(57)【要約】【課題】絞りの駆動とあおり角を変更により合焦範囲を変更可能な撮像装置において、合焦範囲の変更を容易にする。【解決手段】レンズと撮像素子の相対的な角度であるあおり角を変更するあおり変更手段と、絞りを駆動する絞り駆動手段と、を備える撮像装置の制御装置である。制御装置は、撮像装置に対して少なくともあおり角、絞り値、およびフォーカス位置のいずれかを要求する要求手段と、撮像装置の合焦範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備え、表示制御手段は、要求手段によって得られた情報に基づいて表示手段に表示させる内容を変更する。【選択図】図５
2020155958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと撮像素子の相対的な角度であるあおり角を変更するあおり変更手段と、絞りを駆動する絞り駆動手段と、を備える撮像装置の制御装置であって、
前記撮像装置に対して少なくともあおり角、絞り値、およびフォーカス位置のいずれかを要求する要求手段と、
前記撮像装置の合焦範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、前記要求手段によって得られた情報に基づいて前記表示手段に表示させる内容を変更することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記撮像装置の撮影方向、または、撮影範囲を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記撮像装置に対して、少なくとも前記あおり角、前記絞り値、および前記フォーカス位置のいずれかを設定する設定手段を備え、
前記表示制御手段は、前記設定手段により設定された内容に基づいて前記表示手段に表示させる内容を変更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４】
前記表示手段に表示させる内容は前記あおり角、前記絞り値、および前記フォーカス位置に基づいて生成される前記合焦範囲を示す図形を含み、
前記表示制御手段は、前記図形に対して少なくとも回転、拡大縮小、移動のいずれかを行うことで前記合焦範囲を変更するユーザーインターフェースを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記表示制御手段は、前記撮像装置によって撮影される画像のノイズが所定量を超える範囲を前記図形とともに前記表示手段に表示させ、前記合焦範囲が前記所定量を超える範囲となるように変更された場合に警告を行うことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記表示制御手段は、前記あおり角、前記絞り値、および前記フォーカス位置のそれぞれに対する設定可能範囲を取得し、前記図形に対して回転、拡大縮小、移動のいずれかを行う際に、前記設定可能範囲に応じた前記図形の前記回転、前記拡大縮小、前記移動の可能範囲をそれぞれ前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項４または５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記表示制御手段は、所定の条件に応じた複数の合焦範囲に関する設定を記憶する記憶手段を備え、前記所定の条件に応じて前記記憶手段に記憶された合焦範囲を設定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】
前記撮像装置は、前記撮像装置から被写体までの距離を測定する測距手段を備え、
前記表示制御手段は、前記撮像装置から出力された画像に対して合焦範囲を重畳して、前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記表示手段を含む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】
レンズと撮像素子の相対的な角度であるあおり角を変更するあおり駆動手段と、絞りを駆動する絞り駆動手段と、前記あおり駆動手段および前記絞り駆動手段を制御する制御手段と、を備える撮像装置と、
前記撮像装置に対して少なくともあおり角、絞り値、およびフォーカス位置のいずれかを要求する要求手段と、前記撮像装置の合焦範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備える制御装置と、を含み、
