WO2023047804A1 - 撮像装置、撮像システム、撮像方法及びプログラム - Google Patents

撮像装置、撮像システム、撮像方法及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2023047804A1
WO2023047804A1 PCT/JP2022/029384 JP2022029384W WO2023047804A1 WO 2023047804 A1 WO2023047804 A1 WO 2023047804A1 JP 2022029384 W JP2022029384 W JP 2022029384W WO 2023047804 A1 WO2023047804 A1 WO 2023047804A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
target area
imaging device
imaging
area
information
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/029384
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伸基 中島
Original Assignee
株式会社Ｊｖｃケンウッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2021157250A external-priority patent/JP2023048019A/ja
Priority claimed from JP2021156800A external-priority patent/JP2023047715A/ja
Priority claimed from JP2021157147A external-priority patent/JP2023047943A/ja
Priority claimed from JP2021157244A external-priority patent/JP2023048013A/ja
Priority claimed from JP2021156799A external-priority patent/JP2023047714A/ja
Priority claimed from JP2021156863A external-priority patent/JP2023047764A/ja
Priority claimed from JP2021157146A external-priority patent/JP2023047942A/ja
Priority claimed from JP2021157148A external-priority patent/JP2023047944A/ja
Application filed by 株式会社Ｊｖｃケンウッド filed Critical 株式会社Ｊｖｃケンウッド
Priority to CN202280059605.0A priority Critical patent/CN117917090A/zh
Publication of WO2023047804A1 publication Critical patent/WO2023047804A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/40—Systems for automatic generation of focusing signals using time delay of the reflected waves, e.g. of ultrasonic waves
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/61—Control of cameras or camera modules based on recognised objects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals

Definitions

  • the present invention relates to an imaging device, an imaging system, an imaging method, and a program.
  • An autofocus imaging device that automatically sets the focal position is known.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200002 describes that a predetermined position designated by a user is focused.
  • the present embodiment aims to provide an imaging device, an imaging method, and a program capable of appropriately adjusting the focus.
  • An imaging device is an imaging device capable of imaging an object, comprising an imaging device, an object information acquisition unit that acquires position information of an object existing in an imaging area of the imaging device, and A target area acquisition unit that sets a target area based on the position information of the reference object acquired by the object information acquisition unit; and if an object other than the reference object exists in the target area, focus on the object. and a focal position control section for controlling the focal position of the imaging device.
  • An image capturing method is an image capturing method for capturing an image of an object, and includes a step of acquiring position information of an object existing in an image capturing area, and a step of acquiring the position information of the object. setting a target area based on position information of a reference object; and, if an object other than the reference object exists within the target area, controlling the focal position of an imaging device so as to focus on the object.
  • a program according to one aspect of the present embodiment is a program that causes a computer to execute an imaging method for imaging an object, and includes a step of acquiring position information of an object existing in an imaging area, and acquiring the position information of the object. setting a target area based on the position information of the reference object acquired in the step; and controlling the focus position of the computer.
  • the focus can be adjusted appropriately.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of an imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an example of the target area.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an example of the target area.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example when a plurality of reference objects are set.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an example of a target area according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example in which motion of an object is set as a predetermined condition.
  • FIG. 9 is a schematic block diagram of an imaging device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic block diagram of an imaging device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining an example of the target area.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an example of the target area.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining an example of a target area according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing an example when a plurality of reference objects are set.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining an example in which motion of an object is set as a predetermined condition.
  • FIG. 17 is a schematic block diagram of an imaging device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic diagram for explaining an example of the target area.
  • FIG. 17 is a schematic block diagram of an imaging device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic diagram for explaining an example of the target area.
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing another example of the target area.
  • FIG. 21 is a schematic diagram showing another example of the target area.
  • FIG. 22 is a schematic diagram showing an example of the target area when the first mode is set.
  • FIG. 23 is a schematic diagram showing an example of the target area when the second mode is set.
  • FIG. 24 is a flowchart for explaining the target area setting flow when the imaging device moves.
  • FIG. 25 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • FIG. 26 is a schematic block diagram of an imaging device according to the eighth embodiment.
  • FIG. 27 is a schematic diagram showing an example of a target area in the eighth embodiment.
  • FIG. 28 is a flowchart for explaining the alarm notification flow.
  • FIG. 29 is a schematic diagram illustrating an example in which motion of an object is set as a predetermined condition.
  • FIG. 30 is a schematic block diagram of an imaging device according to the tenth embodiment.
  • FIG. 31 is a schematic diagram for explaining an example of the target area.
  • FIG. 32 is a schematic diagram for explaining an example of the target area.
  • FIG. 33 is a flowchart for explaining the setting flow of the target area.
  • FIG. 34 is a schematic diagram for explaining setting of the focal position.
  • FIG. 35 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • FIG. 36 is a schematic diagram showing an example of focus position setting in the eleventh embodiment.
  • FIG. 37 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focus position in the eleventh embodiment.
  • FIG. 30 is a schematic block diagram of an imaging device according to the tenth embodiment.
  • FIG. 31 is a schematic diagram for explaining an example of the target area.
  • FIG. 32 is a schematic diagram for explaining an
  • FIG. 38 is a schematic diagram showing an example of focus position setting in the twelfth embodiment.
  • FIG. 39 is a schematic diagram showing an example of focus position setting in another example of the twelfth embodiment.
  • FIG. 40 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focus position in the twelfth embodiment.
  • FIG. 41 is a schematic diagram illustrating an example in which motion of an object is set as a predetermined condition.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of an imaging device according to the first embodiment.
  • An imaging device 100 according to the first embodiment is an imaging device that images an object within an imaging range.
  • the imaging device 100 is an autofocus camera capable of automatically setting a focal position.
  • the imaging device 100 may be a video camera that captures a moving image by capturing each predetermined frame, or may be a camera that captures a still image.
  • the imaging device 100 may be used for any purpose, and may be used, for example, as a monitoring camera set at a predetermined position inside a facility or outdoors.
  • the imaging device 100 includes an optical element 10, an imaging element 12, an image processing circuit 13, an object position measuring unit 14, an input unit 16, a display unit 18, a communication unit 20, It has a storage unit 22 and a control unit 24 .
  • the optical element 10 is an optical system element such as a lens.
  • the number of optical elements 10 may be one or plural.
  • the imaging device 12 is a device that converts light incident through the optical device 10 into an image signal that is an electrical signal.
  • the imaging element 12 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, or the like.
  • the image processing circuit 13 generates image data for each frame from the image signal generated by the imaging device 12 .
  • the image data is, for example, data including luminance and color information of each pixel in one frame, and may be data to which a gradation is assigned to each pixel.
  • the object position measuring unit 14 is a sensor that measures the position of the object to be measured with respect to the imaging device 100 (relative position of the object).
  • An object here may be any object, and may be a living thing or an inanimate object, and the same shall apply hereinafter. Also, the object here may refer to a movable object, but is not limited to that and may refer to an immovable object.
  • the object position measurement unit 14 measures the distance from the imaging device 100 to the object as the relative position of the object.
  • the object position measuring unit 14 may be any sensor capable of measuring the relative position of an object, and may be, for example, a TOF (Time Of Flight) sensor.
