(57)【要約】【課題】対象物（被写体）の位置及び移動方向に限定されることなく、移動する対象物を撮像することによって、その対象物の移動距離を計測すること。【解決手段】移動している被写体を撮像して、前記被写体の移動距離を計測する移動距離計測装置であって、撮像する位置から前記被写体までの距離に関する距離データを取得する測距手段と、撮像レンズを用いて、所定の時間間隔で前記被写体を撮像して、複数の画像を生成する画像生成手段と、前記距離データに基づいて前記複数の画像のうちの任意の２つの画像の前記被写体の位置に関する位置データを算出し、該位置データに基づいて前記撮像レンズの光軸の方向に対して垂直な平面に関する被写体の移動距離を算出する算出手段とを有することを特徴とする移動距離計測装置により上記の課題が達成される。【選択図】図１
2013108771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動している被写体を撮像して、前記被写体の移動距離を計測する移動距離計測装置であって、
撮像する位置から前記被写体までの距離に関する距離データを取得する測距手段と、
撮像レンズを用いて、所定の時間間隔で前記被写体を撮像して、複数の画像を生成する画像生成手段と、
前記距離データに基づいて前記複数の画像のうちの任意の２つの画像の前記被写体の位置に関する位置データを算出し、該位置データに基づいて前記撮像レンズの光軸の方向に対して垂直な平面に関する被写体の移動距離を算出する算出手段と
を有することを特徴とする移動距離計測装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記２つの画像の前記位置データに基づいて、前記被写体の形状に関する形状データを算出し、該位置データ及び該形状データに基づいて前記移動距離を算出することを特徴とする、請求項１に記載の移動距離計測装置。
【請求項３】
前記算出手段は、前記撮像レンズの画角と前記距離データとに基づいて前記画像生成手段が生成する画像における撮像範囲に関する撮像範囲データを算出し、前記撮像範囲データを用いて前記移動距離を算出することを特徴とする、請求項１または２に記載の移動距離計測装置。
【請求項４】
前記測距手段は、前記撮像レンズの光軸の方向に関する前記距離データを計測することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の移動距離計測装置。
【請求項５】
前記算出手段は、前記垂直な平面に関する前記位置データに基づいて、被写体の移動方向を算出することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の移動距離計測装置。
【請求項６】
前記測距手段は、２次元の撮像素子を備えたステレオカメラであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の移動距離計測装置。
【請求項７】
前記測距手段は、前記画像生成手段が生成する画像に対応して、複数の前記距離データを取得することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の移動距離計測装置。
【請求項８】
前記算出手段が算出した算出結果を表示する表示手段を備えることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の移動距離計測装置。
【請求項９】
前記算出手段は、前記所定の時間間隔と算出した前記移動距離に基づいて、被写体の移動速度を算出することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の移動距離計測装置を含む移動速度計測装置。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の移動距離計測装置又は請求項９に記載の移動速度計測装置を含む撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動距離計測装置、移動速度計測装置及びこれらを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物の移動速度を測定する方法として、対象物が所定の時間で移動した距離を測定し、その距離を所定の時間で除算する方法が知られている。
【０００３】
特許文献１では、所定距離で離間された二箇所の位置に光学系センサユニットを配置し、二箇所の光学系センサユニットが検出する時間の差分で所定距離を除算することにより、対象物の移動速度を算出する技術を開示している。
【０００４】
特許文献２では、ドップラーセンサから発信したマイクロ波の反射波を受信し、発信周波数と受信周波数とを比較することによって、対象物の移動速度を解析する技術を開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている技術では、測定できる位置は対象物が二箇所の光学系センサユニットを通過できる位置に限定される。また、測定できる速度は対象物が二箇所の間を移動するときの平均速度に限定される。
【０００６】
特許文献２に開示されている技術では、ドップラーセンサを用いるため、ノイズの影響を受け易く、対象物の移動速度を測定できない場合がある。また、ドップラーセンサと対象物との離間距離が変化しない場合では、対処物の移動速度を測定できない場合がある。
【０００７】
本発明は、このような事情の下に為され、対象物（被写体）の位置及び移動方向に限定されることなく、移動する対象物を撮像することによって、その対象物の移動距離を計測することができる移動距離計測装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、移動している被写体を撮像して、前記被写体の移動距離を計測する移動距離計測装置であって、撮像する位置から前記被写体までの距離に関する距離データを取得する測距手段と、撮像レンズを用いて、所定の時間間隔で前記被写体を撮像して、複数の画像を生成する画像生成手段と、前記距離データに基づいて前記複数の画像のうちの任意の２つの画像の前記被写体の位置に関する位置データを算出し、該位置データに基づいて前記撮像レンズの光軸の方向に対して垂直な平面に関する被写体の移動距離を算出する算出手段とを有することを特徴とする移動距離計測装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、対象物（被写体）の位置及び移動方向に限定されることなく、移動する対象物を撮像することによって、その対象物の移動距離を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る移動距離計測装置及び移動速度計測装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る移動距離計測装置の一例を示す概略外観図である。
