(57)【要約】【課題】人の顔などの被写体が画像内に実際に存在しない場合においても、手前から奥まで顔のなどの高さにピントを合わせやすい撮像装置を提供する。【解決手段】レンズを駆動させてフォーカスを合わせるフォーカス制御手段と、レンズと撮像素子の相対的なあおり角を制御することでフォーカス面を傾ける、あおり角制御手段と、基準面に合わせて傾けられたフォーカス面におけるあおり角と、基準面との距離とに基づき、撮像装置の設置角を取得する取得手段と、を備える撮像装置である。取得手段は、被写体の高さ情報と、基準面との距離と、設置角と、に基づき、フォーカス面を被写体の高さと合うように傾ける際のあおり角を取得し、あおり角制御手段に出力する。【選択図】図２
2020088768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを駆動させてフォーカスを合わせるフォーカス制御手段と、
前記レンズと撮像素子の相対的なあおり角を制御することでフォーカス面を傾ける、あおり角制御手段と、
基準面に合わせて傾けられた前記フォーカス面におけるあおり角と、前記基準面との距離とに基づき、撮像装置の設置角を取得する取得手段と、を備え、
前記取得手段は、被写体の高さ情報と、前記基準面との距離と、前記設置角と、に基づき、前記フォーカス面を前記被写体の高さと合うように傾ける際のあおり角を取得し、前記あおり角制御手段に出力する、ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記被写体の高さ情報と、前記基準面との距離と、前記設置角と、に基づき、前記被写体との距離を取得する、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記取得手段は、前記被写体との距離に基づき、前記被写体にフォーカスを合わせる際の焦点距離を取得し、前記フォーカス制御手段に出力する、ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記取得手段は、前記被写体との距離と、前記設置角と、前記被写体にフォーカスを合わせる際の焦点距離に基づき、前記フォーカス面を前記被写体と合うように傾ける際のあおり角を取得する、ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記被写体の高さ情報を記憶する記憶手段を備える、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、前記フォーカス面を前記被写体と合うように傾ける際のあおり角、または、前記被写体にフォーカスを合わせる際の焦点距離を記憶し、
前記取得手段は、動作モードとして複数のモードを有し、前記モードを変更した際に、前記記憶手段に記憶されたあおり角度または焦点距離に基づき、モード変更後のあおり角度および焦点距離の調整量を取得する、ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
レンズを駆動させてフォーカスを合わせるフォーカス制御ステップと、
前記レンズと撮像素子の相対的なあおり角を制御することでフォーカス面を傾ける、あおり角制御ステップと、
基準面に合わせて傾けられたフォーカス面におけるあおり角と、前記基準面との距離とに基づき、撮像装置の設置角を取得する取得ステップと、を有し、
前記取得ステップは、被写体の高さ情報と、前記基準面との距離と、前記設置角と、に基づき、あおり角制御ステップにおいて前記フォーカス面を前記被写体の高さと合うように傾ける際のあおり角を取得する、ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項８】
請求項１に記載の撮像装置から画像を取得して表示する情報処理装置であって、
前記フォーカス面を前記被写体の高さと合うように傾けた場合の被写界深度を前記画像に重畳するユーザーインターフェースを有することを特徴と情報処理装置。
【請求項９】
前記画像に重畳された被写界深度を操作することにより、被写界深度を変更するユーザーインターフェースを有することを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記ユーザーインターフェースは、撮像空間の奥行き情報に基づき、前記撮像空間の一部のみの前記被写界深度を前記画像に重畳する、ことを特徴とする請求項８または９に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
