特許 6695910 距離検出装置および距離検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6695910

(24)【登録日】2020年4月24日

(45)【発行日】2020年5月20日

(54)【発明の名称】距離検出装置および距離検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01C 3/06 20060101AFI20200511BHJP

   G01S 7/481 20060101ALI20200511BHJP

   G01S 17/10 20200101ALI20200511BHJP

   G02B 7/28 20060101ALI20200511BHJP

   G02B 7/40 20060101ALI20200511BHJP

   G03B 5/00 20060101ALI20200511BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20200511BHJP

【ＦＩ】

   G01C3/06 120Q

   G01S7/481 A

   G01S17/10

   G02B7/28 H

   G02B7/40

   G03B5/00 J

   H04N5/232 480

【請求項の数】6

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2018-3007(P2018-3007)

(22)【出願日】2018年1月11日

(62)【分割の表示】特願2016-545088(P2016-545088)の分割

【原出願日】2014年8月27日

(65)【公開番号】特開2018-91855(P2018-91855A)

(43)【公開日】2018年6月14日

【審査請求日】2018年1月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】501439264

【氏名又は名称】株式会社ニコンビジョン

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】滝澤 孝雄

【審査官】 眞岩 久恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−３００６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０６６１１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ ３／００−３／３２

Ｇ０１Ｓ ７／４８１

Ｇ０１Ｓ １７／１０

Ｇ０２Ｂ ７／２８

Ｇ０２Ｂ ７／４０

Ｇ０３Ｂ ５／００

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

投光された光が、受光部で受光されるまでの時間を用いて検出対象までの距離を演算する演算部と、
前記演算部が演算した距離を用いて距離の時間変化を算出する信号処理部と
ブレを検出するセンサと、
ブレの補正のために駆動される補正光学系と、
前記信号処理部が算出した距離の時間変化に基づく前記検出対象が静止しているか否か又は前記検出対象への視準が外れているか否かの判定結果と、少なくとも前記センサが検出したブレを用いて決定される前記検出対象に対する視準変更の動作がされているか否かの判定結果に基づいて前記ブレの検出値に対応する値と比較する所定値であって、視準変更の開始をあらわす前記所定値を変更する制御部と、を備え、
前記制御部は、変更した前記所定値に基づく、前記検出対象が静止しているか否か又は前記検出対象への視準が外れているか否かの判定結果と、前記検出対象に対する前記視準変更の動作がされているか否かの判定結果に基づいて、前記補正光学系を駆動する、
距離検出装置。

【請求項2】

前記ブレは、視準変更によるブレを含む、請求項１に記載の距離検出装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記視準変更の動作がされているか否かの前記判定結果において、前記視準変更の動作がされていないと判定され、且つ、前記検出対象が静止しているか否か又は前記検出対象への視準が外れているか否かの判定結果において、前記検出対象が静止していない又は前記検出対象への視準が外れていると判定された場合は、
前記判定結果において、前記視準変更の動作がされていると判定され、且つ、前記検出対象が静止していない又は前記検出対象への視準が外れていると判定された場合よりも、
前記視準変更の開始をあらわす所定値が小さくなるように制御する、請求項１又は請求項２に記載の距離検出装置。

【請求項4】

前記センサは、角速度センサを含む請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の距離検出装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された距離検出装置を有する光学機器。

【請求項6】

投光された光が受光部で受光されるまでの時間を用いて検出対象までの距離を演算する演算工程と、
前記演算工程で演算した距離を用いて距離の時間変化を算出する信号処理工程と、
ブレを検出する検出工程と、
補正光学系をブレの補正のために駆動する駆動工程と、
前記信号処理工程で算出した距離の時間変化に基づく前記検出対象が静止しているか否か又は前記検出対象への視準が外れているか否かの判定結果と、少なくとも前記検出工程で検出したブレを用いて決定される前記検出対象に対する視準変更の動作がされているか否かの判定結果に基づいて、前記ブレの検出値に対応する値と比較する所定値であって、視準変更の開始をあらわす前記所定値を変更する制御工程と、
を含み、
前記駆動工程において、変更した２前記所定値に基づく、前記検出対象が静止しているか否か又は前記検出対象への視準が外れているか否かの判定結果と、前記検出対象に対する前記視準変更の動作がされているか否かの判定結果に基づいて、前記補正光学系を駆動する、
距離検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、距離検出装置および距離検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ジャイロセンサーからの角速度信号と被写体までの距離に基づいて、ぶれ補正手段の動作を制御する像ぶれ防止装置が知られている（特許文献1参照）。
［特許文献１］ 特開２０１１−２３９８８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

像ぶれ防止装置はジャイロセンサーからの出力と被写体までの距離に応じて、補正レンズを駆動させるものがある。しかしながら、ぶれがユーザの意図的なパンニングであるにもかかわらず補正レンズが駆動されるという不具合があった。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の第１の態様における距離検出装置は、投光された光が受光部で受光されるまでの時間を用いて検出対象までの距離を演算する演算部と、ブレを検出するセンサと、距離を用いて距離の時間変化を算出する信号処理部と、ブレ補正光学系を駆動する駆動部と、センサの出力と信号処理部の出力に基づいて駆動部を制御する制御部と、を備える。

【0005】

本発明の第２の態様における距離検出装置は、投光された光が受光部で受光されるまでの時間を用いて検出対象までの距離を演算する演算部と、ブレを検出するセンサと、センサの出力と距離に基づいて、検出対象から新たな検出対象へと視準変更中か否か、又は/及び、検出対象が移動しているか否かを判断し、ブレ補正光学系の駆動量を算出する駆動量算出部と、ブレ補正光学系を駆動する駆動部と、判断部の出力に基づいて、駆動部を制御する制御部と、を備える。
本発明の第３の態様における距離検出方法は、投光された光が受光部で受光されるまでの時間を用いて検出対象までの距離を演算する工程と、ブレを検出する工程と、距離を用いて距離の時間変化を算出する工程と、ブレ補正光学系を駆動する工程と、ブレを検出する工程と距離の時間変化を算出する工程に基づいてブレ補正光学系の駆動を制御する工程と、を含む。
本発明の第４の態様における距離検出方法は、投光された光が受光部で受光されるまでの時間を用いて検出対象までの距離を演算する工程と、ブレを検出する工程と、ブレを検出する工程と距離に基づいて、検出対象から新たな検出対象へと視準変更中か否か、又は/及び、検出対象が移動しているか否かを判断する工程と、ブレ補正光学系を駆動する工程と、判断する工程に基づいて、駆動を制御する工程と、を含む。