前記表示制御手段は、前記要求手段によって得られた情報に基づいて前記表示手段に表示させる内容を変更することを特徴とする撮像システム。
【請求項１１】
前記撮像装置は、所定の条件に応じた複数の合焦範囲に関する設定を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記所定の条件に応じて前記記憶手段に記憶された合焦範囲を設定することを特徴とする請求項１０に記載の撮像システム。
【請求項１２】
前記撮像装置は、前記撮像装置から被写体までの距離を測定する測距手段を備え、
前記制御手段は、撮影された画像に対して合焦範囲を重畳し、前記制御装置に出力することを特徴とする請求項１０または１１に記載の撮像システム。
【請求項１３】
レンズと撮像素子の相対的な角度であるあおり角を変更するあおり変更手段と、絞りを駆動する絞り駆動手段と、を備える撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置に対して少なくともあおり角、絞り値、およびフォーカス位置のいずれかを要求する要求工程と、
前記撮像装置の合焦範囲を表示手段に表示させる表示制御工程と、を有し、
前記表示制御工程は、前記要求工程において得られた情報に基づいて前記表示手段に表示させる内容を変更することを特徴とする制御方法。
【請求項１４】
請求項１から９のうちいずれか１項に記載の制御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１５】
請求項１４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。
【請求項１６】
レンズと撮像素子の相対的な角度であるあおり角を変更するあおり変更手段と、
絞りを駆動する絞り駆動手段と、
少なくともあおり角、絞り値、およびフォーカス位置のいずれかを取得する取得手段と、
合焦範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、前記取得手段によって得られた情報に基づいて前記表示手段に表示させる内容を変更することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
制御装置、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。撮像を行う際にピントが合うピント面は光軸に垂直な面であり、カメラの光軸を斜め下側に向けた場合には、撮影対象となる被写体が存在する平面とピント面は合致しない。そのため、路面に存在する複数の被写体の一部にしかピントが合わないことがある。
【０００３】
上記の課題に対して、次の第１又は第２の手法が用いられている。第１の手法は、光学系の絞りを絞ることにより被写界深度を深くする手法である。しかし、被写界深度の調整範囲にも限界があり、低照度下では絞りを開いて撮影する場合もあるため、撮影環境によっては被写界深度が不十分となる可能性がある。
【０００４】
一方、第２の手法は、光学系または撮像素子をチルト動作させる（以下、あおると称する）ことで光学系を撮像素子に対して傾斜、または撮像素子に対して光学系を傾斜させ（以下、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）、ピント面を傾ける。これにより被写体が存在する平面とピント面を合致させることでピントを合わせる手法である。ただし、高さの異なる複数の被写体を監視したい場合には、さらに絞りを絞ることで被写界深度を深くする必要が生じ得る。
【０００５】
特許文献１ではカメラから被写体までの距離情報を用いることで、絞りのみを制御して撮影を行うモードと絞りとあおりを制御して撮影を行うモードを自動的に選択する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−９８６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