  • a TOF sensor for example, a light emitting element (e.g., LED (Light Emitting Diode)) that emits light and a light receiving unit that receives light are provided.
  • the distance to the object is measured from the time of flight of the light that has returned to the light-receiving unit.
  • the object position measuring unit 14 measures the distance from the imaging device 100 to the object as the relative position of the object.
  • the direction in which the object exists with respect to the imaging device 100 may also be measured.
  • the object position measurement unit 14 measures the position (coordinates) of the object in a coordinate system having the imaging device 100 as the origin, and calculates the relative position of the object. May be measured as position.
  • the input unit 16 is a mechanism that receives input (operation) from the user, and may be, for example, a button, keyboard, touch panel, or the like.
  • the display unit 18 is a display panel that displays images.
  • the display unit 18 may be capable of displaying an image for the user to set a target area AR, which will be described later, in addition to the image captured by the imaging device 100 .
  • the communication unit 20 is a communication module that communicates with an external device, and may be, for example, an antenna or a Wi-Fi (registered trademark) module.
  • the imaging device 100 communicates with an external device by wireless communication, but may be wired communication, and any communication method may be used.
  • the storage unit 22 is a memory that stores various types of information such as captured image data, calculation contents and programs of the control unit 24.
  • a main unit such as RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory) is stored.
  • At least one of a storage device and an external storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) is included.
  • the program for the control unit 24 stored in the storage unit 22 may be stored in a recording medium readable by the imaging device 100 .
  • the control unit 24 is an arithmetic device and includes an arithmetic circuit such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the control unit 24 includes a target area acquisition unit 30 , an object information acquisition unit 32 , a focus position control unit 34 , an imaging control unit 36 and an image acquisition unit 38 .
  • the control unit 24 reads out and executes a program (software) from the storage unit 22 to operate the target area acquisition unit 30, the object information acquisition unit 32, the focus position control unit 34, the imaging control unit 36, and the image acquisition unit 38. Realize and execute those processes.
  • the control unit 24 may execute these processes by one CPU, or may be provided with a plurality of CPUs and may execute the processes by the plurality of CPUs.
  • at least part of the processing of the target region acquisition unit 30, the object information acquisition unit 32, the focus position control unit 34, the imaging control unit 36, and the image acquisition unit 38 may be realized by hardware circuits.
  • the object information acquisition unit 32 acquires position information of an object existing within the imaging area AR0.
  • the object information acquisition unit 32 controls the object position measurement unit 14 to cause the object position measurement unit 14 to measure the relative position of the object with respect to the imaging device 100 .
  • the object information acquisition unit 32 acquires the measurement result of the relative position of the object with respect to the imaging device 100 by the object position measurement unit 14 as the position information of the object.
  • the object information acquisition unit 32 sequentially acquires the position information of the object by acquiring the position information of the object at predetermined time intervals.
  • the object information acquisition unit 32 can also acquire information indicating the shape of the object (for example, the 3D shape of the object) based on the positional information of the object.
  • the object information acquisition unit 32 can acquire the 3D shape of the object by accumulating a plurality of pieces of position information such as TOF image information.
  • the target area acquisition unit 30 acquires information on the target area AR set within the imaging area of the imaging device 100 .
  • the target area AR is an area set for automatically adjusting the focal position.
  • the information of the target area AR is information indicating the position of the target area AR, that is, the position information of the target area AR.
  • the target area AR will be described below.
  • FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams for explaining an example of the target area.
  • 2 is a view of the imaging device 100 and the target area AR viewed from above in the vertical direction
  • FIG. 3 is a view of the imaging device 100 and the target region AR viewed from the horizontal direction.
  • the direction Z is defined as a vertical direction
  • the direction X is defined as one horizontal direction orthogonal to the direction Z
  • the direction Y is defined as a direction orthogonal to the direction Z and the direction X (horizontal direction).
  • the range in which an image can be captured by the imaging device 100 is defined as an imaging area AR0.
  • the imaging area AR0 refers to an area (space) within the angle of view of the imaging device 12, in other words, refers to a range captured as an image in real space.
  • the target area AR is an area (space) set within the range of the imaging area AR0.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR based on the position information of the reference object B.
  • the reference object B is an object positioned within the imaging area AR0, which serves as a reference for setting the position of the target area AR.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR based on the position information of the reference object B acquired by the object information acquisition unit 32 .
  • the reference object B may be an object positioned between the first position AX1 and the second position AX2 within the imaging area AR0.
  • the first position AX1 is a position that is the first distance L1 from the imaging device 100
  • the second position AX2 is the second distance L2 that is shorter than the first distance L1 from the imaging device 100. position.
  • the first position AX1 is a virtual position (coordinates) including positions (coordinates) at a first distance L1 from the imaging device 100 in the imaging area AR0. It can be said that it is a positive aspect.
  • the second position AX2 can be said to be a virtual plane that includes positions (coordinates) within the imaging region AR0 that are the second distance L2 from the imaging device 100 . That is, the reference object B is surrounded by a virtual plane at a second distance L2 from the imaging device 100 and a virtual plane at a first distance L1 from the imaging device 100 in the imaging region AR0. It can be said that it is located within the area (space) AR0a.
  • first position AX1 is not limited to a virtual plane in which all positions (coordinates) included in the first position AX1 are the first distance L1 from the imaging device 100, and at least A part of the positions (coordinates) may be a virtual plane that is the first distance L1 from the imaging device 100 .
  • second position AX2 may be a virtual plane in which at least some positions (coordinates) included in the second position AX2 are the second distance L2 from the imaging device 100 .
  • the reference object B is not limited to being positioned between the first position AX1 and the second position AX2, and may be positioned at any position within the imaging area AR0.
  • the range in which the object position measurement unit 14 can perform distance measurement is a distance measurement area (distance measurement space)
  • the reference object B may be an object positioned within the distance measurement area.
  • the imaging area AR in FIGS. 2 to 4 may be treated as the ranging area.
  • the reference object B may be an object that is stationary within the imaging area AR0, that is, an object that does not move. That is, for example, the reference object B may be an object such as a facility whose position is fixed within the imaging area AR0.
  • the reference object B may be set by any method, for example, the target area acquisition unit 30 may automatically set the reference object B. In this case, for example, the target area acquiring unit 30 may select the reference object B by any method from among the objects positioned within the imaging area AR0. Further, for example, the reference object B may be set by the user. In this case, for example, the user inputs information for selecting the reference object B to the input unit 16, and the target region acquisition unit 30 sets the reference object B based on the information for specifying the reference object B specified by the user. may In this case, for example, an image within the imaging area AR is displayed on the display unit 18 in real time, and the user selects the image of the reference object B from among the objects shown in the image within the imaging area AR. , information for selecting the reference object B may be input.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR based on the position information of the reference object B acquired by the object information acquisition unit 32 .
  • the target area acquiring unit 30 acquires a predetermined size area (space) around the reference object B, that is, a predetermined size area including the position of the reference object B as the target area AR. set as In the examples of FIGS. 2 and 3, the target area acquiring unit 30 sets a circle (here, a sphere) having a predetermined radius centered on the position of the reference object B as the target area AR.
