(57)【要約】【課題】適切なあおり制御を行うことが可能な制御装置を提供する。【解決手段】制御装置（１００）は、画像における複数の領域から第１の領域（除外対象領域）を検出する検出手段（１１３）と、複数の領域のうち第１の領域を除く第２の領域に関してあおり角を算出する算出手段（１１４）と、あおり角に基づいてあおり制御を行う制御手段（１１５）とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像における複数の領域から第１の領域を検出する検出手段と、
前記複数の領域のうち前記第１の領域を除く第２の領域に関してあおり角を算出する算出手段と、
前記あおり角に基づいてあおり制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記第１の領域は、所定の条件に基づいて、前記あおり制御のために用いられる評価値の取得に適さないと判定される領域であり、
前記算出手段は、前記第２の領域において得られた前記評価値に基づいて前記あおり角を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記複数の領域のそれぞれに関して得られる距離情報に基づいて、前記第１の領域を検出することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記複数の領域のうち互いに隣接する二つの領域の前記距離情報の差分に基づいて、前記第１の領域を検出することを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記距離情報の差分が所定の閾値よりも小さい場合、前記二つの領域の少なくとも一方を前記第１の領域として検出することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記所定の閾値は、撮像装置の設置高さ、前記撮像装置の仰俯角、焦点距離、被写体距離、撮像素子のサイズ、光源、温度、湿度、または、ユーザによる指定の少なくとも一つに基づいて決定されることを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記検出手段は、
前記複数の領域のそれぞれに関して前記あおり角を変更しながら取得された評価値が最も高くなるときのあおり角を最適あおり角として保持し、
前記最適あおり角が所定の角度範囲にある領域を前記第１の領域として検出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記所定の角度範囲は、焦点距離、被写体距離、撮像素子のサイズ、温度、湿度、光源、または、ユーザによる指定の少なくとも一つにより決定されることを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記検出手段は、傾きの異なる複数の平面領域が存在するか否かを検出することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記検出手段は、前記複数の領域のそれぞれに関して得られる距離情報に基づいて、前記距離情報が至近側から無限側へ連続的に変化する隣接領域が複数存在するか否かを検出することにより、前記複数の平面領域が存在するか否かを検出することを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記検出手段は、前記複数の領域のそれぞれにおける最適あおり角に基づいて、前記最適あおり角の分布が密であると判定されるあおり角が複数存在するか否かを検出することにより、前記複数の平面領域が存在するか否かを検出することを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記検出手段は、前記傾きの異なる前記複数の平面領域が存在する場合、前記複数の平面領域のうち第１の平面領域よりも小さい第２の平面領域を前記第１の領域として検出することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記検出手段は、前記傾きの異なる前記複数の平面領域が存在する場合、前記複数の平面領域のうちユーザにより選択されていない平面領域を前記第１の領域として検出することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記算出手段は、複数の前記第２の領域の少なくとも一つにおける最適あおり角に基づいて前記あおり角を算出することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記算出手段は、複数の前記第２の領域のそれぞれにおける前記最適あおり角のうち、最小値、最大値、平均値、コントラストが高いと判定される評価値の前記最適あおり角、または、最適あおり角の分布が密であると判定される範囲の最適あおり角の少なくとも一つに基づいて、前記あおり角を算出することを特徴とする請求項１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記算出手段は、前記最適あおり角の前記平均値に基づいて前記あおり角を算出する場合、前記複数の領域のそれぞれにおいて取得された評価値の最大値と最小値との差が大きいほど、前記評価値を取得した領域における前記最適あおり角の重み付けを大きくすることを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記算出手段は、前記最適あおり角の前記平均値に基づいて前記あおり角を算出する場合、前記複数の領域のそれぞれにおいて取得された評価値の山形状が急峻なほど、前記評価値を取得した領域における前記最適あおり角の重み付けを大きくすることを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
【請求項１８】
前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記第１の領域の数が所定の数以上である場合、前記あおり制御を行わないことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１９】
前記制御手段は、ユーザにより指定された注目領域が前記第１の領域として検出された場合、前記注目領域に関して算出された前記あおり角に基づいて、前記あおり制御を行うことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２０】
前記複数の領域のそれぞれは、撮像素子の単一の画素または複数の画素の集まりに相当する領域であることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２１】
前記第１の領域は、撮像光軸に対して垂直な平面を含む領域であることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２２】
前記制御手段は、撮像光軸に対して撮像素子を傾けることにより、前記あおり制御を行うことを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２３】
撮像光学系を介して形成される光学像を光電変換する撮像素子と、
請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の制御装置と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２４】
撮像光学系と、
請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の制御装置と、を有することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２５】
画像における複数の領域から第１の領域を検出するステップと、
前記複数の領域のうち前記第１の領域を除く第２の領域に関してあおり角を算出するステップと、
前記あおり角に基づいてあおり制御を行うステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、あおり制御を行う制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被写界深度の深い画像を得るため、被写体を撮像する撮像光軸と直交する撮像光軸面に対して撮像面を傾ける制御（あおり制御）を行うことにより焦点面を調整する方法（シャインプルーフの原理）が知られている。
【０００３】
特許文献１には、撮影エリア中の所定の複数の領域からのフォーカス情報に基づいて算出されるあおり角を用いてあおり制御を行う撮像装置が開示されている。特許文献２には、複数の焦点検出エリアの焦点ズレ量に基づいて算出されるあおり角を用いてあおり制御を行う撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４２１５２号公報
【特許文献２】特開２０１７−１７３８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、撮像光軸に対して略垂直な平面が撮影シーンに含まれる場合、その平面で取得された評価値に基づいてあおり角を決定すると、被写界深度を深くすることができない。特許文献１や特許文献２に開示された撮像装置では、このような撮影シーンについて考慮しておらず、適切なあおり制御を行うことができない可能性がある。