撮像装置と、前記撮像装置とネットワークを介して通信可能に接続される情報処理装置と、を含む撮像システムであって、
前記撮像装置は、
レンズを駆動させてフォーカスを合わせるフォーカス制御手段と、
前記レンズと撮像素子の相対的なあおり角を制御することでフォーカス面を傾ける、あおり角制御手段と、
基準面に合わせて傾けられたフォーカス面におけるあおり角と、前記基準面との距離とに基づき、撮像装置の設置角を取得する取得手段と、を備え、
前記取得手段は、被写体の高さ情報と、前記基準面との距離と、前記設置角と、に基づき、前記フォーカス面を前記被写体の高さと合うように傾ける際のあおり角を取得し、前記あおり角制御手段に出力する、ことを特徴とする撮像システム。
【請求項１２】
請求項１から６のうちいずれか１項に記載の撮像装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
撮像装置、撮像装置の制御方法、情報処理装置、撮像システム、プログラム、および、記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
監視カメラを高所に設置し、カメラの光軸を斜め下側に向け、道路を通行する人を監視したり、車やそのナンバープレートを撮影したりすることがある。この場合、カメラの光軸が斜め下向きとなるため、撮像を行う際のピントが合う合焦面は光軸に垂直な面であり、実際に撮像を行う対象となる被写体面とは合致しない。そのため、ピントが合う奥行き範囲は画面の一部（被写界深度内のみ）となり、その他の領域はピントがぼけた状態となる。
【０００３】
この問題に対し、光学系の絞りを絞ることにより被写界深度を深くし、ピントぼけを防ぐ方法がある。しかしながら、低照度下で撮影を行う監視カメラでは、絞りを開放近くまで開いての撮影も多い。この結果、被写界深度は浅くなってしまい、画面全体の奥行き内でピントが合わず、ピントがぼけた状態で撮影が行われてしまう。
【０００４】
上記の課題に対し、撮像素子に対してレンズを相対的に傾け、被写界深度範囲を広げる方法がある。その一方で、レンズに対し、撮像素子を相対的に傾け、被写界深度範囲を広げる技術がある（以後、レンズまたは撮像素子を傾けて、レンズと撮像素子の相対的な角度を変更することを、「あおる」と称する）。監視カメラにこの技術を適用することで、絞りが開放状態でも、ピントが合う範囲を広くすることができ、１台で遠距離まで監視が可能となる。ステッピングモーターの駆動によって撮像素子の傾きを制御する構造の場合、１パルスあたりの傾斜角度がステッピングモーターの駆動と歯車のギヤ比で決まる。このため、撮像素子の傾斜角度（以後、レンズと撮像素子との相対的な角度をあおり角と称する）をパルス数で指定することで、撮像素子を所望のあおり角度となるように制御することができる。
【０００５】
撮像素子のあおりの回転軸には、撮像素子の長辺方向中心線を軸に撮像素子を回転させる上下あおりや、撮像素子の短辺方向中心線を軸に撮像素子を回転させる左右あおりなど様々な回転軸がある。このようなあおりの技術を用いると、地面からのある高さの水平方向においてピントが合う範囲を広げることができ、監視目的のカメラにおいては、例えば人の顔の高さにピントを合わせ、多くの顔を一度にとらえることが可能になる。
【０００６】
特許文献１では、撮像部に有する複数の焦点検出領域で焦点ズレ量を検出し、検出した焦点ズレ量に基づいて、撮像素子を最適なあおり角度に調節することで、被写界深度範囲を広げる技術が開示されている。また、特許文献２では、受光面または撮像レンズを回転させることで受光面の光軸とレンズ光軸とのいずれか一方を他方に対して傾斜させるチルト機構を持つ撮像装置が開示されている。特許文献２の撮像装置は、画像解析部で解析した画像データに基づいてチルト機構を制御することで、ピント面を合わせている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−１７３８０２号公報
