WO2017169491A1 - 撮像装置及びフォーカス制御方法 - Google Patents

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WO2017169491A1
WO2017169491A1 PCT/JP2017/008142 JP2017008142W WO2017169491A1 WO 2017169491 A1 WO2017169491 A1 WO 2017169491A1 JP 2017008142 W JP2017008142 W JP 2017008142W WO 2017169491 A1 WO2017169491 A1 WO 2017169491A1
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image
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渡辺　幹夫
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富士フイルム株式会社
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    • H04N13/239—Image signal generators using stereoscopic image cameras using two 2D image sensors having a relative position equal to or related to the interocular distance

Definitions

  • the present invention relates to an imaging apparatus and a focus control method that can appropriately focus on a desired portion of a subject regardless of whether the shape of the subject is complex or simple.
  • contrast AF autofocus
  • focus area the contrast evaluation focus area
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228667 describes a technique that can reliably focus on a person's face by detecting a person's face and preferentially ranging the detection area.
  • a first scan for acquiring a peak position by moving a focus lens at a high speed in a wide range from infinity to close is performed to detect a perspective conflict between a plurality of subjects.
  • a second scan is performed in which the focus lens is moved at a low speed in a narrow range centered on the peak position of the subject or face, and the peak position is reacquired.
  • the technology is described. If a face is detected, the ranging area can be changed according to the size of the face.
  • Patent Literature 3 when an image sensor including a phase difference detection pixel group is used to detect perspective conflicts of a plurality of subjects in a contrast evaluation region including a plurality of phase difference detection areas, and when perspective conflicts are detected, Describes that the contrast evaluation area is changed so as to include the phase difference detection area of the closest object and the second closest object and not to include another phase difference detection area.
  • a distance detection region is set so that only a subject having the same distance exists when a distance conflict is detected by using a stereo camera, and a distance conflict is detected in the distance detection region. It is described that the image restoration process is performed so that the contrast of the distance detection area is maximized.
  • Patent Documents 1 and 2 can detect a face and focus on the face, but cannot properly focus on a subject other than the face.
  • a detection algorithm for example, human eyes, nose, mouth
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an imaging apparatus and a focus control capable of appropriately focusing on a desired portion of a subject regardless of whether the shape of the subject is complicated or simple. It aims to provide a method.
  • an imaging apparatus includes an imaging unit that images a subject via an optical system including a focus lens, and a first region in an image obtained by imaging.
  • a distance measuring unit that measures a distance value of a plurality of points in the first region with reference to the focus point, and a statistics unit that calculates a statistic indicating variation in the measured distance values of the plurality of points in the first region.
  • a size determination unit that determines the size of the second area that is used to calculate the contrast evaluation value in the image and that is based on the focus point, based on the calculated statistic, and a focus lens
  • the contrast is calculated for each lens position based on the image of the second region in the image captured by moving the lens to each of the plurality of lens positions.
  • the size of the second area based on the focus point is determined according to the variation in the distance value in the first area based on the focus point, and the image in the second area is displayed. Since the contrast value is calculated based on this, it is possible to shoot a subject having a complicated shape, to shoot a subject having a relatively simple but non-flat shape, and to shoot a subject having a flat shape. In addition, it is possible to appropriately focus on a desired portion of the subject.
  • the size determining unit decreases the size of the second region as the variation indicated by the statistic is larger. According to this aspect, since the size of the second region is determined according to the degree of complexity of the shape of the subject, it becomes possible to focus appropriately according to the degree of complexity of the shape of the subject. .
  • the size determination unit increases the size of the second region as the variation indicated by the statistic is small. According to this aspect, since the size of the second region is determined according to the degree of simplicity of the shape of the subject, it becomes possible to focus appropriately according to the degree of simplicity of the shape of the subject. .
  • the statistical unit calculates the variance or standard deviation of the distance values of a plurality of points in the first region as the statistical amount.
  • the statistical unit includes an average value in the first region, a mode value in the first region, and a value in the first region among the distance values of a plurality of points.
  • the statistic is calculated around one of the distance values of the flat surface.
  • the contrast evaluation value calculation unit evaluates the contrast in the second area centered around the focus point that is designated and input or near the focus point.
  • the imaging device includes an area determination unit that determines an exclusion area to be excluded from the second area of the first area based on distance values of a plurality of points in the first area. . According to this aspect, it becomes possible to focus more accurately.
  • the imaging apparatus includes an imaging direction control unit that controls the imaging direction of the imaging unit in at least one of a pan direction, a tilt direction, and a roll direction, and the imaging direction control unit includes a focus point The imaging direction of the imaging unit is controlled based on the above.
  • the distance measuring unit is any one of a stereo camera that performs distance measurement using a stereo image and an optical distance measuring device that performs distance measurement using light.
  • the imaging unit images a structure to be inspected and receives an instruction input indicating a point requiring inspection of the structure to be inspected as a focus point.
  • a step of measuring a distance value of a plurality of points in one region, a step of calculating a statistic indicating variation in the first region of the measured distance values of the plurality of points, and a contrast based on the calculated statistic A step of determining a size of a second area used for calculation of the evaluation value, the second area based on the focus point, and moving the focus lens to each of a plurality of lens positions;
  • the determined lens position based comprising the steps of: moving a focus lens, a.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the imaging apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a flow of an example of focus control processing in the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram used to describe an example of focus point instruction input according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a focus point, a first region, and a second region in a subject having a complicated shape.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a focus point, a first region, and a second region in a subject having a relatively simple shape but a non-flat shape.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the imaging apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a flow of an example of focus control processing in the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram used to describe an example of focus point instruction input according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a focus point, a first region, and a second region in a flat subject.