そこで本発明は、適切なあおり制御を行うことが可能な制御装置、撮像装置、レンズ装置、および、プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての制御装置は、画像における複数の領域から第１の領域を検出する検出手段と、前記複数の領域のうち前記第１の領域を除く第２の領域に関してあおり角を算出する算出手段と、前記あおり角に基づいてあおり制御を行う制御手段とを有する。
【０００７】
本発明の他の側面としての撮像装置は、撮像光学系を介して形成される光学像を光電変換する撮像素子と前記制御装置とを有する。
【０００８】
本発明の他の側面としてのレンズ装置は、撮像光学系と前記制御装置とを有する。
【０００９】
本発明の他の側面としてのプログラムは、画像における複数の領域から第１の領域を検出するステップと、前記複数の領域のうち前記第１の領域を除く第２の領域に関してあおり角を算出するステップと、前記あおり角に基づいてあおり制御を行うステップとをコンピュータに実行させる。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、適切なあおり制御を行うことが可能な制御装置、撮像装置、および、プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】各実施形態における撮像装置のブロック図である。
【図２】各実施形態におけるあおり制御の説明図である。
【図３】各実施形態におけるあおり制御が用いられる撮影シーンの例である。
【図４】第１の実施形態におけるあおり制御のフローチャートである。
【図５】第１の実施形態における撮像素子の傾き調整に用いられる個別領域を示す図である。
【図６】第１の実施形態におけるあおりスキャンの模式図である。
【図７】第１の実施形態におけるあおり角の算出の説明図である。
【図８】第１の実施形態におけるフォーカススキャンの模式図である。
【図９】第１の実施形態におけるフォーカススキャン結果の説明図である。
【図１０】第２の実施形態におけるあおり制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
（全体構成）
まず、図１を参照して、本実施形態における撮像装置１００の構成について説明する。図１は、撮像装置１００のブロック図である。本実施形態において、撮像装置１００は、撮像装置本体と撮像光学系（レンズ装置）とが一体的に構成されている。ただし本発明は、これに限定されるものではなく、撮像装置本体と、撮像装置本体に対して着脱可能なレンズ装置とを備えて構成される撮像システムにも適用可能である。この場合、後述の制御部１１５は、撮像装置本体またはレンズ装置のいずれに設けてもよい。
【００１５】
ズームレンズ１０１は、光軸方向に移動して焦点距離を変更する。フォーカスレンズ１０２は、光軸方向に移動して焦点調節を行う。絞りユニット１０３は、光量を調整する。本実施形態の撮像光学系は、ズームレンズ１０１、フォーカスレンズ１０２、および、絞りユニット１０３を有する。ただし本発明は、これに限定されるものではなく、ズームレンズ１０１、フォーカスレンズ１０２、および、絞りユニット１０３の少なくとも一つを有しない撮像光学系であってもよい。
【００１６】
撮像光学系を通過した光は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０４およびカラーフィルタ１０５を介して、撮像素子１０６上に光学像としての被写体像を形成する。ＢＰＦ１０４は、撮像光学系の光路に対し進退可能に構成されている。撮像素子１０６はＣＭＯＳセンサ等を有し、撮像光学系を介して形成された被写体像を光電変換してアナログ電気信号（撮像画像）を出力する。ＡＧＣ１０７は、撮像素子１０６から出力されたアナログ電気信号に対してゲイン調整を行う。Ａ／Ｄ変換器１０８は、アナログ電気信号をデジタル信号（デジタル撮像信号）に変換し、デジタル信号をカメラ信号処理部１０９に出力する。
【００１７】
カメラ信号処理部１０９は、デジタル撮像信号に対して各種の画像処理を行い、映像信号を生成する。映像信号は、通信部１１０を介して撮像装置１００に有線または無線通信により接続された監視モニタ装置１１１に出力される。また通信部１１０は、外部装置からのコマンド（命令）を受けて、制御部（あおり／ズーム／フォーカス制御部）１１５にコマンド等の制御信号を出す。
【００１８】
評価値算出部１１２は、画面内に複数設定された個別領域ごとに、Ａ／Ｄ変換器１０８またはカメラ信号処理部１０９からＲＧＢの画素値または輝度値を受け取り、あおり制御やフォーカス制御で使用する特定周波数のコントラストに関する評価値を算出する。除外対象領域検出部（検出手段）１１３は、評価値算出部１１２で得られた各個別領域の評価値に基づいて、除外対象領域（第１の領域）を検出する。あおり角算出部（算出手段）１１４は、除外対象領域検出部１１３で除外対象領域として検出された領域以外の個別領域（第２の領域）で得られた評価値（コントラストに関する評価値）を用いて、あおり角を算出する。ここで、あおり角とは、撮像素子１０６の光入射面と撮像光学系の主面とのなす角度である。