【0006】

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明にかかる測距計１０のブロック図である。

【図2】駆動量算出部５００内部における振れ角速度ωの演算に関連する部分のブロック図である。

【図3】カットオフ周波数ｆｃの効果について説明する図である。

【図4】駆動量算出部５００内部における補正レンズ目標位置ＬＣの演算に関連する部分のブロック図である。

【図5】角速度バイアス量ωｂｉａｓと補正レンズ目標位置ＬＣとの関係を説明する図である。

【図6】測距計１０の動作を説明するフロー図である。

【図7】測距計１０の動体フラグ決定処理を説明するフロー図である。

【図8】パンニング非検出時における測距サンプリング結果の一例を示す図である。

【図9】パンニング検出時における測距サンプリング結果の一例を示す図である。

【図10】本実施形態における視準変更判定フラグと動体フラグとによって決まるパラメータの組み合わせをまとめた表である。

【図11】測距計１０の振れ補正処理を説明するフロー図である。

【図12】測距計１０の振れ補正処理を説明するフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0009】

図１は、本実施形態にかかる測距計１０のブロック図である。測距計１０は、送光部１００、受光部２００、視準光学系３００、振れ検出部４００、駆動量算出部５００、補正部６００、測距信号処理部７００、制御部８００および操作ボタン９００を備える。

【0010】

送光部１００は、測定光を前方に出射する。送光部１００は、対物レンズ１１０、補正レンズ６１０、正立プリズム１２０および発光部１３０を有する。以降の説明においては、測距計１０において送光部１００が測定光を出射する方向、すなわち図中の光線Ｂ_３の矢印方向を前方という場合がある。

【0011】

発光部１３０は、単位時間当たりに予め定められた個数のパルス状の測定光を出射する。この場合に、発光部１３０は、例えば、毎秒数百から数千個のパルス光を測定光として出射する。発光部１３０の一例は、赤外域の光を発振する半導体レーザである。以下、発光部１３０は赤外域の測定光を出射する例を用いて説明する。

【0012】

正立プリズム１２０は、可視光帯域の光を反射して、赤外帯域の光を透過するダイクロイック反射面１２２と、可視光帯域に加えて赤外帯域の光についても高い反射率を有する全反射面１２４、１２６とを有する。測定光はダイクロイック反射面１２２を透過し、全反射面１２４において反射され、光線Ｂ_２として測距計１０内を前方に向かって伝播する。さらに、正立プリズム１２０は、ダイクロイック反射面１２２、全反射面１２４、１２６および他の反射面を用いて、入射光線により形成される倒立鏡像を正立正像に反転させる。正立プリズム１２０の例は、ダハプリズム、ポロプリズム等である。

【0013】

対物レンズ１１０は、測距計１０の前端に配され、前側の端面が測距の対象となる対象物に対向する。なお、以後の説明において、測距の対象となる対象物を対象物や視準対象という場合がある。対物レンズ１１０の後側端面は、補正レンズ６１０を挟んで、正立プリズム１２０の前側端面に対向する。

【0014】

受光部２００は、前方から入射する入射光を受けて、当該入射光の強度信号を電気信号に変換して出力する。受光部２００は、送光部１００および視準光学系３００とは別個の光学系である、受光レンズ２１０、帯域透過フィルター２２０および受光素子２３０を含む。これにより、受光部２００は、送光部１００および視準光学系３００とは異なる光軸を有する。

【0015】

受光レンズ２１０の後方には、帯域透過フィルター２２０および受光素子２３０が順次配される。帯域透過フィルター２２０は、測定光を含む狭い波長帯域の光を透過し、他の波長帯域の光を遮断または減衰させる。受光素子２３０の例は、測定光の波長帯域に対して感度を有するフォトダイオード、フォトトランジスタ等である。測定光に対して背景光の影響を排除するという観点から、受光素子２３０の受光面積はより小さいことが好ましい。

【0016】

上記受光部２００において、受光レンズ２１０には、測距計１０の前方に位置する対象物から反射または散乱された光線Ｃ_１が入射する。光線Ｃ_１は、受光レンズ２１０で集光されて光線Ｃ_２として後方に向かって伝播し、帯域透過フィルター２２０を通過した後、受光素子２３０に受光される。

【0017】

受光素子２３０は、受光した光信号を強度に対応した電気信号に変換して、内部の増幅器で増幅処理した後に、当該電気信号を測距信号処理部７００へ出力する。

【0018】

測距信号処理部７００は、測定光が出射されたタイミングと受光部２００が入射光を受光したタイミングとに基づいて、視準された対象物までの距離を算出する。測距信号処理部７００は、二値化回路、サンプリング回路、カウンタ回路、発振器などを含む。受光素子２３０からの電気信号は、二値化回路にて予め定められた閾値にしたがって二値化信号に変換されて、サンプリング回路に出力される。サンプリング回路には、発振器から特定の周波数のサンプリングクロックが入力される。また、サンプリング回路には、カウンタ回路からカウント値が入力される。サンプリング回路は、入力された二値化信号のデジタルサンプリングを行い、サンプリングクロックに同期した受光信号を生成する。なお、当該カウント値は、発光部１３０からパルス光が出射されるタイミングで、制御部８００によりリセットされる。

【0019】

測距信号処理部７００は、受光信号のパルスにおけるカウント値より、発光部１３０がパルス光を出射した時間と、対象物から反射等された入射光を受光素子２３０が受光した時間の時間差を算出する。

【0020】

測距信号処理部７００は、測定光の各パルス光に対して同様に時間差の算出処理を順次実行する。そして、受光信号におけるパルスの時間差を算出するごとに、自身の内部メモリ上の当該時間差に該当するメモリアドレスに信号値を積算する。これにより、距離算出のためのヒストグラムを生成する。予め定められた個数のパルス光に対応する受光信号について当該処理が終わると、測距信号処理部７００は、積算値が最大のメモリアドレスを特定する。測距信号処理部７００は、当該メモリアドレスに該当する時間差Δｔを、対象物に対応する送受光の時間差であると認定する。

【0021】

測距信号処理部７００は、当該認定した時間差Δｔに基づいて、対象物までの距離を演算する。具体的には、測距信号処理部７００は、当該時間差を下記の式にて距離に換算する。
ｌ=ｃ×Δｔ／２
ここで、ｌは対象物までの距離、ｃは光速である。測距信号処理部７００は、算出した対象物までの距離ｌの情報を制御部８００に送る。