【特許文献２】特開２０１７−０９３９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、あおり角決定はフォーカスレンズの位置に依存するため、あおり位置を決めるためには、あおり角とフォーカス位置の２つのパラメータそれぞれの組み合わせによって決定する必要がある。このため、あおりのピントが合う範囲を手動で調整することは難しく、時間と手間がかかってしまう。また、例えば被写体が人である場合、人の顔の高さにピントを調整しようとすると、実際に撮像範囲に人が複数人存在し、レンズの光軸上に人の顔がある場合でないと、調整することができないため、設置時の調整は容易ではない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、人の顔などの被写体が画像内に実際に存在しない場合においても、手前から奥まで顔のなどの高さにピントを合わせやすい撮像装置を提供することにある。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、撮像装置であって、レンズを駆動させてフォーカスを合わせるフォーカス制御手段と、レンズと撮像素子の相対的なあおり角を制御することでフォーカス面を傾ける、あおり角制御手段と、基準面に合わせて傾けられたフォーカス面におけるあおり角と、基準面との距離とに基づき、撮像装置の設置角を取得する取得手段と、を備え、取得手段は、被写体の高さ情報と、基準面との距離と、設置角と、に基づき、フォーカス面を被写体の高さと合うように傾ける際のあおり角を取得し、あおり角制御手段に出力する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、人の顔などの被写体が画像内に実際に存在しない場合においても、手前から奥まで顔のなどの高さにピントを合わせやすい撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係る監視カメラを含むシステム構成図である。
【図２】実施形態１に係る監視カメラと制御装置の機能ブロック図及び、システム構成図である。
【図３】実施形態１に係る監視カメラの使用状態の一例を示す模式図である。
【図４】実施形態１の処理を説明する図である。
【図５】高さ情報の一例を示す図である。
【図６】実施形態１の処理のフローチャートである。
【図７】実施形態２に係るユーザーインターフェースの一例を示す模式図である。
【図８】実施形態３に係るユーザーインターフェースの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１を参照して、本発明の実施形態に係るネットワーク構成について説明する。図１は、本発明の１つの実施形態である監視カメラを含むシステム構成図である。撮像システムとしての監視システム１は、撮像装置としての監視カメラ１０００、監視カメラ１０００の制御装置１１００（情報処理装置、クライアント装置）、ネットワーク１２００を含む。監視カメラ１０００と制御装置１１００は、ネットワーク１２００を介して相互に通信可能な状態に接続されている。制御装置１１００は、監視カメラ１０００に対して、各種コマンドを送信する。監視カメラ１０００は、それらのコマンドに対するレスポンスを制御装置１１００に送信する。
【００１５】
ネットワーク１２００は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の通信規格を満足する複数のルータ、スイッチ、ケーブル等である。なお、本実施形態においては、監視カメラ１０００と制御装置１１００との間の通信を行うことができるものであれば、その通信規格や規模、構成は問わない。よって、ネットワーク１２００は、例えば、有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等であっても良い。
【００１６】
なお、本図においては、説明の簡略化のために監視カメラは１台としているが、２台以上の監視カメラを含んでいても構わない。また、制御装置１１００以外にも、監視カメラ１０００にアクセスして画像の受信や蓄積を行う他の制御装置を含んでいても構わない。
【００１７】
図２は、実施形態１に係る監視カメラと制御装置の機能ブロック図及び、システム構成図である。まず、監視カメラ１０００の各部構成と機能について説明する。監視カメラ１０００は、撮像部１００１、画像処理部１００２、システム制御部１００３、記憶部１００４、レンズ駆動部１００５、撮像画角制御部１００６、フォーカス制御部１００７、撮像素子駆動部１００８、撮像素子制御部１００９、を備える。さらに、監視カメラ１０００は、パン駆動部１０１０、チルト駆動部１０１３、パン・チルト制御部１０１１、通信部１０１２を備える。
