(57)【要約】【課題】被写体の形状が複雑及び単純のいずれの形状であっても、被写体の所望の箇所に適切に合焦させることができる撮像装置及びフォーカス制御方法を提供する。【解決手段】フォーカスポイントを基準にした第１の領域における複数ポイントの距離値を計測する測距部５６と、計測された複数ポイントの距離値の第１の領域におけるばらつきを示す統計量を算出する統計部５８と、算出された統計量に基づいて、フォーカスポイントを基準にした第２の領域のサイズを決定するサイズ決定部６０と、第２の領域の画像に基づいてコントラスト評価値を算出するコントラスト評価値算出部６２と、算出されたコントラスト評価値に基づいて決定されたレンズ位置にフォーカスレンズを移動させるフォーカス部６４を備える。【選択図】図１
2019074756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを含む光学系を介して被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像により得られる画像内の第１の領域であってフォーカスポイントを基準にした第１の領域における複数ポイントの距離値を計測する測距部と、
前記計測された複数ポイントの距離値の前記第１の領域におけるばらつきを示す統計量を算出する統計部と、
前記算出された統計量に基づいて、前記フォーカスポイントを基準にした第２の領域のサイズを決定するサイズ決定部であって、前記統計量によって示される前記ばらつきが大きいほど前記第２の領域のサイズを小さくし、前記ばらつきが小さいほど前記第２の領域のサイズを大きくするサイズ決定部と、
前記決定された前記第２の領域の画像が合焦する合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるフォーカス部と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記統計部は、前記統計量として、前記第１の領域における前記複数ポイントの距離値の分散又は標準偏差を算出する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１の領域における前記複数ポイントの距離値に基づいて、前記第１の領域のうち前記第２の領域から排除する排除領域を判別する領域判別部を備える、
請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像部の撮像方向をパン方向、チルト方向及びロール方向のうち少なくとも一方向
において制御する撮像方向制御部を備え、
前記撮像方向制御部は、前記フォーカスポイントに基づいて、前記撮像部の撮像方向を
制御する、
請求項１から３のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記測距部は、ステレオ画像により測距を行うステレオカメラ、及び、光により測距を
行う光測距装置のうちいずれかである、
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像部は、点検対象の構造物を撮像し、
前記フォーカスポイントとして、前記点検対象の構造物の要点検箇所を示す指示入力を
受付ける、
請求項１から５のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
フォーカスレンズを含む光学系を介して撮像部により被写体を撮像して得られる画像内の第１の領域であってフォーカスポイントを基準にした第１の領域における複数ポイントの距離値を計測するステップと、
前記計測された複数ポイントの距離値の前記第１の領域におけるばらつきを示す統計量を算出するステップと、
前記算出された統計量に基づいて、前記フォーカスポイントを基準にした第２の領域のサイズを決定するステップであって、前記統計量によって示される前記ばらつきが大きいほど前記第２の領域のサイズを小さくし、前記ばらつきが小さいほど前記第２の領域のサイズを大きくするステップと、
前記決定された前記第２の領域の画像が合焦する合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるステップと、
を含むフォーカス制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の形状が複雑及び単純のいずれの形状であっても、被写体の所望の箇所に適切に合焦させることができる撮像装置及びフォーカス制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像のコントラストが最大になるフォーカスレンズ位置を探索して合焦を行うコントラストＡＦ（autofocus）において、画像内のコントラスト評価用フォーカスエリア（「フォーカスエリア」ともいう）に距離が異なる複数の被写体像が存在すると、遠側の被写体像の影響を受けて近側の被写体像に適切に合焦することが困難であるという複数被写体の遠近競合の問題があり、このような遠近競合の問題に対し各種の技術が提供されてきた。
【０００３】
特許文献１には、人の顔を検出し、その検出領域を優先的に測距することにより、人の顔に確実にピントを合わせることができる技術が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、無限遠から至近までの広い範囲でフォーカスレンズを速い速度で移動させてピークポジションを取得する第１のスキャン（ピークポジション取得スキャン）を行って複数被写体の遠近競合を検出し、遠近競合が検出された場合には、至近被写体又は顔のピークポジションを中心とした狭い範囲でフォーカスレンズを遅い速度で移動させてピークポジションを再取得する第２のスキャン（合わせ込みスキャン）を行う技術が記載されている。顔が検出されている場合には、その顔のサイズに合わせて測距エリアを変更することができる。
【０００５】
特許文献３には、位相差検出画素群を備えた撮像素子を用いて、複数の位相差検出エリアを含むコントラスト評価領域内で複数被写体の遠近競合を検出し、遠近競合が検出された場合には、最至近の被写体及び二番目に至近の被写体の位相差検出エリアを含み、かつ他の位相差検出エリアを含まないようにコントラスト評価領域を変更することが記載されている。
【０００６】
特許文献４には、ステレオカメラを用いて、距離検出領域内で複数被写体の遠近競合を検出し、遠近競合が検出された場合には、距離が等しい被写体のみが存在するように距離検出領域を変更し、その距離検出領域のコントラストが最高となるように像回復処理を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３０４８５５号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２３０６９号公報
【特許文献３】特開２００９−１１５８９３号公報
【特許文献４】特開２０１４−２１５５０６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、被写体の形状が複雑及び単純のいずれの形状であっても、被写体の所望の箇所に適切に合焦できるようにすることは、困難である。
【０００９】
特許文献１、２に記載された技術では、顔を検出してその顔にピントを合わせることは可能であるが、顔以外の被写体に適切にピントを合わせることができない。つまり、特定の被写体の輪郭あるいは部品（例えば人の目、鼻、口）の形状及び検出アルゴリズムを予め記憶しておき、その記憶した情報に基づいて特定の被写体を検出してピントを合わせることは可能であるが、あらゆる被写体の形状及び検出アルゴリズムを予め記憶しておくことは現実的ではないため、任意の被写体の所望の箇所に適切にピントを合わせることは困難である。