【００１９】
制御部１１５は、通信部１１０からの指示とあおり角算出部１１４からの算出結果とに基づいて、撮像素子駆動部１１６、フォーカス駆動部１１７、および、ズーム駆動部１１８に対し、あおり角設定位置、ズーム設定位置、および、フォーカス設定位置を指示する。撮像素子駆動部１１６は、制御部１１５から指示されたあおり角設定位置に基づいて、撮像素子１０６を傾ける。本実施形態において、制御部１１５および撮像素子駆動部１１６は、あおり角に基づいてあおり制御を行う制御手段を構成する。
【００２０】
通常、撮像素子１０６を傾ける撮像素子回転軸は撮影画面の中心に位置し、撮像素子１０６は撮像素子回転軸を中心に傾く。フォーカス駆動部１１７は、制御部１１５から指示されたフォーカス設定位置に基づいて、フォーカスレンズ１０２の位置を制御する。ズーム駆動部１１８は、制御部１１５から指示されたズーム設定位置に基づいて、ズームレンズ１０１の位置を制御する。
【００２１】
あおり制御とは、被写体を撮像する撮像光軸と直交する撮像光軸面（光軸直交面）に対して撮像面を傾ける（例えば、撮像光学系または撮像素子１０６を傾ける）ことにより、ピントの合った面（焦点面）を地面等の平面に合わせる制御である。図２を参照して、あおり制御について説明する。図２は、あおり制御の説明図であり、光軸直交面に対して撮像素子１０６を傾けた状態を示している。これにより、ある平面に関して、近距離から遠距離の被写体まで被写界深度内に入り、ピントの合った状態を維持することができる。あおり角ｂは、焦点距離（レンズ焦点距離）ｆ、被写体距離Ｌ、および、光軸とピント面とのなす角度（見下ろし角）αを用いて、シャインプルーフの原理より、以下の式（１）で算出される。
【００２２】
ｂ＝ｔａｎ−１（ｆ／（Ｌｔａｎα））  …  （１）
シャインプルーフの原理とは、撮像光学系の主面と撮像素子１０６の撮像面とがある１つの直線で交わるとき、ピント面も同じ直線上で交わるという原理である。従って、撮像光学系と撮像素子１０６とが平行である場合、画面の一部にしかピントが合わない状態が、撮像光学系または撮像素子１０６を傾けた場合には画面の広い領域に対してピントが合う状態になる。
【００２３】
図２より、撮像素子１０６を所定のあおり角に設定した場合、ピントが合う領域は１つの平面（あおりピント面）であることが分かる。従って、あおり制御を行う際に評価値を取得するための領域は、あおりピント面となる１つの平面領域内であればよい。しかし、あおりピント面は、撮影シーンに応じて異なる。
【００２４】
図３は、あおり制御が用いられる撮影シーンの例である。図３（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ撮像画像３０１−１、３０２−１、３０３−１を示している。撮像画像３０１−１、３０２−１、３０３−１に対し、あおりピント面となる領域は、それぞれ斜線で示しているあおりピント面３０１−２、３０２−２、３０３−２である。撮像画像３０１−１、３０２−１は、同一の被写体を異なる画角で撮影した場合の画像である。撮像画像３０１−１においては、あおりピント面３０１−２が画像内の広い範囲の領域を占めており、左右の上部一角以外は、評価値取得に適した領域である。一方、撮像画像３０２−１においては、あおりピント面３０２−２が、あおりピント面３０１−２の半分程度の領域となっており、左上部で評価値取得してしまうと上手くあおり制御を行うことができない。
【００２５】
このように、画角が異なる撮影シーンでは、評価値の取得に適したあおりピント面の領域が異なる。また、撮像画像３０３−１は、撮影シーン内に建物が含まれている。建物等が撮影シーンに含まれることで、あおりピント面は単純な台形ではなく様々な形状の領域となる。また、前述のように、あおり制御でピントが合う面はある１つの平面である。撮像画像３０３−１に対してあおり制御する際に、建物のように撮像装置１００の光軸（撮像光軸）に略垂直な平面（除外対象領域）を考慮する必要がある。除外対象領域において取得した評価値に基づいてあおり角を決定すると、あおりピント面３０３−２で示される平面にピントを合わせることができず、被写界深度が深い画像を得ることはできないためである。
【００２６】