  • the reference object B is positioned within the area AR0a between the first position AX1 and the second position AX2, so the target area AR is also located between the first position AX1 and the second position AX2. It is positioned within the area AR0a between the second position AX2.
  • the target area AR is not limited to being set in a spherical shape centered on the position of the reference object B, and may be an area arbitrarily set based on the position information of the reference object B, and may be an area that is set at the first position AX1. and the second position AX2.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example when a plurality of reference objects are set.
  • a plurality of reference objects B may be set.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR based on the position information of the plurality of reference objects B.
  • FIG. 4 the target area acquisition unit 30 may set an area (space) surrounded by a plurality of reference objects B as the target area AR.
  • the focus position control section 34 sets the focus position of the imaging device 100 .
  • the focal position control section 34 controls the focal position by controlling the position of the optical element 10 , that is, by moving the position of the optical element 10 .
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position to the object existing within the target area AR.
  • the object here is an object other than the reference object B, and preferably refers to a moving object in the example of this embodiment.
  • the focal position control unit 34 sets the focal position to the position of the object determined to exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 determines whether the object exists within the target area AR based on the position information of the object acquired by the object information acquisition unit 32 .
  • the focus position control unit 34 determines that the object exists within the target area AR, and the object information acquiring unit Focus on the position of the object obtained by 32 .
  • the focus position control unit 34 does not adjust the focus position for an object that does not exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 continues to focus on the object during the period when the focused object exists within the target area AR. That is, the focal position control unit 34 determines whether the object continues to exist within the target area AR based on the position information of the object obtained by the object information obtaining unit 32 at predetermined time intervals, and determines whether the object continues to exist within the target area AR. During the period in which the object continues to exist within the target area AR, the object continues to be focused. On the other hand, when the focused object moves out of the target area AR, that is, when it no longer exists within the target area AR, the focus position control unit 34 removes the focus position from the object. , focus on a position other than the object.
  • the focal position control unit 34 does not need to focus on an object existing within the target area AR from the start of operation of the imaging device 100 (timing when imaging becomes possible). . That is, the focal position control section 34 may adjust the focal position with respect to an object that has entered the target area AR after the start of operation. In other words, the focal position control unit 34 controls an object that exists within the target area AR at a certain timing but does not exist within the target area AR at a timing prior to that timing. You can adjust the focal position from the timing. In other words, when an object moves from outside the target area AR into the target area AR, the object may be recognized as an object to be focused on by the focus position control section 34 . That is, the focal position control unit 34 may focus on an object that has moved from outside the target area AR into the target area AR.
  • the focal position control unit 34 may adjust the focal position to a preset set position when an object does not exist within the target area AR.
  • the set position may be set arbitrarily, but is preferably set within the target area AR, such as the center position of the target area AR.
  • FIG. 2 shows an example in which the object A moves to a position A0 outside the target area AR, a position A1 inside the target area AR, and a position A2 outside the target area AR in this order.
  • the focus position control unit 34 does not focus on the object A at the timing when the object A is present at the position A0, and instead focuses on the set position, for example. Then, the focus position control unit 34 focuses on the object A at the timing when the object A is positioned at the position A1, that is, at the timing when the object A enters the target area AR.
  • the focus position control unit 34 continues to focus on the object A while the object A is positioned within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object A and returns the focus position to the set position. That is, the focus position control unit 34 adjusts the focus position to the object A from the timing when the object A enters the target area AR, and during the period when the object A is moving within the target area AR, the moving object A , and the focal position is removed from the object A at the timing when the object A moves out of the target area AR.
  • the focus position may be set by the user.
  • the focal position is set by the focal position control section 34 as described above.
  • the manual mode the user inputs an operation to set the focal position to the input unit 16, and the focal position control unit 34 sets the focal position according to the user's operation.
  • the imaging control unit 36 controls imaging by the imaging device 100 to capture an image.
  • the imaging control unit 36 controls, for example, the imaging element 12 and causes the imaging element 12 to acquire an image signal.
  • the imaging control unit 36 may cause the imaging element 12 to automatically acquire an image signal, or may acquire an image signal according to a user's operation.
  • the image acquisition unit 38 acquires image data acquired by the imaging device 12 .
  • the image acquisition unit 38 controls the image processing circuit 13 to cause the image processing circuit 13 to generate image data from the image signal generated by the imaging element 12, and acquires the image data.
  • the image acquisition unit 38 causes the storage unit 22 to store the image data.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • the control unit 24 acquires the position information of the reference object B by the object information acquisition unit 32 (step S10), and the target area acquisition unit 30 acquires the position information of the reference object B based on the position information of the target object B.
  • An area AR is set (step S12).
  • the control unit 24 acquires the position information of the object by the object information acquisition unit 32 (step S14).
  • the order in which steps S10, S12, and S14 are performed may be arbitrary.
  • the controller 24 uses the focus position controller 34 to determine whether the object is positioned within the target area AR based on the position information of the object (step S16). If the object is not located within the target area AR (step S16; No), the process returns to step S14 to continue acquiring the position information of the object. On the other hand, if the object is located within the target area AR (step S16; Yes), the focus position control unit 34 focuses on the object (step S18). After that, the acquisition of the position information of the object is continued, and it is determined whether the object has moved outside the target area AR (step S20).
  • step S20 If the object does not move outside the target area AR (step S20; No), that is, if the object continues to exist within the target area AR, the process returns to step S18 to continue focusing on the object. If the object has moved outside the target area AR (step S20; Yes), the focus position control unit 34 defocuses the object (step S22). Thereafter, if the process is not to be ended (step S24; No), the process returns to step S14, and if the process is to be ended (step S24; Yes), this process is ended.
  • the imaging device 100 has the imaging element 12, the object information acquisition section 32, the target area acquisition section 30, and the focus position control section .
  • the object information acquisition unit 32 acquires position information of an object existing in the imaging area AR0 of the image sensor 12 .
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR based on the position information of the reference object B acquired by the object information acquisition unit 32 .
  • the focus position control unit 34 controls the focus position of the imaging device 100 so that the focus position is aligned with the object.
  • the imaging apparatus 100 sets the target area AR based on the position of the reference object B, and if an object exists within the target area AR, the imaging apparatus 100 performs imaging so as to focus on the object. Control the focal position of the device 100 . Therefore, for example, when there is an object to be noticed in monitoring, etc., it is possible to set the object as the reference object B and appropriately focus on the object in the vicinity thereof.
  • the target area acquisition unit 30 may set the area around the reference object B as the target area AR. Therefore, objects in the vicinity of the reference object B of interest can be properly focused.
  • the target area acquisition unit 30 may set an area surrounded by a plurality of reference objects B as the target area AR. Therefore, it is possible to appropriately focus on objects in the vicinity of a plurality of reference objects B of interest.
  • the target area acquisition unit 30 may set the target area AR based on the position information of the reference object B that is stationary within the imaging area AR0. Therefore, it is possible to appropriately focus on an object in the vicinity of the stationary reference object B.
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing environment in accordance with the present disclosure.
  • the target area acquisition unit 30 has a first position AX1 at a first distance L1 from the imaging device 100 and a second position AX2 at a second distance L2 shorter than the first distance L1 from the imaging device 100.