【００１０】
また、特許文献２、３に記載された技術では、図１９に示すような凹凸が激しい複雑な形状を持つ被写体を撮影する場合、高解像度で撮影したい注目箇所９２よりも手前側にコントラストが高い非注目箇所９４が存在すると、その非注目箇所９４に合焦してしまい奥側の注目箇所９２がボケしまうことになる。
【００１１】
また、図２０に示すような、平坦な形状の被写体を撮影する場合、照明等の光の反射の影響を回避して適切なコントラスト評価を行うためには、フォーカスエリアを広くとる必要がある。
【００１２】
特許文献４に記載された技術では、高解像度で撮影したい注目箇所よりも手前側に非注目箇所が存在する場合、その非注目箇所のコントラストが最高となるように像回復処理が行われるが、奥側の注目箇所に対しては適切に像回復処理が行われない可能性がある。また、コントラストＡＦを行わないので、例えばコンクリート材及び鋼材に生じる微細な損傷（例えば幅０．１ｍｍ程度の細いひび割れ又は亀裂）を適切に認識可能な画像を得られない可能性がある。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、被写体の形状が複雑及び単純のいずれの形状であっても、被写体の所望の箇所に適切に合焦させることができるフォーカス制御装置及びフォーカス制御方法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】
【００１４】
上述した目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る撮像装置は、フォーカスレンズを含む光学系を介して被写体を撮像する撮像部と、撮像により得られる画像内の第１の領域であってフォーカスポイントを基準にした第１の領域における複数ポイントの距離値を計測する測距部と、計測された複数ポイントの距離値の第１の領域におけるばらつきを示す統計量を算出する統計部と、算出された統計量に基づいて、フォーカスポイントを基準にした第２の領域のサイズを決定するサイズ決定部であって、統計量によって示されるばらつきが大きいほど第２の領域のサイズを小さくし、ばらつきが小さいほど第２の領域のサイズを大きくするサイズ決定部と、決定された第２の領域の画像が合焦する合焦位置にフォーカスレンズを移動させるフォーカス部と、を備える。
【００１５】
本態様によれば、フォーカスポイントを基準にした第１の領域における距離値のばらつきに応じて、ばらつきが大きいほど第２の領域のサイズを小さくし、ばらつきが小さいほど第２の領域のサイズを大きくするように、フォーカスポイントを基準にした第２の領域のサイズを決定し、その第２の領域内の画像が合焦する合焦位置にフォーカスレンズを移動させるので、複雑な形状の被写体を撮影する場合、比較的単純でも非平坦な形状の被写体を撮影する場合、及び平坦な形状の被写体を撮影する場合のいずれであっても、被写体の所望の箇所に適切に合焦させることができる。
【００１６】
本発明の第２の態様に係る撮像装置では、統計部は、統計量として、第１の領域における複数ポイントの距離値の分散又は標準偏差を算出する。
【００１７】
本発明の第３の態様に係る撮像装置では、第１の領域における複数ポイントの距離値に基づいて、第１の領域のうち第２の領域から排除する排除領域を判別する領域判別部を備える。本態様によれば、更に精度良くピントを合わせることが可能になる。
【００１８】
本発明の第４の態様に係る撮像装置では、撮像部の撮像方向をパン方向、チルト方向及びロール方向のうち少なくとも一方向において制御する撮像方向制御部を備え、撮像方向制御部は、フォーカスポイントに基づいて、撮像部の撮像方向を制御する。
【００１９】
本発明の第５の態様に係る撮像装置では、測距部は、ステレオ画像により測距を行うステレオカメラ、及び、光により測距を行う光測距装置のうちいずれかである。
【００２０】
本発明の第６の態様に係る撮像装置では、撮像部は、点検対象の構造物を撮像し、フォーカスポイントとして、点検対象の構造物の要点検箇所を示す指示入力を受付ける。
【００２１】
本発明の第７の態様に係るフォーカス制御方法は、フォーカスレンズを含む光学系を介して撮像部により被写体を撮像して得られる画像内の第１の領域であってフォーカスポイントを基準にした第１の領域における複数ポイントの距離値を計測するステップと、計測された複数ポイントの距離値の第１の領域におけるばらつきを示す統計量を算出するステップと、算出された統計量に基づいて、フォーカスポイントを基準にした第２の領域のサイズを決定するステップであって、統計量によって示されるばらつきが大きいほど第２の領域のサイズを小さくし、ばらつきが小さいほど第２の領域のサイズを大きくするステップと、決定された第２の領域の画像が合焦する合焦位置にフォーカスレンズを移動させるステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明よれば、被写体の形状が複雑及び単純のいずれの場合であっても、被写体の所望の箇所に適切に合焦させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、第１の実施形態における撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態におけるフォーカス制御処理例の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、第１の実施形態におけるフォーカスポイントの指示入力例の説明に用いる説明図である。
【図４】図４は、複雑な形状の被写体におけるフォーカスポイント、第１の領域及び第２の領域の例を示す説明図である。
【図５】図５は、比較的単純な形状であるが非平坦な形状の被写体におけるフォーカスポイント、第１の領域及び第２の領域の例を示す説明図である。
【図６】図６は、平坦な形状の被写体におけるフォーカスポイント、第１の領域及び第２の領域の例を示す説明図である。
【図７】図７は、図４に示した複雑な形状の被写体における距離値のばらつき例を示すグラフである。
【図８】図８は、図５に示した比較的単純であるが非平坦な形状の被写体における距離値のばらつき例を示すグラフである。
【図９】図９は、図６に示した平坦な形状の被写体における距離値のばらつき例を示すグラフである。
【図１０】図１０は、第２の実施形態における撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態におけるフォーカス制御処理例の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第２の実施形態におけるフォーカスポイントの指示入力例の説明に用いる説明図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態における撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、第４の実施形態における撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、第５の実施形態における撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、第５の実施形態におけるフォーカス制御処理例の流れを示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、スマートフォンの外観図である。
【図１８】図１８に示すスマートフォンの構成例を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、本発明の課題の説明に用いる第１の説明図である。