【0022】

また、本実施形態において、測距信号処理部７００は視準対象に対して測距を繰り返し、測距信号を順次出力する。ここで、測距信号は、発光部１３０がパルス光を出射した時間と、対象物から反射等された入射光を受光素子２３０が受光した時間の時間差から逐次算出される対象物の距離の時間変化を示す信号である。測距信号処理部７００は、制御部８００を介して、当該測距信号を駆動量算出部５００に出力する。

【0023】

制御部８００は、測距計１０における測距動作を総合的に制御する。制御部８００の制御対象には、送光部１００、受光部２００、測距信号処理部７００等が含まれる。制御部８００は、測距信号処理部７００で算出された対象物までの距離等の情報を、レチクルプレート３２０に文字、画像等によりユーザに示す。

【0024】

視準光学系３００は、対象物を視準して視準対象の光学像を形成する。視準光学系３００はレチクルプレート３２０および接眼レンズ３１０を有する。視準光学系３００はさらに、対物レンズ１１０と補正レンズ６１０および正立プリズム１２０を送光部１００と共有する。これにより、送光部１００と視準光学系３００とは見かけの光軸が一致する。ユーザは、視準光学系３００を通して前方を観察して対象物に対して視準を定める。

【0025】

レチクルプレート３２０は、送光部１００の対物レンズ１１０の焦点位置に配置される。接眼レンズ３１０の前端は、測距計１０の内部においてレチクルプレート３２０の後端に対向する。レチクルプレート３２０は、視準指標および表示部を有する。視準指標の形状の例は、十字線、矩形枠、円形枠等である。表示部は、透過型の液晶等を用いて、対象物までの距離の計測結果を、文字、画像等によりユーザに示す。

【0026】

視準光学系３００には、測距計１０の前方に位置する対象物から反射または散乱された光のうち、対物レンズ１１０の見込み角の範囲内を伝播する光線Ａ_１が入射する。光線Ａ_１は、対物レンズ１１０で光線Ａ_２として集光し、正立プリズム１２０、レチクルプレート３２０および接眼レンズ３１０を通じて、測距計１０の後方に光線Ａ_３として出射される。これにより、ユーザは、接眼レンズ３１０を通じて、対象物の正立正像を観察する。

【0027】

ユーザが接眼レンズ３１０を通じて観察する像には、レチクルプレート３２０に配された視準指標が重畳される。ユーザは、接眼レンズ３１０を通じて観察する対象物の像に視準指標が重畳されるように測距計１０を配向させることによって視準する。この場合に、上記の通り送光部１００と視準光学系３００とは見かけの光軸が一致するので、視準指標の示す位置に測定光が照射される。

【0028】

振れ検出部４００は、検出方向が互いに交差する複数の角速度センサー等を備える。複数の角速度センサーは、例えば、測距計１０のピッチングおよびヨーイングを検出する方向に配される。角速度センサーの各々は、測距計１０に振れが生じた場合に、当該振れを検出して、情報として方向と大きさおよび周波数を含む振れ量に応じた振れ信号を駆動量算出部５００に出力する。

【0029】

駆動量算出部５００は、振れ検出部４００から出力される当該振れ信号を周期的に参照して、補正レンズ６１０の変位量である駆動量を算出する。当該駆動量は、測距計１０の変位に起因して視準光学系３００で生じる光学像の像振れを打ち消すために補正レンズ６１０が変位する量である。当該駆動量には、方向と大きさの情報が含まれる。駆動量算出部５００は、当該駆動量で補正レンズ６１０を駆動させる駆動信号を駆動部６２０に出力する。

【0030】

本実施形態において、駆動量算出部５００は、測距信号処理部７００からの出力と振れ検出部４００からの振れ検出信号との組み合わせに基づいて、補正部６００で駆動すべき補正レンズ６１０の駆動量を算出して補正部６００に出力する。特に、本実施形態においては測距信号処理部７００からの出力の一例として、測距信号処理部７００により算出された距離の時間的な変化を用いる。

【0031】

駆動部６２０は、駆動量算出部５００から受けた駆動信号に基づいて、補正レンズ６１０を光軸と交差する方向に変位させる。駆動部６２０には、例えば、ボイスコイルモータ、圧電モータ等を使用できる。

【0032】

位置検出部６３０は、周期的に補正レンズ６１０の位置を検出して、当該位置に対応した信号である位置信号を駆動量算出部５００および制御部８００に出力する。位置検出部６３０には、例えば、ホール素子やＭＲ素子等を使用した磁気センサーのほかに、光学式位置検出センサー等を使用できる。

【0033】

駆動量算出部５００は、位置検出部６３０から取得した補正レンズ６１０の位置信号に応じて、補正レンズ６１０の駆動量を帰還制御する。これにより、衝撃、振動等の外乱が加わった場合であっても、補正レンズ６１０の位置を精度よく制御できる。

【0034】

補正部６００は、視準光学系３００の光軸のブレに応じた駆動量で補正レンズ６１０を駆動する。補正部６００は、補正レンズ６１０、駆動部６２０、および位置検出部６３０を含む。

【0035】

なお、補正部６００は、常時補正動作をしてもよいが、ユーザが測距計１０を使用している期間に限って補正動作を実行してもよい。例えば、接眼レンズ３１０を覗くユーザの目を検出して、ユーザが測距計１０を使用しているか否かを判断してもよい。そして、ユーザが測距計１０を使用していると判断した場合に、補正部６００をオン／オフしてもよい。また、ユーザが操作ボタン９００を操作したことに基づいて補正部６００が動作を開始してもよい。その後に、予め定められた時間を超えてユーザの操作が無い場合に補正部６００の動作を停止してもよい。

【0036】

補正レンズ６１０は、対物レンズ１１０の近傍において、駆動部６２０により駆動されて、光線Ａ_２、Ｂ_２各々の光路を変位させる。これにより、測距計１０が変位した場合に光学的に当該変位を打ち消すように補正レンズ６１０を変位させることにより、ユーザが観察する像のブレを止めることができる。補正レンズ６１０は送光部１００にも共用されているので、測距計１０が変位しても同じ対象物に測定光を照射し続けることができる。

【0037】

図２は、駆動量算出部５００内部における振れ角速度ωの演算に関連する部分のブロック図である。図２は、駆動量算出部５００内部における処理を示している。図２で示すように、駆動量算出部５００は、Ａ／Ｄ変換器５０２、振れ角速度基準値算出部５０４、減算部５０６、視準変更検出部５０８、ｆｃ指定部５１０、メモリ５１２、およびＬＰＦ処理部５１４を含む。