  • FIG. 7 is a graph showing an example of variation in distance value in the subject having the complicated shape shown in FIG.
  • FIG. 8 is a graph showing an example of variation in distance value in the subject having a relatively simple but non-flat shape shown in FIG.
  • FIG. 9 is a graph showing an example of variation in distance value in the flat subject shown in FIG.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a flow of a focus control process example according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram used to describe an example of focus point instruction input according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart showing a flow of a focus control process example in the fifth embodiment.
  • FIG. 17 is an external view of a smartphone. It is a block diagram which shows the structural example of the smart phone shown in FIG.
  • FIG. 19 is a first explanatory diagram used for explaining the problem of the present invention.
  • FIG. 20 is a second explanatory diagram used for explaining the problem of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the imaging apparatus according to the first embodiment.
  • An imaging apparatus 10A illustrated in FIG. 1 includes an optical system (first optical system 12R and second optical system 12L) including a focus lens, and an imaging unit (first optical imaging unit) that images a subject via the optical systems 12R and 12L.
  • a medium interface 26 that is an interface with a recording medium capable of recording an image, a storage unit 28 that stores a program and information necessary for execution of the program, and each unit of the imaging apparatus 10A according to the program stored in the storage unit 28
  • a control unit 50 for controlling for controlling.
  • a stereo camera 32 is configured including the optical systems 12R and 12L and the imaging units 14R and 14L.
  • the stereo camera 32 can capture an image of the same subject from a plurality of viewpoints and acquire an image (a stereoscopic image) from a plurality of viewpoints.
  • the first viewpoint image is acquired by the first optical system 12R and the first imaging unit 14R
  • the second viewpoint image is acquired by the second optical system 12L and the second imaging unit 14L.
  • the communication unit 20 is configured by a wired or wireless communication device.
  • the display input unit 34 is configured by the display unit 22 and the instruction input unit 24.
  • the display input unit 34 of this example is configured by a so-called touch panel display that displays an image by the display unit 22 and detects a user's touch operation on the image by the instruction input unit 24.
  • the display unit 22 is configured by a display device such as an LCD (liquid crystal display).
  • An OLED (organic light emitting diodes) display may be used.
  • the instruction input unit 24 is arranged on the screen of the display unit 22 so as to cover the screen of the display unit 22 and is configured by a pointing device capable of detecting a touch position.
  • the instruction input unit 24 may be configured with a keyboard and a mouse. Other input devices such as a voice input device and a gesture input device may be used.
  • the medium interface 26 is configured by an input / output device that performs recording processing and reading processing on a memory card, for example.
  • the storage unit 28 includes, for example, a ROM (read only memory), a RAM (random access memory), and an EEPROM (electrically erasable programmable read only memory). Other storage devices may be used.
  • the control unit 50 is configured by, for example, a CPU (central processing unit).
  • the control unit 50 includes a lens control unit 52 that controls the lens positions and aperture values of the optical systems 12R and 12L, an imaging control unit 54 that controls the imaging units 14R and 14L, and an image obtained by the imaging units 14R and 14L.
  • a distance measuring unit 56 that measures a distance value of a plurality of points in a basic focus area (hereinafter also referred to as a “first region”) based on the focus point, and a basic focus area (a first focus area of the measured distance values of the plurality of points)
  • a statistical unit 58 that calculates a statistic indicating variation in the region (2)) and a focus area for contrast evaluation (hereinafter also referred to as a “second region”) based on the calculated statistic and based on the focus point
  • a size determination unit 60 that determines the size of the focus area for contrast evaluation, and the focus lens of the optical systems 12R and 12L.
  • the contrast evaluation value calculation unit 62 calculates a contrast evaluation value for each lens position based on the image of the contrast evaluation focus area (second area) in the image captured by moving the lens to each of the plurality of lens positions. And a focus unit 64 that moves the focus lenses of the optical systems 12R and 12L to lens positions determined based on the calculated contrast evaluation value.
  • the distance measuring unit 56 of the present example uses the first viewpoint image obtained by imaging the subject with the first imaging unit 14R and the second viewpoint obtained by imaging the subject with the second imaging unit 14L. Based on the image, distance values of a plurality of points in the basic focus area (first region) are calculated, and a distance image is generated.
  • the statistic unit 58 of this example calculates a variance (or standard deviation) of a plurality of distance values in the basic focus area (first region) as a statistic indicating the dispersion of distance values.
  • the size determination unit 60 of this example reduces the size of the contrast evaluation focus area (second region) as the variation in the distance value indicated by the statistic increases. In addition, the size determining unit 60 of this example increases the size of the contrast evaluation focus area (second region) as the variation in the distance value indicated by the statistic is small.
  • the contrast evaluation value calculation unit 62 of this example moves at least one focus lens of the plurality of optical systems 12R and 12L by the lens control unit 52, and at least of the plurality of imaging units 14R and 14L by the imaging control unit 54. By controlling one of the imaging, a contrast evaluation image is acquired, and a contrast evaluation value in a contrast evaluation focus area (second region) in the image is calculated.
  • the focus unit 64 of this example uses the lens control unit 52 to move the focus lens to a lens position where the contrast evaluation value is maximized among a plurality of lens positions of the focus lens.
  • the focus unit 64 of this example moves the focus lenses of the plurality of optical systems 12R and 12L based on the contrast evaluation value for the image obtained from at least one of the plurality of imaging units 14R and 14L.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the flow of a focus control processing example (an example of the focus control method of the present invention) in the first embodiment.