【図３】本発明の実施形態に係る移動距離計測装置の測距手段の一例を示す概略拡大図である。
【図４】本発明に係る移動距離計測装置について、測距手段の撮像素子の製造時の配置の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る移動距離計測装置の測距手段が距離データを取得する方法を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係る移動距離計測装置が撮像する動作の一例を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る移動距離計測装置の撮像した結果の一例を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る移動距離計測装置が被写体を撮像する動作の一例を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る移動距離計測装置で接近する被写体の位置データ及び形状データを計測する方法を説明する説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施例に係る撮像装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態に係る移動距離計測装置について、ゴルフクラブのクラブヘッドの移動距離を計測する移動距離計測装置の例を用いて、本発明を説明する。本発明は、位置を変化させる物体の位置の変化量（以下、移動距離という。）を計測するものであれば、いずれのものにも適用することができる。また、速度測定器、速度計測装置、スピードガン、スピードメータ及びその他移動速度計測装置、並びに、デジタルカメラ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯機器搭載用カメラ、車両搭載用カメラ、監視用カメラその他撮像装置及び撮影装置に本発明を用いることができる。更に、プロジェクタ、投影機、投射機その他投影装置及び投射装置に本発明に係る移動距離計測装置を含むことができる。
【００１２】
ここで、計測する対象物（以下、被写体という。）には、人、動物、飛翔体、移動体及びその他位置を変化させる物体を含む。
【００１３】
近年、高画質、高速連続撮影可能等のデジタルカメラが安価で販売されている。このため、本実施形態では、小型軽量で携帯性に優れたデジタルカメラ（デジタルスチルカメラ）を用いた移動距離計測装置１００の実施形態について説明する。
【００１４】
（移動距離計測装置の構成）
図１は、本発明の実施形態に係る移動距離計測装置の概略構成図である。
【００１５】
図１において、本発明の実施形態に係る移動距離計測装置１００は、移動距離計測装置１００から被写体までの距離を計測する測距手段２０、被写体を撮像することにより複数の画像を生成する画像生成手段３０、移動距離計測装置１００全体の制御を行う制御手段４０、外部から移動距離計測装置１００に情報を入力する操作手段５０、外部に移動距離計測装置１００が記憶している情報を出力する表示手段６０、及び、移動距離を算出する算出手段７０を含む。
【００１６】
本実施形態に係る移動距離計測装置１００は、ステレオカメラなどの測距手段２０により被写体との離間距離に関するデータ（以下、距離データＤｄという。）を取得することができる。また、移動距離計測装置１００は、画像生成手段３０により撮像した被写体の外観に関するデジタルデータ（以下、画像Ｄｉという。）を生成することができる。更に、移動距離計測装置１００は、その距離データＤｄ及び画像Ｄｉに基づいて被写体の移動距離を計測することができる。
【００１７】
測距手段２０は、移動距離計測装置１００から被写体までの距離を計測する手段である。測距手段２０は、本実施形態では、ステレオカメラを用いる。ステレオカメラは、測距用レンズ２１及び測距用撮像素子２２を備える。ここで、ステレオカメラとは、被写体を複数のレンズで同時に撮像することができるカメラである。
【００１８】
測距用レンズ２１は、被写体の反射光（以下、被写体像という。）を測距用レンズ２１に透過し、その被写体像を測距用撮像素子２２に入射するものである。測距用撮像素子２２は、測距用レンズ２１を透過して入射された被写体像を撮像素子の受光面上に結像するものである。測距手段２０の構成の詳細は、後述する（測距手段の構成）で説明する。
【００１９】
測距手段２０は、本実施形態では、操作手段５０（後述）によって外部から移動距離計測装置１００に入力された情報に基づいて、被写体までの距離に関する距離データＤｄを取得する。また、測距手段２０は、本実施形態では、後述する画像生成手段３０が所定の時間間隔で被写体を撮像することに対応して、所定の時間間隔で距離データを取得することができる。測距手段２０が距離データＤｄを取得する方法の詳細は、後述する（被写体までの距離を計測する動作）で説明する。
【００２０】
画像生成手段３０は、被写体像を撮像素子に結像し、その撮像素子の画素出力信号（電気信号）から、画像を生成する手段である。画像生成手段３０は、本実施形態では、撮像レンズ部３１、撮像素子部３２、及び、信号処理部３３等を備える。
【００２１】
撮像レンズ部３１は、撮像レンズを透過した被写体像を撮像素子部３２に内蔵する撮像素子に入射するものである。撮像素子部３２は、撮像レンズを通して入射された被写体像を撮像素子の受光面上に結像するものである。ここで、撮像素子（イメージセンサ）は、固体撮像素子、有機撮像素子等を用いることができる。本実施形態では、撮像素子に固体撮像素子を用いる。固体撮像素子は、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等を用いることができる。
【００２２】