【0038】

振れ検出部４００は、測距計１０に生じた手振れによる角速度を検出し、検出結果に応じた信号である振れ検出信号を駆動量算出部５００へ出力する。駆動量算出部５００は、当該振れ検出信号から、補正レンズ６１０の駆動量を決定するために振れ角速度ωを算出する。具体的には、駆動量算出部５００は、振れ検出信号を内部のＡ／Ｄ変換器５０２により量子化処理した振れ量子化値ω１に変換する。次に、振れ角速度基準値算出部５０４により、振れ量子化値ω１から、振れ量子化値ω１の基準となる振れ角速度基準値ω０をカットオフ周波数ｆｃを用いてＬＰＦ演算する。そして、減算部５０６により、振れ量子化値ω１から振れ角速度基準値ω０を差し引くことによって、振れ角速度ωを算出する。なお、振れ量子化値ω１から振れ角速度ωを演算する処理は、振れ量子化値ω１の低周波成分を除去しており、実質的にＨＰＦ処理である。

【0039】

視準変更検出部５０８は、振れ検出部からの振れ信号の大きさに基づいて視準変更を検出する。視準変更検出部５０８は、振れ角速度ωの絶対値から、視準変更中であるか否かを判定して、判定結果に応じた視準変更フラグをメモリ５１２に記憶する。当該判定には、予め定められた角速度の閾値である視準変更の開始閾値Ｐａｎωｔｈ＿ｓおよび視準変更の終了閾値Ｐａｎωｔｈ＿ｅを使用する。視準変更検出部５０８は、振れ角速度ωがＰａｎωｔｈ＿ｓを超えた場合に視準変更が開始されたと判断する。その後、振れ角速度ωがＰａｎωｔｈ＿ｅを下回った場合に視準変更が終了されたと判断する。

【0040】

視準変更フラグは、例えば、視準変更中と判定した場合には１に設定される。一方、視準変更中ではないと判定した場合には０に設定される。なお、視準変更フラグにはデフォルト値が定められており、測距計１０の起動時には、例えば、０が設定されている。

【0041】

また、メモリ５１２には、後述する動体フラグも記憶される。動体フラグは、測距で得られた対象物までの距離の時間的な変化に応じて設定される。以後の説明では、視準変更フラグと動体フラグを合せて、フラグ情報という場合がある。さらに、メモリ５１２には、逐次更新されるフラグ情報の他に、視準変更フラグおよび動体フラグの組み合わせに基づいて、予め定められていたカットオフ周波数ｆｃ、後述するバイアス係数Ｋｂｉａｓ、および補正範囲等のパラメータ情報が記憶されている。加えて、メモリ５１２には、当該パラメータのデフォルト値および後述する各種閾値情報が併せて記憶されている。

【0042】

駆動量算出部５００は、メモリ５１２よりフラグ情報を参照して、予め定められたカットオフ周波数ｆｃの情報をｆｃ指定部５１０へ出力する。ｆｃ指定部５１０は、ＬＰＦ処理部５１４の処理において当該カットオフ周波数ｆｃを指定する。ＬＰＦ処理部５１４は、当該カットオフ周波数ｆｃを用いて、振れ量子化値ω１から振れ角速度基準値ω０を演算する。なお、カットオフ周波数ｆｃには、デフォルト値が設定されており、デフォルト値は、例えば０．１Ｈｚである。

【0043】

図３は、カットオフ周波数ｆｃの効果について説明する図である。図３（ａ）は、時系列的に取得される振れ量子化値ω１を示している。視準が比較的安定した状態から、視準変更が行われたことを示している。図３（ｂ）は、当該振れ量子化値ω１に対して、カットオフ周波数ｆｃ＝０．１ＨｚでのＨＰＦ処理により得られた振れ角速度ωを示している。また、図３（ｃ）は、当該振れ量子化値ω１に対して、カットオフ周波数ｆｃ＝１．０ＨｚでのＨＰＦ処理により得られた振れ角速度ωを示している。

【0044】

測距計１０は、振れ角速度ωに対して、補正レンズ６１０の目標位置を演算する。図３（ｂ）においては、０．１Ｈｚの比較的低い周波数でＨＰＦ処理を行っているため、補正対象となる振れには、パンニングに起因する比較的大きな角速度の成分が残っている。これに対して、図３（ｃ）においては、１．０Ｈｚの比較的高い周波数でＨＰＦ処理を行っているため、当該大きな角速度の成分が除かれており、補正対象となる振れは概ね手振れに起因する成分のみとなっている。

【0045】

測距計１０に生じるすべての振れを補正すると、使用上の不都合を生じる場合がある。例えば、パンニングがユーザの意図したものである場合に、当該パンニングに起因する振れを補正するように動作すると、対象物への追従性が損なわれる。その結果、視準において、対象物を捉えることができないおそれがある。そこで、本実施形態では、視準変更中であると判定した場合には、カットオフ周波数ｆｃをデフォルト値よりも高く設定して、図３（ｃ）に示すように、大きな振れ角速度を振れ補正対象から除外する。

【0046】

更に、本実施形態では、駆動量算出部５００は、測距結果の時間的な変化に応じて、カットオフ周波数ｆｃの値を逐次変更する。詳細は後述する。

【0047】

図４は、駆動量算出部５００内部における補正レンズ目標位置ＬＣの演算に関連する部分のブロック図である。図４で示すように、駆動量算出部５００は、メモリ５１２、減算部５１６、積分部５１８、乗算部５２０、可動範囲制限部５２２、およびバイアス演算部５２４を含む。

【0048】

駆動量算出部５００は、振れ角速度ωから補正レンズ目標値ＬＣを算出する。具体的には、まず駆動量算出部５００は、積分部５１８にて振れ角速度ωを時間積分して、角度を算出する。次に、乗算部５２０にて当該角度に係数ＫＬＣを乗算して、補正レンズ目標位置ＬＣを算出する。なお、係数ＫＬＣは、補正レンズ６１０の焦点距離等から決まる変換係数である。

【0049】

適切に振れ補正が行われるためには、補正レンズ目標位置ＬＣは、補正レンズ６１０の可動範囲内になくてはならない。ユーザが視準を変更する場合には、測距計１０に大きな振れ角速度が生じる場合がある。このときに、当該大きな振れ角速度に対して、振れ補正を行った結果、補正レンズ６１０が物理的な可動範囲に到達してしまうことがある。補正レンズ６１０が当該物理的な可動範囲に到達すると、それ以上の振れ補正動作が制限される。

【0050】

そこで、可動範囲制限部５２２は、当該物理的な可動範囲よりも狭い、予め定められた可動制限範囲を超えないように、補正レンズ目標位置ＬＣを変換することによって、当該物理的な可動範囲への補正レンズ６１０の接触を防止する。本実施形態において、駆動量算出部５００は、当該可動制限範囲である補正範囲を、メモリ５１２に記憶されたフラグ情報に応じて適宜切り替える。