従って、撮影シーンに応じて適切なあおり制御を行うには、あおり制御による撮影に適さない、奥行きがほとんどなく撮像光軸に対して略垂直であると判定された領域（除外対象領域）以外の領域で取得された評価値に基づいて、あおり角を決定する必要がある。以下、各実施形態において、撮像画像３０３−１のように除外対象領域が存在する撮影シーンにおいて、除外対象領域以外の領域で取得された評価値に基づいてあおり角を決定してあおり制御を行う方法を具体的に説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
まず、図４乃至図９を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図４は、本実施形態におけるあおり制御のフローチャートである。図４の各ステップは、主に、制御部１１５により、または制御部１１５の指令に基づいて撮像装置１００の各部により実行される。
【００２８】
図４のステップＳ４０１〜Ｓ４０５は、撮影シーンに存在する除外対象領域を検出し、あおりピント面に適したあおり角となるようにあおり制御を行う処理を示す。以下、ステップＳ４０１〜Ｓ４０５の実行手順について、図５乃至図７と関連付けて説明する。
【００２９】
まずステップＳ４０１において、制御部１１５は、例えば通信部１１０からの命令に従って、複数の個別領域を設定する。図５は、撮像素子１０６の傾き調整に用いられる個別領域を示す図である。図５に示される個別領域５０１は、図３に示される撮像画像３０３−１に対して設定された個別領域である。ここでは、縦８行（１行目〜８行目）、横４列（Ａ列〜Ｄ列）として撮像画像３０３−１を分割して複数の個別領域を設定しているが、分割の仕方はこれに限定されるものではない。また個別領域は、画素単位まで微小化して設定してもよい。
【００３０】
続いてステップＳ４０２において、除外対象領域検出部１１３は、撮影シーンに含まれる除外対象領域を検出する。そして除外対象領域検出部１１３は、検出された除外対象領域に対応する個別領域で得られた評価値を、あおり角の算出に用いるための評価値から除外する。なおステップＳ４０２の詳細（ステップＳ４０２−１〜Ｓ４０２−７）については後述する。
【００３１】
続いてステップＳ４０３において、制御部１１５はあおりスキャンを行う。すなわち制御部１１５は、評価値算出部１１２および撮像素子駆動部１１６を制御し、ステップＳ４０２にて除外されなかった残りの個別領域（除外対象領域以外の領域）に関して、撮像素子１０６のあおり角を変更しながらコントラストに関する評価値を取得する。そして制御部１１５は、各個別領域において評価値が最大のときのあおり角（最適あおり角）を保持する。
【００３２】
図６は、あおりスキャンの模式図である。あおりスキャンとは、撮像素子１０６のあおり角を変更しながら、ステップＳ４０２にて設定された個別領域ごとに、評価値算出部１１２によりコントラストに関する評価値を取得する制御である。評価値６０１は、ある撮影シーンの中のある個別領域において得られるコントラストに関する評価値であり、評価値ピーク６０２は、評価値６０１の最大値である。評価値６０１が得られた個別領域において、評価値ピーク６０２が最もピントが合っていることを示しており、そのときの撮像素子１０６のあおり角が、この個別領域における最適あおり角６０３となる。
【００３３】
続いて、図４のステップＳ４０４において、あおり角算出部１１４は、ステップＳ４０３にて得られた最適あおり角に基づいて、あおり角を算出する。本実施形態において、あおり角は、各個別領域で得られた最適あおり角の最小値、最大値、平均値、評価値の絶対値が高い最適あおり角、および、最適あおり角の分布が密な範囲の最適あおり角の少なくとも一つに基づいて決定される。
【００３４】
図７は、最適あおり角の分布が密な範囲の最適あおり角に基づいてあおり角を算出する説明図である。図７（ａ）は撮像画像７０１−１を示す。図７（ｂ）は、図７（ａ）の撮像画像７０１−１に関して、あおりスキャンを行った結果であるスキャン結果７０２−１を示す。図７（ａ）において斜線が引かれている個別領域は、ステップＳ４０２にて除外対象領域として、あおり角算出の評価値取得領域から除外された領域である。除外されなかった残りの個別領域で取得された評価値のうち、あおりピント面に適したあおり角を算出するには、各個別領域での最適あおり角の分布が最も密な範囲の最適あおり角を選択すればよい。これは、同一平面上での最適あおり角は、手前や奥のいずれの領域においても一致するためである。複数の個別領域からなる領域７０２−２は、最適あおり角の分布が密な範囲に入っている最適あおり角が取得された複数の個別領域であり、あおりピント面７０１−２に対応する領域である。
【００３５】
続いて、図４のステップＳ４０５において、制御部１１５は、撮像素子駆動部１１６を用いて、ステップＳ４０４にて決定（算出）されたあおり角となるように撮像素子１０６を駆動させるあおり制御を行う。
【００３６】