【図２０】図２０は、本発明の課題の説明に用いる第２の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面に従って本発明に係る撮像装置及びフォーカス制御方法について説明する。
【００２５】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態における撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【００２６】
図１に示す撮像装置１０Ａは、フォーカスレンズを含む光学系（第１の光学系１２Ｒ、第２の光学系１２Ｌ）と、光学系１２Ｒ、１２Ｌを介して被写体を撮像する撮像部（第１の撮像部１４Ｒ、第２の撮像部１４Ｌ）と、撮像装置１０Ａの外部の装置と通信を行う通信部２０と、画像を表示可能な表示部２２と、ユーザからの指示入力を受付ける指示入力部２４と、画像を記録可能な記録媒体とのインターフェースである媒体インターフェース２６と、プログラム及びプログラムの実行に必要な情報を記憶する記憶部２８と、記憶部２８に記憶されたプログラムに従って撮像装置１０Ａの各部を制御する制御部５０とを含む。
【００２７】
光学系１２Ｒ、１２Ｌ及び撮像部１４Ｒ、１４Ｌを含んで、ステレオカメラ３２が構成される。ステレオカメラ３２は、同一の被写体を複数視点で撮像し、複数視点の画像（立体画像である）を取得することができる。第１の光学系１２Ｒ及び第１の撮像部１４Ｒにより第１視点の画像が取得され、第２の光学系１２Ｌ及び第２の撮像部１４Ｌにより第２視点の画像が取得される。
【００２８】
通信部２０は、有線又は無線の通信デバイスによって構成される。
【００２９】
表示部２２及び指示入力部２４によって表示入力部３４が構成される。本例の表示入力部３４は、表示部２２によって画像を表示し、指示入力部２４によって画像に対するユーザのタッチ操作を検出する、いわゆるタッチパネルディスプレイによって構成される。表示部２２は、ＬＣＤ（liquid crystal display）等の表示デバイスによって構成される。ＯＬＥＤ（organic light emitting diodes）ディスプレイを用いてもよい。指示入力部２４は、表示部２２の画面上に表示部２２の画面を覆うように配置され、タッチ位置を検出可能なポインティングデバイスによって構成される。尚、指示入力部２４を、キーボード及びマウスによって構成してもよい。音声入力デバイス、ジェスチャ入力デバイス等、他の入力デバイスを用いてもよい。
【００３０】
媒体インターフェース２６は、例えばメモリカードに対して記録処理及び読取処理を行う入出力デバイスによって構成される。
【００３１】
記憶部２８は、例えばＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）及びＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read only memory）を含んで構成される。他の記憶デバイスを用いてもよい。
【００３２】
制御部５０は、例えばＣＰＵ（central processing unit）によって構成される。
【００３３】
制御部５０は、光学系１２Ｒ，１２Ｌのレンズ位置及び絞り値を制御するレンズ制御部５２と、撮像部１４Ｒ、１４Ｌを制御する撮像制御部５４と、撮像部１４Ｒ，１４Ｌにより得られる画像内のフォーカスポイントを基準にした基本フォーカスエリア（以下「第１の領域」ともいう）における複数ポイントの距離値を計測する測距部５６と、計測された複数ポイントの距離値の基本フォーカスエリア（第１の領域）におけるばらつきを示す統計量を算出する統計部５８と、算出された統計量に基づいて、コントラスト評価用フォーカスエリア（以下「第２の領域」といもいう）であってフォーカスポイントを基準にしたコントラスト評価用フォーカスエリアのサイズを決定するサイズ決定部６０と、光学系１２Ｒ，１２Ｌのフォーカスレンズを複数のレンズ位置のそれぞれに移動させて撮像された画像内のコントラスト評価用フォーカスエリア（第２の領域）の画像に基づいて、レンズ位置ごとにコントラスト評価値を算出するコントラスト評価値算出部６２と、算出されたコントラスト評価値に基づいて決定されたレンズ位置に、光学系１２Ｒ，１２Ｌのフォーカスレンズを移動させるフォーカス部６４と、を含んで構成される。
【００３４】
本例の測距部５６は、第１の撮像部１４Ｒにより被写体を撮像して得られた第１視点の画像と、第２の撮像部１４Ｌにより被写体を撮像して得られた第２視点の画像とに基づいて、基本フォーカスエリア（第１の領域）における複数ポイントの距離値を算出し、距離画像を生成する。
【００３５】
本例の統計部５８は、距離値のばらつきを示す統計量として、基本フォーカスエリア（第１の領域）における複数の距離値の分散（又は標準偏差）を算出する。
【００３６】
本例のサイズ決定部６０は、統計量によって示される距離値のばらつきが大きいほど、コントラスト評価用フォーカスエリア（第２の領域）のサイズを小さくする。また、本例のサイズ決定部６０は、統計量によって示される距離値のばらつきが小さいほど、コントラスト評価用フォーカスエリア（第２の領域）のサイズを大きくする。
【００３７】
本例のコントラスト評価値算出部６２は、レンズ制御部５２により複数の光学系１２Ｒ、１２Ｌのうち少なくとも一方のフォーカスレンズを移動させ、かつ撮像制御部５４により複数の撮像部１４Ｒ、１４Ｌのうち少なくとも一方の撮像を制御することにより、コントラスト評価用の画像を取得して、その画像内のコントラスト評価用フォーカスエリア（第２の領域）におけるコントラスト評価値を算出する。
【００３８】
本例のフォーカス部６４は、レンズ制御部５２を用いて、フォーカスレンズの複数のレンズ位置のうち、コントラスト評価値が最大になるレンズ位置に、フォーカスレンズを移動させる。本例のフォーカス部６４は、複数の撮像部１４Ｒ、１４Ｌのうち少なくとも一方から得られた画像に対するコントラスト評価値に基づいて、複数の光学系１２Ｒ、１２Ｌのそれぞれのフォーカスレンズを移動させる。
【００３９】
図２は、第１の実施形態におけるフォーカス制御処理例（本発明のフォーカス制御方法の実施例である）の流れを示すフローチャートである。
【００４０】
本例では、ステレオカメラ３２の撮像部１４Ｒ及び１４Ｌにより点検対象の構造物（例えば、橋梁、建築物など）を撮像する。構造物の老朽化は、亀裂やひび割れ、あるいは腐食といった損傷の程度から判断することができる。撮影の対象となる点検箇所の例として、鋼材の溶接箇所、コンクリート材の表面などが挙げられる。例えば、亀裂、ひび割れといった損傷は、幅０．１ｍｍ程度の微細なものが重要であり、このような微細な損傷の程度を適切に判断するためには、ピント合わせが適切に行われることが重要である。
【００４１】
まず、指示入力部２４により、フォーカスポイントの指示入力を受付ける（ステップＳ２）。本例では、指示入力部２４により、フォーカスポイントとして点検対象の構造物の要点検箇所を示す指示入力を受付ける。
【００４２】
図３に示すように、本例の表示部２２は、撮像部１４Ｒ又は１４Ｌで撮像中の動画であるライブビュー動画ＬＶを表示する。指等でタッチ操作された表示部２２の画面上の位置に対応するライブビュー動画ＬＶ内の位置が、フォーカスポイントＦＰであると認識される。つまり、本例の指示入力部２４は、表示部２２の画面上の座標系における指示入力位置（タッチ位置）の座標を、画像の座標系におけるフォーカスポイントＦＰの座標に変換する。
【００４３】