信号処理部３３は、撮像素子部３２の撮像素子から出力される画素出力信号をデジタル処理して、デジタルデータ（画像Ｄｉ）に変換するものである。信号処理部３３は、画像Ｄｉを後述する算出手段７０に出力するものである。
【００２３】
画像生成手段３０は、本実施形態では、操作手段５０により外部から移動距離計測装置１００に入力された情報に基づいて、所定の時間間隔で被写体を撮像し、所定の時間間隔に対応した複数の画像Ｄｉを生成する。
【００２４】
ここで、所定の時間間隔とは、移動距離計測装置１００が撮像する被写体の形状及び大きさ並びに移動方向及び移動速度などに対応した値とすることができる。また、所定の時間間隔は、撮影モード（撮影条件、撮像装置の諸元など）に対応した値とすることができる。更に、所定の時間間隔は、実験又は数値計算などにより予め定められる値とすることができる。画像生成手段３０が被写体を撮像する方法の詳細は、後述する（被写体の移動距離を計測する動作）で説明する。
【００２５】
制御手段４０は、移動距離計測装置１００全体の制御を行う手段である。制御手段４０は、本実施形態では、操作手段５０（後述）により入力された情報に基づいて、図示しない制御プログラムなどにより、測距手段２０及び画像生成手段３０等を制御する。また、制御手段４０は、操作手段５０により入力された情報に基づいて画像Ｄｉを表示する表示手段６０（後述）を制御する。更に、制御手段４０は、測距手段２０が取得した距離データＤｄ及び画像生成手段３０が生成した画像Ｄｉに基づいて被写体の移動距離を算出する算出手段７０（後述）を制御する。
【００２６】
操作手段５０は、外部から移動距離計測装置１００を操作するときに、外部から情報を入力する手段である。操作手段５０は、本実施形態では、電源ボタン、レリーズボタン、撮影モード切換ボタン等を含む。切り換える撮影モードは、本実施形態では、「通常の撮影」及び「ゴルフ撮影モード」等を含む。電源ボタン等の配置は、後述する（移動距離計測装置の外観）で説明する（図２）。
【００２７】
表示手段６０は、画像生成手段３０が生成した画像Ｄｉ及び／又は算出手段７０が算出した結果（移動距離など）を表示する手段である。表示手段６０は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ、ブラウン管（ＣＲＴ）、及び、プラズマディスプレイ等を用いることができる。表示手段６０は、本実施形態では、移動距離計測装置１００の撮像レンズ部３１を備える外面と反対側（以下、背面側という。）の外面に配置した液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を用いる。
【００２８】
算出手段７０は、測距手段２０が取得した距離データＤｄ及び画像生成手段３０が生成した画像Ｄｉに基づいて、被写体の移動距離を算出する手段である。算出手段７０は、本実施形態では、位置検出部７１、移動情報算出部７２、測距算出部７３、形状検出部７４及び形状情報算出部７５を含む。
【００２９】
算出手段７０は、測距算出部７３により、測距手段２０が取得した距離データＤｄに基づいて、離間距離データＤｄｓ（後述）を算出する。また、算出手段７０は、位置検出部７１により、離間距離データＤｄｓ、画像Ｄｉ及び撮像レンズの画角に基づいて、位置データＤｐ（後述）を算出する。更に、算出手段７０は、距離情報算出部７２により、位置データＤｐに基づいて、被写体の移動距離を算出する。ここで、算出手段７０は、形状検出部７４が算出した形状データＤｆ及び形状情報算出部７５が算出した被写体の形状の変化量（後述）に基づいて、被写体の移動距離を算出することができる。
【００３０】
位置検出部７１は、測距算出部７３が算出した離間距離データＤｄｓ及び画像生成手段３０（撮像レンズ部３１）の撮像レンズの画角（図７（ｂ）の角度θ）に基づいて、撮像される領域に関するデータ（以下、撮像領域データＤｒという。）を算出する。また、位置検出部７１は、撮像領域データＤｒに基づいて、撮像された被写体の画像中の位置に関するデータ（以下、位置データＤｐという。）を算出する。位置検出部７１が位置データＤｐを算出する方法の詳細は、後述する（被写体の移動距離を計測する動作）で説明する。
【００３１】
距離情報算出部７２は、位置検出部７１が算出した被写体の位置データＤｐに基づいて、被写体の移動距離を算出する。距離情報算出部７２が移動距離を算出する方法の詳細は、後述する（被写体の移動距離を計測する動作）で説明する。
【００３２】
測距算出部７３は、測距手段２０の測距用撮像素子２２が取得した距離データＤｄ（測距用撮像素子２２からの画素出力信号）に基づいて、移動距離計測装置１００から被写体までの離間距離に関するデータ（以下、離間距離データＤｄｓという。）を算出する。距離情報算出部７２が離間距離データＤｄｓを算出する方法の詳細は、後述する（被写体までの距離を計測する動作）で説明する（図５）。
【００３３】
形状検出部７４は、測距算出部７３が算出した離間距離データＤｄｓ及び画像生成手段３０が生成した画像Ｄｉに基づいて、画像生成手段３０が生成した画像中の被写体の形状に関するデータ（以下、形状データＤｆという。）を算出する。形状情報算出部７５は、形状検出部７４が算出した被写体の形状データＤｆに基づいて、被写体の形状の変化量を算出する。形状検出部７４が形状データＤｆを算出する方法及び形状情報算出部７５が被写体の形状の変化量を算出する方法の詳細は、後述する（被写体の移動距離を計測する動作）で説明する（図９）。
【００３４】
（移動距離計測装置の外観）
図２は、本実施形態に係る移動距離計測装置１００の概略外観図である。
【００３５】
図２において、移動距離計測装置１００は、移動距離計測装置１００の被写体に対向する側（以下、正面側という。）の外面に、測距手段２０の測距用レンズ２１Ｌ及び画像生成手段３０の撮像レンズ部３１を備える。移動距離計測装置１００の上部（図中のＺ軸方向の端面。以下、上部という。）には、電源スイッチ１１、レリーズボタン５１、及び、撮影モード切換ボタン５２等を備える。
【００３６】
測距用レンズ２１Ｌは、本実施形態では、第１の測距用レンズ２１ａ及び第２の測距用レンズ２１ｂを備える。第１の測距用レンズ２１ａ及び第２の測距用レンズ２１ｂは所定の間隔で並設（並んで設置）されている。
【００３７】