次に、除外対象領域の検出および除外手法（ステップＳ４０２：Ｓ４０２−１〜Ｓ４０２−６）について、図８および図９に関連付けて説明する。
【００３７】
まずステップＳ４０２−１において、制御部１１５は、フォーカススキャンを行う。図８はフォーカススキャンの模式図である。フォーカススキャンとは、フォーカスレンズ１０２の位置（フォーカス位置）を変更しながら、ステップＳ４０１にて設定された個別領域ごとに、評価値算出部１１２によりコントラストに関する評価値を取得する制御である。評価値８０１は、ある撮影シーンの中のある個別領域において得られたコントラストに関する評価値であり、評価値ピーク８０２は、評価値８０１の最大値である。評価値８０１が得られた個別領域において、評価値ピーク８０２が最もピントが合っていることを示しており、そのときのフォーカス位置８０３がこの個別領域における最もピントが合うときのフォーカス位置（最適フォーカス位置）となる。最適フォーカス位置は、各個別領域に存在する被写体に関して、撮像装置１００から被写体までの被写体距離と考えることができる。
【００３８】
図９は、フォーカススキャン結果の説明図である。図９（ａ）は、撮像画像９０１−１を示す。図９（ｂ）は、図９（ａ）の撮像画像９０１−１に関して、各個別領域でフォーカススキャンを行った結果であるフォーカススキャン結果９０２−１を示す。除外対象領域９０１−２に存在する個別領域９０２−２のいずれの個別領域でも、同じ最適フォーカス位置が取得される。
【００３９】
続いてステップＳ４０２−２において、除外対象領域検出部１１３は、ステップＳ４０２−１で得られた個別領域ごとの評価値に基づいて、各個別領域における最適フォーカス位置６０３を保持する。
【００４０】
続いてステップＳ４０２−３において、除外対象領域検出部１１３は、ステップＳ４０２−２にて得られた各個別領域における最適フォーカス位置に基づいて、除外対象領域を検出するための判定を行う。除外対象領域の検出の際には、除外対象領域内では、隣接した個別領域同士での最適フォーカス位置の差分が小さいことを利用する。除外対象領域検出部１１３は、個別領域の列ごとに、最下段の個別領域から順に対象の個別領域と１つ上の個別領域との最適フォーカス位置を比較し、それらの最適フォーカス位置が所定の差分よりも小さいか否かを判定する（最適フォーカス位置差分判定）。
【００４１】
ここで、１列分の最適フォーカス位置差分判定を、図７に示される撮像画像のＡ列を例として説明する。Ａ列８行目と１つ上の７行目とではフォーカス位置の差分が大きいため、何も処理をせず、７行目と６行目との最適フォーカス位置差分判定に移行する。同様に、他の個別領域に対しても最適フォーカス位置差分判定を行うと、４行目と３行目の最適フォーカス位置差分判定において両者の最適フォーカス位置の差分が（所定の差分よりも）小さくなる。このように差分が小さいと判定された２つの個別領域のうち、上の個別領域（ここでは３行目の個別領域）は、後のステップＳ４０２−４において、あおり制御のための評価値取得領域から除外し、再び残りの個別領域の最適フォーカス位置差分判定に移行する。以上と同様の処理を、他の個別領域列に対しても行う。
【００４２】
ここで、所定の差分は、撮像装置１００の設置高さ、撮像装置１００の仰俯角、焦点距離、被写体距離、撮像素子１０６のサイズ、温度、湿度、または、光源の少なくとも一つに基づいて決定することができる。なお、ここではチルト方向のあおり制御の際に上下の個別領域同士の最適フォーカス位置を比較したが、パン方向のあおり制御の際には個別領域の行ごとに左右の個別領域同士の最適フォーカス位置差分判定を行う。
【００４３】
続いてステップＳ４０２−４において、制御部１１５は、ステップＳ４０２−３の最適フォーカス位置差分判定で最適フォーカス位置の差分が小さく除外対象領域であると判定された領域を、あおり制御のために用いられる評価値には適さない領域として除外する。
【００４４】
続いてステップＳ４０２−５において、制御部１１５は、ステップＳ４０２−３、Ｓ４０２−４にて除外されず残った個別領域の数に基づいて、撮影シーンがあおり制御による撮影に適しているか否かを判定する。除外されず残った個別領域の数が所定個数以上である場合、制御部１１５はその撮影シーンがあおり制御に適していると判定し、あおり制御を行うためのあおり角算出の処理（ステップＳ４０３）に移行する。一方、除外されず残った個別領域の数が所定個数より少ない場合、制御部１１５は、その撮影シーンがあおり制御による撮影に適さないと判定し、ステップＳ４０２−６に移行する。ステップＳ４０２−６において、制御部１１５は、あおり制御を禁止する処理を行う。なお本実施形態において、除外対象領域が検出されない場合、更に、傾きの異なる複数の平面領域が存在するか否かを検出する処理を行ってもよい。
【００４５】