  • a structure for example, a bridge or a building
  • a structure to be inspected is imaged by the imaging units 14R and 14L of the stereo camera 32.
  • Aging of a structure can be judged from the degree of damage such as cracks, cracks, or corrosion.
  • Examples of inspection locations to be photographed include steel weld locations and concrete material surfaces.
  • fine damage with a width of about 0.1 mm is important for damage such as cracks and cracks, and in order to properly determine the degree of such fine damage, it is important that the focus is properly adjusted. It is.
  • an instruction input for the focus point is received by the instruction input unit 24 (step S2).
  • the instruction input unit 24 receives an instruction input indicating a point requiring inspection of the structure to be inspected as a focus point.
  • the display unit 22 of the present example displays a live view moving image LV that is a moving image being imaged by the imaging unit 14R or 14L.
  • the position in the live view video LV corresponding to the position on the screen of the display unit 22 touch-operated with a finger or the like is recognized as the focus point FP. That is, the instruction input unit 24 of this example converts the coordinates of the instruction input position (touch position) in the coordinate system on the screen of the display unit 22 into the coordinates of the focus point FP in the image coordinate system.
  • the distance measuring unit 56 measures the distance values of a plurality of points in the basic focus area (first area FA1) based on the focus point FP (step S4).
  • the basic focus area in this example is a focus area of a basic size with the focus point FP as the center.
  • the basic size is, for example, a size with a predetermined ratio (for example, 30% of the screen) with respect to the screen area of the display unit 22.
  • the distance measuring unit 56 of the present example uses the first viewpoint image obtained by imaging the subject with the first imaging unit 14R and the second viewpoint obtained by imaging the subject with the second imaging unit 14L. Based on the image, distance values of a plurality of points in the basic focus area (FA1 in FIG. 3) are calculated.
  • the distance measuring unit 56 of this example first performs corresponding point detection on the first viewpoint image obtained by the first imaging unit 14R and the second viewpoint image obtained by the second imaging unit 14L, and then Then, a parallax amount is calculated for each corresponding point, and a distance image indicating a distance value of a plurality of points is generated from the parallax amount.
  • the statistics unit 58 calculates a statistic indicating the variation in the distance values of the plurality of points in the basic focus area (first area FA1) (step S6).
  • the statistic unit 58 of the present example is distributed (centered on one of an average value, a mode value, and a flat surface distance value among the distance values of a plurality of points in the basic focus area (first area FA1). (Or standard deviation).
  • the “flat surface” is a flat surface such as a wall surface, and the “distance value of the flat surface” is a value indicating the distance to the “flat surface”.
  • the size determination unit 60 determines the size of the contrast evaluation area (second area FA2) based on the focus point based on the calculated statistic (step S8).
  • the second area FA2 in this example is an area centering on the focus point FP input by the instruction input unit 24.
  • An area centered around the focus point FP instructed by the instruction input unit 24 may be set as the second area FA2.
  • FIG. 4 shows an example of the focus point FP, the first area FA1, and the second area FA2 in a subject having a complicated shape.
  • FIG. 5 shows an example of the focus point FP, the first area FA1, and the second area FA2 in a subject having a relatively simple shape but a non-flat shape.
  • FIG. 6 shows an example of the focus point FP, the first area FA1, and the second area FA2 in a flat subject.
  • FIG. 7 is a graph showing variations in distance values in the subject having the complicated shape shown in FIG.
  • FIG. 8 is a graph showing variation in distance value in a subject having a relatively simple shape but a non-flat shape shown in FIG.
  • FIG. 9 is a graph showing variation in distance value in the flat subject shown in FIG.
  • the statistic unit 58 of this example calculates a variance ⁇ 2 (or standard deviation ⁇ ) indicating a variation (scattering) of distance values centered on an average value of distance values, for example, as a statistic.
  • the size determination unit 60 of the present example decreases the size of the second area FA2 as the variation indicated by the statistical amount increases.
  • the second size having a size capable of appropriately determining the contrast according to the welded portion. It is possible to set the area FA2.
  • the size determination unit 60 of the present example increases the size of the second area FA ⁇ b> 2 as the variation indicated by the statistical amount decreases. Therefore, whether it is a relatively simple but non-flat inspection point as shown in FIG. 5 or a flat inspection point as shown in FIG. It is possible to set the second area FA2 having an appropriate size according to the degree.
  • the size of the first area FA1 is, for example, 30% of the screen size of the display unit 22.
  • the size of the second area FA2 illustrated in FIG. 5 is, for example, 10% of the screen size of the display unit 22.
  • the size of the second area FA2 shown in FIG. 6 is the same as the size of the first area FA1. However, the size of the second area FA2 is not limited to the size shown in FIGS. 4 to 6, and may be determined according to the statistic.
  • the focus unit 64 determines a lens position (focus position) at which the contrast evaluation value is maximized from a plurality of lens positions, and moves the focus lens to the lens position (step S12).
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • the same components as those in the image pickup apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the contents already described are omitted below.
  • An imaging apparatus 10B illustrated in FIG. 10 includes a stereo camera (similar to the stereo camera 32 in the first embodiment illustrated in FIG. 1) and the stereo camera 32 in three directions (an X direction, a Y direction, and a Z direction orthogonal to each other).
  • Direction an X direction, a Y direction, and a Z direction orthogonal to each other.