  • the target area AR may be set based on the position information of the reference object B positioned between. By setting an object located between the first position AX1 and the second position AX2 as the reference object B, it becomes possible to appropriately focus on objects near the reference object B located at such a position. .
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the target area AR is set based on the position information of the moving reference object B.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR based on the position information of the moving reference object B.
  • the object information acquisition unit 32 acquires the position information of the reference object B one by one.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR such that the target area AR also moves as the reference object B moves, that is, as the position information of the reference object B changes.
  • the target area acquisition unit 30 preferably sets the target area AR such that the target area AR is also moved while the position (relative position) of the target area AR with respect to the reference object B is kept the same. That is, it can be said that the target area acquiring unit 30 sequentially updates the position of the target area AR while keeping the same position of the target area AR with respect to the reference object B as the reference object B moves.
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position to the object existing within the target area AR.
  • the focal position control unit 34 Do not focus on objects. That is, the focal position control unit 34 does not treat a stationary object as an object to be focused on, even if the object is located within the target area AR. Do not align.
  • the focus position control unit 34 adjusts the focus position to the object. Whether or not the object is moving can be determined based on the position information of the object obtained by the object information acquisition unit 32 . That is, when the position information of an object that is continuous in time series changes, it can be determined that the object is moving.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an example of a target area according to the second embodiment.
  • FIG. 6 exemplifies a case where the reference object B moves in the order of position B1, position B2, position B3, and position B4, and the target area AR is set as an area centered on the reference object B. .
  • the target area AR also moves as the reference object B moves.
  • the position of the target area AR at the timing when the reference object B is at the position B1 is assumed to be the position AR1
  • the position of the target area AR at the timing when the reference object B is at the position B2 is assumed to be the position AR2
  • the reference object The position of the target area AR at the timing when B is at position B3 is assumed to be position AR3
  • the position of the target area AR at the timing when reference object B is at position B4 is assumed to be position AR4.
  • the focal position control unit 34 instead of focusing on the object, focus on the set position.
  • the stationary object Aa is positioned within the target area AR.
  • the object Aa is stationary, and as the target area AR moves, the stationary object Aa is positioned within the target area AR.
  • Adjust the focus position to the set position without adjusting the Since the set position here is set with reference to the target area AR, the set position also moves along with the movement of the target area AR.
  • the set position is preferably moved while maintaining the same position (relative position) with respect to the target area AR.
  • the moving object Ab is positioned within the target area AR.
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position to the object Ab, and the object Ab is positioned within the target area AR. During the period, the focus position is kept on the object Ab.
  • the object Ab is positioned outside the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object Ab at the timing when the object Ab is positioned outside the target area AR, and adjusts the focus position to the set position.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • the control unit 24 acquires the position information of the reference object B by the object information acquisition unit 32 (step S30), and the target area acquisition unit 30 acquires the position information of the reference object B based on the position information of the reference object B.
  • An area AR is set (step S32).
  • the control unit 24 acquires the position information of the object by the object information acquiring unit 32 (step S34).
  • the order in which steps S30, S32, and S34 are performed may be arbitrary.
  • the control unit 24 uses the focus position control unit 34 to determine whether the object is positioned within the target area AR based on the position information of the object (step S36). If the object is not located within the target area AR (step S36; No), the process returns to step S30 to continue acquiring the position information of the object while acquiring the position information of the reference object and updating the target area AR. On the other hand, if the object is located within the target area AR (step S36; Yes), the focus position control unit 34 determines whether the object is moving (step S38). If the object in the target area AR has not moved (step S38; No), the focus position control unit 34 returns to step S30, acquires the position information of the reference object, updates the target area AR, and adjusts the position of the object. Continue to acquire location information.
  • step S40 the focus position control unit 34 adjusts the focus position to the object (step S40). After that, while acquiring the position information of the reference object and updating the target area AR, the acquisition of the position information of the object is continued, and it is determined whether the object has moved outside the target area AR (step S42). If the object does not move outside the target area AR (step S42; No), that is, if the object continues to exist within the target area AR, the process returns to step S40 to continue focusing on the object. If the object has moved outside the target area AR (step S42; Yes), the focus position control unit 34 defocuses the object (step S44). Thereafter, if the process is not to be ended (step S46; No), the process returns to step S30, and if the process is to be ended (step S46; Yes), this process is ended.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR based on the position information of the moving reference object B.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR such that the target area AR moves as the reference object B moves. Therefore, for example, when an object of interest moves in monitoring or the like, by moving the target area AR in accordance with the object, it is possible to appropriately focus on the vicinity of the moving object.
  • the third embodiment differs from the first embodiment in that the focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and satisfies a predetermined condition.
  • the focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and satisfies a predetermined condition.
  • descriptions of parts that are common to the first embodiment will be omitted.
  • the third embodiment can also be applied to the first embodiment.
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position to an object that exists within the target area AR and satisfies a predetermined condition.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being present in the target area AR and satisfying a predetermined condition.
  • the focal position control unit 34 continues to focus on the object while the object on which the focal position is adjusted satisfies a predetermined condition and continues to exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object when at least one of the existence of the object within the target area AR and the satisfaction of the predetermined condition is no longer satisfied.
  • the focal position control unit 34 detects that the object Remove the focus position from
  • the focal position control unit 34 may determine whether or not the predetermined condition is satisfied by any method. You can The positional information of the object here may refer to the measurement result of the object position measuring unit 14, and the image of the object may refer to image data of the object captured by the imaging device 12. FIG.
  • the predetermined condition here may be any condition other than that the object exists within the target area AR.
  • the predetermined condition may be at least one of that the object is performing a predetermined motion, that the object has a predetermined shape, and that the object faces a predetermined direction. Also, any two of these may be used as the predetermined conditions, or all of them may be used as the predetermined conditions.
  • the focus position control unit 34 determines that the predetermined conditions are satisfied when all the conditions are satisfied.
  • the focus position control unit 34 determines whether the object is moving in a predetermined manner based on the position information of the object that is continuously acquired in time series.
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position with respect to an object existing within the target area AR and performing a predetermined motion.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not meet at least one of being within the target area AR and performing a predetermined movement.
  • the focal position control unit 34 keeps the focal position on the object while the object on which the focal position is adjusted exists in the target area AR and continues a predetermined movement.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object when the object no longer satisfies at least one of being present in the target area AR and performing a predetermined movement.
  • the motion of the object here refers to the mode of movement of the object, and may refer to, for example, the direction and speed of movement of the object.
  • the predetermined motion means moving downward in the vertical direction at a speed of 10 m/h or more
  • the focal position control unit 34 moves downward in the vertical direction by 10 m/h or more in the target area AR. Focus on an object moving at a speed of
  • the motion of an object is not limited to indicating the moving direction and moving speed of an object, and may refer to any mode of movement.
  • motion of an object may refer to at least one of the direction and speed of movement of the object.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example in which the motion of an object is set as a predetermined condition.
  • the predetermined condition is that the object moves downward in the vertical direction (the direction opposite to the Z direction), that is, the moving direction of the object.
  • the object A moves downward in the vertical direction from position A0a through positions A1a and A2a to position A3a, and stops at position A3a.