【0051】

また、本実施形態において、駆動量算出部５００は、補正レンズ目標位置ＬＣを可動範囲の中心に近づけるように作用する角速度バイアスωｂｉａｓの値を変更して、補正レンズ６１０の駆動量を制約する。ここで、角速度バイアスωｂｉａｓは、補正レンズ６１０の可動中心から算出された補正レンズ目標位置ＬＣまでの距離の関数である。詳細は後述する。

【0052】

具体的には、角速度バイアス量ωｂｉａｓを振れ角速度ωから減じる処理を行う。当該処理は、バイアス演算部５２４、および減算部５１６にて行われる。そして、当該処理により得られた差分の角速度ω'を用いて補正レンズ目標位置ＬＣの再計算を行う。駆動量算出部５００は、当該補正レンズ目標位置ＬＣから補正レンズ６１０の駆動量の演算を行う。

【0053】

図５は、角速度バイアス量ωｂｉａｓと補正レンズ目標位置ＬＣとの関係を説明する図である。縦軸は、角速度バイアスωｂｉａｓを示す。横軸は、レンズ目標位置ＬＣを示す。補正レンズ６１０は、補正レンズ可動範囲内で駆動される。

【0054】

補正レンズ６１０の可動範囲の中心を０とした場合に、バイアス演算部５２４の出力である角速度バイアス量ωｂｉａｓは、次式（１）で算出される。ここで係数Ｋｂｉａｓは、予め定められた係数である。以後の説明において、Ｋｂｉａｓをバイアス係数という場合がある。また、減算部５１６の出力ω'は次式（２）で算出される。
ωｂｉａｓ＝Ｋｂｉａｓ×ＬＣ^３ … （１）
ω'＝ω−ωｂｉａｓ … （２）

【0055】

上式（１）より、補正レンズ目標位置ＬＣは、補正レンズ６１０の可動範囲の中心に近い場合には、角速度バイアスωｂｉａｓへの寄与が少ない。一方、補正レンズ目標位置ＬＣは、可動範囲の中心から離れるほど角速度バイアス量ωｂｉａｓへの寄与が大きくなる。このため、上式（２）で得られるω'は、補正レンズ目標位置ＬＣが可動範囲の中心から離れるほど、小さくなる。したがって、ω'から新たに算出される補正レンズ目標位置ＬＣは可動範囲の中心に近くなる。すなわち、可動範囲の中心に補正レンズ６１０を戻すように作用する。

【0056】

角速度バイアス量ωｂｉａｓが小さくなると、大きな振れに対しても振れ補正を行うため、ユーザの視準動作に対して視準光学系３００の光軸の追従性が悪くなるが、振れ補正効果は大きくなる。一方、角速度バイアス量ωｂｉａｓが大きくなると、大きな振れに対して振れ補正を行わないため、ユーザの視準動作に対して視準光学系３００の光軸の追従性は良くなるが、振れ補正効果は低下する。

【0057】

また、図５からもわかるように、上式（１）において、バイアス係数Ｋｂｉａｓを変化させると、同じ補正レンズ目標位置ＬＣに対して算出される角速度バイアス量ωｂｉａｓが変化する。このように、バイアス係数Ｋｂｉａｓを用いて、算出された補正レンズ目標位置ＬＣに対する角速度バイアスωｂｉａｓへの寄与度を調整することができる。本実施形態において、駆動量算出部５００は、バイアス係数Ｋｂｉａｓを、メモリ５１２に記憶されたフラグ情報に基づいて適宜切り替える。

【0058】

図６は、測距計１０の動作を説明するフロー図である。本フローは、ユーザの操作ボタン９００の押下により、測距計１０の電源がＯＮされたときに開始する。測距計１０は、後述する動体フラグ決定処理（Ｓ１００）および振れ補正処理（Ｓ２００）を開始する。具体的には、ユーザにより電源がＯＮされると、制御部８００は、駆動信号を駆動量算出部５００へ出力する。駆動量算出部５００は、当該駆動信号が入力されるとステップＳ１００、ステップＳ２００の処理を開始する。

【0059】

動体フラグ決定処理（Ｓ１００）が終了した時点で、ステップＳ３００に移行して、最後にユーザからの操作ボタン９００の操作がなされてから予め定められた時間が経過したか否かを判定する（Ｓ３００）。予め定められた時間は、測距動作を完了するために必要かつ十分な時間である。予め定められた時間が経過したと判定した場合には（Ｓ３００：ＹＥＳ）、駆動量算出部５００は、本フローを終了する。具体的には、制御部８００は、駆動停止信号を駆動量算出部５００へ出力する。駆動量算出部５００は、当該駆動停止信号が入力されるとステップＳ１００、ステップＳ２００の処理を終了する。

【0060】

一方、予め定められた時間が経過していないと判定した場合には（Ｓ３００：ＮＯ）、駆動量算出部５００は、ステップＳ１００、ステップＳ２００の処理を続ける。したがって、測距計１０の電源がＯＮの場合には、常に本フローは実行される。

【0061】

図７は、測距計１０の動体フラグ決定処理を説明するフロー図である。図６で説明した通り、本フローは、ユーザの操作ボタン９００の押下により、測距計１０の電源がＯＮされたときに開始する。

【0062】

測距信号処理部７００は、図１で説明した測距動作を実行して、対象物までの距離Ｄｉｓｔを演算する（Ｓ１０１）。そして、測距信号処理部７００は、制御部８００を介して、当該Ｄｉｓｔを駆動量算出部５００へ出力する。この時、駆動量算出部５００は、Ｄｉｓｔ＿ｂｕｆに値が格納されているか否かを判定する（Ｓ１０２）。ここで、Ｄｉｓｔ＿ｂｕｆは駆動量算出部５００内部のメモリ５１２に作られる変数である。なお、Ｄｉｓｔ＿ｂｕｆは、測距計１０の起動時に格納されているデータが削除されることにより初期化される。

【0063】

Ｄｉｓｔ＿ｂｕｆに値が格納されていないと判定した場合には（Ｓ１０２：ＮＯ）、駆動量算出部５００は、Ｄｉｓｔ＿ｂｕｆにＤｉｓｔを格納して（Ｓ１０３）、ステップＳ１０１に移行する。一方、Ｄｉｓｔ＿ｂｕｆに値が格納されていると判定した場合には（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、駆動量算出部５００は、距離差分データΔＤｉｓｔにＤｉｓｔ＿ｂｕｆとＤｉｓｔとの差分の絶対値データ、すなわち距離の時間的な変化量のデータを格納する（Ｓ１０４）。ここで、ΔＤｉｓｔは、Ｄｉｓｔ＿ｂｕｆと同様にメモリ５１２に作られる変数である。