監視カメラでは監視対象の被写体が常に存在しているとは限らず、また、カメラから被写体までの距離も時々刻々と変化し得る。そのため、応答性や駆動部の耐久性の観点からユーザーがマニュアルであおり角、および絞りを調整してピントが合っているとみなせる範囲（以下、合焦範囲と称する）を設定する場合がある。撮影された画像を確認しながらあおり角、および絞りの調整を行うことは難しく、時間と手間がかかる。また、調整時には実際に複数の被写体を用意する必要があり、容易ではない。特許文献１では、このような問題に対する記載がなく、ユーザーによりマニュアルでの合焦範囲の設定が困難となりうる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、絞りの駆動とあおり角を変更により合焦範囲を変更可能な撮像装置において、合焦範囲の変更を容易にする制御装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、レンズと撮像素子の相対的な角度であるあおり角を変更するあおり変更手段と、絞りを駆動する絞り駆動手段と、を備える撮像装置の制御装置であって、撮像装置に対して少なくともあおり角、絞り値、およびフォーカス位置のいずれかを要求する要求手段と、撮像装置の合焦範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備え、表示制御手段は、要求手段によって得られた情報に基づいて表示手段に表示させる内容を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、絞りの駆動とあおり角を変更により合焦範囲を変更可能な撮像装置において、合焦範囲の変更を容易にする制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る制御装置を含む撮像システムのシステム構成図である。
【図２】第１実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る撮像装置の使用状態の一例を示す模式図である。
【図５】表示部に表示されるユーザーが合焦範囲を調整するためのＧＵＩの一例を示す模式図である。
【図６】合焦範囲設定時の制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】ＧＵＩ操作の一例を示す図である。
【図８】合焦範囲の表示情報として可動範囲、および、警告範囲を追加した例を示す図である。
【図９】第２実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】照度が低下した場合の合焦範囲の例を示す図である。
【図１１】撮像装置から配信された撮影画像に対して合焦範囲を重畳した例である。
【図１２】デプスマップの例を示す図である。
【図１３】仮想視点画像に対して合焦範囲を重畳した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（第１実施形態）
以下、図１を参照して、本発明の第１実施形態によるネットワーク構成について説明する。
【００１４】
図１は、第１実施形態に係る制御装置１１００を含む撮像システム１のシステム構成図である。撮像システム１は、撮像装置１０００、撮像装置１０００の制御装置１１００、ネットワーク１２００を含む。撮像装置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。これにより、撮像装置１０００は、映像データ（画像）をネットワーク１２００経由で制御装置１１００に配信することができる。制御装置１１００は、撮像装置１０００に対して、各種コマンドを送信する。撮像装置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、ケーブル等から構成される。ネットワーク１２００は、撮像装置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、規模、構成を問わない。
【００１６】
ネットワーク１２００は、例えば、インターネットや有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等により構成されていても良い。なお、本実施形態における撮像装置１０００は、例えば、ＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ  Ｏｖｅｒ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））に対応していても良く、ＬＡＮケーブルを介して電力を供給されても良い。
【００１７】
図２は、第１実施形態に係る撮像装置１０００の概略構成を示すブロック図である。撮像装置１０００は、レンズ群１００１、絞り駆動部１００４、フォーカス駆動部１００５、撮像素子１００６、自動利得制御回路１００７、映像信号処理部１００８、あおり駆動部１００９、カメラ制御部１０１０、および、通信部１０１１を備える。
