多被攝體的距離測量裝置以及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多被攝體的距離測量裝置以及方法，特別涉及同時測量多被攝體的距離等的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻I中，記載了在馬拉松轉(zhuǎn)播中計算各選手(被攝體)的距離或被攝體間的距離并在轉(zhuǎn)播圖像中顯示距離的攝影系統(tǒng)。該攝影系統(tǒng)在設(shè)于攝影范圍內(nèi)的多個測距區(qū)域的各測距區(qū)域中計算被攝體距離。
[0003]在專利文獻2中記載了一種攝像裝置，其以半圓狀的2個分割出的透鏡來構(gòu)成遠距離用的攝像透鏡系統(tǒng)和近距離用的攝像透鏡系統(tǒng)，并配置遠距離用的攝像透鏡系統(tǒng)和近距離用的攝像透鏡系統(tǒng)的各透鏡，用遠距離用的攝像透鏡系統(tǒng)使遠距離的被攝體的圖像成像于攝像元件的一半?yún)^(qū)域，用近距離用的攝像透鏡系統(tǒng)使近距離的被攝體的圖像成像于攝像元件的一半?yún)^(qū)域，從而能從攝像元件同時獲取遠距離用的圖像和近距離用的圖像。
[0004]在專利文獻3中，記載了一種攝像裝置，其使通過了攝影透鏡的左右方向的不同區(qū)域的被攝體像分別成像于攝像元件，來獲取左視點圖像以及右視點圖像。該攝像裝置具備在攝像元件的各像素上設(shè)置將光束的一部分遮光的遮光構(gòu)件(光瞳分割單元)而成的攝像元件(光瞳定向傳感器)，并從該光瞳定向傳感器獲取左視點圖像以及右視點圖像。
[0005]在先技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:JP特開2010-113043號公報
[0008]專利文獻2:JP特開2010-271429號公報
[0009]專利文獻3:JP特開2011-199755號公報
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]專利文獻I所記載的攝影系統(tǒng)對焦在多個被攝體(馬拉松轉(zhuǎn)播中是指各選手)當中的I個被攝體(跑在排頭的選手)，不能獲取分別對焦在多個被攝體的圖像。
[0012]專利文獻2所記載的攝像裝置雖然能同時攝像遠距離用的圖像和近距離用的圖像，但不能用單一的攝像裝置來求取這些圖像中的至被攝體(主要被攝體)為止的距離。由此，專利文獻2所記載的攝像裝置在檢測被攝體距離的情況下，需要將攝像裝置隔開給定距離而構(gòu)成的立體攝像機裝置。
[0013]專利文獻3所記載的攝像裝置雖然能從光瞳定向傳感器對應(yīng)于被攝體距離來獲取視差不同的左視點圖像以及右視點圖像，但不能攝像對焦在被攝體距離不同的多個被攝體的圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明鑒于這樣的狀況而提出，目的在于，提供能用I臺攝像裝置來同時獲取合焦至被攝體距離(合焦距離)不同的多個被攝體的多個圖像、并且能測量多個被攝體的合焦距離的多被攝體的距離測量裝置以及方法。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]為了達成上述目的，本發(fā)明的I個方式所涉及的多被攝體的距離測量裝置具備:攝影光學(xué)系統(tǒng)，其由物理分離的多個透鏡構(gòu)成，攝影光學(xué)系統(tǒng)的多個區(qū)域?qū)?yīng)于多個透鏡的組合而分別具有獨立的合焦距離；光瞳定向傳感器，其具有二維狀排列的光電變換元件所構(gòu)成的多個像素，選擇性地接受通過了多個區(qū)域的任一區(qū)域的光束；圖像獲取單元，其從光瞳定向傳感器分別同時獲取與多個區(qū)域?qū)?yīng)的多個圖像；合焦控制單元，其基于由圖像獲取單元獲取的多個圖像來獨立驅(qū)動攝影光學(xué)系統(tǒng)的物理分離的多個透鏡，使分別合焦至合焦距離不同的多個被攝體；以及第I計算單元，其分別計算由合焦控制單元分別合焦控制的多個被攝體的合焦距離。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的I個方式，能用具有單一的攝影光學(xué)系統(tǒng)以及光瞳定向傳感器的I臺攝像裝置來同時攝像已分別合焦至多個被攝體的圖像，并且還能基于合焦控制時的信息來同時測量至多個被攝體為止的距離。
[0018]在本發(fā)明的另一方式所涉及的多被攝體的距離測量裝置中，優(yōu)選具備:第2計算單元，其基于由第I計算單元計算出的多個合焦距離來計算多個被攝體間的距離。由此能容易地掌握多個被攝體間的距離。