【0064】

駆動量算出部５００は、Ｄｉｓｔ＿ｂｕｆにＤｉｓｔを格納する（Ｓ１０５）。なお、Ｄｉｓｔ＿ｂｕｆに格納されている値は、新しく格納されたＤｉｓｔによって上書きされる。

【0065】

駆動量算出部５００は、ΔＤｉｓｔが予め定められた閾値Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ１を下回っているか否かを判定する（Ｓ１０６）。ΔＤｉｓｔが予め定められた閾値Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ１を下回っていると判定した場合には（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、対象物は静止していると判断して、メモリ５１２に記憶されている動体フラグに０を設定する（Ｓ１０７）。なお、動体フラグにはデフォルト値が定められており、測距計１０の起動時には、例えば、０が設定されている。

【0066】

一方、ΔＤｉｓｔが予め定められた閾値Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ１を下回っていないと判定した場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、駆動量算出部５００は、ΔＤｉｓｔが予め定められた閾値Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ２を下回っているか否かを判定する（Ｓ１０８）。

【0067】

ΔＤｉｓｔが予め定められた閾値Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ２を下回っていると判定した場合には（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、駆動量算出部５００は、対象物は前後方向に移動していると判断して、メモリ５１２に記憶されている動体フラグに１を設定する（Ｓ１０９）。一方、ΔＤｉｓｔが予め定められた閾値Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ２を下回っていないと判定した場合には（Ｓ１０８：ＮＯ）、駆動量算出部５００は、対象物から視準が外れたと判断して、メモリ５１２に記憶されている動体フラグに２を設定する（Ｓ１１０）。

【0068】

動体フラグが決定し、メモリ５１２への設定が完了すると本フローは終了する。そして、図６のフローのステップＳ３００へ移行する。

【0069】

次に、図８、９を参照して、視準変更フラグが測距結果および振れ角速度ωの時間的な変化に応じて決定される方法を説明する。なお、図８、９を通して、横軸は時間、縦軸は距離の時間的な変化量および角速度をそれぞれ示す。また、図７に示した動体フラグについても併せて説明する。

【0070】

図８は、測距サンプリング中に視準変更が検出されない例を示す。図８（ａ）は、測距信号処理部７００で算出された対象物の距離の時間的な変化量ΔＤｉｓｔの時間推移を示す。図８（ｂ）は、振れ角速度ωの時間推移を示す。

【0071】

図８（ａ）において、期間Ａでは、ΔＤｉｓｔはＴａｒｇｅｔ＿ｔｈ１とＴａｒｇｅｔ＿ｔｈ２の間にある。このため、駆動量算出部５００は、期間Ａにおいては、動体フラグに１を設定する。期間Ｂでは、ΔＤｉｓｔは、Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ２を超える。このため、駆動量算出部５００は、期間Ｂにおいては、動体フラグに２を設定する。また、期間Ｃでは、ΔＤｉｓｔは、Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ１を下回る。このため、駆動量算出部５００は、期間Ｃにおいては、動体フラグに０を設定する。

【0072】

図８（ｂ）において、振れ角速度ωが視準変更の開始閾値Ｐａｎωｔｈ＿ｓを超えた期間がなく、視準変更フラグは０のままである。

【0073】

期間Ａにおいて、視準変更フラグには０、動体フラグには１が設定されている。図８（ａ）から、当該期間において、時間ごとに測距結果が一定の割合で変位していることが分かる。加えて、図８（ｂ）より、当該期間は、視準変更中でないことが分かる。以上のことより、当該期間では、対象物が一定の速度で前後方向に移動しているが、ユーザは、対象物に対して測距計１０を正しく視準できているものと判断できる。そこで、駆動量算出部５００は、視準変更フラグが０かつ動体フラグが１である場合には、カットオフ周波数ｆｃ、バイアス係数Ｋｂｉａｓ、補正範囲のいずれのパラメータにもデフォルト値を適用する。ただし、対象物が動いており、視準が外れてしまうおそれがあるので視準変更の開始閾値Ｐａｎωｔｈ＿ｓを下げる。これにより、駆動量算出部５００は、いち早く視準変更を検出して、カットオフ周波数ｆｃ等のパラメータを最適値に変更して、対象物への追従性を確保することができる。

【0074】

期間Ｂにおいて、視準変更フラグには０、動体フラグには２が設定されている。図８（ａ）から、当該期間において、時間Ｐを境に測距結果が著しく変動していることが分かる。加えて、図８（ｂ）より、当該期間は、視準変更中でないことが分かる。以上のことより、例えば、ユーザは、意図通りに対象物を捉えられているにもかかわらず、対象物に対して測距できていないと判断することができる。これは、例えば、視準対象における視角が小さいため、より低周波の振れを補正することにより狭い範囲で視準を安定させる必要がある。そこで、駆動量算出部５００は、視準変更フラグが０かつ動体フラグが２である場合には、補正効果を上げるために、カットオフ周波数ｆｃに０．１Ｈｚよりも低い値を適用する。また、バイアス係数Ｋｂｉａｓにはデフォルト値よりも小さな値を適用し、補正レンズ６１０の補正範囲にデフォルト値よりも広い範囲を適用する。また、例えば、視準対象が移動を始めた場合に、素早く視準できるように視準変更の開始閾値Ｐａｎωｔｈ＿ｓを下げる。これによって、視準対象の動きに対応して視準変更を開始する場合に、視準変更の動作を素早く検出することができ、カットオフ周波数ｆｃ等のパラメータを最適値に変更して、対象物への追従性を素早く確保することができる。

【0075】

期間Ｃにおいて、視準変更フラグおよび動体フラグにはいずれも０が設定されている。図８（ａ）から、当該期間において、対象が静止していることがわかる。加えて、図８（ｂ）より、当該期間は、視準が安定していることが分かる。そこで、視準変更フラグおよび動体フラグがいずれも０である場合には、駆動量算出部５００は、いずれのパラメータにもデフォルト値を適用する。

【0076】

図９は、測距サンプリング中に視準変更が検出時された例を示す図である。なお、図９の説明において、図９（ａ）、（ｂ）は、いずれも図８と同じように、それぞれΔＤｉｓｔとωの時間推移を示す。図８と重複する説明は省略する。