【００１８】
レンズ群１００１は、被写体から入射した光を撮像素子１００６上に集光する光学系である。レンズ群１００１は、絞り１００２とフォーカスレンズ１００３を含む。絞り１０２は、絞り駆動部１００４よって駆動され、その開口径が変更されることでレンズ群１００１を通過する光量を調節する。フォーカスレンズ１００３は、フォーカス駆動部１００５によって光軸方向に駆動されることで、焦点調節を行う。
【００１９】
撮像素子１００６は、受光面で受けた光を電気信号に変換し、電気信号の振幅を自動的に制御する自動利得制御回路１００７（ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路）を介して、映像信号処理部１００８に出力する。また、あおり駆動部１００９は撮像素子１００６のセンサー面を傾ける。あおり駆動部１００９によって、撮像素子１００６のセンサー面の傾きが変更されることにより、あおり角が変更される。なお、本明細書において、レンズ群１００１と撮像素子１００６との相対的な角度をあおり角と称する。
【００２０】
映像信号処理部１００８は、入力された信号に対して種々の画像処理、符号化処理を施した映像データを生成する。また、映像信号処理部１００８は、制御装置１１００から通信部１０１１を介して映像データの要求コマンドを受信し、通信部１０１１を介して生成した映像データを配信する。
【００２１】
カメラ制御部１０１０は、通信部１０１１を介して制御装置１１００から絞り値、フォーカス位置、および、あおり角の設定コマンドを受信する。また、カメラ制御部１０１０は、受信した設定コマンドに基づき、絞り駆動部１００４、フォーカス駆動部１００５、あおり駆動部１００９を介して絞り値、フォーカス位置、および、あおり角の制御を行う。また、カメラ制御部１０１０は、制御装置１１００から通信部１０１１を介して絞り値、フォーカス位置、および、あおり角の設定値の要求コマンドを受信し、通信部１０１１を介して前記設定値を制御装置１１００に配信する。
【００２２】
通信部１０１１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１０１１は、制御装置１１００から送信される各種コマンドを受信し、映像信号処理部１００８、および、カメラ制御部１０１０へ伝達する。
【００２３】
図３は、第１実施形態に係る制御装置１１００の概略構成を示すブロック図である。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が用いられる。制御装置１１００は、例えば、通信部１１０１、表示部１１０２、システム制御部１１０３、および、入力部１１０４を備える。
【００２４】
通信部１１０１は、システム制御部１１０３で生成された各種コマンドを、ネットワーク１２００を介して撮像装置１０００に送信したり、撮像装置１０００から配信された各種データを、ネットワーク１２００を介して受信したりする。前記各種コマンドには、主に映像データの要求コマンド、撮像装置１０００の絞り値、フォーカス位置、および、あおり角の設定値の要求コマンド、撮像装置１０００の絞り値、フォーカス位置、および、あおり角の設定コマンドが含まれる。
【００２５】
表示部１１０２は、表示を行う出力装置であって、例えば、液晶表示装置などが使用され、撮像装置１０００から取得した映像データの表示や、撮像装置１０００の制御を行うためのＧＵＩ（グラフィカルユーザーインターフェース）を表示する。なお、表示部１１０２は、制御装置１１００と一体になっていても良いし、制御装置１１００に接続される外部装置であっても良い。
【００２６】
システム制御部１１０３は、ユーザーのＧＵＩへの操作に応じて撮像装置１０００の制御コマンドを生成し、通信部１１０１を介して撮像装置１０００へ制御コマンドを送信する。また、システム制御部１１０３は、表示部１１０２にＧＵＩを表示させるなどの表示制御を行う。
【００２７】
入力部１１０４は、例えば、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。入力部１１０４は、制御装置１１００と一体になっていても良いし、制御装置１１００に接続される外部装置であっても良い。また、例えば、タッチパネルなどのように、表示部１１０２が入力部１１０４の機能を備えていても良い。
【００２８】