【００１８】
撮像部１００１は、レンズ及び撮像素子を含み、被写体の撮像及び電気信号への変換を行う。画像処理部１００２は、撮像部１００１において撮像、光電変換された信号の所定の画像処理、圧縮符号化処理を行い、映像データを生成する。
【００１９】
システム制御部１００３は、制御装置１１００より送信されたカメラ制御コマンドを解析し、コマンドに応じた処理を行う。主には、システム制御部１００３は、制御装置１１００からライブ映像の要求コマンドを受信し、画像処理部１００２で生成された映像データを、通信部１０１２を介して配信する。加えて、システム制御部１００３は、制御装置１１００から監視カメラ１０００のズームの設定値、フォーカスの設定値、あおり角度の設定値、および、パン・チルトの設定値の要求コマンドを受信する。また、システム制御部１００３は、撮像画角制御部１００６、フォーカス制御部１００７、撮像素子制御部１００９、および、パン・チルト制御部１０１１から前記設定値を読み取り、通信部１０１２を介して制御装置１１００へ配信する。
【００２０】
さらに、システム制御部１００３は、各種設定コマンドを受信した際には、撮像画角制御部１００６、フォーカス制御部１００７、撮像素子制御部１００９、および、パン・チルト制御部１０１１に対し、それらの設定値に基づいた制御を命令する。なお、ここで各種設定コマンドとは、例えば、ズーム、フォーカス、あおり角度、および、パン・チルトの設定コマンドである。撮像画角制御部１００６、フォーカス制御部１００７、撮像素子制御部１００９、および、パン・チルト制御部１０１１は命令に基づき、レンズ駆動部１００５、撮像素子駆動部１００８、パン駆動部１０１０、チルト駆動部１０１３を制御する。これにより、制御装置１１００で設定したズーム、フォーカス、あおり角度、および、パン・チルトに関する設定値が監視カメラ１０００に反映される。また、システム制御部１００３は、後述のフローにおけるあおり角および焦点距離の取得も行う。詳細については、後述する。
【００２１】
記憶部１００４は、内部ストレージ、および、外部ストレージに対しての映像記憶および各種データの記憶を行う。撮像画角制御部１００６は、システム制御部１００３から出力されたズームの設定値に基づいて、レンズ駆動部１００５に対し、ズームレンズ位置の変更を命令する。フォーカス制御部１００７はシステム制御部１００３から出力されたフォーカスの設定値に基づいて、レンズ駆動部１００５に対し、フォーカスレンズ位置の変更を命令する。フォーカスレンズの位置が変更されることにより、フォーカス位置が変更される。撮像素子制御部１００９はシステム制御部１００３から出力されたあおり角度の設定値に基づいて、撮像素子駆動部１００８に対し、撮像素子あおり角度の変更を命令する。パン・チルト制御部１０１１はシステム制御部１００３から出力されたパン・チルトの設定値に基づいて、パン駆動部１０１０およびチルト駆動部１０１３に対し、パン・チルトの変更を命令する。
【００２２】
通信部１０１２は、ネットワーク１２００を介して映像データを制御装置１１００に配信する。また、通信部１０１２は制御装置１１００から送信される各種コマンドを受信し、システム制御部１００３へ出力する。制御装置１１００から送信されるコマンドには、主にライブ映像の要求コマンド、監視カメラ１０００のズーム、フォーカス、あおり角度、およびパン・チルトに関する設定値の要求コマンド、および設定コマンドが含まれる。
【００２３】
レンズ駆動部１００５は、フォーカスレンズ及びズームレンズの駆動系及びその駆動源のモータにより構成され、撮像画角制御部１００６およびフォーカス制御部１００７により制御される。撮像素子駆動部１００８は、レンズの光軸に対して、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子のセンサー面の角度を変化させる（傾ける）。パン駆動部１０１０は、パン動作を行うメカ駆動系及び駆動源のモータにより構成され、その動作はパン・チルト制御部１０１１により制御される。チルト駆動部１０１３は、チルト動作を行うメカ駆動系及び駆動源のモータにより構成され、その動作はパン・チルト制御部１０１１により制御される。
【００２４】