【0077】

図９（ａ）では、ΔＤｉｓｔは、期間ＡおよびＣにおいて、Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ２を超えている。このため、駆動量算出部５００は、期間ＡおよびＣにおいては、動体フラグに２を設定する。また、期間Ｂにおいて、ΔＤｉｓｔは、Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ１とＴａｒｇｅｔ＿ｔｈ２の間にある。このため、駆動量算出部５００は、期間Ｂにおいて、動体フラグに１を設定する。そして、期間Ｄ、ＥおよびＦにおいて、ΔＤｉｓｔは、Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ１を下回っている。このため、駆動量算出部５００は、期間Ｄ、ＥおよびＦにおいて、動体フラグに０を設定する。

【0078】

図９（ｂ）において、時間Ｐまで振れ角速度ωは視準変更の開始閾値Ｐａｎωｔｈ＿ｓを超えている。このため、時間Ｐまでは、駆動量算出部５００は、視準変更フラグに１を設定する。時間Ｐで振れ角速度ωは視準変更の終了閾値Ｐａｎωｔｈ＿ｅを下回る。このため、駆動量算出部５００は、視準変更フラグに０を設定する。

【0079】

期間Ａ、Ｃにおいて、視準変更フラグには１、動体フラグには２が設定されている。図９（ａ）から、当該期間において、時間ごとに測距結果が著しく変動していることが分かる。加えて、図９（ｂ）より、当該期間は、視準変更中であることが分かる。以上のことより、例えば、ユーザは、当該期間中、対象物に視準を合わせるために、パンニングを行っており、対象物を上手く捉えられていないものと判断できる。そこで、駆動量算出部５００は、視準変更フラグが１かつ動体フラグが２である場合には、補正効果を下げて対象物への追従性を確保するために、カットオフ周波数ｆｃに１．０Ｈｚよりも高い値を適用する。また、バイアス係数Ｋｂｉａｓにはデフォルト値よりも大きな値を適用し、補正レンズ６１０の補正範囲にデフォルト値よりも狭い範囲を適用する。

【0080】

期間Ｂにおいて、視準変更フラグおよび動体フラグにはいずれも１が設定されている。図９（ａ）から、当該期間において、時間ごとに測距結果が一定の割合で変位していることが分かる。加えて、図９（ｂ）より、当該期間は、視準変更中であることが分かる。以上のことより、例えば、ユーザは、当該期間中、対象物の動きに合わせてパンニングを行っており、対象物を上手く捉えられているものと判断できる。そこで、駆動量算出部５００は、視準変更フラグが１かつ動体フラグが１である場合には、いずれのパラメータにもデフォルト値を適用する。

【0081】

期間Ｄにおいて、視準変更フラグには１、動体フラグには０が設定されている。図９（ａ）から、当該期間において、時間ごとの測距結果の変動が軽微であることが分かる。加えて、図９（ｂ）より、当該期間は、視準変更中であることが分かる。以上のことより、例えば、ユーザは、当該期間中、対象物の動きに合わせてパンニングを行っており、対象物を上手く捉えられているものと判断できる。そこで、駆動量算出部５００は、視準変更フラグが１かつ動体フラグが０である場合には、いずれのパラメータにもデフォルト値を適用する。

【0082】

以上のように、本実施形態において、駆動量算出部５００は、対象物の距離の時間変位ΔＤｉｓｔおよび振れ角速度ωの時間的な変化に応じて動的にパラメータを変更する。

【0083】

図１０は、本実施形態における視準変更判定フラグと動体フラグとによって決まるパラメータの組み合わせをまとめた表である。図１０に示した表のデータは、予めメモリ５１２に格納されている。駆動量算出部５００は、補正レンズ６１０の駆動量の算出にあたり、メモリ５１２に記憶されたフラグ情報および当該フラグ情報に対応するパラメータを参照して、逐次パラメータの変更を行う。

【0084】

図１１および１２は、測距計１０の振れ補正処理を説明するフロー図である。図６で説明した通り、本フローは、ユーザの操作ボタン９００の押下により、測距計１０の電源がＯＮされたときに開始する。

【0085】

振れ検出部４００は、振れ検出を開始する（Ｓ２０１）。そして、図２で説明したように、振れ検出部４００は、振れ検出信号を駆動量算出部５００へ出力する。駆動量算出部５００は、同じく図２で説明したように、当該振れ検出信号に対して、量子化処理、ＨＰＦ処理を行い、振れ角速度ωを演算する（Ｓ２０２）。

【0086】

駆動量算出部５００は、振れ角速度ωが予め定められた閾値Ｐａｎωｔｈ＿ｓを超えているか否かを判定する（Ｓ２０３）。振れ角速度ωが予め定められた閾値Ｐａｎωｔｈ＿ｓを超えていないと判定した場合には（Ｓ２０３：ＮＯ）、メモリ５１２に記憶されている視準変更フラグの設定を行わずに、ステップＳ２０８へ移行する。

【0087】

一方、振れ角速度ωが予め定められた閾値Ｐａｎωｔｈ＿ｓを超えていると判定した場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、すなわち視準変更が開始されたと判定した場合には、駆動量算出部５００は、メモリ５１２に記憶されている視準変更フラグに１を設定する（Ｓ２０４）。駆動量算出部５００は、メモリ５１２に記憶されている動体フラグが２であるか否かを判定する（Ｓ２０５）。

【0088】

動体フラグが２であると判定した場合には（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、駆動量算出部５００は、ＬＰＦ処理部５１４で用いるカットオフ周波数ｆｃに１．０Ｈｚよりも大きな値を適用する。また、バイアス係数Ｋｂｉａｓに通常よりも大きな値を適用する。さらに、補正範囲として、通常よりも狭い範囲を適用する（Ｓ２０６）。一方、動体フラグが２ではないと判定した場合には（Ｓ２０５：ＮＯ）、駆動量算出部５００は、ＬＰＦ処理部５１４で用いるカットオフ周波数ｆｃに１．０Ｈｚを適用する（Ｓ２０７）。

【0089】

次に図１２のステップＳ２０８へ移行する。駆動量算出部５００は、メモリ５１２に記憶されている視準変更フラグが１であるか否かを判定する（Ｓ２０８）。すなわち、現在の一つ前の処理において視準変更中であったか否かを判定する。視準変更フラグが１でないと判定した場合には（Ｓ２０８：ＮＯ）、ステップＳ２１１へ移行する。

【0090】

一方、視準変更フラグが１であると判定した場合には（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、振れ角速度ωが、予め定められた閾値Ｐａｎωｔｈ＿ｅを下回っているか否かを判定する（Ｓ２０９）。ここで、Ｐａｎωｔｈ＿ｅは、ユーザによる視準変更が終了したことを判定するための角速度の閾値である。