図４は、第１実施形態に係る撮像装置１０００の使用状態の一例を示す模式図である。本図では、撮像装置１０００で撮像している環境を横から見た場合を示している。撮像装置１０００は、高さｈの位置に路面４０００に対して設置角φの傾きで設置され、画角θの範囲を撮影している。ここで、設置角φは、撮像装置１０００の光軸と路面４０００とが成す角度である。
【００２９】
センサー面４００２はあおっていない状態の撮像素子１００６のセンサー面を示し、ピント面４００３はあおっていない状態のピント面を示している。センサー面４００２をあおっていない状態では、ピント面４００３は、撮像装置１０００の光軸４００１に対し垂直である。
【００３０】
センサー面４００４は、あおっていない状態の撮像素子１００６のセンサー面を示す。ここであおるとは、撮像素子に対して撮像光学系（レンズ群１００１）を、または撮像光学系に対して撮像素子を相対的に傾けることで、ピント面を傾け、地面（路面４０００）に沿った撮影画角に対して被写界深度を広げることである。本実施形態では、レンズ群１００１に対して撮像素子１００６のセンサー面４００４を傾けることによりあおり制御を行う例を説明するがこれに限られるものではない。レンズ群１００１を撮像素子１００６のセンサー面４００４に対して傾けることによりあおり制御を行っても良いし、レンズ群１００１と撮像素子１００６の両方を傾けることによりあおり制御を行っても良い。
【００３１】
センサー面４００４は、センサー面４００２からあおり角α分だけ傾けた場合のセンサー面を表し、その際のピント面がピント面４００５である。斜線部で表される合焦範囲４００６はピント面前後に広がる合焦範囲を示しており斜線部に含まれる車４００７、人４００８はピントが合っているとみなせる。
【００３２】
図４では、撮像装置１０００から距離ｌの位置にピント面が存在する。即ち、距離ｌは、撮像装置１０００からピント面までの距離であるといえる。撮像装置１０００の焦点距離をｆとすると、あおり角αは、シャインプルーフの原理から以下の式（１）で表される。
【数１】
2020155958.tif 000003
設置角φの式に変形すると、以下の式（２）となる。
【数２】
2020155958.tif 000004
さらに、あおり角αによるピント面の回転角βは、以下の式（３）で表される。
【数３】
2020155958.tif 000005
【００３３】
また、合焦範囲４００６の被写界深度Ｄは前方被写界深度Ｄｆと後方被写界深度Ｄｒの合算によって求められる。許容散乱円をＲ、絞り値をＦとすると被写界深度Ｄは以下の式（４）で表される。
【数４】
2020155958.tif 000006
【００３４】
図５は、表示部１１０２に表示されるユーザーが合焦範囲を調整するためのＧＵＩの一例を示す模式図である。ＧＵＩの表示情報は、例えば、撮像装置１０００に対するピント面５０００までの距離、ピント面５０００の角度、および、合焦範囲５００１を含み、それぞれが図４における距離ｌ、回転角β、被写界深度Ｄに対応する。また、その他に画角（撮影範囲）、撮像装置１０００から基準となる水平面５００３までの距離、撮像装置１０００の光軸５００４換言すると撮像装置１０００の撮像方向、および、ピント面５０００と光軸５００４の交点５００２が表示され得る。
【００３５】
図６は、合焦範囲設定時の制御装置１１００の処理の一例を示す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１１０３による各部の制御により実行されうる。Ｓ６００１において、システム制御部１１０３は通信部１１０１を介して絞り値、フォーカス位置、および、あおり角の設定値の要求コマンドを撮像装置１０００に送信し、撮像装置１０００からそれぞれの設定値を取得する。
【００３６】
その他、画角、撮像装置１０００から基準となる水平面までの距離、撮像装置１０００の設置角等の値の取得方法については特に限定しない。例えば、撮像装置１０００の設置後の初回起動時に設置時に計測しておいた入力してもよいし、特定のマーカーを撮影することで撮影画像から算出してもよい。また、ＰＴＺ（パン・チルト・ズーム）機能を有する場合には、別途ズーム倍率やＰＴＺの設定値を撮像装置１０００から取得して表示内容を補正してもよい。
【００３７】
続いて、Ｓ６００２において、システム制御部１１０３は、撮像装置１０００から取得された設定値に基づきＧＵＩの表示情報を更新する。Ｓ６００３において、システム制御部１１０３は、ユーザーによるＧＵＩ操作が行われたか否かを判定する。ＧＵＩ操作が行われていない場合（Ｎｏ）は、Ｓ６００１に戻り、ＧＵＩ操作が行われた場合（Ｙｅｓ）は、Ｓ６００４に進む。