  • a pan / tilt mechanism 74 one of the “imaging direction control units” in the present invention) that can change the imaging direction of the stereo camera 32 between the pan direction and the tilt direction.
  • a computer device 78 that remotely controls the stereo camera 32, the moving mechanism 72, and the pan / tilt mechanism 74.
  • the pan / tilt mechanism 74 capable of controlling the imaging direction in the pan direction and the tilt direction is used in this example, but a mechanism capable of controlling the imaging direction in the roll direction may be used.
  • a mechanism for controlling the imaging direction in at least one of the pan direction, the tilt direction, and the roll direction may be used.
  • a moving body 76 that is a remote control target is configured including the stereo camera 32, the moving mechanism 72, and the pan / tilt mechanism 74.
  • the moving body 76 is, for example, a “robot”.
  • Examples of the computer device 78 include a tablet and a smartphone. The user can use the computer device 78 to remotely input the position of the stereo camera 32, the imaging direction, the focus point, and the imaging conditions.
  • the computer device 78 of this example includes the communication unit 20, the display input unit 34 (the display unit 22 and the instruction input unit 24), the medium interface 26, the storage unit 28, and the control unit 50 shown in FIG.
  • the communication unit 20 can communicate with the mobile object 76 wirelessly. It may be wired communication.
  • the components of the control unit 50 shown in FIG. 1 (the lens control unit 52, the imaging control unit 54, the distance measurement unit 56, the statistics unit 58, the size determination unit 60, the contrast evaluation value calculation unit 62, and the focus unit 64). A part or all of the above may be mounted on the moving body 76.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a flow of a focus control process example in the second embodiment. This focus control process is executed by the control unit 50 of the computer device 78 in accordance with a program stored in the storage unit 28.
  • the imaging condition of the live view moving image is set for the stereo camera 32 by the imaging control unit 54 in the control unit 50 via the communication unit 20 (step S102).
  • the F value (aperture value) of the optical systems 12R and 12L of the stereo camera 32 is set to, for example, “F10”.
  • the depth of field is set larger when shooting a live view moving image than when shooting a still image, which will be described later.
  • imaging of the live view moving image is started by the stereo camera 32 by the imaging control unit 54 in the control unit 50, and output of the live view moving image is started by the display unit 22 of the display input unit 34 (step S104).
  • 1920 ⁇ 1080 dots, 60 fps (frame per second), and 2 channels are used to capture, transmit, and output a live view moving image.
  • Step S106 the position of the stereo camera 32 is moved in at least one of the X direction, the Y direction, and the Z direction by the moving mechanism 72 according to the user's instruction input on the display input unit 34 as necessary. That is, the moving body 76 (in this example, a robot) is moved.
  • the pan / tilt mechanism 74 changes the imaging direction of the stereo camera 32 in at least one of the pan direction and the tilt direction as necessary (step S108). ). That is, pan / tilt control of the stereo camera 32 is performed.
  • the display input unit 34 receives a focus point instruction input (step S110).
  • a focus point instruction input step S110.
  • the focus point FP on the screen of the display unit 22 is displayed at a fixed position in the center of the screen, but the moving mechanism 72 and the pan / tilt mechanism 74 are moved according to the operation on the instruction input unit 24.
  • the position (imaging position) and imaging direction of the stereo camera 32 change, and the live view video LV moves on the screen of the display unit 22. That is, the focus point FP moves in accordance with an operation on the instruction input unit 24 in the real space where the stereo camera 32 exists.
  • one frame image of the live view moving image is taken in for distance value measurement by the distance measuring unit 56 in the control unit 50 (step S112). Since two types of moving images (two-view moving images) with different viewpoints are output from the stereo camera 32, two-viewpoint frame images (stereo images) at the same time are acquired.
  • the distance measurement unit 56 in the control unit 50 measures the distance values of a plurality of points in the basic focus area (first region) in the frame image (step S114).
  • the variance ⁇ 2 of the distance values of a plurality of points in the basic focus area is calculated by the statistics unit 58 in the control unit 50 (step S116).
  • an average value of distance values of a plurality of points in the basic focus area is calculated, and a variance ⁇ 2 of distance values of the plurality of points in the basic focus area around the average value is calculated.
  • the size determination unit 60 in the control unit 50 determines the size of the contrast evaluation focus area (second region) based on the variance ⁇ 2 (steps S120 to S128).
  • the threshold values are Th1> Th2.
  • the size of the focus area is Sz1 ⁇ Sz2 ⁇ Sz3.
  • the size of the contrast evaluation focus area is determined as the small size Sz1 (step S122). For example, it is determined as “10%” of the screen size of the display input unit 34.
  • the size of the contrast evaluation focus area is determined as the medium size Sz2 (Ste S126). For example, it is determined as “20%” of the screen size of the display input unit 34.
  • step S1208 the size of the focus area for the contrast evaluation, to determine a large size Sz3 (step S128). For example, “30%” of the screen size of the display input unit 34 is determined.
  • the image capturing control unit 54 in the control unit 50 sets the still image capturing condition for the stereo camera 32 via the communication unit 20 (step S130).
  • the aperture and exposure are set to “auto”.
  • the aperture value is set to open or close to open (for example, “F4”)
  • the depth of field is set to be smaller than that of the above-described live view movie
  • the exposure time is set to that of the above-described live view movie. Also shorten it. That is, the imaging conditions are set so that the contrast evaluation value can be acquired with high accuracy and the image blur due to vibration can be avoided.
  • a representative value for example, an average value, a mode value, a flat surface distance value, etc.
  • a representative value for example, an average value, a mode value, a flat surface distance value, etc.