次に、測距部５６により、フォーカスポイントＦＰを基準にした基本フォーカスエリア（第１の領域ＦＡ１）における、複数ポイントの距離値を計測する（ステップＳ４）。本例の基本フォーカスエリアは、フォーカスポイントＦＰを中心とした基本サイズのフォーカスエリアである。基本サイズは、例えば表示部２２の画面の面積に対して予め決められた割合（例えば画面の３０％）のサイズである。
【００４４】
本例の測距部５６は、第１の撮像部１４Ｒにより被写体を撮像して得られた第１視点の画像と、第２の撮像部１４Ｌにより被写体を撮像して得られた第２視点の画像とに基づいて、基本フォーカスエリア（図３のＦＡ１）における複数ポイントの距離値を算出する。本例の測距部５６は、まず第１の撮像部１４Ｒにより得られた第１視点の画像と第２の撮像部１４Ｌにより得られた第２視点の画像とで対応点検出を行い、次に対応点ごとに視差量を算出し、その視差量から複数ポイントの距離値を示す距離画像を生成する。
【００４５】
次に、統計部５８により、計測された複数ポイントの距離値に基づいて、基本フォーカスエリア（第１の領域ＦＡ１）における複数ポイントの距離値のばらつきを示す統計量を算出する（ステップＳ６）。
【００４６】
本例の統計部５８は、基本フォーカスエリア（第１の領域ＦＡ１）における複数ポイントの距離値のうち、平均値、最頻値、及び平坦面の距離値のうちいずれかを中心として、分散（又は標準偏差）を算出する。「平坦面」は例えば壁面などの平坦形状の面であり、「平坦面の距離値」は「平坦面」までの距離を示す値である。
【００４７】
次に、サイズ決定部６０により、算出された統計量に基づいて、フォーカスポイントを基準にしたコントラスト評価用エリア（第２の領域ＦＡ２）のサイズを決定する（ステップＳ８）。本例の第２の領域ＦＡ２は、指示入力部２４により指示入力されたフォーカスポイントＦＰを中心とした領域である。指示入力部２４により指示入力されたフォーカスポイントＦＰの近傍を中心とした領域を、第２の領域ＦＡ２としてもよい。
【００４８】
図４は、複雑な形状の被写体におけるフォーカスポイントＦＰ、第１の領域ＦＡ１及び第２の領域ＦＡ２の例を示す。図５は、比較的単純な形状であるが非平坦な形状の被写体におけるフォーカスポイントＦＰ、第１の領域ＦＡ１及び第２の領域ＦＡ２の例を示す。図６は、平坦な形状の被写体におけるフォーカスポイントＦＰ、第１の領域ＦＡ１及び第２の領域ＦＡ２の例を示す。
【００４９】
図７は、図４に示した複雑な形状の被写体における距離値のばらつきを示すグラフである。図８は、図５に示した比較的単純な形状であるが非平坦な形状の被写体における距離値のばらつきを示すグラフである。図９は、図６に示した平坦な形状の被写体における距離値のばらつきを示すグラフである。本例の統計部５８は、統計量として、例えば距離値の平均値を中心とした距離値のばらつき（散らばり）を示す分散σ２（又は標準偏差）を算出する。本例のサイズ決定部６０は、図４及び図７に示したように、統計量によって示されるばらつきが大きいほど第２の領域ＦＡ２のサイズを小さくする。したがって、図４に示すような、複雑な形状の間に例えば平坦形状の溶接箇所（点検箇所である）が存在する場合でも、その溶接箇所に応じたコントラストを適正に判断可能なサイズの第２の領域ＦＡ２を設定することが可能である。また、本例のサイズ決定部６０は、図５、図６、図８及び図９に示したように、統計量によって示されるばらつきが小さいほど第２の領域ＦＡ２のサイズを大きくする。したがって、図５に示すような比較的単純であるが非平坦な形状の点検箇所であっても、図６に示すような平坦な形状の点検箇所であっても、その点検箇所の単純さの程度に応じた適正なサイズの第２の領域ＦＡ２を設定することが可能である。第１の領域ＦＡ１のサイズは、表示部２２の画面サイズの例えば３０％である。図４に示した第２の領域ＦＡ２のサイズは、表示部２２の画面サイズの例えば２％である。図５に示した第２の領域ＦＡ２のサイズは、表示部２２の画面サイズの例えば１０％である。図６に示した第２の領域ＦＡ２のサイズは、第１の領域ＦＡ１のサイズと同じである。但し、第２の領域ＦＡ２のサイズは、図４〜図６に示したサイズには限定されず、統計量に応じて決定すればよい。
【００５０】
次に、コントラスト評価値算出部６２により、フォーカスレンズの複数のレンズ位置のそれぞれで撮像された画像（全体画像）内のコントラスト評価用フォーカスエリア（第２の領域ＦＡ２）の画像（部分画像）に基づいて、レンズ位置ごとにコントラスト評価値を算出する（ステップＳ１０）。
【００５１】
次に、フォーカス部６４により、複数のレンズ位置から、コントラスト評価値が最大になるレンズ位置（合焦位置）を決定し、そのレンズ位置にフォーカスレンズを移動させる（ステップＳ１２）。
【００５２】
第１の実施形態では、ステレオカメラ３２、制御部５０及び表示入力部３４が一体に形成された一体型の撮像装置を例に説明したが、本発明はこのような場合に限定されない。
【００５３】
［第２の実施形態］
第２の実施形態では、ステレオカメラ３２を遠隔で操作可能な分離型の撮像装置を例に説明する。
【００５４】
図１０は、第２の実施形態における撮像装置の構成例を示すブロック図である。尚、図１に示した第１の実施形態の撮像装置と同一の構成要素には同じ符号を付してあり、既に説明した内容を以下では省略する。
【００５５】
図１０に示す撮像装置１０Ｂは、ステレオカメラ（図１に示した第１の実施形態におけるステレオカメラ３２と同様である）と、ステレオカメラ３２を三方向（互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）で移動させることが可能である移動機構７２と、ステレオカメラ３２の撮像方向をパン方向及びチルト方向で変更することが可能であるパンチルト機構７４（本発明における「撮像方向制御部」の一形態である）と、ステレオカメラ３２、移動機構７２及びパンチルト機構７４を遠隔で制御するコンピュータ装置７８とを含んで構成される。尚、「撮像方向制御部」として、本例では撮像方向をパン方向及びチルト方向で制御可能なパンチルト機構７４を用いているが、撮像方向をロール方向で制御可能な機構を用いてもよい。「撮像方向制御部」として、撮像方向をパン方向、チルト方向及びロール方向のうち少なくとも一方向において制御する機構を用いてよい。ステレオカメラ３２、移動機構７２、及びパンチルト機構７４を含んで、遠隔制御対象である移動体７６が構成される。移動体７６は、例えば「ロボット」である。
【００５６】
コンピュータ装置７８は、タブレット、スマートフォンなどが例として挙げられる。ユーザは、コンピュータ装置７８を用いて、遠隔から、ステレオカメラ３２の位置、撮像方向、フォーカスポイント、及び撮像条件を指示入力することができる。
【００５７】
本例のコンピュータ装置７８は、図１に示した、通信部２０、表示入力部３４（表示部２２及び指示入力部２４）、媒体インターフェース２６、記憶部２８、及び制御部５０を備える。通信部２０は、移動体７６と無線で通信することができる。有線通信としてもよい。また、図１に示した制御部５０の構成要素（レンズ制御部５２、撮像制御部５４、測距部５６、統計部５８、サイズ決定部６０、コントラスト評価値算出部６２、及びフォーカス部６４）のうち一部あるいは全てを、移動体７６に実装してもよい。
【００５８】
図１１は、第２の実施形態におけるフォーカス制御処理例の流れを示すフローチャートである。このフォーカス制御処理は、コンピュータ装置７８の制御部５０により、記憶部２８に記憶されたプログラムに従って実行される。
【００５９】
まず、制御部５０内の撮像制御部５４により、通信部２０を介して、ステレオカメラ３２に対し、ライブビュー動画の撮像条件が設定される（ステップＳ１０２）。ステレオカメラ３２の光学系１２Ｒ、１２ＬのＦ値（絞り値）は、例えば「Ｆ１０」に設定される。フォーカスエリア全体の距離分布を把握するため、ライブビュー動画の撮像では被写界深度を後述の静止画の撮像時よりも大きくする。