続いて、制御装置１１００の各部構成と機能について説明する。制御装置１１００は、典型的にはパーソナルコンピュータなどの汎用コンピュータを想定するがこれに限られない。制御装置１１００は、例えば、外部装置である携帯端末等であってもよい。制御装置１１００は、通信部１１０１、表示部１１０２、システム制御部１１０３、入力部１１０４を含む。
【００２５】
通信部１１０１は、制御装置１１００から発行された各種コマンドを送信したり、監視カメラ１０００から配信された各種データを受信したりする。各種コマンドには、ライブ映像の要求コマンド、監視カメラ１０００のズーム、フォーカス、あおり角度、および、パン・チルトの設定値の要求コマンド、監視カメラ１０００のズーム、フォーカス、あおり角度、および、パン・チルトの設定コマンドが含まれる。前記各種データには、主に監視カメラ１０００のズームを含む撮像画角に関する情報、フォーカスに関する情報、あおりに関する情報、パン・チルトに関する情報、映像データなどが含まれる。
【００２６】
表示部１１０２は、液晶表示装置などが使用され、監視カメラから取得した画像の表示や、カメラ制御を行うためのグラフィカルユーザーインタフェース（ＧＵＩ）を表示する。システム制御部１１０３は、ユーザーのＧＵＩ操作に応じてカメラ制御コマンドを生成し、通信部１１０１を介して監視カメラ１０００へ送信する。また、システム制御部１１０３は、監視カメラ１０００から通信部１１０１を介して受信した映像データ、および、ズームを含む撮像画角、フォーカス、あおり角度、パン・チルトの設定値を表すデータを表示部１１０２に表示する。入力部１１０４は、キーボード、マウスなどのポインティング・デバイスなどが使用され、制御装置１１００のユーザーは、入力部１１０４を介してＧＵＩを操作する。
【００２７】
次に、図３を参照して、あおり制御の仕組みについて説明する。図３は、実施形態１に係る監視カメラ１０００の使用状態の一例を示す模式図である。本図では、監視カメラ１０００で撮像している環境を横から見た場合を示している。本図において、監視カメラ１０００は、画角３００１の範囲を撮像している。監視カメラ１０００には、レンズ１０５０と撮像素子１０５１とが含まれる。
【００２８】
フォーカス面３００３は、あおっていない状態のフォーカスの合焦位置である。このとき、フォーカス面３００３は、監視カメラ１０００の光軸３００２に対し垂直である。図３では、フォーカスの合焦位置が地面３００４上の位置３０１２に合っている場合の例を示している。図中では、監視カメラ１０００とフォーカスがあっている被写体（本図においては位置３０１２）との距離を距離３００５（Ｄ）と、レンズ１０５０と撮像素子１０５１との距離を焦点距離３００６（ｆ）とする。また、監視カメラ１０００の設置角を設置角３００７（ａ）とする。図３におけるセンサー面３００８は、あおりを行っていないときのセンサー面を表現している。あおっていない状態のセンサー面３００８の状態からセンサー面をあおり角３００９（ｂ）分だけ傾けた場合のセンサー面を表しているのがセンサー面３０１０であり、その時のフォーカスの合焦位置は、フォーカス面３０１１である。
【００２９】
上述したようなフォーカス面３００３をフォーカス面３０１１に傾けるときのあおり角ｂはシャインプルーフの原理より、以下の式（１）であらわされる。
ｂ＝ａｒｃｔａｎ（ｆ／Ｄ  ｔａｎ  ａ）  …  （１）
つまり、被写体との距離３００５（Ｄ）と監視カメラ１０００の設置角３００７（ａ）に基づいて、あおり角３００９（ｂ）を求めることが可能となる。
【００３０】
また、式（１）を設置角aの式に変形すると、式（２）のように表現できる。
ａ＝ａｒｃｔａｎ（ｆ／Ｄ  ｔａｎ  ｂ）  …  （２）
つまり、被写体との距離３００５（Ｄ）とあおり角３００９（ｂ）に基づいて、監視カメラ１０００の設置角３００７（ａ）を求めることが可能となる。
【００３１】
次に図４を用いて、あおり角を調整して一旦基準面（本実施形態では地面）にフォーカス面を合わせた後、水平方向に一定の高さ（例えば、撮像対象となる被写体が人である場合、その顔の高さ１．５ｍなど）にフォーカス面を上げる処理について説明する。図４は、実施形態１の処理を説明する図である。まず、フォーカス制御部１００７は、光軸３００２上の地面（基準面）にフォーカスが合うようにレンズ１０５０の位置を調整してフォーカスを合わせる。このことにより、システム制御部１００３は、コントラスト方式によるレンズの位置や像面位相差方式といった手法で、基準面までの距離Ｄを撮像画角制御部１００６、フォーカス制御部１００７または撮像素子制御部１００９から取得する。また、システム制御部１００３は、焦点距離ｆについても同様にから取得する。