  • the position A0a is outside the target area AR
  • the positions A1a, A2a, and A3a are inside the target area AR.
  • the focus position control unit 34 does not focus on the object A because the object A is outside the target area AR at the timing when the object A exists at the position A0a. .
  • the focal position control unit 34 focuses on the object A at the timing when the object A is present at the position A1a, that is, at the timing when the object A enters the target area AR while moving downward in the vertical direction.
  • the focus position control unit 34 continues to focus on the object A even at the timing when the object A is present at the position A2a, and removes the focus position from the object A at the timing when the object A moves to the position A3a and stops. , to return the focal position to the set position.
  • the focus position control section 34 determines whether the object has a predetermined shape based on the image data showing the object.
  • the focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and has a predetermined shape.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being within the target area AR and having a predetermined shape.
  • the focal position control unit 34 continues to focus on the object while the object on which the focal position is adjusted has a predetermined shape and continues to exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object when the object no longer satisfies at least one of being in the target area AR and having a predetermined shape.
  • the shape of the object here may be, for example, at least one of the size of the object and the outline of the object.
  • the focus position control unit 34 adjusts the focus position to an object of a predetermined size or more that exists within the target area AR.
  • 3D shape information acquired by the object information acquiring unit 32 may be used to acquire the shape information of the object.
  • the focal position control unit 34 determines whether the object faces a predetermined direction based on the image data showing the object. A focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and faces in a predetermined direction. The focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being in the target area AR and being oriented in a predetermined direction. The focal position control unit 34 continues to focus on the object while the object on which the focal position is adjusted continues to exist within the target area AR while facing the predetermined direction.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object.
  • 3D shape information acquired by the object information acquisition unit 32 may be used to acquire information on the orientation of the object.
  • the predetermined condition may be set by any method, for example, it may be set in advance.
  • the focal position control unit 34 may read out information indicating a predetermined condition (for example, moving direction and moving speed) from the storage unit 22, or may read the information indicating the predetermined condition from the storage unit 22, or may transmit the information to another device via the communication unit 20.
  • a predetermined condition may be obtained from.
  • the focus position control section 34 may automatically set the predetermined condition.
  • the user may set a predetermined condition. In this case, for example, the user inputs information specifying a predetermined condition (for example, moving direction and moving speed) to the input unit 16, and the focal position control unit 34 controls the predetermined condition based on the information specified by the user. may be set.
  • the focal position control unit 34 may focus on an object that is present in the target area AR and is performing a predetermined movement.
  • the focus position control unit 34 keeps the focus position on the object while the object is moving in a predetermined manner, and removes the focus position from the object when the object stops moving in the predetermined direction.
  • satisfying a predetermined motion is also a condition for focusing, so that an object that is moving in a specific manner can be tracked and the focus position can be adjusted appropriately. It is possible to match.
  • the focus position control unit 34 may focus on an object that exists in the target area AR and has a predetermined shape.
  • the object having a predetermined shape is also a condition for adjusting the focus position, so that an object with a specific shape can be tracked and the focus position can be appropriately adjusted. It becomes possible.
  • the focal position control unit 34 may focus on an object that exists in the target area AR and faces in a predetermined direction. In this way, in addition to being within the target area AR, by setting the condition that the object is oriented in a predetermined direction as a condition for adjusting the focus position, an object in a specific direction is tracked and the focus position is appropriately adjusted. becomes possible.
  • FIG. 9 is a schematic block diagram of an imaging device according to the fourth embodiment.
  • An imaging device 100 according to the fourth embodiment is an imaging device that images an object within an imaging range.
  • the imaging device 100 is an autofocus camera capable of automatically setting a focal position.
  • the imaging device 100 may be a video camera that captures a moving image by capturing each predetermined frame, or may be a camera that captures a still image.
  • the imaging device 100 may be used for any purpose, and may be used, for example, as a monitoring camera set at a predetermined position inside a facility or outdoors.
  • the imaging device 100 includes an optical element 10, an imaging element 12, an image processing circuit 13, an object position measuring unit 14, an input unit 16, a display unit 18, a communication unit 20, It has a storage unit 22 and a control unit 24 .
  • the optical element 10 is an optical system element such as a lens.
  • the number of optical elements 10 may be one or plural.
  • the imaging device 12 is a device that converts light incident through the optical device 10 into an image signal that is an electrical signal.
  • the imaging element 12 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, or the like.
  • the image processing circuit 13 generates image data for each frame from the image signal generated by the imaging device 12 .
  • the image data is, for example, data including luminance and color information of each pixel in one frame, and may be data to which a gradation is assigned to each pixel.
  • the object position measuring unit 14 is a sensor that measures the position of the object to be measured with respect to the imaging device 100 (relative position of the object).
  • An object here may be any object, and may be a living thing or an inanimate object, and the same shall apply hereinafter. Also, the object here may refer to a movable object, but is not limited to that and may refer to an immovable object.
  • the object position measurement unit 14 measures the distance from the imaging device 100 to the object as the relative position of the object.
  • the object position measuring unit 14 may be any sensor capable of measuring the relative position of an object, and may be, for example, a TOF (Time Of Flight) sensor.
  • a TOF sensor for example, a light emitting element (e.g., LED (Light Emitting Diode)) that emits light and a light receiving unit that receives light are provided.
  • the distance to the object is measured from the time of flight of the light that has returned to the light-receiving unit.
  • the object position measuring unit 14 measures the distance from the imaging device 100 to the object as the relative position of the object.
  • the direction in which the object exists with respect to the imaging device 100 may also be measured.
  • the object position measurement unit 14 measures the position (coordinates) of the object in a coordinate system having the imaging device 100 as the origin, and calculates the relative position of the object. May be measured as position.
  • the input unit 16 is a mechanism that receives input (operation) from the user, and may be, for example, a button, keyboard, touch panel, or the like.
  • the display unit 18 is a display panel that displays images.
  • the display unit 18 may be capable of displaying an image for the user to set a target area AR, which will be described later, in addition to the image captured by the imaging device 100 .
  • the communication unit 20 is a communication module that communicates with an external device, and may be, for example, an antenna or a Wi-Fi (registered trademark) module.
  • the imaging device 100 communicates with an external device by wireless communication, but may be wired communication, and any communication method may be used.
  • the storage unit 22 is a memory that stores various types of information such as captured image data, calculation contents and programs of the control unit 24.
  • a main unit such as RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory) is stored.
  • At least one of a storage device and an external storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) is included.
  • the program for the control unit 24 stored in the storage unit 22 may be stored in a recording medium readable by the imaging device 100 .
  • the control unit 24 is an arithmetic device and includes an arithmetic circuit such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the control unit 24 includes a target area acquisition unit 30 , an object information acquisition unit 32 , a focus position control unit 34 , an imaging control unit 36 and an image acquisition unit 38 .
  • the control unit 24 reads out and executes a program (software) from the storage unit 22 to operate the target area acquisition unit 30, the object information acquisition unit 32, the focus position control unit 34, the imaging control unit 36, and the image acquisition unit 38. Realize and execute those processes.
  • the control unit 24 may execute these processes by one CPU, or may be provided with a plurality of CPUs and may execute the processes by the plurality of CPUs.