【００６０】
次に、制御部５０内の撮像制御部５４により、ステレオカメラ３２でライブビュー動画の撮像が開始され、表示入力部３４の表示部２２によりライブビュー動画の出力が開始される（ステップＳ１０４）。例えば、１９２０×１０８０ドット、６０ｆｐｓ（frame per second）、２チャンネルで、ライブビュー動画の撮像、伝送及び出力を行う。
【００６１】
次に、表示入力部３４でのユーザの指示入力に従い、移動機構７２により、必要に応じて、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のうち少なくともいずれかの方向で、ステレオカメラ３２の位置を移動させる（ステップＳ１０６）。つまり、移動体７６（本例ではロボットである）の移動を行う。
【００６２】
また、表示入力部３４でのユーザの指示入力に従い、パンチルト機構７４により、必要に応じて、パン方向及びチルト方向のうち少なくともいずれかの方向で、ステレオカメラ３２の撮像方向を変更する（ステップＳ１０８）。つまり、ステレオカメラ３２のパンチルト制御を行う。
【００６３】
また、表示入力部３４により、フォーカスポイントの指示入力を受付ける（ステップＳ１１０）。本例では、表示入力部３４にライブビュー動画が表示されるので、そのライブビュー動画を見ながら、フォーカスポイントを指示入力する操作を行うことができる。図１２に示すように、本例では、表示部２２の画面上のフォーカスポイントＦＰは画面中央に固定した位置で表示されるが、指示入力部２４に対する操作に従って、移動機構７２及びパンチルト機構７４が制御されることにより、ステレオカメラ３２の位置（撮像位置）及び撮像方向が変化し、ライブビュー動画ＬＶが表示部２２の画面上で移動する。つまり、フォーカスポイントＦＰは、ステレオカメラ３２が存在する実空間上で、指示入力部２４に対する操作に従って移動することになる。
【００６４】
次に、制御部５０内の測距部５６により、距離値計測のため、ライブビュー動画の１フレーム画像が取込まれる（ステップＳ１１２）。ステレオカメラ３２から視点が異なる二系統の動画（二視点の動画）が出力されるので、同時刻の二視点のフレーム画像（ステレオ画像）が取得される。
【００６５】
次に、制御部５０内の測距部５６により、フレーム画像のうち、基本フォーカスエリア（第１の領域）における複数ポイントの距離値を計測する（ステップＳ１１４）。
【００６６】
次に、制御部５０内の統計部５８により、基本フォーカスエリアにおける複数ポイントの距離値の分散σ２を算出する（ステップＳ１１６）。本例では、基本フォーカスエリアにおける複数ポイントの距離値の平均値を算出し、その平均値を中心とした基本フォーカスエリア内の複数ポイントの距離値の分散σ２を算出する。
【００６７】
次に、制御部５０内のサイズ決定部６０により、分散σ２に基づいて、コントラスト評価用フォーカスエリア（第２の領域）のサイズを決定する（ステップＳ１２０〜Ｓ１２８）。図中、閾値（第１の閾値Ｔｈ１、第２の閾値Ｔｈ２）は、Ｔｈ１＞Ｔｈ２である。また、図中、フォーカスエリアのサイズ（小サイズＳｚ１、中サイズＳｚ２、大サイズＳｚ３）は、Ｓｚ１＜Ｓｚ２＜Ｓｚ３である。
【００６８】
算出された分散σ２が第１の閾値Ｔｈ１よりも大きい場合（ステップＳ１２０でＹＥＳの場合）、コントラスト評価用フォーカスエリアのサイズを、小サイズＳｚ１と決定する（ステップＳ１２２）。例えば、表示入力部３４の画面サイズの「１０％」と決定する。
【００６９】
算出された分散σ２が第１の閾値Ｔｈ１以下であり且つ第２の閾値Ｔｈ２よりも大きい場合（ステップＳ１２４でＹＥＳの場合）、コントラスト評価用フォーカスエリアのサイズを、中サイズＳｚ２と決定する（ステップＳ１２６）。例えば、表示入力部３４の画面サイズの「２０％」と決定する。
【００７０】
算出された分散σ２が第２の閾値Ｔｈ２以下である場合（ステップＳ１２４でＮＯの場合）、コントラスト評価用フォーカスエリアのサイズを、大サイズＳｚ３と決定する（ステップＳ１２８）。例えば、表示入力部３４の画面サイズの「３０％」と決定する。
【００７１】
次に、制御部５０内の撮像制御部５４により、通信部２０を介して、ステレオカメラ３２に対し、静止画の撮像条件が設定される（ステップＳ１３０）。例えば、絞り及び露光は「自動」（auto）に設定される。静止画の撮像は、絞り値を開放又は開放近傍（例えば「Ｆ４」）に設定して被写界深度を前述のライブビュー動画よりも小さくし、かつ露光時間を前述のライブビュー動画の撮像よりも短くする。つまり、高精度でコントラスト評価値を取得でき、かつ振動による像のブレを回避できるように、撮像条件を設定する。
【００７２】
次に、統計部５８により、基本フォーカスエリア（第１の領域）内の距離値の代表値（例えば、平均値、最頻値、平坦面の距離値など）が算出される（ステップＳ１３２）。
【００７３】
次に、制御部５０内のコントラスト評価値算出部６２により、算出された代表値に基づいて、フォーカスレンズの合焦位置のサーチ範囲が決定される（ステップＳ１３４）。つまり、フォーカスレンズのレンズ位置の移動範囲が決定される。併せてフォーカスレンズのレンズ位置の移動間隔を決定してもよい。
【００７４】
次に、制御部５０内の撮像制御部５４の制御により、ステレオカメラ３２でのライブビュー動画の撮像が停止される（ステップＳ１３６）。
【００７５】
次に、コントラスト評価値算出部６２及びフォーカス部６４により、決定されたサイズ（ステップＳ１２０〜Ｓ１２８で決定されたサイズである）、かつ決定されたサーチ範囲（ステップＳ１３４で決定されたサーチ範囲である）で、コントラストＡＦ（autofocus）が実行される（ステップＳ１３８）。コントラスト評価値算出部６２は、レンズ制御部
５２を用いてステレオカメラ３２の光学系（１２Ｒ及び１２Ｌのうち少なくとも一方）のフォーカスレンズを決められたサーチ範囲内で移動させ、かつ撮像制御部５４を用いてステレオカメラ３２の撮像部（１４Ｒ及び１４Ｌのうち少なくとも一方）に撮像を実行させる。また、コントラスト評価値算出部６２は、フォーカスレンズのレンズ位置ごとに、ステレオカメラ３２の撮像により得られた画像内のコントラスト評価用フォーカスエリア（第２の領域）のコントラスト評価値を算出し、コントラスト評価値が最大になるフォーカスレンズのレンズ位置を合焦位置として決定する。フォーカス部６４は、レンズ制御部５２により、ステレオカメラ３２のフォーカスレンズのレンズ位置を、決定された合焦位置に移動させる。
【００７６】
次に、制御部５０内の撮像制御部５４により、ステレオカメラ３２に静止画を撮像させる（ステップＳ１４０）。
【００７７】
そして、記憶部２８により、ステレオカメラ３２で撮像された静止画を記憶（記録）させる（ステップＳ１４２）。媒体インターフェース２６により、記録媒体（例えばメモリカード）に静止画を記憶（記録）させてもよい。通信部２０を介して、外部の装置に対し、静止画を送信してもよい。
【００７８】
尚、移動機構７２として、ロボットを用いた場合について説明したが、本発明は上述の例には限定されない。例えば「ドローン」と呼ばれる無人航空機（ＵＡＶ：unmanned aerial vehicle）を移動機構７２として用いてよい。つまり、無人航空機にパンチルト機構７４及びステレオカメラ３２を搭載して、移動体７６とすることができる。パンチルト機構７４を省略してもよい。
【００７９】
上述の第１の実施形態及び第２の実施形態では、ステレオカメラ３２により撮像された二視点画像に基づいて複数ポイントの距離値を算出する場合を例に説明したが、本発明はこのような場合に限定されない。