【００３２】
次に、フォーカス面が水平な基準面４０１０（例えば、地面）と合うようにあおり角を変更する。図４は、フォーカス面４００１が水平な基準面４０１０と一致している状態を表している。なお、水平な基準面４０１０にフォーカス面が合うようにあおり角を変更する方法は限定しない。例えば、撮像素子駆動部１００８により、撮像素子１０５１のセンサー面を光軸３００２に対して傾けても良いし、パン駆動部１０１０またはチルト駆動部１０１３により、撮像素子１０５１のセンサー面に対してレンズの光軸を傾けてあおり角を変更してもよい。本実施形態では、説明を簡単にするため、撮像素子駆動部１００８により、撮像素子１０５１のセンサー面を光軸３００２に対して傾ける場合を例にして説明する。
【００３３】
一旦水平な基準面４０１０にフォーカス面が合うと、基準面４０１０にフォーカス面が合ったあおり角４００２（ｂ）を取得することが可能となる。その結果、上述した計算式（２）と、あおり角４００２（ｂ）と、基準面までの距離４００３（Ｄ）と、に基づき、設置角４００４（ａ）を求めることが可能となる。
【００３４】
次に、水平な基準面４０１０に合っているフォーカス面４００１を、被写体の高さ（例えば、撮像対象となる被写体が人である場合、その顔の高さ１．５ｍ）などに合わせて、一定の高さまで水平移動する処理について説明する。記憶部１００４は、被写体の高さ情報を記憶している。図５は、高さ情報の一例を示す図である。図５（Ａ）は、被写体の高さ情報を表すテーブルの一例を示す図である。記憶部１００４は、図５（Ａ）に示すように、被写体の高さ情報を表すテーブル５００１を記憶している。テーブル５００１には、被写体の高さ情報５００２として被写体の高さの値５００３が含まれる。なお、本図においては、被写体の１つの高さ情報のみを示しているが、被写体の高さ情報を１つに限定するものではない。被写体の高さ情報は、複数記憶されていても良い。
【００３５】
また、図５（Ｂ）は、被写体の高さ情報を指定するユーザーインターフェース（ＵＩ）の一例を示す図である。ユーザーは監視カメラ１０００から制御装置１１００へ出力される設定ページを利用して、被写体の高さを設定可能である。図５（Ｂ）に示した設定ＵＩ５０１１は、設定値の入力フィールド５０１２と、ＯＫボタン５０１３、キャンセルボタン５０１４を備えている例である。なお、被写体の高さの指定については複数の方法が考えられる。例えば、人の顔にフォーカスを合わせる場合、顔の中心（例えば鼻の位置）の高さを直接指定する方法もあるが、人の身長を指定したうえで、カメラ側で顔の位置を推定する方法も考えられる。
【００３６】
図４に戻り説明を続ける。設定された被写体の高さ５００３（ｈ）をもとに、上述した式（１）を利用して、フォーカス面を被写体の高さ５００３において水平な面４００７と合わせるためのあおり角４００６（ｂ１）を求める。そのために、まず、監視カメラ１０００から面４００７までの距離４００５（Ｄ１）を求める。距離Ｄ１は下記の計算式（３）で求めることができる。
Ｄ１＝Ｄ−ｈ／ｓｉｎ ａ         …  （３）
【００３７】
システム制御部１００３は、監視カメラ１０００から面４００７までの距離Ｄ１に基づき、距離Ｄ１の位置にいる被写体にフォーカスを合わせるときの焦点距離４００９（ｆ１）も取得することが可能となる。システム制御部１００３は、撮像画角制御部１００６、フォーカス制御部１００７または撮像素子制御部１００９から焦点距離４００９（ｆ１）を取得する。これにより、距離４００５（Ｄ１）、設置角４００４（ａ）および焦点距離４００９（ｆ１）に基づき、上述の式（１）を利用して、あおり角４００６（ｂ１）を求めることができる。システム制御部１００３は、このようにして求めたあおり角４００６（ｂ１）を撮像素子制御部１００９に出力する。撮像素子制御部１００９は、システム制御部１００３から出力されたあおり角に基づき、撮像素子駆動部１００８によって撮像素子１０５１を駆動させてあおり角を変更する。また、システム制御部１００３は、取得した焦点距離４００９（ｆ１）についてもフォーカス制御部１００７に出力する。フォーカス制御部１００７は、システム制御部１００３から出力された焦点距離４００９（ｆ１）に基づきレンズ駆動部１００５によって、レンズ位置を変更する。これにより、水平な基準面４０１０に合っているフォーカス面４００１を、被写体の高さ５００３において水平な面４００７に合わせて、移動させることが可能となる。そして、実際に被写体を撮像していない状態でも、被写体の高さにおいてピントを合わせることができる。