以上が、コントラストに関する評価値に基づく除外対象領域の検出手法および除外手法である。このように、撮影シーンにおいて奥行きがほとんどなく、あおり制御で被写界深度が深くなりづらい領域を除外対象領域とすることで、あおりピント面に適したあおり角となるようにあおり制御を行うことができる。本実施形態では、距離情報としてフォーカススキャンによる最適フォーカス位置を用いたが、これに限定されるものではなく、測距センサ等のその他手法で得られる距離情報に基づいて除外対象領域を検出することも可能である。また本実施形態では、撮像素子１０６をあおることについて説明したが、これに限定されるものではなく、撮像光学系をあおること、または、撮像素子１０６および撮像光学系の両方をあおることによっても、前述の手法を実行することが可能である。
【００４６】
（第２の実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、図４のステップＳ４０２の除外対象領域検出および除外処理の点で、第１の実施形態と異なる。図１０は、本実施形態におけるあおり制御のフローチャートである。図１０の各ステップは、主に、制御部１１５により、または制御部１１５の指令に基づいて撮像装置１００の各部により実行される。なお本実施形態において、第１の実施形態と共通の説明は省略する。
【００４７】
まずステップＳ１００１において、制御部１１５は、ステップＳ４０１にて設定された個別領域ごとにあおりスキャンを行う。続いてステップＳ１００２において、制御部１１５（除外対象領域検出部１１３）は、ステップＳ１００１にて得られた評価値に基づいて、各個別領域における最適あおり角６０３を保持する。
【００４８】
続いてステップＳ１００３において、制御部１１５（除外対象領域検出部１１３）は、ステップＳ１００２にて得られた各個別領域における最適あおり角６０３が所定の角度の個別領域であるか否かを判定する。ここでは、所定の角度を０度として説明する。最適あおり角が０度付近（撮像素子１０６と撮像光学系とが略平行の状態）となる個別領域は、奥行きがほとんどなく、あおり制御による撮影に適さないと考えられるためである。制御部１１５（除外対象領域検出部１１３）は、ステップＳ１００２にて得られた最適あおり角６０３が０度付近である場合（所定角度の個別領域である場合）、その個別領域は除外対象領域に存在すると判定し、ステップＳ１００４に移行する。ステップＳ１００４において、制御部１１５は、ステップＳ１００３にて除外対象領域であると判定された領域を、あおり制御のための評価値を取得する領域には適さない領域として除外する処理を行う。
【００４９】
続いてステップＳ１００５において、制御部１１５は、ステップＳ１００３、Ｓ１００４にて除外されず残った個別領域の数に基づいて、撮影シーンがあおり制御による撮影に適しているか否かを判定する。除外されず残った個別領域の数が所定個数以上である場合、制御部１１５はその撮影シーンがあおり制御に適していると判定し、あおり制御を行うためのあおり角算出の処理（ステップＳ４０３）に移行する。一方、除外されず残った個別領域の数が所定個数より少ない場合、制御部１１５は、その撮影シーンがあおり制御による撮影に適さないと判定し、ステップＳ１００６に移行する。ステップＳ１００６において、制御部１１５は、あおり制御を禁止する処理を行う。
【００５０】
なお本実施形態において、最適あおり角が所定の角度である領域を除外対象領域として検出するが、本発明はこれに限定されるものではない。所定の許容幅を設けて、最適あおり角が所定の角度範囲にある領域を除外対象領域として検出してもよい。
【００５１】
以上のように、本実施形態によれば、あおりスキャンの結果を利用して除外対象領域を検出することができる。また本実施形態は、あおりスキャンのみで除外対象領域を検出するため、フォーカススキャンを行う必要がなく、処理をより高速化することができる。なお除外対象領域の検出手法は、各実施形態にて説明した手法に限定されるものではなく、その他の手法で検出された除外対象領域を、あおり制御に用いられる評価値の取得領域として適さない領域としてもよい。
【００５２】
このように各実施形態において、制御装置（撮像装置１００）は、検出手段（除外対象領域検出部１１３）、算出手段（あおり角算出部１１４）、および制御手段（制御部１１５、撮像素子駆動部１１６）を有する。検出手段は、画像における複数の領域から第１の領域（除外対象領域）を検出する。算出手段は、複数の領域のうち第１の領域を除く第２の領域に関してあおり角を算出する。制御手段は、あおり角に基づいてあおり制御を行う。好ましくは、第１の領域は、所定の条件に基づいて、あおり制御のために用いられる評価値（コントラストに関する評価値）の取得に適さないと判定される領域であり、算出手段は、第２の領域において得られた評価値に基づいてあおり角を算出する。