【００８０】
［第３の実施形態］
第３の実施形態では、ＴＯＦ（time of flight）方式で測距を行う。
【００８１】
図１３は、第３の実施形態における撮像装置１０Ｃの構成例を示すブロック図である。尚、図１に示した第１の実施形態における撮像装置１０Ａと同じ構成要素には同じ符号を付してあり、既に説明した内容を以下では省略する。
【００８２】
図１３において、発光部１１から発光されて被写体で反射された光は、測距用の光学系１２Ｔにより測距用の撮像部１４Ｔの受光面に導かれる。発光部１１は、例えば赤外光を発光する赤外線ＬＥＤ（light emitting diode）によって構成される。測距用の光学系１２Ｔは、被写体の反射光を測距用の撮像部１４Ｔの受光面に導くレンズを含んで構成される。測距用の撮像部１４Ｔは、例えば、ＣＭＯＳ撮像センサ、あるいはＣＣＤ撮像センサによって構成される。レーザレンジファインダを用いて測距を行ってもよい。カラー撮像用の光学系１２Ｃは、フォーカスレンズを含む。カラー撮像用の撮像部１４Ｃは、カラー撮像用の光学系１２Ｃを介して被写体を撮像する。
【００８３】
測距用の発光部１１、光学系１２Ｔ及び撮像部１４Ｔと、カラー撮像用の光学系１２Ｃ及び撮像部１４Ｃとによって、ＴＯＦカメラ１３２が構成される。測距用の発光部１１、光学系１２Ｔ及び撮像部１４Ｔは、本発明における光測距装置の一形態である。
【００８４】
制御部１５０は、例えばＣＰＵによって構成されており、ＴＯＦ方式の測距を行う測距部１５６を含んで構成されている。本実施形態の測距部１５６は、測距用の撮像部１４Ｔの撮像結果に基づいて、発光部１１の発光から測距用の撮像部１４Ｔの受光までの光の飛行時間に対応した複数ポイントの距離値を取得する。
【００８５】
本例の撮像装置１０Ｃによるフォーカス制御処理は、図２を用いて説明した第１の実施形態におけるフォーカス制御処理と同様である。但し、距離値計測（図２のステップＳ４）において、ＴＯＦカメラ１３２の測距用の撮像部１４Ｔの撮像結果に基づいて、ＴＯＦ方式により複数ポイントの距離値が算出される。
【００８６】
第３の実施形態では、ＴＯＦカメラ１３２、制御部５０及び表示入力部３４が一体に形成された一体型の撮像装置である場合を例に説明したが、本発明はこのような場合に限定されない。
【００８７】
［第４の実施形態］
第４の実施形態では、ＴＯＦカメラ１３２を遠隔で操作可能な分離型の撮像装置を例に説明する。
【００８８】
図１４は、第４の実施形態における撮像装置の構成例を示すブロック図である。尚、図１に示した第１の実施形態の撮像装置１０Ａ、図１０に示した第２の実施形態の撮像装置１０Ｂ、及び図１３に示した第３の実施形態の撮像装置１０Ｃと同一の構成要素には同じ符号を付してあり、既に説明した内容を以下では省略する。
【００８９】
図１４に示す撮像装置１０Ｄは、ＴＯＦカメラ１３２の位置を三方向（互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）で移動させることが可能である移動機構７２と、ＴＯＦカメラ１３２の撮像方向をパン方向及びチルト方向で変更することが可能であるパンチルト機構７４（本発明における「撮像方向制御部」の一形態である）と、ＴＯＦカメラ１３２、移動機構７２及びパンチルト機構７４を遠隔で制御するコンピュータ装置１７８とを含んで構成される。「撮像方向制御部」として、撮像方向をパン方向、チルト方向及びロール方向のうち少なくとも一方向において制御する機構を用いてよい。ＴＯＦカメラ１３２、移動機構７２、及びパンチルト機構７４を含んで、遠隔制御対象である移動体１７６が構成される。移動体１７６は、例えば「ロボット」である。
【００９０】
コンピュータ装置１７８は、タブレット、スマートフォンなどが例として挙げられる。ユーザは、コンピュータ装置１７８を用いて、遠隔から、ＴＯＦカメラ１３２の位置、撮像方向、フォーカスポイント、及び撮像条件を指示入力することができる。また、図１３に示した制御部１５０の構成要素（レンズ制御部５２、撮像制御部５４、測距部１５６、統計部５８、サイズ決定部６０、コントラスト評価値算出部６２、及びフォーカス部６４）のうち一部あるいは全てを、移動体１７６に実装してもよい。
【００９１】
尚、移動機構７２として、例えば「ドローン」と呼ばれる無人航空機（ＵＡＶ： unmanned aerial vehicle）を用いてよい。つまり、無人航空機にパンチルト機構７４及びＴＯＦカメラ１３２を搭載して、移動体１７６とすることができる。パンチルト機構７４を省略してもよい。
【００９２】
本例の撮像装置１０Ｄによるフォーカス制御処理は、図１１を用いて説明した第２の実施形態におけるフォーカス制御処理と同様である。但し、距離値計測（図１１のステップＳ１１４）において、ＴＯＦカメラ１３２の測距用の撮像部１４Ｔの撮像結果に基づいて、ＴＯＦ方式により複数ポイントの距離値が算出される。
【００９３】
［第５の実施形態］
図１５は、第５の実施形態における撮像装置の要部の構成例を示すブロック図である。
【００９４】
本実施形態の制御部５０（又は１５０）は、基本フォーカスエリア（第１の領域）における複数ポイントの距離値の計測結果に基づいて、基本フォーカスエリアのうちコントラスト評価用フォーカスエリア（第２の領域）から排除する排除領域を判別する領域判別部８２を備える。
【００９５】
尚、本実施形態の制御部５０（又は１５０）は、前述の第１の実施形態から第４の実施形態における制御部５０（又は１５０）に置換可能である。
【００９６】
図１６は、第５の実施形態におけるフォーカス制御処理例の流れを示すフローチャートである。尚、図２に示した第１の実施形態におけるフォーカス制御処理例と同様のステップには同じ符号を付してあり、既に説明した内容を以下では省略する。
【００９７】
本実施形態では、基本フォーカスエリア（第１の領域）における複数ポイントの距離値の計測結果に基づいて、基本フォーカスエリアのうちコントラスト評価用フォーカスエリア（第２の領域）から排除する排除領域を判別する（ステップＳ７）。
【００９８】
ステップＳ８において、サイズ決定部６０により、基本フォーカスエリア（第１の領域）から排除領域を除いた領域をコントラスト評価用フォーカスエリア（第２の領域）とし、そのコントラスト評価用フォーカスエリアのサイズを決定する。
【００９９】
領域判別部８２による排除領域の判別には、各種の態様がある。以下では、排除領域の判別例を挙げる。
【０１００】
第１に、複数ポイントの距離値のうち、第１の領域における距離値の平均値あるいは最頻値と比較して、距離値の差が閾値以上である領域を、排除領域であると判別する態様がある。
【０１０１】
第２に、複数ポイントの距離値のうち、フォーカスポイントと非連続である領域を、排除領域であると判別する態様がある。つまり、フォーカスポイントの周辺における距離値の連続性を判定し、距離値が一定値以上ジャンプした領域を、排除領域であると判別する。
【０１０２】
［スマートフォンの構成例］
図１７は、撮像装置及びコンピュータ装置の一例であるスマートフォン３０の外観図である。図１７に示すスマートフォン３０は、平板状の筐体５０２を有し、筐体５０２の一方の面に表示部としての表示パネル５２１と、入力部としての操作パネル５２２とが一体となった表示入力部５２０を備えている。また、係る筐体５０２は、スピーカ５３１と、マイクロホン５３２、操作部５４０と、カメラ部５４１とを備えている。尚、筐体５０２の構成はこれに限定されず、例えば、表示部と入力部とが独立した構成を採用したり、折り畳み構造やスライド機構を有する構成を採用することもできる。
【０１０３】