撮像レンズ部３１は、本実施形態では、光学ズーム機能を有する撮像レンズ等を備える。ここで、測距用レンズ２１Ｌと撮像レンズとの光軸は平行となるように配置されている。なお、図中の各構成は構成間の相対比を示すことを目的としていない。したがって、図中の具体的な寸法及び各構成の配置は、本実施形態に照らし、当業者により決定することができる。
【００３８】
（測距手段の構成）
図３は、本実施形態に係る移動距離計測装置１００の測距手段２０（ステレオカメラ）の断面を示す拡大図である。図３（ａ）は、ステレオカメラの断面図である。図３（ｂ）は、ステレオカメラに内蔵された測距用撮像素子２２の配置を示す平面図である。
【００３９】
図３（ａ）より、本実施形態に係る測距手段２０は、移動距離計測装置１００の正面側に第１の測距用レンズ２１ａ及び第２の測距用レンズ２１ｂを備える。測距手段２０は、第１の測距用レンズ２１ａ及び第２の測距用レンズ２１ｂに対応して、測距用レンズ２１ａ、２１ｂの位置の背面側に配置された第１の測距用撮像素子２２ａと第２の測距用撮像素子２２ｂとを備える。
【００４０】
第１の測距用撮像素子２２ａ及び第２の測距用撮像素子２２ｂは、正面側の表面（図中のＸＺ平面）上に、第１の撮像領域（受光面）２６ａ及び第２の撮像領域（受光面）２６ｂを備える。また、第１の測距用撮像素子２２ａ等は、背面側に、撮像素子基板２４及び回路基板２５を備える。
【００４１】
ここで、第１の測距用レンズ２１ａと第２の測距用レンズ２１ｂとは、図中のＸ軸方向に所定の間隔（以下、「基線長」という。）Ｄで並設されている。測距用レンズ２１ａ、２１ｂは、本実施形態では、レンズアレイ２３と一体に形成された透明樹脂材から構成される。測距用レンズ２１ａ、２１ｂは同一仕様のレンズである。第１の測距用レンズ２１ａの第１の光軸２１ａｘと第２の測距用レンズ２１ｂの第２の光軸２１ｂｘとは平行である（図中のＹ軸方向）。また、測距用撮像素子２２ａ、２２ｂの撮像領域２６ａ，２６ｂの対角線の中心と光軸２１ａｘ、２１ｂｘとが一致する。
【００４２】
回路基板２５は、撮像素子基板２４の背面側に配置されている。また、回路基板２５は、第１の測距用撮像素子２２ａ及び第２の測距用撮像素子２２ｂと電気的に接続されている。回路基板２５は、測距用撮像素子２２ａ、２２ｂの受光面上に入射された被写体像に対応する画素出力信号を算出手段７０に出力する。
【００４３】
図３（ｂ）より、測距用撮像素子２２ａ、２２ｂは、本実施形態では、同一仕様の２次元の撮像素子を用いる。測距用撮像素子２２ａ、２２ｂの撮像領域２６ａ、２６ｂは、多数の受光素子（画素）が格子状に配列されている。受光素子は、受光した光の明暗等を電気信号（画素出力信号）に変換することができる。また、測距用撮像素子２２ａ、２２ｂは、半導体製造プロセスによって、半導体ウェハ上に一体に形成された撮像素子を用いることができる。
【００４４】
図４は、撮像素子の半導体製造プロセスの製造時の配置を示す平面図である。
【００４５】
図４より、半導体製造プロセスでは、半導体ウェハ２７上に複数の撮像素子２８を形成する。複数の撮像素子２８は、マスクを用いて、高精度なパターニングで製造されている。本実施形態に係る測距用撮像素子２２ａ、２２ｂは、並んで製造された２枚の撮像素子を、半導体ウェハ２７から切り分けしたものを用いることができる。
【００４６】
なお、測距用撮像素子２２ａ、２２ｂは、一体として半導体ウェハ２７から切り分けすることも可能である。これにより、測距用撮像素子２２ａ、２２ｂ同士の製造時の高精度の位置決めが利用でき、測距用撮像素子２２ａ、２２ｂの法線も平行となり、移動距離計測装置１００に並べて配置するときの位置決めが容易となる。
【００４７】
（被写体までの距離を計測する動作）
本実施形態に係る移動距離計測装置１００の測距手段２０及び測距算出部７３が被写体までの距離を計測（以下、測距という。）する動作を、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態に係る測距手段２０に用いたステレオカメラを示す。
【００４８】
図５より、先ず、移動距離計測装置１００は、操作手段の電源スイッチ１１（図２）をＯＮにされ、撮影モード切換ボタン５２（図２）により「ゴルフ撮影モード」に設定される。このとき、移動距離計測装置１００は、測距手段２０により測距する動作を開始する。
【００４９】
次に、移動距離計測装置１００は、離間距離Ｌの位置にある被写体１００の被写体像を、測距用レンズ２１ａ、２１ｂを通して、測距用レンズ２１ａ、２１ｂから焦点距離ｆ離れた撮像領域２６ａ、２６ｂ上に結像する。具体的には、移動距離計測装置１００は、第１の測距用レンズ２１ａを通して得られた第１の被写体像１００ａを、第１の測距用撮像素子上の第１の撮像領域２６ａに結像する。また、移動距離計測装置１００は、第２の測距用レンズ２１ｂを通して得られた第２の被写体像１００ｂを、第２の測距用撮像素子上の第２の撮像領域２６ｂに結像する。
【００５０】
ここで、第１の被写体像１００ａと第２の被写体像１００ｂとは、被写体像間のずれ（以下、「視差」という。）△だけ変位して、それぞれ撮像領域２６ａ、２６ｂに結像されている。
【００５１】
次いで、移動距離計測装置１００は、撮像領域２６ａ、２６ｂを備える測距用撮像素子２２ａ、２２ｂが被写体像１００ａ、１００ｂの光による明暗を電荷の量に光電変換した画素出力信号（距離データＤｄ）を、制御手段４０により、算出手段７０の測距算出部７３（図１）に出力する。
【００５２】
次に、移動距離計測装置１００は、算出手段７０の測距算出部７３により、測距用撮像素子２２ａと測距用撮像素子２２ｂとの距離データＤｄを比較し、視差△を検出する。
【００５３】
このとき、視差△、基線長Ｄ、離間距離Ｌ、及び、焦点距離ｆは、Ｌ＞＞ｆを条件に、下記の数式（１）が成り立つ（三角測量の原理）。
【００５４】
Ｌ＝Ｄ・ｆ／△    数式（１）
ここで、基線長Ｄと焦点距離ｆは既知である。したがって、測距算出部７３は、検出した視差△から、数式（１）を用いて、離間距離Ｌを算出することができる。このとき、移動距離計測装置１００は、算出した離間距離Ｌを離間距離データＤｄｓとして取得する。
【００５５】
なお、離間距離Ｌは、視差△に反比例する。したがって、測距手段２０は、近距離（離間距離Ｌが小さい）ときに視差△が大きくなり、高精度な計測となる。
【００５６】