【００３８】
なお、パン駆動部１０１０またはチルト駆動部１０１３により、あおり角を変更する場合は、システム制御部１００３は、求めたあおり角４００６（ｂ１）をパン・チルト制御部１０１１に出力する。パン・チルト制御部１０１１は、システム制御部１００３から出力されたあおり角に基づき、パン駆動部１０１０またはチルト駆動部１０１３によってレンズを駆動させてあおり角を変更する。
【００３９】
図６は、実施形態１の処理のフローチャートである。各ステップは、主にシステム制御部１００３による各部の制御により実行されうる。ステップＳ６００１において、システム制御部１００３は、図４における距離４００３（Ｄ）および基準面にフォーカスを合わせた際の焦点距離ｆを撮像画角制御部１００６、フォーカス制御部１００７または撮像素子制御部１００９から取得する。次にステップＳ６００２において、撮像素子制御部１００９は、撮像素子駆動部１００８により撮像素子１０５１のセンサー面を光軸３００２に対して傾ける。これにより、フォーカス面が水平な基準面４０１０（例えば地面）に合うようにあおり角４００２（ｂ）が変更される。ステップＳ６００３では、システム制御部１００３は、計算式（２）により、設置角３００７（ａ）を求める。ステップＳ６００２で、基準面４０１０に合うようにあおり角４００２（ｂ）を変更することで、計算式（１）により、その時のあおり角４００２（ｂ）が一意に決まる。これにより、システム制御部１００３は、計算式（２）に基づき、設置角４００４（ａ）を求めることが可能となる。
【００４０】
次にステップＳ６００４において、システム制御部１００３は、計算式（３）により、被写体高さｈ、基準面までの距離４００３（Ｄ）、およびステップＳ６００３で求めた設置角４００４（ａ）に基づき、距離４００５（Ｄ１）を求める。ステップＳ６００５にて、システム制御部１００３は、ステップＳ６００４で求めた被写体までの距離４００５（Ｄ１）に基づき、距離Ｄ１の位置にいる被写体にフォーカスを合わせるときの焦点距離ｆ１を決定する。さらにステップＳ６００６にて、システム制御部１００３は、計算式（１）を利用して、距離４００５（Ｄ１）、設置角４００４（ａ）、および、焦点距離ｆ１に基づいて、あおり角４００６（ｂ１）を求める。ステップＳ６００７では、システム制御部１００３は、求めたあおり角４００６（ｂ１）を撮像素子制御部１００９に出力する。撮像素子制御部１００９は、撮像素子駆動部１００８によって、撮像素子１０５１を駆動させ、あおり角を変更する。さらに、システム制御部１００３は、求めた焦点距離３００６（ｆ１）をフォーカス制御部１００７に出力する。フォーカス制御部１００７は、レンズ駆動部１００５によって、レンズを駆動させ、レンズ位置を変更する。
【００４１】
以上説明したように、いったん基準面にあおりのフォーカス面を合わせたのち、所望の高さにフォーカス面を水平移動させることにより、人の顔が画像内に存在しない場合においても、より簡便に所望の高さでピントの合った映像を提供することが可能となる。
【００４２】
なお、上記フローにより求められたあおり角ｂ１と焦点距離ｆ１は記憶部１００４に記憶されても良い。また、例えば、監視カメラ１０００は可視光環境下で撮影するデイモード、赤外光環境下で撮影するナイトモード等の複数種類の動作モードを有していても良い。この場合、撮影環境が暗いことを検出することで、システム制御部１００３は可視光環境下で撮影するデイモードから、赤外照明を照射して赤外光環境下で撮影するナイトモードに変更する。このとき、モード変更後のあおり角ｂ１および焦点距離ｆ１を求め、あおり角および焦点距離を再調整する必要がある。システム制御部１００３は、このような場合に記憶部１００４に記憶されたあおり角ｂ１および焦点距離ｆ１に基づき、モード変更後のあおり角および焦点距離の調整量を取得し、これらを変更する。このようにすることで、モード変更後においても、より簡便にピントの合った映像を提供することが可能となる。なお、あおり角ｂ１または焦点距離ｆ１のいずれか一方のみが記憶部１００４に記憶されていても良い。