  • the contrast evaluation value calculation unit 62 in the control unit 50 determines the search range for the focus position of the focus lens based on the calculated representative value (step S134). That is, the movement range of the lens position of the focus lens is determined. In addition, the movement interval of the lens position of the focus lens may be determined.
  • step S136 the imaging of the live view moving image with the stereo camera 32 is stopped.
  • Contrast AF autofocus
  • the contrast evaluation value calculation unit 62 uses the lens control unit 52 to move the focus lens of the optical system (at least one of 12R and 12L) of the stereo camera 32 within the determined search range, and causes the imaging control unit 54 to move.
  • the imaging unit (at least one of 14R and 14L) of the stereo camera 32 is used to perform imaging.
  • the contrast evaluation value calculation unit 62 calculates the contrast evaluation value of the focus area for contrast evaluation (second area) in the image obtained by the imaging of the stereo camera 32 for each lens position of the focus lens, and the contrast.
  • the lens position of the focus lens that maximizes the evaluation value is determined as the focus position.
  • the focus unit 64 causes the lens control unit 52 to move the lens position of the focus lens of the stereo camera 32 to the determined focus position.
  • the image pickup control unit 54 in the control unit 50 causes the stereo camera 32 to pick up a still image (step S140).
  • the storage unit 28 stores (records) the still image captured by the stereo camera 32 (step S142).
  • the medium interface 26 may store (record) a still image on a recording medium (for example, a memory card).
  • a still image may be transmitted to an external device via the communication unit 20.
  • the robot was used as the moving mechanism 72
  • this invention is not limited to the above-mentioned example.
  • an unmanned aircraft UAV
  • the pan / tilt mechanism 74 and the stereo camera 32 can be mounted on an unmanned aerial vehicle to form the moving body 76.
  • the pan / tilt mechanism 74 may be omitted.
  • the case where distance values of a plurality of points are calculated based on a two-viewpoint image captured by the stereo camera 32 has been described as an example. It is not limited to the case.
  • distance measurement is performed by a TOF (time of flight) method.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of the imaging apparatus 10C according to the third embodiment.
  • symbol is attached
  • the light emitted from the light emitting unit 11 and reflected by the subject is guided to the light receiving surface of the ranging imaging unit 14T by the ranging optical system 12T.
  • the light emitting unit 11 is configured by, for example, an infrared LED (light emitting diode) that emits infrared light.
  • the distance measuring optical system 12T includes a lens that guides reflected light of the subject to the light receiving surface of the distance measuring imaging unit 14T.
  • the imaging unit 14T for distance measurement is composed of, for example, a CMOS image sensor or a CCD image sensor. Ranging may be performed using a laser range finder.
  • the color imaging optical system 12C includes a focus lens. The imaging unit 14C for color imaging images a subject through the optical system 12C for color imaging.
  • the light emitting unit 11 for distance measurement, the optical system 12T and the imaging unit 14T, and the optical system 12C for color imaging and the imaging unit 14C constitute a TOF camera 132.
  • the distance measuring light emitting unit 11, the optical system 12T, and the imaging unit 14T are one form of the optical distance measuring device in the present invention.
  • the control unit 150 is configured by a CPU, for example, and includes a distance measuring unit 156 that performs distance measurement using the TOF method.
  • the distance measuring unit 156 of the present embodiment has a plurality of points corresponding to the flight time of light from the light emission of the light emitting unit 11 to the light reception of the distance measuring image capturing unit 14T based on the imaging result of the distance measuring image capturing unit 14T. Get the distance value.
  • the focus control process by the imaging apparatus 10C of this example is the same as the focus control process in the first embodiment described with reference to FIG. However, in the distance value measurement (step S4 in FIG. 2), distance values of a plurality of points are calculated by the TOF method based on the imaging result of the ranging imaging unit 14T of the TOF camera 132.
  • the present invention is not limited to such a case. .
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to the fourth embodiment.
  • the imaging apparatus 10A of the first embodiment shown in FIG. 1, the imaging apparatus 10B of the second embodiment shown in FIG. 10, and the imaging apparatus 10C of the third embodiment shown in FIG. The same reference numerals are given to the components, and the contents already described will be omitted below.
  • the imaging device 10D illustrated in FIG. 14 has a moving mechanism 72 that can move the position of the TOF camera 132 in three directions (X direction, Y direction, and Z direction orthogonal to each other), and the imaging direction of the TOF camera 132.
  • the pan / tilt mechanism 74 (which is one form of the “imaging direction control unit” in the present invention), the TOF camera 132, the moving mechanism 72, and the pan / tilt mechanism 74 that can be changed in the pan direction and the tilt direction are remotely controlled.
  • a computer device 178 As the “imaging direction control unit”, a mechanism for controlling the imaging direction in at least one of the pan direction, the tilt direction, and the roll direction may be used.
  • a moving body 176 which is a remote control target, includes the TOF camera 132, the moving mechanism 72, and the pan / tilt mechanism 74.
  • the moving body 176 is, for example, a “robot”.
  • Examples of the computer device 178 include a tablet and a smartphone. The user can use the computer device 178 to remotely input the position, imaging direction, focus point, and imaging conditions of the TOF camera 132. Further, the components of the control unit 150 shown in FIG. 13 (the lens control unit 52, the imaging control unit 54, the distance measurement unit 156, the statistics unit 58, the size determination unit 60, the contrast evaluation value calculation unit 62, and the focus unit 64). A part or all of the above may be mounted on the moving body 176.