以上により、本発明の実施形態に係る移動距離計測装置１００は、移動する対象物（被写体）を撮像して視差△を検出することによって、対象物と移動距離計測装置１００との離間距離を算出（計測）することができる。このため、移動距離計測装置１００は、対象物の位置に限定されることなく、対象物と移動距離計測装置１００との離間距離を算出することができる。
【００５７】
（被写体の移動距離を計測する動作）
本実施形態に係る移動距離計測装置１００が被写体の移動距離を計測する動作を説明する。
【００５８】
先ず、被写体が移動距離計測装置１００の撮像レンズ（図３の２１ａ及び２１ｂ）の光軸（２１ａｘ及び２１ｂｘ）に対して垂直方向に移動する場合（ＸＺ平面上を移動する場合）の被写体の移動距離を計測する動作を図６を用いて説明する。図６（ａ）は、本実施形態に係る移動距離計測装置１００が被写体（クラブヘッドＨｃ）を撮像する時の配置を示す。図６（ｂ）は、本実施形態に係る移動距離計測装置１００の表示手段６０が表示する表示画面の一例を示す。
【００５９】
図６（ａ）より、移動距離計測装置１００は、ゴルフクラブのスウィング方向に直交する方向（Ｙ軸方向）で、クラブヘッドＨｃから所定の距離を離間した位置に配置される。このとき、移動距離計測装置１００は、電源スイッチ１１をＯＮにされ、移動距離計測装置１００の撮影モード切換ボタン５２により「ゴルフ撮影モード」に設定されている。
【００６０】
ここで、所定の距離とは、移動距離計測装置１００が撮像する被写体の形状、大きさ及び移動速度などに対応した値とすることができる。また、所定の距離は、実験又は数値計算などにより予め定められる値とすることができる。
【００６１】
次に、移動距離計測装置１００は、測距手段２０より、移動距離計測装置１００からクラブヘッドＨｃまでの離間距離を計測し、距離データＤｄ（離間距離データＤｄｓ）として取得する。その後、移動距離計測装置１００は、制御手段４０により、取得した距離データＤｄ（離間距離データＤｄｓ）に基づいて、画像生成手段３０の撮像レンズをクラブヘッドＨｃに合焦する。移動距離計測装置１００は、測距手段２０により、移動距離計測装置１００からゴルフボールＨｂまでの距離（離間距離データＤｄｓ）を計測し、その距離（離間距離データＤｄｓ）に基づいて、クラブヘッドＨｃに合焦してもよい。
【００６２】
次いで、移動距離計測装置１００は、レリーズボタン５１の押下により、スウィング時のクラブヘッドＨｃを所定の時間間隔で連続的に撮像する。このとき、画像生成手段３０は、所定の時間間隔に対応して、複数の画像を生成する。また、移動距離計測装置１００は、生成した複数の画像のうちの一枚または複数枚を表示手段６０の表示画面６１に表示することができる（図６（ｂ））。更に、移動距離計測装置１００は、生成した画像を表示した表示画面６１に、後述する移動距離、移動方向及び／又は移動速度に関する情報を表示することができる（図６（ｂ））。
【００６３】
移動距離計測装置１００が、所定の時間間隔で撮像した被写体について、図７を用いて具体的に説明する。図７（ａ）は、被写体（クラブヘッドＨｃ）を連続撮像した場合において、生成した複数の画像を重ねたことを説明する説明図である。図７（ｂ）は、被写体の移動距離を計測する方法を説明する説明図である。
【００６４】
図７（ａ）より、移動距離計測装置１００は、移動距離の計測時に、画像生成手段３０（図１）により、ゴルフクラブのクラブヘッドＨｃが１／１２０秒間隔（所定の時間間隔）で図中のＸ軸方向に（ＸＺ平面上を）移動する動作を撮像している。このとき、移動距離計測装置１００は、任意の位置に固定されている。このため、撮像レンズの撮像範囲内にあるクラブヘッドＨｃのみを画像として撮像することができる。
【００６５】
ここで、撮像レンズ（撮像レンズ部３１）の撮像範囲は、移動距離計測装置１００とクラブヘッドＨｃとの離間距離と撮像レンズの画角とにより決定される。
【００６６】
図７（ｂ）を用いて、離間距離と撮像レンズの画角との関係及びクラブヘッドＨｃの移動距離Ｘｈについて説明する。ここで図中では、クラブヘッドＨｃが所定の時間間隔で移動する移動距離をＸｈ、Ｘ軸方向の全撮像範囲（Ｘｎ−Ｘ０）に対応する実際の距離をＸａとする。また、撮像レンズの画角をθ、及び、移動距離計測装置１００とクラブヘッドＨｃとの離間距離をＬ（離間距離データＤｄｓ）とする。
【００６７】
図７（ｂ）より、全撮像範囲のＸ軸方向の全移動距離Ｘａは、数式（２）より、算出することができる。
【００６８】
全移動距離Ｘａ＝離間距離Ｌ×ｔａｎ（θ／２）×２    数式（２）
移動距離計測装置１００は、算出手段７０の位置検出部７１（図１）により、数式（２）及び離間距離Ｌ（離間距離データＤｄｓ）を用いて、全移動距離Ｘａを算出することができる。また、移動距離計測装置１００は、算出した全移動距離Ｘａを、撮像領域データＤｒとして取得することができる。
【００６９】
次に、移動距離計測装置１００は、位置検出部７１により、画像生成手段３０が生成した複数の画像から、クラブヘッドＨｃが撮像されている任意の２つの画像を抽出し、その２つの画像におけるクラブヘッドＨｃの位置データＤｐを算出する。ここで、Ｘ１及びＸ２（図７（ｂ））に関するデータが、Ｘ軸方向の位置データＤｐｘ１及びＤｐｘ２である。
【００７０】
次いで、移動距離計測装置１００は、算出手段７０の距離情報算出部７２（図１）により、算出した２つの位置データＤｐの差（Ｄｐｘ２−Ｄｐｘ１）から、クラブヘッドＨｃの実際の移動距離Ｘｈを算出する。具体的には、クラブヘッドＨｃの移動距離Ｘｈは、画像中のクラブヘッドＨｃの移動範囲（Ｘ２−Ｘ１）と全撮像範囲（Ｘｎ−Ｘ０）との比を、全移動距離Ｘａ（撮像領域データＤｒ）に乗算することで算出することができる。すなわち、下記の数式（３）により、算出することができる。
【００７１】
クラブヘッドＨｃの移動距離Ｘｈ＝全移動距離Ｘａ×（Ｘ２−Ｘ１）／（Ｘｎ−Ｘ０）数式（３）
例えば撮像素子がＶＧＡ（６４０×４８０サイズ）で６４０画素（Ｘ軸方向）に対し、クラブヘッドＨｃが２５０画素だけ移動したとすると（１／１２０秒間）、クラブヘッドＨｃの移動距離は、下記の数式（４）により、算出することができる。
【００７２】
クラブヘッドＨｃの移動距離Ｘｈ＝全移動距離Ｘａ×２５０（画素）／６４０（画素）数式（４）
以上より、本発明の実施形態に係る移動距離計測装置１００は、位置検出部７１により、画像生成手段３０が生成した複数の画像から、クラブヘッドＨｃが撮像されている任意の２つの画像を抽出し、クラブヘッドＨｃの位置データＤｐを算出することができる。また、移動距離計測装置１００は、距離情報算出部７２により、算出した２つの位置データＤｐの差に基づいて、クラブヘッドＨｃの移動距離を算出することができる。このため、移動距離計測装置１００は、被写体（クラブヘッドＨｃ）の位置に限定されることなく、被写体の距離距離を算出することができる。