  • at least part of the processing of the target region acquisition unit 30, the object information acquisition unit 32, the focus position control unit 34, the imaging control unit 36, and the image acquisition unit 38 may be realized by hardware circuits.
  • the target area acquisition unit 30 acquires information on the target area AR set within the imaging area of the imaging device 100 .
  • the target area AR is an area set for automatically adjusting the focal position.
  • the information of the target area AR refers to the shape information and movement information of the target area AR, which will be described later in detail.
  • the target area AR will be described below.
  • FIGS. 10 and 11 are schematic diagrams for explaining an example of the target area.
  • 10 is a view of the imaging device 100 and the target area AR viewed from above in the vertical direction
  • FIG. 11 is a view of the imaging device 100 and the target region AR viewed from the horizontal direction.
  • the direction Z is defined as a vertical direction
  • the direction X is defined as one horizontal direction orthogonal to the direction Z
  • the direction Y is defined as a direction orthogonal to the direction Z and the direction X (horizontal direction).
  • the range in which an image can be captured by the imaging device 100 is defined as an imaging area AR0.
  • the imaging area AR0 refers to an area (space) within the angle of view of the imaging device 12, in other words, refers to a range captured as an image in real space.
  • the target area AR is an area (space) set within the range of the imaging area AR0.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR such that the target area AR moves within the imaging area AR0.
  • the target area acquisition unit 30 acquires shape information and movement information of the target area AR, and based on the shape information and movement information of the target area AR, moves the target area AR so that the target area AR moves within the imaging area AR0.
  • the shape information of the target area AR is information indicating the shape and size of the target area AR
  • the movement information of the target area AR is information indicating how the target area AR moves.
  • the movement information of the target area AR may be, for example, the position of the reference coordinates of the target area AR for each time, or the initial position of the reference coordinates of the target area AR, the movement direction and the movement of the reference coordinates of the target area AR.
  • the reference coordinates here are the center coordinates of the target area AR, and the target area AR is set as a circular (spherical) area having a predetermined radius around the reference coordinates.
  • the target area acquisition unit 30 preferably moves the target area AR so that the shape and size of the target area AR are kept the same.
  • the target area AR is preferably set to be positioned within the imaging area AR0 and within the area between the first position AX1 and the second position AX2.
  • the target area AR is set so as to move within the imaging area AR0 and within the area between the first position AX1 and the second position AX2 (in other words, so as not to go out of this area).
  • the first position AX1 is a position that is the first distance L1 from the imaging device 100
  • the second position AX2 is the second distance L2 that is shorter than the first distance L1 from the imaging device 100. position. As shown in FIGS.
  • the first position AX1 is a virtual position (coordinates) including positions (coordinates) at a first distance L1 from the imaging device 100 within the imaging area AR0. It can be said that it is a positive aspect.
  • the second position AX2 can be said to be a virtual plane that includes positions (coordinates) within the imaging region AR0 that are the second distance L2 from the imaging device 100 . That is, the target area AR is surrounded by a virtual plane at a second distance L2 from the imaging device 100 and a virtual plane at a first distance L1 from the imaging device 100 in the imaging region AR0. It may be set to move in space.
  • first position AX1 is not limited to a virtual plane in which all positions (coordinates) included in the first position AX1 are the first distance L1 from the imaging device 100, and at least A part of the positions (coordinates) may be a virtual plane that is the first distance L1 from the imaging device 100 .
  • second position AX2 may be a virtual plane in which at least some positions (coordinates) included in the second position AX2 are the second distance L2 from the imaging device 100 .
  • the size and shape of the target area AR are not limited to those described above and may be arbitrary, and may not be a circular (spherical) area having a predetermined radius centered on the reference coordinates.
  • the target area AR is an area set within the imaging area AR0, but it is not limited to this.
  • the target area AR may be an area set within the ranging area.
  • the imaging area AR0 in FIGS. 10 and 11 may be treated as the ranging area.
  • the target area acquisition unit 30 may acquire the shape information and movement information of the target area AR by any method.
  • shape information and movement information of the target area AR may be set in advance.
  • the target area acquisition unit 30 may read the preset shape information and movement information of the target area AR from the storage unit 22, or may read the target area AR from another device via the communication unit 20.
  • shape information and movement information may be acquired.
  • the target area acquisition unit 30 may automatically set the shape information and movement information of the target area AR.
  • the user may set the shape information and movement information of the target area AR.
  • the user inputs the shape information and movement information of the target area AR (for example, the size of the target area AR and the position of the reference coordinates for each time) to the input unit 16, and the target area acquisition unit 30
  • the target area AR may be set based on the shape information and movement information of the target area AR specified by .
  • the object information acquisition unit 32 acquires position information of an object existing within the imaging area AR0.
  • the object information acquisition unit 32 controls the object position measurement unit 14 to cause the object position measurement unit 14 to measure the relative position of the object with respect to the imaging device 100 .
  • the object information acquisition unit 32 acquires the measurement result of the relative position of the object with respect to the imaging device 100 by the object position measurement unit 14 as the position information of the object.
  • the object information acquisition unit 32 sequentially acquires the position information of the object by acquiring the position information of the object at predetermined time intervals.
  • the object information acquisition unit 32 can also acquire information indicating the shape of the object (for example, the 3D shape of the object) based on the positional information of the object.
  • the object information acquisition unit 32 can acquire the 3D shape of the object by accumulating a plurality of pieces of position information such as TOF image information.
  • the focus position control section 34 sets the focus position of the imaging device 100 .
  • the focal position control section 34 controls the focal position by controlling the position of the optical element 10 , that is, by moving the position of the optical element 10 .
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position to the object existing within the target area AR.
  • An object here preferably refers to a moving object.
  • the focal position control unit 34 sets the focal position to the position of the object determined to exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 determines whether the object exists within the target area AR based on the position information of the object acquired by the object information acquisition unit 32 . If the position of the object acquired by the object information acquisition unit 32 overlaps with the position of the target area AR at that timing, the focus position control unit 34 determines that the object exists within the target area AR, and determines that the object exists within the target area AR.
  • the focal position is adjusted to the position of the object acquired by the information acquisition unit 32 . On the other hand, the focus position control unit 34 does not adjust the focus position for an object that does not exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 continues to focus on the object during the period when the focused object exists within the target area AR. That is, the focal position control unit 34 determines whether the object continues to exist within the target area AR based on the position information of the object obtained by the object information obtaining unit 32 at predetermined time intervals, and determines whether the object continues to exist within the target area AR. During the period in which the object continues to exist within the target area AR, the object continues to be focused. On the other hand, when the focused object moves out of the target area AR, that is, when it no longer exists within the target area AR, the focus position control unit 34 removes the focus position from the object. , focus on a position other than the object.
  • the focal position control unit 34 does not need to focus on an object existing within the target area AR from the start of operation of the imaging device 100 (timing when imaging becomes possible). . That is, the focal position control section 34 may adjust the focal position with respect to an object that has entered the target area AR after the start of operation. In other words, the focal position control unit 34 controls an object that exists within the target area AR at a certain timing but does not exist within the target area AR at a timing prior to that timing. You can adjust the focal position from the timing. In other words, when an object moves from outside the target area AR into the target area AR, the object may be recognized as an object to be focused on by the focus position control section 34 . That is, the focal position control unit 34 may focus on an object that has moved from outside the target area AR into the target area AR.