【００５３】
好ましくは、検出手段は、複数の領域のそれぞれに関して得られる距離情報（被写体距離）に基づいて、第１の領域を検出する。より好ましくは、検出手段は、複数の領域のうち互いに隣接する二つの領域の距離情報の差分に基づいて、第１の領域を検出する。より好ましくは、検出手段は、距離情報の差分が所定の閾値よりも小さい場合、二つの領域の少なくとも一方を第１の領域として検出する。より好ましくは、所定の閾値は、撮像装置の設置高さ、撮像装置の仰俯角、焦点距離、被写体距離、撮像素子のサイズ、光源、温度、湿度、または、ユーザによる指定の少なくとも一つに基づいて決定される。
【００５４】
好ましくは、検出手段は、複数の領域のそれぞれに関してあおり角を変更しながら取得された評価値が最も高くなるときのあおり角を最適あおり角として保持し、最適あおり角が所定の角度範囲（所定の許容幅）にある領域を第１の領域として検出する。より好ましくは、所定の角度範囲は、焦点距離、被写体距離、撮像素子のサイズ、温度、湿度、光源、または、ユーザによる指定の少なくとも一つにより決定される。
【００５５】
好ましくは、検出手段は、傾きの異なる複数の平面領域が存在するか否かを検出する。より好ましくは、検出手段は、複数の領域のそれぞれに関して得られる距離情報に基づいて、距離情報が至近側から無限側へ連続的に変化する隣接領域が複数存在するか否かを検出することにより、複数の平面領域が存在するか否かを検出する。また好ましくは、検出手段は、複数の領域のそれぞれにおける最適あおり角に基づいて、最適あおり角の分布が密であると判定されるあおり角が複数存在するか否かを検出することにより、複数の平面領域が存在するか否かを検出する。また好ましくは、検出手段は、傾きの異なる複数の平面領域が存在する場合、複数の平面領域のうち第１の平面領域よりも小さい第２の平面領域を第１の領域として検出する。また好ましくは、検出手段は、傾きの異なる複数の平面領域が存在する場合、複数の平面領域のうちユーザにより選択されていない平面領域を第１の領域として検出する。
【００５６】
好ましくは、算出手段は、複数の第２の領域の少なくとも一つにおける最適あおり角に基づいてあおり角を算出する。より好ましくは、算出手段は、最適あおり角のうち、最小値、最大値、平均値、コントラストが高いと判定される評価値の最適あおり角、または、最適あおり角の分布が密であると判定される範囲の最適あおり角の少なくとも一つに基づいて、あおり角を算出する。より好ましくは、算出手段は、最適あおり角の平均値に基づいてあおり角を算出する場合、複数の領域のそれぞれにおいて取得された評価値の最大値と最小値との差が大きいほど、評価値を取得した領域における最適あおり角の重み付けを大きくする。また好ましくは、算出手段は、最適あおり角の平均値に基づいてあおり角を算出する場合、複数の領域のそれぞれにおいて取得された評価値の山形状が急峻なほど、評価値を取得した領域における最適あおり角の重み付けを大きくする。
【００５７】
好ましくは、制御手段は、検出手段により検出された第１の領域の数が所定の数以上である場合、あおり制御を行わない（あおり制御を禁止する）。また好ましくは、制御手段は、ユーザにより指定された注目領域が第１の領域として検出された場合、注目領域に関して算出されたあおり角に基づいて、あおり制御を行う。また好ましくは、複数の領域のそれぞれは、撮像素子の単一の画素または複数の画素の集まりに相当する領域である。また好ましくは、第１の領域は、撮像光軸に対して垂直な平面を含む領域である。また好ましくは、制御手段は、撮像光軸に対して撮像素子を傾ける（撮像光学系の主面と撮像素子１０６の撮像面とがなす角度を変更する）ことにより、あおり制御を行う。
【００５８】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００５９】
各実施形態の撮像装置は、撮像シーンに含まれる除外対象領域を検出し、あおり制御の評価値の取得に適さない領域を除外して取得された評価値に基づいてあおり制御を行うことができる。このため各実施形態によれば、適切なあおり制御を行うことが可能な制御装置、撮像装置、レンズ装置、および、プログラムを提供することができる。
【００６０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１００  撮像装置（制御装置）
１１３  除外対象領域検出部（検出手段）
１１４  あおり角算出部（算出手段）
１１５  制御部（制御手段）
１１６  撮像素子駆動部（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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