【００４３】
（実施形態２）
以下実施形態２では、監視カメラのフォーカス・撮像素子あおりにおいて一定の高さにフォーカス面を移動したときに、制御装置１１００を利用してユーザーに提供するユーザーインターフェースについて説明する。
【００４４】
図７は、実施形態２に係るユーザーインターフェースの一例を示す模式図である。図７は、水平方向に一定の高さ（例えば、顔の高さの場合、１．５ｍなど）にフォーカス面を上げた状態で、ピントが合う範囲を模式的に表したものである。図７において、高さ７００２は、フォーカス面を水平移動した高さを表している。範囲７００１は、フォーカス面を中心に、実際にピントが合う範囲（被写界深度）を示している。範囲７００１の高さの上限および下限を外れるとピントがずれてしまう。図７では、範囲７００１内に入っている部分、具体的には、手前、中央、奥にいる人（被写体）のうち、肩より上の部分にピントが合っていることを表している。また、範囲７００３、範囲７００４、および、範囲７００５は、それぞれ手前、中央、奥にいる人の位置でピントが合う範囲を表現している。すなわち、ユーザーインターフェースにおいて、監視カメラ１０００から取得した画像にピントが合う範囲が重畳される。
【００４５】
ユーザーに対してのユーザーインターフェース（ＵＩ）の表示方法については、特に限定しないが、例えば、ユーザーによって範囲７００３を手前から奥まで、移動させる操作を可能とし、これによりピントが合う範囲を変更できるようにしても良い。このようにすれば、ユーザーは、どの位置でどの範囲にピントが合う範囲かを理解することが可能となる。また、容易にユーザーの意図した範囲にフォーカスを合わせることが可能となる。なお、例えば、スライダーバーなどを表示させた、スライダーバーを操作することにより範囲７００３を移動させても良い。
【００４６】
以上説明したように、所望の高さでピントの合った状態がよりユーザーにとってわかりやすいユーザーインターフェースを提供することが可能となる。
【００４７】
（実施形態３）
以下、実施形態３では、実際の設置環境における奥行き方向の情報を加味したユーザーインターフェースについて説明する。
【００４８】
図８は、実施形態３に係るユーザーインターフェースの一例を示す模式図である。監視カメラ１０００の設置環境によっては、例えば、奥行きが５０ｍ程度で、その先は壁になるような場合は、５０ｍ以上離れた部分のフォーカスは意味を持たない。そのため図８に示すように、監視カメラ１０００が撮像する空間（撮像空間）の奥行き情報を加味して、フォーカスの合う範囲を表示してもかまわない。図８では、あらかじめ監視カメラ１０００に設定された奥行き情報８００１をもとに、奥行き情報を加味してピントが合う範囲を模式的に表示している。
【００４９】
このように表示させることにより、ユーザー環境に応じてフォーカスを合わせたい範囲を理解することができ、例えば最終的にあおり角の調整を手動で微調整する場合にも理解しやすくなる。以上説明したように、ユーザー環境に応じて奥行きを考慮した表示を行うことで、ユーザーにとってよりわかりやすいユーザーインターフェースを提供することが可能となる。
【００５０】
（その他の実施形態）
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、および変更が可能である。
【００５１】
また、本発明における制御の一部または全部を上述した実施例の機能を実現するコンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介して撮像装置や情報処理装置に供給するようにしてもよい。そしてその撮像装置や情報処理装置におけるコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。その場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
【符号の説明】
【００５２】
１０００  監視カメラ
１１００  制御装置
１１０１  通信部
１１０２  表示部
１１０３  システム制御部
１１０４  入力部
１２００  ネットワーク
【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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