図１８は、図１７に示すスマートフォン３０の構成例を示すブロック図である。図１８に示すように、スマートフォンの主たる構成要素として、無線通信部５１０と、表示入力部５２０と、通話部５３０と、操作部５４０と、カメラ部５４１と、記憶部５５０と、外部入出力部５６０と、ＧＰＳ(global positioning system)受信部５７０と、モーションセンサ部５８０と、電源部５９０と、主制御部５０１とを備える。また、スマートフォン３０の主たる機能として、基地局装置と移動通信網とを介した移動無線通信を行う無線通信機能を備える。
【０１０４】
無線通信部５１０は、主制御部５０１の指示に従って、移動通信網に収容された基地局装置に対し無線通信を行うものである。係る無線通信を使用して、音声データ、画像データ等の各種ファイルデータ、電子メールデータなどの送受信や、Ｗｅｂデータやストリーミングデータなどの受信を行う。
【０１０５】
表示入力部５２０は、主制御部５０１の制御により、画像（静止画像および動画像）や文字情報などを表示して視覚的にユーザに情報を伝達するとともに、表示した情報に対するユーザ操作を検出する、いわゆるタッチパネルであって、表示パネル５２１と、操作パネル５２２とを備える。
【０１０６】
表示パネル５２１は、ＬＣＤ(liquid crystal display)、ＯＬＥＤ（organic light emitting diodes）ディスプレイなどを表示デバイスとして用いたものである。操作パネル５２２は、表示パネル５２１の表示面上に表示される画像を視認可能に載置され、ユーザの指やペン型入力装置によって操作される一又は複数の座標を検出するデバイスである。係るデバイスをユーザの指やペン型入力装置によって操作すると、操作に起因して発生する検出信号を主制御部５０１に出力する。次いで、主制御部５０１は、受信した検出信号に基づいて、表示パネル５２１上の操作位置（座標）を検出する。
【０１０７】
図１７に示すように、スマートフォン３０の表示パネル５２１と操作パネル５２２とは一体となって表示入力部５２０を構成しているが、操作パネル５２２が表示パネル５２１を完全に覆うような配置となっている。係る配置を採用した場合、操作パネル５２２は、表示パネル５２１外の領域についても、ユーザ操作を検出する機能を備えてもよい。換言すると、操作パネル５２２は、表示パネル５２１に重なる重畳部分についての検出領域（以下、表示領域と称する）と、それ以外の表示パネル５２１に重ならない外縁部分についての検出領域（以下、非表示領域と称する）とを備えていてもよい。
【０１０８】
尚、表示領域の大きさと表示パネル５２１の大きさとを完全に一致させても良いが、両者を必ずしも一致させる必要は無い。また、操作パネル５２２が、外縁部分と、それ以外の内側部分の２つの感応領域を備えていてもよい。更に、外縁部分の幅は、筐体５０２の大きさなどに応じて適宜設計されるものである。更にまた、操作パネル５２２で採用される位置検出方式としては、マトリクススイッチ方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式などが挙げられ、いずれの方式を採用することもできる。
【０１０９】
通話部５３０は、スピーカ５３１やマイクロホン５３２を備え、マイクロホン５３２を通じて入力されたユーザの音声を主制御部５０１にて処理可能な音声データに変換して主制御部５０１に出力したり、無線通信部５１０あるいは外部入出力部５６０により受信された音声データを復号してスピーカ５３１から出力するものである。また、図１７に示すように、例えば、スピーカ５３１を表示入力部５２０が設けられた面と同じ面に搭載し、マイクロホン５３２を筐体５０２の側面に搭載することができる。
【０１１０】
操作部５４０は、キースイッチなどを用いたハードウェアキーであって、ユーザからの指示を受付けるものである。例えば、図１７に示すように、操作部５４０は、スマートフォン３０の筐体５０２の側面に搭載され、指などで押下されるとオンとなり、指を離すとバネなどの復元力によってオフ状態となる押しボタン式のスイッチである。
【０１１１】
記憶部５５０は、主制御部５０１の制御プログラムや制御データ、アプリケーションソフトウェア、通信相手の名称や電話番号などを対応づけたアドレスデータ、送受信した電子メールのデータ、ＷｅｂブラウジングによりダウンロードしたＷｅｂデータや、ダウンロードしたコンテンツデータを記憶し、またストリーミングデータなどを一時的に記憶するものである。また、記憶部５５０は、スマートフォン内蔵の内部記憶部５５１と着脱自在な外部メモリスロットを有する外部記憶部５５２により構成される。尚、記憶部５５０を構成するそれぞれの内部記憶部５５１と外部記憶部５５２は、フラッシュメモリタイプ（flash memory type）、ハードディスクタイプ（hard disk type）、マルチメディアカードマイクロタイプ（multimedia card micro type）、カードタイプのメモリ（例えば、ＭｉｃｒｏＳＤ（登録商標）メモリ等）、ＲＡＭ（random access memory）、ＲＯＭ（read only memory）などの格納媒体を用いて実現される。
【０１１２】
外部入出力部５６０は、スマートフォン３０に連結される全ての外部機器とのインターフェースの役割を果たすものであり、他の外部機器に通信等（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）など）又はネットワーク（例えば、インターネット、無線ＬＡＮ（local area network）、ブルートゥース（bluetooth）（登録商標）、ＲＦＩＤ（radio frequency identification）、赤外線通信（infrared data association：ＩｒＤＡ）（登録商標）、ＵＷＢ（ultra wide band）（登録商標）、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）（登録商標）など）により直接的又は間接的に接続するためのものである。
【０１１３】
スマートフォン３０に連結される外部機器としては、例えば、有／無線ヘッドセット、有／無線外部充電器、有／無線データポート、カードソケットを介して接続されるメモリカード（memory card）やＳＩＭ(subscriber identity module card)／ＵＩＭ(user identity module card)カード、オーディオ・ビデオＩ／Ｏ（input/output）端子を介して接続される外部オーディオ・ビデオ機器、無線接続される外部オーディオ・ビデオ機器、有／無線接続されるスマートフォン、有／無線接続されるパーソナルコンピュータ、有／無線接続されるＰＤＡ（personal digital assistant）、イヤホンなどがある。外部入出力部は、このような外部機器から伝送を受けたデータをスマートフォン３０の内部の各構成要素に伝達することや、スマートフォン３０の内部のデータが外部機器に伝送されるようにすることができる。
【０１１４】
ＧＰＳ受信部５７０は、主制御部５０１の指示に従って、ＧＰＳ衛星ＳＴ１〜ＳＴｎから送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信した複数のＧＰＳ信号に基づく測位演算処理を実行し、スマートフォン３０の緯度、経度、高度を含む位置を検出する。ＧＰＳ受信部５７０は、無線通信部５１０や外部入出力部５６０（例えば、無線ＬＡＮ）から位置情報を取得できる時には、その位置情報を用いて位置を検出することもできる。
【０１１５】
モーションセンサ部５８０は、例えば、３軸の加速度センサなどを備え、主制御部５０１の指示に従って、スマートフォン３０の物理的な動きを検出する。スマートフォン３０の物理的な動きを検出することにより、スマートフォン３０の動く方向や加速度が検出される。係る検出結果は、主制御部５０１に出力されるものである。