  • the focal position control unit 34 may adjust the focal position to a preset set position when an object does not exist within the target area AR.
  • the set position may be set arbitrarily, but is preferably set within the target area AR, such as the center position of the target area AR.
  • the focus position control unit 34 does not focus on a stationary object, but rather focuses on a moving object. More specifically, when a stationary (non-moving) object is positioned within the target area AR due to the movement of the target area AR, the focal position control unit 34 does not focus. That is, the focal position control unit 34 does not treat a stationary object as an object to be focused on, even if the object is located within the target area AR. Do not align. On the other hand, when the moving object is positioned within the target area AR, that is, when the moving object reaches the target area AR, the focus position control unit 34 adjusts the focus position to the object. Whether or not the object is moving can be determined based on the position information of the object obtained by the object information acquisition unit 32 . That is, when the position information of an object that is continuous in time series changes, it can be determined that the object is moving.
  • FIG. 10 exemplifies a case where the target area AR moves in order of position AR1, position AR2, position AR3, and position AR4.
  • the focus position control unit 34 since there is no object within the target area AR at the position AR1, the focus position control unit 34 does not focus on the object at the timing when the target area AR is at the position AR1. focus on.
  • the stationary object Aa is positioned within the target area AR. In this case, the object Aa is stationary, and as the target area AR moves, the stationary object Aa is positioned within the target area AR.
  • the set position also moves along with the movement of the target area AR.
  • the set position is preferably moved while maintaining the same position (relative position) with respect to the target area AR.
  • the moving object Ab is positioned within the target area AR. In this case, the moving object Ab enters the target area AR. In the middle, keep focusing on the object Ab.
  • the object Ab moves out of the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object Ab at the timing when the object Ab moves out of the target area AR, and adjusts the focus position to the set position.
  • the focus position control unit 34 focuses on the object Ab from the timing when the moving object Ab enters the target area AR, and during the period when the object Ab is moving within the target area AR, The focus position is moved in accordance with the moving object Ab, and the focus position is removed from the object Ab at the timing when the object Ab moves out of the target area AR.
  • the focus position may be set by the user.
  • the focal position is set by the focal position control section 34 as described above.
  • the manual mode the user inputs an operation to set the focal position to the input unit 16, and the focal position control unit 34 sets the focal position according to the user's operation.
  • the imaging control unit 36 controls imaging by the imaging device 100 to capture an image.
  • the imaging control unit 36 controls, for example, the imaging element 12 and causes the imaging element 12 to acquire an image signal.
  • the imaging control unit 36 may cause the imaging element 12 to automatically acquire an image signal, or may acquire an image signal according to a user's operation.
  • the image acquisition unit 38 acquires image data acquired by the imaging device 12 .
  • the image acquisition unit 38 controls the image processing circuit 13 to cause the image processing circuit 13 to generate image data from the image signal generated by the imaging element 12, and acquires the image data.
  • the image acquisition unit 38 causes the storage unit 22 to store the image data.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • the control unit 24 sets the target area AR so that the target area AR moves by the target area acquiring unit 30 (step S10). Then, the control unit 24 acquires the position information of the object using the object information acquisition unit 32 (step S12). The order in which steps S10 and S12 are performed may be arbitrary.
  • the control unit 24 uses the focus position control unit 34 to determine whether the object is positioned within the target area AR based on the position information of the object (step S14).
  • step S14 If the object is not located within the target area AR (step S14; No), the process returns to step S10 to continue acquiring the position information of the object while updating the target area AR (that is, moving the target area AR).
  • the focus position control unit 34 determines whether the object is moving (step S16). If the object within the target area AR has not moved (step S16; No), the focus position control unit 34 returns to step S10 without focusing on the object, updates the target area AR, and adjusts the position of the object. Continue to acquire location information. If the object within the target area AR is moving (step S16; Yes), the focus position control unit 34 adjusts the focus position to the object (step S18).
  • step S20 it is determined whether the object has moved outside the target area AR. If the object does not move outside the target area AR (step S20; No), that is, if the object continues to exist within the target area AR, the process returns to step S18 to continue focusing on the object. If the object has moved outside the target area AR (step S20; Yes), the focus position control unit 34 defocuses the object (step S22). After that, if the process is not to be ended (step S24; No), the process returns to step S10, and if the process is to be ended (step S24; Yes), this process is ended.
  • the imaging device 100 has the imaging element 12, the object information acquisition section 32, the target area acquisition section 30, and the focus position control section .
  • the object information acquisition unit 32 acquires position information of an object existing in the imaging area AR0 of the image sensor 12 .
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR so as to move within the imaging area AR0.
  • the focus position control unit 34 controls the focus position of the imaging device 100 so that the focus position is aligned with the object.
  • the imaging apparatus 100 is set to move the target area AR, and if an object exists within the target area AR, the focal point of the imaging apparatus 100 is set so as to adjust the focal position to the object. position control. Therefore, when an area to be noticed changes in time series, for example, in monitoring, it is possible to adjust the focus appropriately according to the change.
  • the focus position control unit 34 does not adjust the focus position to the object when the object which does not move is located within the target area AR, and when the object which moves is located within the target area AR, the object is not focused. can be focused on. Therefore, it is possible to suppress the focusing position on a stationary object that has entered the target area AR as a result of the movement of the target area AR, and appropriately adjust the focus position on a moving object that has entered the target area AR. be able to.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR to a first position AX1 at a first distance L1 from the imaging device 100 and a second distance L2 from the imaging device 100 that is shorter than the first distance L1.
  • the target area AR may be set so as to be located between the second position AX2. Therefore, it is possible to properly focus on an object that has entered the target area AR.
  • the fifth embodiment differs from the fourth embodiment in that the target area AR is set based on the position information of the moving reference object B.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining an example of the target area according to the fifth embodiment.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR based on the position information of the reference object B that moves.
  • the reference object B is an object positioned within the imaging area AR0 that serves as a reference for setting the position of the target area AR, and is a moving object.
  • the reference object B may be an object positioned between the first position AX1 and the second position AX2 within the imaging area AR0.
  • the reference object B is not limited to being positioned between the first position AX1 and the second position AX2, and may be positioned at any position.
  • the reference object B may be set by any method, for example, the target area acquisition unit 30 may automatically set the reference object B. In this case, for example, the target area acquiring unit 30 may select the reference object B by any method from among the objects positioned within the imaging area AR0. Further, for example, the reference object B may be set by the user. In this case, for example, the user inputs information for selecting the reference object B to the input unit 16, and the target region acquisition unit 30 sets the reference object B based on the information for specifying the reference object B specified by the user. may In this case, for example, an image within the imaging area AR is displayed on the display unit 18 in real time, and the user selects the image of the reference object B from among the objects shown in the image within the imaging area AR. , information for selecting the reference object B may be input.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR based on the position information of the reference object B acquired by the object information acquisition unit 32 .