【００３８】
Ｓ６００４では、システム制御部１１０３は、ＧＵＩ操作によって変更された設定値に応じて表示情報を更新する。本実施形態では、一例として、ユーザーが入力部１１０４を介してＧＵＩを操作し、設定値を変更可能であるものとする。具体的には、ユーザーが図５におけるピント面５０００を回転、合焦範囲５００１を拡大縮小、および、ピント面５０００と光軸５００４の交点５００２を光軸５００４に沿って移動させることにより、瀬設定値の変更が可能である。
【００３９】
図７は、ＧＵＩ操作の一例を示す図である。本画面は、表示部１１０２に表示される。本図では、入力部１１０４としてのマウスを用いたドラッグ操作を想定している。但し、これに限られるものではなく、キーボードやタッチパネルによって、操作されても良い。
【００４０】
図７（Ａ）は、ピント面５０００を回転してピント面７０００に変更した場合の例を示している。ピント面５０００にカーソル７００４を合わせ、ピント面５０００をピント面７０００の位置までドラッグ操作することで、回転角を変更することができる。換言すると、ピント面５０００を回転させる操作を行うことにより、あおり駆動部１００９によって撮像素子１００６を駆動してあおり角を変更することができる。
【００４１】
図７（Ｂ）は、合焦範囲５００１を拡大して合焦範囲７００１に変更した場合の例を示している。合焦範囲５００１にカーソル７００４を合わせ、合焦範囲５００１を合焦範囲７００１の位置までドラッグ操作することで、被写界深度を変更することができる。換言すると、合焦範囲５００１を拡大する操作を行うことにより、絞り駆動部１００４によって絞り１００２を駆動して絞り１００２開口径を変更することができる。
【００４２】
図７（Ｃ）は、ピント面５０００と光軸５００４の交点５００２を移動して交点７００２に変更した場合の例を示している。交点５００２にカーソル７００４を合わせ、交点５００２を交点７００２の位置までドラッグ操作することで、ピント面の位置を変更することができる。換言すると、交点５００２を移動する操作を行うことにより、フォーカス駆動部１００５によってフォーカスレンズ１００３を駆動してフォーカス位置を変更することができる。また、この際、あおり角および被写界深度が変化しないよう、絞り１００２および撮像素子１００６に対しても制御を行う。
【００４３】
図７（Ｄ）は、スライダーを用いた操作によって、各変更行う場合の例を示している。図７（Ｄ）に示すように、ピント面の回転角、合焦範囲、撮像装置１０００からピント面までの距離に対応するスライダーを表示させ、これをドラッグ操作することにより、各変更を行っても良い。
【００４４】
また、ピント面の回転角、合焦範囲、撮像装置１０００からピント面までの距離に対応する数値を表示させ、この数値を、例えば、入力部としてのキーボードによって変更することで各変更を行っても良い。さらに、これらの例を併用してもよい。
【００４５】
ＰＴＺ機能を有する場合には、同様のドラッグ操作、スライダーを用いた操作、数値変更の操作によって、パン、チルト、ズームのそれぞれの値を変更可能としてもよい。
【００４６】
以上のように、合焦範囲を図形や数値等の記号を表示情報として表示部１１０２に表示させ、例えば、図形の回転や移動、拡大縮小によって合焦範囲の変化を表現することで、ユーザーは直感的に合焦範囲の位置や大きさを把握することが可能となる。このため、絞り値やフォーカス位置、および、あおり角と合焦範囲の関係を考慮する必要がなくなる。
【００４７】
図８は、合焦範囲の表示情報として可動範囲、および、警告範囲を追加した例を示す図である。本例では、絞り１００２の駆動が可能な範囲である可動範囲の境界８０００と警告範囲８００１を表示部１１０２表示させる。合焦範囲の拡大を行う際には、絞りが変更されるため、撮影環境によっては自動利得制御回路１００７によってゲインが増加し、撮影画像のノイズを増加させる場合がある。そのため、ＧＵＩ操作によって合焦範囲の拡大縮小が行われる際には、ＧＵＩの表示情報として、可動範囲のうち所定のゲイン値を超える範囲、換言すると、ノイズが所定量を超える範囲を警告範囲８００１としてあらかじめ表示させても良い。また、所定のゲイン値を超えるようなＧＵＩ操作が行われた場合、換言すると合焦範囲が警告範囲８００１となるように変更された場合に、例えば、ノイズ増加に関する警告表示を行う、警告音を発する、などの警告を行っても良い。