【００７３】
次に、本実施形態に係る移動距離計測装置１００が移動距離計測装置１００の撮像レンズの光軸に対して垂直方向（ＸＺ平面上）以外の方向に移動する被写体の移動距離を計測する動作を図８及び図９を用いて説明する。図８（ａ）は、移動距離計測装置１００に被写体（クラブヘッドＨｃ）が接近することを示す。図８（ｂ）は、移動距離計測装置１００から被写体が離間することを示す。図９（ａ）は、本実施形態に係る移動距離計測装置１００が被写体（クラブヘッドＨｃ）の位置データＤｐを計測する方法を示す。図９（ｂ）は、本実施形態に係る移動距離計測装置１００が被写体の形状データＤｆを計測する方法を示す。
【００７４】
図８（ａ）及び図８（ｂ）より、クラブヘッドＨｃは、移動距離計測装置１００の撮像レンズの光軸に対して垂直方向（ＸＺ平面内）Ｘｍ（図８（ａ）及び（ｂ）のＸ軸方向）に移動するだけでなく、撮像レンズの光軸に対して平行方向（図８（ａ）及び（ｂ）のＹ軸方向）に移動する場合がある。これは、ゴルフスウィングの所謂インサイドアウト及びアウトサイドインなどと呼ばれるスウィング軌道である。
【００７５】
本実施形態に係る移動距離計測装置１００は、クラブヘッドＨｃのＹ軸方向の移動距離Ｙｈ（図９（ａ））を算出することができる。これにより、移動距離計測装置１００は、クラブヘッドＨｃのＸ軸方向（又はＸＺ平面内）の移動距離（前述のＸｈ）とＹ軸方向の移動距離Ｙｈとに基づいて、クラブヘッドＨｃの実際の移動距離Ｄｈを計測することができる。
【００７６】
また、移動距離計測装置１００は、本実施形態では、Ｘ軸方向とＹ軸方向の成分に分けて移動距離を算出することにより、そのスウィング軌道がインサイドアウトであるか又はアウトサイドインであるかのを判断することができる。このため、移動距離計測装置１００は、スウィングフォームの改良に有益なスウィング軌道に関する情報として、算出したＸｈ及びＹｈに基づく移動方向に関する情報（例えばスウィング軌道の角度）を表示手段６０（図６（ｂ））に表示することができる。
【００７７】
図９（ａ）を用いて、クラブヘッドＨｃのＹ軸方向の移動距離を算出する方法を具体的に説明する。
【００７８】
図９（ａ）より、移動距離計測装置１００は、先ず、クラブヘッドＨｃのＹ軸方向のＹ１座標及びＹ２座標を算出する。ここで、移動距離計測装置１００は、前述の（被写体までの距離を計測する動作）と同様の動作により、クラブヘッドＨｃのＹ１座標及びＹ２座標を算出する。すなわち、移動距離計測装置１００は、測距手段２０及び測距算出部７３により（図１）、離間距離Ｌ＞＞焦点距離ｆを条件に、検出した視差△を数式（１）に代入して、クラブヘッドＨｃのＹ１座標及びＹ２座標を算出する。
【００７９】
次に、移動距離計測装置１００は、前述の図７（ｂ）の算出と同様に、数式（３）を用いて、クラブヘッドＨｃのＸ軸方向（又はＸＺ平面内）の移動距離Ｘｈ及びＹ軸方向の移動距離（Ｙ２−Ｙ１）（以下、Ｙｈという。）を算出し、位置データＤｐとして取得する。
【００８０】
次いで、移動距離計測装置１００は、算出した移動距離Ｘｈ及びＹｈ（取得した位置データＤｐ）を用いて、数式（５）より、クラブヘッドＨｃの実際の移動距離Ｄｈを算出することができる。
【００８１】
クラブヘッドＨｃの実際の移動距離Ｄｈ＝（Ｘｈ２＋Ｙｈ２）１／２    数式（５）
また、移動距離計測装置１００は、数式（６）により、クラブヘッドＨｃの移動方向に関する情報（以下、移動の角度θｈという。）を算出することができる。
【００８２】
クラブヘッドＨｃの移動の角度θｈ＝ａｒｃｔａｎ（Ｙｈ／Ｘｈ）    数式（６）
次に、図９（ｂ）を用いて、被写体（クラブヘッドＨｃ）の形状データＤｆに基づいて、被写体の移動距離を算出する方法を説明する。
【００８３】
図９（ｂ）より、移動距離計測装置１００は、先ず、クラブヘッドＨｃの大きさを検出する。具体的には、移動距離計測装置１００は、測距手段２０及び測距算出部７３により（図１）、移動距離計測装置１００からクラブヘッドＨｃまでの離間距離Ｌ２を計測し、離間距離データＤｄｓとして取得する。このとき、離間距離をＬ２（ｍ）、画角をθ、クラブヘッドＨｃの撮像素子３２上での大きさをＰ２（画素数）、撮像素子（撮像素子部３２）のＸ軸方向の画素数をｎとすると、クラブヘッドＨｃの実際の大きさＤ２（ｍ）は数式（７）となる。
【００８４】
Ｄ２（ｍ）＝Ｌ２（ｍ）×ｔａｎ（θ／２）×２×Ｐ２／ｎ    数式（７）
例えば、Ｌ２＝０．５（ｍ）、θ＝６０°、Ｘ軸方向の画素数ｎ＝４０００画素とした場合に、クラブヘッドＨｃが撮像素子３２上でＰ２＝７００画素数の大きさとすると、実際の大きさＤ２（ｍ）は、数式（８）で表される。
【００８５】
Ｄ２（ｍ）＝０．５×ｔａｎ（６０／２）×２×７００／４０００＝０．１０（ｍ）  数式（８）
また、クラブヘッドＨｃがＸ１の位置にあるときは（図９（ｂ））、数式（９）となる。
【００８６】
Ｄ１（ｍ）＝Ｌ１（ｍ）×ｔａｎ（θ／２）×２×Ｐ１／ｎ    数式（９）
同様に、Ｘ３の位置にあるときは、数式（１０）となる。
【００８７】
Ｄ３（ｍ）＝Ｌ３（ｍ）×ｔａｎ（θ／２）×２×Ｐ３／ｎ    数式（１０）
ここで、クラブヘッドＨｃの実際の大きさは変わらないため、次式が成り立つ。
【００８８】
Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝０．１０    数式（１１）
したがって、移動距離計測装置１００は、撮像素子３２上のクラブヘッドＨｃの大きさに対応する画素数Ｐ１及びＰ３を検出することにより、離間距離Ｌ１及びＬ３を数式（９）等により、算出することができる。
【００８９】
例えばＰ１＝６５０画素の場合では、Ｌ１＝０．５３３（ｍ）となる。またはＰ３＝７５０画素の場合では、Ｌ３＝０．４６２（ｍ）となる。
【００９０】
次いで、移動距離計測装置１００は、算出した離間距離（Ｌ１〜Ｌ３）を用いて、Ｙ軸方向の移動距離Ｙｈ（Ｌ２−Ｌ１又はＬ３−Ｌ２）を算出することができる。また、移動距離計測装置１００は、算出したＹ軸方向の移動距離Ｙｈを数式（５）に代入して、クラブヘッドＨｃの実際の移動距離Ｄｈを算出することができる。