  • the moving mechanism 72 for example, an unmanned aerial vehicle (UAV) called “drone” may be used.
  • UAV unmanned aerial vehicle
  • the pan / tilt mechanism 74 and the TOF camera 132 can be mounted on the unmanned aerial vehicle to form the moving body 176.
  • the pan / tilt mechanism 74 may be omitted.
  • the focus control process by the imaging apparatus 10D of the present example is the same as the focus control process in the second embodiment described with reference to FIG. However, in the distance value measurement (step S114 in FIG. 11), distance values of a plurality of points are calculated by the TOF method based on the imaging result of the ranging imaging unit 14T of the TOF camera 132.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration example of a main part of an imaging apparatus according to the fifth embodiment.
  • the control unit 50 (or 150) of the present embodiment uses the contrast evaluation focus area (second area) in the basic focus area based on the measurement results of the distance values of a plurality of points in the basic focus area (first area).
  • control unit 50 (or 150) of the present embodiment can be replaced with the control unit 50 (or 150) of the first to fourth embodiments described above.
  • FIG. 16 is a flowchart showing a flow of a focus control process example in the fifth embodiment.
  • the same steps as those in the focus control processing example in the first embodiment shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the contents already described are omitted below.
  • an exclusion area to be excluded from the contrast evaluation focus area is determined among the basic focus areas. (Step S7).
  • step S ⁇ b> 8 the size determination unit 60 determines a region obtained by removing the excluded region from the basic focus area (first region) as a contrast evaluation focus area (second region), and determines the size of the contrast evaluation focus area. To do.
  • an area where the difference in distance value is equal to or greater than a threshold value is determined to be an exclusion area compared to the average value or mode value of the distance values in the first area.
  • FIG. 17 is an external view of a smartphone 30 that is an example of an imaging device and a computer device.
  • a smartphone 30 shown in FIG. 17 includes a flat housing 502, and a display input in which a display panel 521 as a display unit and an operation panel 522 as an input unit are integrated on one surface of the housing 502. Part 520.
  • the housing 502 includes a speaker 531, a microphone 532, an operation unit 540, and a camera unit 541. Note that the configuration of the housing 502 is not limited to this, and, for example, a configuration in which the display unit and the input unit are independent, or a configuration having a folding structure or a slide mechanism may be employed.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration example of the smartphone 30 illustrated in FIG.
  • the main components of the smartphone include a wireless communication unit 510, a display input unit 520, a call unit 530, an operation unit 540, a camera unit 541, a storage unit 550, and an external input / output unit. 560, a GPS (global positioning system) receiving unit 570, a motion sensor unit 580, a power supply unit 590, and a main control unit 501.
  • a wireless communication function for performing mobile wireless communication via a base station device and a mobile communication network is provided as a main function of the smartphone 30, a wireless communication function for performing mobile wireless communication via a base station device and a mobile communication network is provided.
  • the wireless communication unit 510 performs wireless communication with a base station apparatus accommodated in the mobile communication network in accordance with an instruction from the main control unit 501. Using this wireless communication, transmission and reception of various file data such as audio data and image data, e-mail data, and reception of Web data and streaming data are performed.
  • the display input unit 520 displays images (still images and moving images), character information, and the like visually by transmitting information to the user under the control of the main control unit 501, and detects user operations on the displayed information.
  • a so-called touch panel which includes a display panel 521 and an operation panel 522.
  • the display panel 521 uses an LCD (liquid crystal display), an OLED (organic light emitting diodes) display, or the like as a display device.
  • the operation panel 522 is a device that is placed so that an image displayed on the display surface of the display panel 521 is visible and detects one or more coordinates operated by a user's finger or a pen-type input device. When this device is operated by a user's finger or a pen-type input device, a detection signal generated due to the operation is output to the main control unit 501. Next, the main control unit 501 detects an operation position (coordinates) on the display panel 521 based on the received detection signal.
  • the display panel 521 and the operation panel 522 of the smartphone 30 integrally form the display input unit 520, but the operation panel 522 is disposed so as to completely cover the display panel 521. ing.
  • the operation panel 522 may have a function of detecting a user operation even in an area outside the display panel 521.
  • the operation panel 522 includes a detection area (hereinafter referred to as a display area) for an overlapping portion that overlaps the display panel 521 and a detection area (hereinafter, a non-display area) for an outer edge portion that does not overlap the other display panel 521. May be included).
  • the operation panel 522 may include two sensitive regions of the outer edge portion and the other inner portion. Further, the width of the outer edge portion is appropriately designed according to the size of the housing 502 and the like.
  • examples of the position detection method employed in the operation panel 522 include a matrix switch method, a resistance film method, a surface acoustic wave method, an infrared method, an electromagnetic induction method, and a capacitance method. You can also
  • the call unit 530 includes a speaker 531 and a microphone 532, and converts a user's voice input through the microphone 532 into voice data that can be processed by the main control unit 501, and outputs the voice data to the main control unit 501, or a wireless communication unit 510 or the audio data received by the external input / output unit 560 is decoded and output from the speaker 531.
  • the speaker 531 can be mounted on the same surface as the display input unit 520 and the microphone 532 can be mounted on the side surface of the housing 502.
  • the operation unit 540 is a hardware key using a key switch or the like, and receives an instruction from the user.
  • the operation unit 540 is mounted on the side surface of the housing 502 of the smartphone 30 and is turned on when pressed with a finger or the like, and is turned off by a restoring force such as a spring when the finger is released. It is a push button type switch.