【００４８】
なお、システム制御部１１０３は、撮像装置１０００に絞り値、フォーカス位置、あおり角の設定可能範囲（以下、単に設定可能範囲という）、換言すると、絞り１００２、フォーカスレンズ１００３、撮像素子１００６の駆動可能範囲を要求しても良い。これにより、設定可能範囲に応じた合焦範囲の可動範囲を表示させることもできる。システム制御部１１０３は、あおり角、絞り値、およびフォーカス位置のそれぞれに対する設定可能範囲を撮像装置１０００から取得する。次に、システム制御部１１０３は、表示情報としての図形に対して前述の回転、拡大縮小、移動のいずれかを行う際に、設定可能範囲に応じた回転の可能範囲、拡大縮小の可能範囲、移動の可能範囲を表示部１１０２に表示させる。
【００４９】
図６に戻り、Ｓ６００４における表示情報の更新が完了したら、Ｓ６００５において、システム制御部１１０３は、ＧＵＩ操作に応じた各種設定値の算出を行う。このとき、ピント面の回転などにより、回転角が変更された場合には前記式（３）を用いてあおり角を算出する。合焦範囲の拡大縮小などにより、被写界深度が変更された場合、システム制御部１１０３は、は前記式（４）を用いて絞り値を算出する。また、撮像装置１０００に対するピント面までの距離が変更となった場合は前記式（３）、（４）に示されるように、撮像装置１０００に対するピント面までの距離および焦点距離によってあおり角、被写界深度が変動する。このことから、システム制御部１１０３は、対応するフォーカス位置を算出するとともに、あおり角、被写界深度が変化しないようあおり角と絞り値の再算出を行う。
【００５０】
Ｓ６００６ではＳ６００５において算出された設定値を設定コマンドに変換し、通信部１１０１を介して撮像装置１０００に伝送する。
【００５１】
なお、本実施形態においては、図６のフローが主に制御装置１１００のシステム制御部１１０３により実行される例について説明したが、撮像装置１０００のカメラ制御部１０１０によって実行されても良い。
【００５２】
本実施形態によれば、あおり角を変更可能な撮像装置において、各種設定の変更、特に合焦範囲の設定を容易にすることが可能となる。
【００５３】
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態に係る撮像装置９００２の概略構成を示すブロック図である。撮像装置の構成については第１実施形態の撮像装置と同様の部分に関しては説明を省略する。図９に示す通り、第２の実施形態に係る撮像装置９００２では図２の構成に加えて記憶部９０００、測距部９００１を備える。記憶部９０００は、所定の条件に応じた複数の合焦範囲に関する設定情報を記憶する。また、測距部９００１は、被写体との距離を測定する。
【００５４】
例えば、監視カメラでは時間の経過とともに、照度が変化する場合がある。照度が低下すると露出を適正に保つために、監視カメラの設置時に設定した絞りよりも開放近くまで開く必要が生じ得る。そのため、第２実施形態では照度に応じた複数の合焦範囲の設定を行う。
【００５５】
図１０は、照度が低下した場合の合焦範囲の例を示す図である。図１０（Ａ）は、図４の状態から照度が低下し、絞りを開放近くまで開いた場合の合焦範囲の例を示している。このとき、あおり角とフォーカス位置は維持されるが、絞りを開放近くまで開いたことにより合焦範囲は狭くなるため、結果として、車４００７のナンバープレートの範囲Ｄ１や人４００８の顔の範囲Ｄ２のどちらにもピントがあっていない状態となってしまう。
【００５６】
図１０（Ｂ）は、絞りの変化に応じてあおり角をあおり角αｌｏｗ、撮像装置９００２からピント面までの距離を距離ｌｌｏｗに変更した場合の合焦範囲の例である。この場合、車４００７のナンバープレートの範囲Ｄ１にはピントが合わないが人４００８の顔の範囲Ｄ２にはピントが合っている。ただし、このとき、低照度時に範囲Ｄ１、範囲Ｄ２のどちらに合焦範囲を合わせるかは、撮影環境、撮影目的によって優先度が異なり得る。
【００５７】
本実施形態では、制御装置１１００を用いて十分照度環境用の合焦範囲を設定した後、低照度環境用の合焦範囲を設定する。ここで十分照度環境とは、例えば、日中の屋外や、蛍光灯下の室内等、低照度環境よりも照度の高い環境であり、低照度環境とは、夜間の屋外など、十分照度環境よりも照度の低い環境である。複数の合焦範囲の設定情報はシステム制御部１１０３から通信部１１０１を介して撮像装置９００２に送信され、記憶部９０００に保存される。
【００５８】