【００９１】
その後、移動距離計測装置１００は、表示手段６０により、算出した移動距離Ｄｈ及び移動の角度θｈを背面側の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に表示してもよい（図３（ｂ））。
【００９２】
以上より、移動距離計測装置１００は、クラブヘッドＨｃの大きさに対応する画素数を検出することにより、移動距離計測装置１００と被写体（クラブヘッドＨｃ）との離間距離を算出することができる。このため、移動距離計測装置１００は、測距手段２０により離間距離を算出する場合（図９（ａ））と比較して、画像生成手段３０（撮像素子部３２）の連続撮像のみで、離間距離を算出することができる。
【００９３】
なお、連続撮像は１２０コマ／秒より、２４０コマ／秒の方が測定点が多くなるため正確な測定をする上でより好ましい。２４０コマ／秒の場合は、シャッタースピードを高速にしたり、補助光を利用したり、あるいは、高感度のＩＳＯ感度の撮像素子を利用したりすることで撮像が可能となる。
【００９４】
以上により、本発明の実施形態に係る移動距離計測装置１００は、対象物を撮像することによって、対象物の移動距離を算出（計測）することができる。このため、移動距離計測装置１００は、対象物（被写体）の位置及び移動方向に限定されることなく、対象物の移動距離を算出することができる。
【００９５】
また、本発明の実施形態に係る移動距離計測装置１００は、撮像レンズの画角と距離データとに基づく撮像範囲データを算出することによって、対象物の移動距離を算出（計測）することができる。このため、移動距離計測装置１００は、対象物（被写体）の位置及び移動方向に限定されることなく、対象物の移動距離を算出することができる。
【００９６】
更に、高画質、高速連続撮影可能なデジタルカメラが安価で販売されているため、本発明の実施形態に係る移動距離計測装置１００を小型軽量及び高性能で携帯性に優れたデジタルカメラ（デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ）に搭載することができる。このとき、移動距離計測装置１００は、そのデジタルカメラの資源（撮像部、処理部、記憶部及びその他機能部）を利用することで本発明の実施形態に係る移動距離計測装置を実現するこができる。また、携帯性に優れたデジタルカメラ（移動距離計測装置１００）は、対象物（被写体）の位置及び移動方向に限定されることなく、対象物を撮像することができる利点がある。
【００９７】
［実施例１］
実施形態の移動距離計測装置１００を含む移動速度計測装置２００の実施例を用いて、本発明を説明する。本発明は、移動速度計測装置以外でも、移動する物体の移動速度を計測するものであれば、いずれのものにも適用することができる。
【００９８】
（移動速度計測装置の構成）
本実施例の移動速度計測装置２００の概略構成図の例を図１に示す。図１において、本実施例の移動速度計測装置２００の構成は、移動速度計測装置２００から被写体までの距離を計測する測距手段２０、被写体を撮像することにより複数の画像を生成する画像生成手段３０、移動速度計測装置２００全体の制御を行う制御手段４０、外部から移動速度計測装置２００に情報を入力する操作手段５０、外部に移動速度計測装置２００が記憶している情報を出力する表示手段６０、及び、移動速度を算出する算出手段７０を含む。なお、移動速度計測装置２００の構成の以後の説明において、前述の移動距離計測装置１００の構成と重複する説明は省略する。
【００９９】
算出手段７０は、本実施例では、測距手段２０が取得した距離データＤｄ及び画像生成手段３０が生成した画像Ｄｉに基づいて、被写体の移動速度を算出する手段である。算出手段７０は、本実施例では、位置検出部７１、移動情報算出部７２、測距算出部７３、形状検出部７４及び形状情報算出部７５を含む。
【０１００】
算出手段７０は、測距算出部７３により、測距手段２０が取得した距離データＤｄに基づいて、離間距離データＤｄｓを算出する。また、算出手段７０は、位置検出部７１により、離間距離データＤｄｓ、画像Ｄｉ及び撮像レンズの画角に基づいて、位置データＤｐを算出する。更に、算出手段７０は、距離情報算出部７２により、位置データＤｐに基づいて、被写体の移動距離を算出する。ここで、算出手段７０は、距離情報算出部７２により算出した移動距離を所定の時間で除算することにより、被写体の移動速度を算出することができる。
【０１０１】
（被写体の移動速度を計測する動作）
本実施例に係る移動速度計測装置２００が被写体の移動速度を計測する動作を説明する。
【０１０２】
先ず、移動速度計測装置２００は、前述の（被写体の移動距離を計測する動作）と同様に、被写体の移動距離を計測する。
【０１０３】
次に、移動速度計測装置２００は、被写体を撮像した所定の時間間隔をｄＴとすると、数式（１２）により、被写体の移動速度Ｖｈを算出することができる。
【０１０４】
Ｖｈ＝Ｄｈ／ｄＴ    数式（１２）
なお、移動速度計測装置２００は、数式（１３）により、Ｘ軸方向の移動距離Ｘｈから算出した移動速度Ｖｘ及びＹ軸方向の移動距離Ｙｈから算出した移動速度Ｖｙを用いて、被写体の移動速度を算出してもよい。
【０１０５】
Ｖｈ＝（Ｖｘ２＋Ｖｙ２）１／２    数式（１３）
ここで、移動速度計測装置２００とクラブヘッドＨｃの離間距離Ｌを０．５（ｍ）、撮像レンズの水平画角θ（Ｘ軸方向）を６５．５（ｄｅｇ）（２８ｍｍ相当）、撮像素子の縦横の画素数をＶＧＡ（６４０×４８０）、連続撮像の時間間隔を１／１２０秒（１２０コマ／秒）とし、１／１２０秒間でＶＧＡ（６４０×４８０サイズ）の６４０画素（Ｘ軸方向）に対して、２５０画素だけクラブヘッドＨｃが移動したと仮定すると、下記の数式（１４）により、クラブヘッドＨｃの移動速度Ｖｈを算出することができる。
【０１０６】
クラブヘッドＨｃの移動速度Ｖｈ＝（２５０（画素）／６４０（画素））×０．５（ｍ）×ｔａｎ（６５．５（ｄｅｇ）／２）×２／（１／１２０）＝３０．１５（ｍ／ｓｅｃ）    数式（１４）
以上により、本発明の実施例１に係る移動速度計測装置２００は、対象物を撮像することによって、対象物の移動速度を算出（計測）することができる。このため、移動速度計測装置２００は、対象物（被写体）の位置及び移動方向に限定されることなく、対象物の移動速度を算出することができる。
【０１０７】
