
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射出し、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指向性光による前記被写体に対する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対応関係を求め、
求めた前記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導出し、
導出した前記因子及び本計測で得られた距離に基づいて、前記撮像部による本撮像で得られた本画像内の前記計測部による本計測で用いられた前記指向性光による前記照射位置に相当する本画像内照射位置を導出することを含む処理を実行させるための測距用導出プログラム。
【請求項１４】
前記導出部は、前記複数の因子変動要因の各々について前記対応関係毎に前記因子を対応付け、
前記導出部は、前記複数の因子変動要因のうちの何れかが発生し、かつ、発生した因子変動要因について過去に求めた前記対応関係に、前記計測部による本計測で得られた距離に対応する特定の対応関係が存在する場合に、前記特定の対応関係に対応付けられた前記因子及び本計測で得られた距離に基づいて、前記本画像内照射位置を導出する請求項７又は請求項８に記載の測距装置。
【請求項１５】
前記計測部により仮計測された前記複数の距離の関係が前記導出部による前記本画像内照射位置の導出に用いる前記対応関係の構築に有効に寄与しない予め定められた関係の場合に警報を発する警報部を更に含む請求項１、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、及び請求項１４の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項１６】
前記撮像部及び前記計測部のうちの少なくとも一方が着脱自在に設けられた請求項１、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項１４、及び請求項１５の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項１７】
前記導出部により導出された結果が表示部に表示される請求項１、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項１４、請求項１５、及び請求項１６の何れか一項に記載の測距装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月11日(2016.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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射出し、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距離を計測する計測部と、
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指向性光による前記被写体に対する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対応関係を求め、求めた前記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導出し、導出した前記因子及び本計測で得られた距離と、前記因子と前記本計測で得られた距離と前記撮像部による本撮像で得られた本画像内の前記計測部による本計測で用いられた前記指向性光による前記照射位置に相当する本画像内照射位置との関連を示す関連情報とに基づいて、前記本画像内照射位置を導出する導出部と、
を含む測距装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
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射出し、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距離を計測する計測部と、
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指向性光による前記被写体に対する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対応関係を求め、求めた前記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導出し、導出した前記因子及び本計測で得られた距離に基づいて、前記撮像部による本撮像で得られた本画像内の前記計測部による本計測で用いられた前記指向性光による前記照射位置に相当する本画像内照射位置を導出する導出部と、を含み、
前記導出部により導出される前記因子の種類は前記因子を各々変動させる複数の因子変動要因の各々について定められており、
前記導出部は、前記複数の因子変動要因のうちの何れかが発生した場合に、前記対応関係を求め、求めた前記対応関係に基づいて、発生した前記因子変動要因に対して定められた前記種類に応じた前記因子を導出し、
前記導出部は、前記複数の因子変動要因の各々について前記対応関係毎に前記因子を対応付け、
前記導出部は、前記複数の因子変動要因のうちの何れかが発生し、かつ、発生した因子変動要因について過去に求めた前記対応関係に、前記計測部による本計測で得られた距離に対応する特定の対応関係が存在する場合に、前記特定の対応関係に対応付けられた前記因子及び本計測で得られた距離に基づいて、前記本画像内照射位置を導出する
測距装置。
【請求項８】
前記因子変動要因は、前記撮像部のレンズの交換、前記計測部の交換、前記撮像部により撮像される被写体に対する画角の変更、及び前記指向性光が射出される方向の変更のうちの少なくとも１つである請求項７に記載の測距装置。
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
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射出し、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指向性光による前記被写体に対する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対応関係を求め、
求めた前記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導出し、
導出した前記因子及び本計測で得られた距離と、前記因子と前記本計測で得られた距離と前記撮像部による本撮像で得られた本画像内の前記計測部による本計測で用いられた前記指向性光による前記照射位置に相当する本画像内照射位置との関連を示す関連情報とに基づいて、前記本画像内照射位置を導出することを含む測距用導出方法。
【請求項１３】
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射出し、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指向性光による前記被写体に対する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対応関係を求め、
求めた前記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導出し、
導出した前記因子及び本計測で得られた距離と、前記因子と前記本計測で得られた距離と前記撮像部による本撮像で得られた本画像内の前記計測部による本計測で用いられた前記指向性光による前記照射位置に相当する本画像内照射位置との関連を示す関連情報とに基づいて、前記本画像内照射位置を導出することを含む処理を実行させるための測距用導出プログラム。
【請求項１４】
（削除）
【請求項１５】
前記計測部により仮計測された前記複数の距離の関係が前記導出部による前記本画像内照射位置の導出に用いる前記対応関係の構築に有効に寄与しない予め定められた関係の場合に警報を発する警報部を更に含む請求項１、請求項７、及び請求項８の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項１６】
前記撮像部及び前記計測部のうちの少なくとも一方が着脱自在に設けられた請求項１、請求項７、請求項８、及び請求項１５の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項１７】
前記導出部により導出された結果が表示部に表示される請求項１、請求項７、請求項８、請求項１５、及び請求項１６の何れか一項に記載の測距装置。
【請求項１８】
前記因子は、前記被写体に対する画角、前記指向性光が射出される角度、及び前記撮像部に規定された第１基準点と前記計測部に規定された第２基準点との基準点距離のうちの少なくとも１つである請求項１、請求項７、請求項８、請求項１５、請求項１６、及び請求項１７の何れか１項に記載の測距装置。
【請求項１９】
前記導出部は、過去に求めた前記対応関係のうち、前記計測部による本計測で得られた距離に対応する特定の対応関係が存在する場合、前記特定の対応関係に基づいて前記本画像内照射位置を導出する請求項１、請求項７、請求項８、請求項１５、請求項１６、請求項１７、及び請求項１８の何れか１項に記載の測距装置。
【国際調査報告】
2017038157.tif 000033
2017038157.tif 000034
2017038157.tif 000035
2017038157.tif 000036
2017038157.tif 000037