そして、カメラ制御部１０１０は、露出の設定値から十分照度環境か低照度環境かを判別する。カメラ制御部１０１０は、十分照度環境であると判別した場合、記憶部９０００において保存されている十分照度環境用の合焦範囲の設定情報に基づいて、絞り値、フォーカス位置、および、あおり角を制御する。低照度環境であると判別した場合、カメラ制御部１０１０は、記憶部９０００において保存されている低照度環境用の合焦範囲の設定情報に基づいて、絞り値、フォーカス位置、および、あおり角を制御する。
【００５９】
なお、合焦範囲の設定はより照度に対して段階的に行われてもよいし、カメラ制御部１０１０による絞り値、フォーカス位置、および、あおり角の制御も各設定情報の内挿補間によって段階的に行ってもよい。
【００６０】
さらに、制御装置１１００が記憶部を備え、複数の合焦範囲に関する設定が制御装置１１００の記憶部に記憶されていても良い。例えば、十分照度環境用の合焦範囲と、低照度環境用の合焦範囲が、制御装置１１００の記憶部に記憶されているとする。カメラ制御部１０１０は露出の設定値から十分照度環境か低照度環境かを判別し、判別結果を制御装置１１００に出力する。制御装置１１００は、判別結果に応じて、十分照度環境用の合焦範囲の設定コマンド、または、低照度環境用の合焦範囲の設定コマンドを撮像装置９００２に送信する。
【００６１】
また、撮像装置９００２と合焦範囲の相対的な位置関係や合焦範囲の大きさが把握できたとしても、合焦範囲の設定中に撮影画像に対してどのような範囲に合焦範囲が存在するかを確認したい場合がある。よって、第２実施形態では撮像画像に対して合焦範囲を重畳表示する。図１１は、撮像装置９００２から配信された撮影画像に対して合焦範囲を重畳した例を示す図である。図１１に示すとおり、実際の合焦範囲は３次元の領域として存在するため、撮像画像に対して重畳表示する際には、撮影画像に対応した奥行き情報が必要となる。測距手段に関する限定は特に設けないが、図１２に示すデプスマップのように撮影シーン全体の奥行き情報が得られることが望ましい。
【００６２】
制御装置１１００は、通信部１１０１を介して撮像装置から撮影画像と奥行き情報を取得し、３次元空間上における撮像装置９００２と被写体の位置関係を算出する。そして、撮像装置９００２の絞り値、フォーカス位置、およびあおり角から算出される合焦範囲を撮影画像に重畳表示する。なお、撮像装置９００２側で合焦範囲を算出し、合焦範囲に重畳した撮影画像を制御装置１１００に出力しても良い。
【００６３】
また、実施例１と同様にＧＵＩとして重畳表示された合焦範囲を回転や移動、拡大縮小することで合焦範囲の調整を行える機能としてもよい。図１３は、仮想視点画像に対して合焦範囲を重畳した例を示す図である。撮影画像に対して重畳された合焦範囲を調整する場合、被写体に対する視点が限定されているため、合焦範囲の設定によっては合焦範囲の視認性や調整時の操作性が低下する場合がある。そのため、奥行き情報を利用することで撮影方向とは別方向から撮影した仮想視点画像を作成し、仮想視点画像上に重畳表示した合焦範囲に対して調整を行える機能を追加してもよい。
【００６４】
（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。
【００６５】
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形態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】
【００６６】
１０００，９００２  撮像装置
１００１            レンズ群
１００３            フォーカスレンズ
１００４            絞り駆動部
１００５            フォーカス駆動部
１００６            撮像素子
１００７            自動利得制御回路
１００８            映像信号処理部
１００９            あおり駆動部
１０１０            カメラ制御部
１０１１，１１０１  通信部
１１００            制御装置
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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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