また、本発明の実施例に係る移動速度計測装置２００は、撮像レンズの画角と距離データとに基づく撮像範囲データを算出することによって、対象物の移動速度を算出（計測）することができる。このため、移動速度計測装置２００は、対象物（被写体）の位置及び移動方向に限定されることなく、対象物の移動速度を算出することができる。
【０１０８】
更に、高画質、高速連続撮影可能なデジタルカメラが安価で販売されているため、本発明の実施例に係る移動速度計測装置２００を小型軽量及び高性能で携帯性に優れたデジタルカメラなどに搭載することができる。このとき、移動速度計測装置２００は、そのデジタルカメラの資源（撮像部、処理部、記憶部及びその他機能部）を利用することで本発明の実施例に係る移動速度計測装置を実現するこができる。また、携帯性に優れたデジタルカメラ（移動速度計測装置２００）は、対象物（被写体）の位置及び移動方向に限定されることなく、対象物を撮像することができる利点がある。
【０１０９】
［実施例２］
実施形態の移動距離計測装置１００を含む撮像装置３００の実施例を用いて、本発明を説明する。本発明は、撮像装置以外でも、移動する物体を撮像するものであれば、いずれのものにも適用することができる。
【０１１０】
（撮像装置の構成）
本実施例の撮像装置３００の概略構成図の例を図１０に示す。図１０において、本実施例の撮像装置３００の構成は、撮像装置３００から被写体までの距離を計測する測距手段２０、被写体を撮像することにより複数の画像を生成する画像生成手段３０、撮像装置３００全体の制御を行う制御手段４０、外部から撮像装置３００に情報を入力する操作手段５０、外部に撮像装置３００が記憶している情報を出力する表示手段６０、移動距離（移動速度）を算出する算出手段７０及びオートフォーカス手段を含む。なお、撮像装置３００の構成において、前述の移動距離計測装置１００の構成と同様のものは、同符号を付して、重複する説明は省略する。
【０１１１】
本実施例の撮像装置３００は、オートフォーカス手段として、フォーカスレンズ駆動部８１、絞りユニット駆動部８２及びズームレンズ駆動部８３を含む。
【０１１２】
フォーカスレンズ駆動部８１は、合焦のため、撮像レンズ部３１の図示しないフォーカスレンズ群のレンズを移動させる。絞りユニット駆動部８２は、被写体に対して適正な露光量となるように、図示しない絞りユニットの開放状態（絞り値等）を制御する。ズームレンズ駆動部８３は、撮像レンズ部３１の図示しないズームレンズ群を駆動する。
（被写体の撮像する動作）
本実施例に係る撮像装置３００が被写体を撮像する動作を説明する。
【０１１３】
先ず、撮像装置３００は、制御手段４０により、フォーカスレンズ駆動部８１、絞りユニット駆動部８２、ズームレンズ駆動部８３、及び、測距手段２０により取得した距離データＤｄ（離間距離データＤｄｓ）を用いて、オートフォーカスを行う。
【０１１４】
ここで、測距手段２０は、本実施例では、２次元の撮像素子を備えるステレオカメラを用いる。２次元の撮像素子は、被写体を画像として認識できる。なお、従来の１次元のセンサ（ラインセンサ）を用いたステレオカメラでは、画像として被写体を認識することはできない。
【０１１５】
具体的には、クラブヘッドＨｃの前に撮像装置３００を配置する。このとき、撮像装置３００は、電源スイッチをＯＮにされ、「ゴルフ撮影モード」に設定されている。ここで、測距手段２０は、クラブヘッドＨｃを認識し、撮像装置２００からクラブヘッドＨｃまでの離間距離Ｌを測定し、距離データＤｄとして取得する。なお、測距手段２０は、周知技術を利用して、クラブヘッドを認識することができる。
【０１１６】
次いで、撮像装置３００は、取得した距離データＤｄに基づいて、フォーカスレンズ駆動部８１により、撮像レンズ部３１のフォーカスレンズ群のレンズを移動させ、撮像レンズをゴルフボール（又はクラブヘッドＨｃ）に合焦する。また、撮像装置３００は、操作手段５０の入力情報等に基づいて、絞りユニット駆動部８２及びズームレンズ駆動部８３等を制御し、所定の絞り値、撮像範囲及びその他撮像条件に調整する。
【０１１７】
その後、撮像装置３００は、レリーズボタンの押圧により、撮像装置２００は、スウィング動作を連続的に撮像する。撮像装置３００は、この連続的撮像に同期して測距手段２０も連続的に測距して距離データＤｄを取得することができる。
【０１１８】
撮像素子部３２の連続撮像と測距手段２０の連続撮像を同期させて複数の画像を撮像することでクラブヘッドの大きさ（画素数）が正しく撮像できなかった画像が含まれる場合でも、撮像装置３００は、移動距離Ｄｈおよび移動速度Ｖｈを算出することができる。すなわち、撮像装置３００は、正しく撮像された任意の２枚の画像を選択することにより、移動距離Ｄｈ及び移動速度Ｖｈ、並びに、クラブヘッドＨｃの軌道（角度θｈ）を計測することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１００：  移動距離計測装置
２０  ：  測距手段
３０  ：  画像生成手段
３１  ：  撮像レンズ部（撮像レンズ）
４０  ：  制御手段
５０  ：  操作手段
６０  ：  表示手段
７０  ：  算出手段
２００：  移動速度計測装置
３００：  撮像装置
Ｈｃ：  クラブヘッド（被写体の一例）
θ  ：  画角
Ｄｉ：  画像（画像データ）
Ｄｄ：  距離データ
Ｄｆ：  形状データ
Ｄｐ：  位置データ
Ｄｒ：  撮像範囲データ
Ｄｈ、Ｘｈ、Ｙｈ：移動距離
Ｖｈ、Ｘｈ、Ｙｈ：移動速度
θｈ：  移動の角度
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２０】
【特許文献１】特開２００４−３０１７９７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５７３７号公報
【図１】
2013108771.tif 000003
【図２】
2013108771.tif 000004
【図３】
2013108771.tif 000005
【図４】
2013108771.tif 000006
【図５】
2013108771.tif 000007
【図６】
2013108771.tif 000008
【図７】
2013108771.tif 000009
【図８】
2013108771.tif 000010
【図９】
2013108771.tif 000011
【図１０】
2013108771.tif 000012