【0091】

振れ角速度ωが、Ｐａｎωｔｈ＿ｅを下回っていないと判定した場合には（Ｓ２０９：ＮＯ）、ステップＳ２１６へ移行する。一方、振れ角速度ωが、Ｐａｎωｔｈ＿ｅを下回っていると判定した場合には（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、駆動量算出部５００は、メモリ５１２に記憶されている視準変更フラグに０を設定する（Ｓ２１０）。

【0092】

駆動量算出部５００は、動体フラグが２であるか否かを判定する（Ｓ２１１）。動体フラグが２であると判定した場合には（Ｓ２１１：ＹＥＳ）、駆動量算出部５００は、ＬＰＦ処理部５１４で用いるカットオフ周波数ｆｃに０．１Ｈｚよりも小さな値を適用する。また、バイアス係数Ｋｂｉａｓにデフォルト値よりも小さな値を適用する。そして、補正範囲として、通常よりも広い範囲を適用する。さらに、Ｐａｎωｔｈ＿ｓに通常よりも小さな値を適用する（Ｓ２１２）。

【0093】

動体フラグが２でないと判定した場合には（Ｓ２１１：ＮＯ）、駆動量算出部５００は、動体フラグが１であるか否かを判定する（Ｓ２１３）。動体フラグが１であると判定した場合には（Ｓ２１３：ＹＥＳ）、駆動量算出部５００は、ＬＰＦ処理部５１４で用いるカットオフ周波数ｆｃに０．１Ｈｚを適用する。また、バイアス係数Ｋｂｉａｓにデフォルト値を適用する。そして、Ｐａｎωｔｈ＿ｓに通常よりも小さな値を適用する（Ｓ２１４）。一方、動体フラグが１でないと判定した場合には（Ｓ２１３：ＮＯ）、駆動量算出部５００は、ＬＰＦ処理部５１４で用いるカットオフ周波数ｆｃに０．１Ｈｚを適用する。また、バイアス係数Ｋｂｉａｓにデフォルト値を適用する。（Ｓ２１５）。

【0094】

駆動量算出部５００は、以上の処理で決定されたパラメータを使用して、補正レンズ目標位置ＬＣを演算する（Ｓ２１６）。そして、駆動量算出部５００は、駆動部６２０を介して、補正レンズ６１０を駆動させることによって、振れ補正を行う（Ｓ２１７）。

【0095】

振れ補正処理が完了すると本フローは終了する。そして、図６のフローのステップＳ３００へ移行する。

【0096】

なお、上記図１において、対物レンズ１１０、受光レンズ２１０および接眼レンズ３１０を一枚のレンズで代表して表した。しかしながら、これらのレンズは複数枚のレンズを含んでもよい。

【0097】

さらに、対物レンズ１１０、受光レンズ２１０および接眼レンズ３１０は、それぞれ焦点距離が可変であってもよい。

【0098】

発光部１３０は赤外線を発光することに代えて、紫外線を発光するものであってもよい。この場合には、第１実施形態における正立プリズム１２０のダイクロイック反射面１２２も紫外線に対応したものが用いられる。

【0099】

以上の説明では、測距結果の時間的な変化ΔＤｉｓｔを用いて、閾値Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ１、Ｔａｒｇｅｔ＿ｔｈ２との関係に応じて、対象物の状態（静止、前後方向に移動等）を判定したが、複数回測定した対象物の距離のばらつき、例えばＲＭＳ（二乗平均平方根）および当該測定距離の時間変化のＲＭＳを算出して、これらに対して予め定めた閾値に基づいて判定してもよい。

【0100】

また、対象物の状態を判定するための測距においては、通常の測距動作に使用する個数よりも少ないパルス数で測距を行ってもよい。さらに、これに限られず、ヒストグラムを用いない測距方法に適用してもよい。

【0101】

なお、カットオフ周波数ｆｃ、バイアス係数Ｋｂｉａｓ、補正範囲等の振れ補正動作の制御パラメータ調整は、全てについて行ってもよいし、いずれか一つもしくは二つの組み合わせで行ってもよい。

【0102】

以上の説明では、振れ補正動作の制御パラメータとしてバイアス係数Ｋｂｉａｓを用いたが、角速度バイアスωｂｉａｓ自体を変更するように制御してもよい。

【0103】

以上の説明では、測定距離の時間変化に応じて、制御パラメータを調整したが、測定した視準対象までの距離に応じて、制御パラメータを調整してもよい。ここで、一例として、視準対象物がある速度で移動する移動物体である場合を考えると、当該視準対象が遠距離にあるほど、視準するために測距計に付加する角速度は小さくなる。一方、当該視準対象が近距離にあるほど、視準するために測距計に付加する角速度は大きくなる。そこで、例えば、視準対象までの距離に応じて、視準変更開始閾値を変更する。

【0104】

具体的には、例えば、距離範囲を近側と遠側の２つの範囲に分けるための距離閾値Ｄｔｈを予め定めておく。そして、測距結果が、距離閾値Ｄｔｈより大きいか否かを判定する。測距結果が、距離閾値Ｄｔｈより大きいと判定した場合には、視準対象は遠側の範囲にあると判断して、視準変更開始閾値を上げる。一方、測距結果が、距離閾値Ｄｔｈより小さいと判定した場合には、視準対象は近側の範囲にあると判断して、視準変更開始閾値を下げる。このように制御することによって、移動物体である視準対象が遠距離にある場合には、比較的小さな振れを補正して安定した視準ができる。一方、移動物体である視準対象が近距離にある場合には、視準対象に対する追従性を確保することができる。

【0105】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

【0106】

請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0107】

１０ 測距計、１００ 送光部、１１０ 対物レンズ、１２０ 正立プリズム、１２２ ダイクロイック反射面、１２４、１２６ 全反射面、１３０ 発光部、２００ 受光部、２１０ 受光レンズ、２２０ 帯域透過フィルター、２３０ 受光素子、３００ 視準光学系、３１０ 接眼レンズ、３２０ レチクルプレート、４００ 振れ検出部、５００ 駆動量算出部、５０２ Ａ／Ｄ変換器、５０４ 振れ角速度基準値算出部、５０６ 減算部、５０８ 視準変更検出部、５１０ ｆｃ指定部、５１２ メモリ、５１４ ＬＰＦ処理部、５１６ 減算部、５１８ 積分部、５２０ 乗算部、５２２ 可動範囲制限部、５２４ バイアス演算部、６００ 補正部、６１０ 補正レンズ、６２０ 駆動部、６３０ 位置検出部、７００ 測距信号処理部、８００ 制御部、９００ 操作ボタン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】