  • the storage unit 550 includes a control program and control data of the main control unit 501, application software, address data that associates the name and telephone number of a communication partner, transmitted / received e-mail data, Web data downloaded by Web browsing, The downloaded content data is stored, and streaming data and the like are temporarily stored.
  • the storage unit 550 includes an internal storage unit 551 with a built-in smartphone and an external storage unit 552 having a removable external memory slot.
  • Each of the internal storage unit 551 and the external storage unit 552 constituting the storage unit 550 includes a flash memory type (flash memory type), a hard disk type (hard disk type), a multimedia card micro type (multimedia card micro type), It is realized using a storage medium such as a card type memory (for example, MicroSD (registered trademark) memory), a RAM (random access memory), a ROM (read only memory) or the like.
  • flash memory type flash memory type
  • hard disk type hard disk type
  • multimedia card micro type multimedia card micro type
  • a storage medium such as a card type memory (for example, MicroSD (registered trademark) memory), a RAM (random access memory), a ROM (read only memory) or the like.
  • the external input / output unit 560 serves as an interface with all external devices connected to the smartphone 30, and communicates with other external devices (for example, a universal serial bus (USB)) or a network (for example, , Internet, wireless LAN (local area network), Bluetooth (registered trademark), RFID (radio frequency identification), infrared data (infrared) association (IrDA) (registered trademark), UWB (ultra area wide band) (registered trademark) ), ZigBee (registered trademark, etc.) for direct or indirect connection.
  • USB universal serial bus
  • a network for example, Internet, wireless LAN (local area network), Bluetooth (registered trademark), RFID (radio frequency identification), infrared data (infrared) association (IrDA) (registered trademark), UWB (ultra area wide band) (registered trademark) ), ZigBee (registered trademark, etc.) for direct or indirect connection.
  • an external device connected to the smartphone 30 for example, a wired / wireless headset, a wired / wireless external charger, a wired / wireless data port, a memory card connected via a card socket, a SIM (subscriber) identity module card) / UIM (user identity module card) card, external audio / video equipment connected via audio / video I / O (input / output) terminal, external audio / video equipment connected wirelessly,
  • a wirelessly connected smartphone a wired / wireless personal computer, a wired / wireless PDA (personal digital assistant), an earphone, and the like.
  • the external input / output unit may transmit data received from such an external device to each component inside the smartphone 30, or may allow the data inside the smartphone 30 to be transmitted to the external device. it can.
  • the GPS receiving unit 570 receives GPS signals transmitted from the GPS satellites ST1 to STn in accordance with instructions from the main control unit 501, executes positioning calculation processing based on the plurality of received GPS signals, and calculates the latitude and longitude of the smartphone 30. , Detect position including altitude.
  • the GPS reception unit 570 can acquire position information from the wireless communication unit 510 or the external input / output unit 560 (for example, a wireless LAN), the GPS reception unit 570 can also detect the position using the position information.
  • the motion sensor unit 580 includes, for example, a three-axis acceleration sensor and detects a physical movement of the smartphone 30 in accordance with an instruction from the main control unit 501. By detecting the physical movement of the smartphone 30, the moving direction and acceleration of the smartphone 30 are detected. This detection result is output to the main control unit 501.
  • the power supply unit 590 supplies power stored in a battery (not shown) to each unit of the smartphone 30 in accordance with an instruction from the main control unit 501.
  • the main control unit 501 includes a microprocessor, operates according to a control program and control data stored in the storage unit 550, and controls each unit of the smartphone 30 in an integrated manner. Further, the main control unit 501 includes a mobile communication control function for controlling each unit of the communication system and an application processing function in order to perform voice communication and data communication through the wireless communication unit 510.
  • the application processing function is realized by the main control unit 501 operating in accordance with application software stored in the storage unit 550.
  • Application processing functions include, for example, an infrared communication function that controls the external input / output unit 560 to perform data communication with the opposite device, an e-mail function that transmits and receives e-mails, and a web browsing function that browses web pages. .
  • the main control unit 501 has an image processing function such as displaying video on the display input unit 520 based on image data (still image data or moving image data) such as received data or downloaded streaming data.
  • the image processing function refers to a function in which the main control unit 501 decodes the above-described image data, performs image processing on the decoding result, and displays an image on the display input unit 520.
  • the main control unit 501 executes display control for the display panel 521 and operation detection control for detecting a user operation through the operation unit 540 and the operation panel 522.
  • the main control unit 501 displays an icon for starting application software, a software key such as a scroll bar, or a window for creating an e-mail.
  • a software key such as a scroll bar, or a window for creating an e-mail.
  • the scroll bar refers to a software key for accepting an instruction to move the display portion of a large image that does not fit in the display area of the display panel 521.
  • the main control unit 501 detects a user operation through the operation unit 540, or accepts an operation on the icon or an input of a character string in the input field of the window through the operation panel 522. Or a display image scroll request through a scroll bar is accepted.
  • the main control unit 501 causes the operation position with respect to the operation panel 522 to overlap with the display panel 521 (display area) or other outer edge part (non-display area) that does not overlap with the display panel 521.
  • a touch panel control function for controlling the sensitive area of the operation panel 522 and the display position of the software key.
  • the main control unit 501 can also detect a gesture operation on the operation panel 522 and execute a preset function according to the detected gesture operation.
  • Gesture operation is not a conventional simple touch operation, but an operation that draws a trajectory with a finger or the like, designates a plurality of positions at the same time, or combines these to draw a trajectory for at least one of a plurality of positions. means.