[0019]在本發(fā)明的又一方式所涉及的多被攝體的距離測量裝置中，優(yōu)選圖像獲取單元分別同時且連續(xù)獲取與多個區(qū)域?qū)?yīng)的多個圖像，合焦控制單元基于由圖像獲取單元同時且連續(xù)獲取的與多個區(qū)域?qū)?yīng)的多個圖像來獨立驅(qū)動攝影光學(xué)系統(tǒng)的物理分離的多個透鏡，使連續(xù)合焦至多個被攝體，第I計算單元連續(xù)計算由合焦控制單元分別連續(xù)地合焦控制的多個被攝體的合焦距離，第2計算單元基于由第I計算單元連續(xù)計算出的多個合焦距離來連續(xù)計算多個被攝體間的距離。由此，即使多個被攝體各自移動，也能始終測量多被攝體間的距離。
[0020]在本發(fā)明的又一方式所涉及的多被攝體的距離測量裝置中，優(yōu)選具備:合成圖像生成單元，其基于由圖像獲取單元從光瞳定向傳感器同時獲取的多個圖像來生成至少將已合焦的多個被攝體進行合成而得到的合成圖像。由此，能在I個畫面的合焦圖像內(nèi)觀察分別合焦至合焦距離不同的多個被攝體的被攝體像，不會看丟多個被攝體。
[0021]在本發(fā)明的又一方式所涉及的多被攝體的距離測量裝置中，優(yōu)選基于由圖像獲取單元從光瞳定向傳感器同時獲取的多個圖像來生成至少將已合焦的多個被攝體進行合成而得到的合成圖像，并且將表示由第2計算單元計算出的多個被攝體間的距離的字符信息合成到合成圖像。由此能以實際時間來確認多個被攝體間的距離。
[0022]在本發(fā)明的又一方式所涉及的多被攝體的距離測量裝置中，優(yōu)選具備:被攝體檢測單元，其從由圖像獲取單元同時獲取的多個圖像中分別檢測主要的被攝體，合焦控制單元將由圖像獲取單元同時獲取的多個圖像內(nèi)的包含由被攝體檢測單元檢測到的被攝體在內(nèi)的區(qū)域分別設(shè)為焦點檢測區(qū)域，并基于各焦點檢測區(qū)域的圖像來獨立驅(qū)動攝影光學(xué)系統(tǒng)的物理分離的多個透鏡，使連續(xù)合焦至多個被攝體。由此，能一邊分別追蹤多個被攝體一邊獲取分別合焦至多個被攝體的圖像以及合焦距離。
[0023]在本發(fā)明的又一方式所涉及的多被攝體的距離測量裝置中，優(yōu)選合焦控制單元獨立驅(qū)動攝影光學(xué)系統(tǒng)的物理分離的多個透鏡以使各焦點檢測區(qū)域內(nèi)的圖像的對比度分別成為最大，來使連續(xù)合焦至多個被攝體。
[0024]在本發(fā)明的又一方式所涉及的多被攝體的距離測量裝置中，優(yōu)選第I計算單元具有對由合焦控制單元獨立地合焦驅(qū)動了的多個透鏡的透鏡位置進行檢測的透鏡位置檢測單元，并基于由透鏡位置檢測單元檢測出的多個透鏡的透鏡位置來計算多個被攝體的合焦距離。由此，能與合焦控制單元進行的合焦控制聯(lián)動來計算多個被攝體的合焦距離。另外，透鏡位置檢測單元可以直接檢測多個透鏡的透鏡位置，也可以從針對分別驅(qū)動多個透鏡的驅(qū)動單元的各驅(qū)動指令進行檢測。
[0025]本發(fā)明的又一方式所涉及的多被攝體的距離測量方法包含:圖像獲取步驟，從包含攝影光學(xué)系統(tǒng)和光瞳定向傳感器在內(nèi)的攝像單元分別同時獲取與攝影光學(xué)系統(tǒng)的多個區(qū)域?qū)?yīng)的多個圖像，其中，所述攝影光學(xué)系統(tǒng)由物理分離的多個透鏡構(gòu)成，攝影光學(xué)系統(tǒng)的所述多個區(qū)域?qū)?yīng)于多個透鏡的組合而分別具有獨立的合焦距離，光瞳定向傳感器具有二維狀排列的光電變換元件所構(gòu)成的多個像素，選擇性地接受通過了多個區(qū)域的任一區(qū)域的光束；合焦控制步驟，基于由圖像獲取步驟獲取的多個圖像來獨立驅(qū)動攝影光學(xué)系統(tǒng)的物理分離的多個透鏡，使分別合焦至合焦距離不同的多個被攝體；以及第I計算步驟，分別計算由合焦控制步驟分別合焦控制的多個被攝體的合焦距離。
[0026]在本發(fā)明的又一方式所涉及的多被攝體的距離測量方法中，優(yōu)選包含:第2計算步驟，基于由第I計算步驟計算出的多個合焦距離來計算多個被攝體間的距離。
[0027]發(fā)明效果
[0028]根據(jù)本發(fā)明，能用I臺攝像裝置來同時獲取合焦至合焦距離不同的多個被攝體的多個圖像，并能測量多個被攝體的合焦距離、多個被攝體間的距離等。
【附圖說明】
[0029]圖1是表示作為本發(fā)明所涉及的多被攝體的距離測量裝置而被運用的攝像裝置的實施方式的外觀圖。
[0030]圖2是表示圖1所示的攝像裝置的內(nèi)部構(gòu)成的實施方式的框圖。
[0031]圖3A是表示運用在圖1所示的攝像裝置中的區(qū)域分割透鏡的實施方式的主視圖。
[0032]圖3B是表示運用在圖1所示的攝像裝置中的區(qū)域分割透鏡的實施方式的側(cè)視圖。
[0033]圖4是包含區(qū)域分割透鏡以及光瞳定向傳感器的攝像裝置的主要部分構(gòu)成圖