【０１１６】
電源部５９０は、主制御部５０１の指示に従って、スマートフォン３０の各部に、バッテリ（図示しない）に蓄えられる電力を供給するものである。
【０１１７】
主制御部５０１は、マイクロプロセッサを備え、記憶部５５０が記憶する制御プログラムや制御データに従って動作し、スマートフォン３０の各部を統括して制御するものである。また、主制御部５０１は、無線通信部５１０を通じて、音声通信やデータ通信を行うために、通信系の各部を制御する移動通信制御機能と、アプリケーション処理機能を備える。
【０１１８】
アプリケーション処理機能は、記憶部５５０が記憶するアプリケーションソフトウェアに従って主制御部５０１が動作することにより実現するものである。アプリケーション処理機能としては、例えば、外部入出力部５６０を制御して対向機器とデータ通信を行う赤外線通信機能や、電子メールの送受信を行う電子メール機能、Ｗｅｂページを閲覧するWebブラウジング機能などがある。
【０１１９】
また、主制御部５０１は、受信データやダウンロードしたストリーミングデータなどの画像データ（静止画像や動画像のデータ）に基づいて、映像を表示入力部５２０に表示する等の画像処理機能を備える。画像処理機能とは、主制御部５０１が、上述画像データを復号し、係る復号結果に画像処理を施して、画像を表示入力部５２０に表示する機能のことをいう。
【０１２０】
更に、主制御部５０１は、表示パネル５２１に対する表示制御と、操作部５４０、操作パネル５２２を通じたユーザ操作を検出する操作検出制御を実行する。
【０１２１】
表示制御の実行により、主制御部５０１は、アプリケーションソフトウェアを起動するためのアイコンや、スクロールバーなどのソフトウェアキーを表示したり、あるいは電子メールを作成するためのウィンドウを表示する。尚、スクロールバーとは、表示パネル５２１の表示領域に収まりきれない大きな画像などについて、画像の表示部分を移動する指示を受付けるためのソフトウェアキーのことをいう。
【０１２２】
また、操作検出制御の実行により、主制御部５０１は、操作部５４０を通じたユーザ操作を検出したり、操作パネル５２２を通じて、上述アイコンに対する操作や、上述ウィンドウの入力欄に対する文字列の入力を受付けたり、あるいは、スクロールバーを通じた表示画像のスクロール要求を受付ける。
【０１２３】
更に、操作検出制御の実行により主制御部５０１は、操作パネル５２２に対する操作位置が、表示パネル５２１に重なる重畳部分（表示領域）か、それ以外の表示パネル５２１に重ならない外縁部分（非表示領域）かを判定し、操作パネル５２２の感応領域や、ソフトウェアキーの表示位置を制御するタッチパネル制御機能を備える。
【０１２４】
また、主制御部５０１は、操作パネル５２２に対するジェスチャ操作を検出し、検出したジェスチャ操作に応じて、予め設定された機能を実行することもできる。ジェスチャ操作とは、従来の単純なタッチ操作ではなく、指などによって軌跡を描いたり、複数の位置を同時に指定したり、あるいはこれらを組み合わせて、複数の位置から少なくとも１つについて軌跡を描く操作を意味する。
【０１２５】
カメラ部５４１は、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）撮像センサやＣＣＤ（charge coupled device）撮像センサなどの撮像素子を用いて電子撮影するデジタルカメラである。また、カメラ部５４１は、主制御部５０１の制御により、撮像によって得た画像データを例えばＪＰＥＧ(joint photographic coding experts group)などの圧縮した画像データに変換し、記憶部５５０に記録したり、外部入出力部５６０や無線通信部５１０を通じて出力することができる。図１に示すにスマートフォン３０において、カメラ部５４１は表示入力部５２０と同じ面に搭載されているが、カメラ部５４１の搭載位置はこれに限らず、表示入力部５２０の背面に搭載されてもよいし、あるいは、複数のカメラ部５４１が搭載されてもよい。尚、複数のカメラ部５４１が搭載されている場合には、撮影に供するカメラ部５４１を切り替えて単独にて撮影したり、あるいは、複数のカメラ部５４１を同時に使用して撮影することもできる。
【０１２６】
また、カメラ部５４１はスマートフォン３０の各種機能に利用することができる。例えば、表示パネル５２１にカメラ部５４１で取得した画像を表示することや、操作パネル５２２の操作入力のひとつとして、カメラ部５４１の画像を利用することができる。また、ＧＰＳ受信部５７０が位置を検出する際に、カメラ部５４１からの画像を参照して位置を検出することもできる。更には、カメラ部５４１からの画像を参照して、３軸の加速度センサを用いずに、或いは、３軸の加速度センサと併用して、スマートフォン３０のカメラ部５４１の光軸方向を判断することや、現在の使用環境を判断することもできる。勿論、カメラ部５４１からの画像をアプリケーションソフトウェア内で利用することもできる。
【０１２７】
その他、静止画又は動画の画像データにＧＰＳ受信部５７０により取得した位置情報、マイクロホン５３２により取得した音声情報（主制御部等により、音声テキスト変換を行ってテキスト情報となっていてもよい）、モーションセンサ部５８０により取得した姿勢情報等などを付加して記憶部５５０に記録したり、外部入出力部５６０や無線通信部５１０を通じて出力することもできる。
【０１２８】
以上、本発明を実施するための形態に関して説明してきたが、本発明は上述した実施形態及び変形例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【０１２９】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ  撮像装置
１１  発光部
１２Ｃ、１２Ｌ、１２Ｒ、１２Ｔ  光学系
１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒ、１４Ｔ  撮像部
２０  通信部
２２  表示部
２４  指示入力部
２６  媒体インターフェース
２８  記憶部
３０  スマートフォン
３２  ステレオカメラ
３４  表示入力部
５０  制御部
５２  レンズ制御部
５４  撮像制御部
５６  測距部
５８  統計部
６０  サイズ決定部
６２  コントラスト評価値算出部
６４  フォーカス部
７２  移動機構
７４  パンチルト機構
７６  移動体
７８  コンピュータ装置
８２  領域判別部
９２  注目箇所
９４  非注目箇所
１３２  ＴＯＦカメラ
１５０  制御部
１５６  測距部
１７８  コンピュータ装置
５０１  主制御部
５０２  筐体
５１０  無線通信部
５２０  表示入力部
５２１  表示パネル
５２２  操作パネル
５３０  通話部
５３１  スピーカ
５３２  マイクロホン
５４０  操作部
５４１  カメラ部
５５０  記憶部
５５１  内部記憶部
５５２  外部記憶部
５６０  外部入出力部
５７０  受信部
５７０  ＧＰＳ受信部
５８０  モーションセンサ部
５９０  電源部
ＦＡ１  第１の領域
ＦＡ２  第２の領域
ＦＰ  フォーカスポイント
ＬＶ  ライブビュー動画
ＳＴ１  ＧＰＳ衛星
Ｓｚ１  小サイズ
Ｓｚ２  中サイズ
Ｓｚ３  大サイズ
Ｔｈ１  第１の閾値
Ｔｈ２  第２の閾値
σ  標準偏差
σ２  分散
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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