  • the camera unit 541 is a digital camera that performs electronic photography using an image sensor such as a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) image sensor or a CCD (charge coupled device) image sensor.
  • the camera unit 541 converts image data obtained by imaging into compressed image data such as JPEG (joint photographic coding coding experts group) and the like, and records the data in the storage unit 550 under the control of the main control unit 501.
  • the data can be output through the input / output unit 560 and the wireless communication unit 510.
  • the camera unit 541 is mounted on the same surface as the display input unit 520, but the mounting position of the camera unit 541 is not limited thereto, and may be mounted on the back surface of the display input unit 520. Alternatively, a plurality of camera units 541 may be mounted. Note that when a plurality of camera units 541 are mounted, the camera unit 541 used for shooting can be switched to shoot alone, or a plurality of camera units 541 can be used simultaneously for shooting.
  • the camera unit 541 can be used for various functions of the smartphone 30.
  • an image acquired by the camera unit 541 can be displayed on the display panel 521, or the image of the camera unit 541 can be used as one of operation inputs of the operation panel 522.
  • the GPS receiving unit 570 detects the position, the position can also be detected with reference to an image from the camera unit 541.
  • the optical axis direction of the camera unit 541 of the smartphone 30 is determined without using the triaxial acceleration sensor or in combination with the triaxial acceleration sensor. It is also possible to determine the current usage environment.
  • the image from the camera unit 541 can be used in the application software.
  • the position information acquired by the GPS receiver 570 to the image data of the still image or the moving image, the voice information acquired by the microphone 532 (the text information may be converted into voice information by the main control unit or the like), Posture information and the like acquired by the motion sensor unit 580 can be added and recorded in the storage unit 550 or output through the external input / output unit 560 or the wireless communication unit 510.

Abstract

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。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。

Description

撮像装置及びフォーカス制御方法
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
特開２００１－３０４８５５号公報 特開２０１４－１２３０６９号公報 特開２００９－１１５８９３号公報 特開２０１４－２１５５０６号公報
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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撮像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。
　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、画像内のコントラスト評価値の算出に用いる第２の領域であっ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と、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と、を備える。
　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、フォーカスポイントを基準にした第２の領域のサイズが決定され、その第２の領域内の画像に基づいてコントラスト値が算出されるので、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。
　本発明の第２の態様に係る撮像装置では、サイズ決定部は、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する。本態様によれば、被写体の形状の複雑さの程度に応じて第２の領域のサイズが決定されるので、被写体の形状の複雑さの程度に応じて適切にピントを合わせることが可能になる。
　本発明の第３の態様に係る撮像装置では、サイズ決定部は、統計量によって示されるばらつきが小さいほど第２の領域のサイズを大きくする。本態様によれば、被写体の形状の単純さの程度に応じて第２の領域のサイズが決定されるので、被写体の形状の単純さの程度に応じて適切にピントを合わせることが可能になる。
　本発明の第４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。
　本発明の第５の態様に係る撮像装置では、統計部は、複数ポイントの距離値のうち、第１の領域内の平均値、第１の領域内の最頻値、及び第１の領域内の平坦面の距離値のうちいずれかの距離値を中心として、統計量を算出する。
　本発明の第６の態様に係る撮像装置では、コントラスト評価値算出部は、指示入力されたフォーカスポイント又はフォーカスポイントの近傍を中心とした第２の領域でコントラストを評価する。
　本発明の第７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。
　本発明の第８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。
　本発明の第９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。
　本発明の第１０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。
　本発明の第１１の態様に係るフォーカス制御方法では、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、コントラスト評価値の算出に用いる第２の領域であっ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と、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ステップと、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ステップと、を含む。
　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は、スマートフォンの外観図である。 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は、本発明の課題の説明に用いる第２の説明図である。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　制御部５０は、例えばＣＰＵ（central processing unit）によって構成される。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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け付ける。
　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。
　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。
　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。
　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）。
　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。
　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。
　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。
　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σ）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。
　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）。
　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）。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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）。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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）。
　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。
　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）。
　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。
　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）。
　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。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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）。
　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。
　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。
　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。
　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。
　［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、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。
　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。
　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。この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。
　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。
　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。この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。
　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。この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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。この検出結果は、主制御部５０１に出力されるものである。
　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。
　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。
　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。
　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、この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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
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

Claims (11)

  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、前記画像内のコントラスト評価値の算出に用いる第２の領域であっ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と、
    　前記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前記第２の領域の画像に基づいて、前記レンズ位置ごとに前記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と、
    　前記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、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。
  2. 　前記サイズ決定部は、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する、
    　請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　前記サイズ決定部は、前記統計量によって示される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、
    　請求項１または２に記載の撮像装置。
  4. 　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から３のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
  5. 　前記統計部は、前記複数ポイントの距離値のうち、前記第１の領域内の平均値、前記第１の領域内の最頻値、及び前記第１の領域内の平坦面の距離値のうちいずれかの距離値を中心として、前記統計量を算出する、
    　請求項４に記載の撮像装置。
  6. 　前記コントラスト評価値算出部は、指示入力されたフォーカスポイント又は前記フォーカスポイントの近傍を中心とした前記第２の領域でコントラストを評価する、
    　請求項１から５のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
  7. 　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から６のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
  8. 　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７のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
  9. 　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８のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
  10. 　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９のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
  11. 　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、画像内のコントラスト評価値の算出に用いる第２の領域であっ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と、
    　前記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前記第２の領域の画像に基づいて、前記レンズ位置ごとに前記コントラスト評価値を算出するステップと、
    　前記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、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。
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