  • the target area acquiring unit 30 acquires a predetermined size area (space) around the reference object B, that is, a predetermined size area including the position of the reference object B as the target area AR. set as In the example of FIG. 13, the target area acquiring unit 30 sets a circle (here, a sphere) having a predetermined radius centered on the position of the reference object B as the target area AR.
  • the reference object B is positioned within the area AR0a between the first position AX1 and the second position AX2, so the target area AR is also located between the first position AX1 and the second position AX2. It is positioned within the area AR0a between the second position AX2.
  • the target area AR is not limited to being set in a spherical shape centered on the position of the reference object B, and may be an area arbitrarily set based on the position information of the reference object B.
  • the target area AR does not have to be positioned within the area AR0a between the first position AX1 and the second position AX2.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing an example when multiple reference objects are set.
  • a plurality of reference objects B may be set.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR based on the position information of the plurality of reference objects B.
  • FIG. 14 the target area acquisition unit 30 may set an area (space) surrounded by a plurality of reference objects B as the target area AR.
  • the object information acquisition unit 32 sequentially acquires the position information of the reference object B.
  • the target area acquisition unit 30 sequentially sets the target area AR based on the position information of the reference object B acquired by the object information acquisition unit 32 .
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR such that the target area AR also moves as the reference object B moves, that is, as the positional information of the reference object B changes.
  • the target area acquisition unit 30 preferably sets the target area AR such that the target area AR is also moved while the position (relative position) of the target area AR with respect to the reference object B is kept the same. That is, it can be said that the target area acquiring unit 30 sequentially updates the position of the target area AR while keeping the same position of the target area AR with respect to the reference object B as the reference object B moves.
  • FIG. 13 exemplifies a case where the reference object B moves in the order of position B1, position B2, position B3, and position B4, and the target area AR is set as an area centered on the reference object B. .
  • the target area AR also moves as the reference object B moves.
  • the position of the target area AR at the timing when the reference object B is at the position B1 is assumed to be the position AR1
  • the position of the target area AR at the timing when the reference object B is at the position B2 is assumed to be the position AR2
  • the reference object The position of the target area AR at the timing when B is at position B3 is assumed to be position AR3
  • the position of the target area AR at the timing when reference object B is at position B4 is assumed to be position AR4.
  • the focus position control unit 34 instead of focusing on the object, focus on the set position.
  • the stationary object Aa is positioned within the target area AR.
  • the object Aa is stationary, and as the target area AR moves, the stationary object Aa is positioned within the target area AR.
  • Adjust the focus position to the set position without adjusting the Since the set position here is set with reference to the target area AR, the set position also moves along with the movement of the target area AR.
  • the set position is preferably moved while maintaining the same position (relative position) with respect to the target area AR.
  • the moving object Ab is positioned within the target area AR.
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position to the object Ab, and the object Ab is positioned within the target area AR. During the period, the focus position is kept on the object Ab.
  • the object Ab is positioned outside the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object Ab at the timing when the object Ab is positioned outside the target area AR, and adjusts the focus position to the set position.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • the control unit 24 acquires the position information of the reference object B by the object information acquisition unit 32 (step S30), and the target area acquisition unit 30 acquires the position information of the reference object B based on the position information of the reference object B.
  • An area AR is set (step S32).
  • the control unit 24 acquires the position information of the object by the object information acquiring unit 32 (step S34).
  • the order in which steps S30, S32, and S34 are performed may be arbitrary.
  • the control unit 24 uses the focus position control unit 34 to determine whether the object is positioned within the target area AR based on the position information of the object (step S36). If the object is not located within the target area AR (step S36; No), the process returns to step S30 to continue acquiring the position information of the object while acquiring the position information of the reference object and updating the target area AR. On the other hand, if the object is located within the target area AR (step S36; Yes), the focus position control unit 34 determines whether the object is moving (step S38). If the object in the target area AR has not moved (step S38; No), the focus position control unit 34 returns to step S30, acquires the position information of the reference object, updates the target area AR, and adjusts the position of the object. Continue to acquire location information.
  • step S40 the focus position control unit 34 adjusts the focus position to the object (step S40). After that, while acquiring the position information of the reference object and updating the target area AR, the acquisition of the position information of the object is continued, and it is determined whether the object has moved outside the target area AR (step S42). If the object does not move outside the target area AR (step S42; No), that is, if the object continues to exist within the target area AR, the process returns to step S40 to continue focusing on the object. If the object has moved outside the target area AR (step S42; Yes), the focus position control unit 34 defocuses the object (step S44). Thereafter, if the process is not to be ended (step S46; No), the process returns to step S30, and if the process is to be ended (step S46; Yes), this process is ended.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR to move based on the position information of the moving reference object B acquired by the object information acquisition unit 32. . That is, the target area acquiring unit 30 sets the target area AR such that the target area AR moves as the reference object B moves. Therefore, for example, when an object of interest moves in monitoring or the like, by moving the target area AR in accordance with the object, it is possible to appropriately focus on the vicinity of the moving object.
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR to move as the reference object B moves so that the position of the target area AR with respect to the reference object B remains the same. Therefore, by appropriately moving the target area AR in accordance with the object of interest, it is possible to more appropriately focus on the vicinity of the moving object.
  • the sixth embodiment differs from the fourth embodiment in that the focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and satisfies a predetermined condition.
  • the sixth embodiment descriptions of parts that are common to the fourth embodiment will be omitted.
  • the sixth embodiment is also applicable to the fifth embodiment.
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position to an object that exists within the target area AR and satisfies a predetermined condition.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being present in the target area AR and satisfying a predetermined condition.
  • the focal position control unit 34 continues to focus on the object while the object on which the focal position is adjusted satisfies a predetermined condition and continues to exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object when at least one of the existence of the object within the target area AR and the satisfaction of the predetermined condition is no longer satisfied.
  • the focal position control unit 34 detects that the object Remove the focus position from
  • the focal position control unit 34 may determine whether or not the predetermined condition is satisfied by any method. You can The positional information of the object here may refer to the measurement result of the object position measuring unit 14, and the image of the object may refer to image data of the object captured by the imaging device 12. FIG.
  • the predetermined condition here may be any condition other than that the object exists within the target area AR.
  • the predetermined condition may be at least one of that the object is performing a predetermined motion, that the object has a predetermined shape, and that the object faces a predetermined direction. Also, any two of these may be used as the predetermined conditions, or all of them may be used as the predetermined conditions.
  • the focus position control unit 34 determines that the predetermined conditions are satisfied when all the conditions are satisfied.
  • the focus position control unit 34 determines whether the object is moving in a predetermined manner based on the position information of the object that is continuously acquired in time series.
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position with respect to an object existing within the target area AR and performing a predetermined motion.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not meet at least one of being within the target area AR and performing a predetermined movement.
  • the focal position control unit 34 keeps the focal position on the object while the object on which the focal position is adjusted exists in the target area AR and continues a predetermined movement.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object when the object no longer satisfies at least one of being present in the target area AR and performing a predetermined movement.
  • the motion of the object here refers to the mode of movement of the object, and may refer to, for example, the direction and speed of movement of the object.
  • the predetermined motion means moving downward in the vertical direction at a speed of 10 m/h or more
  • the focal position control unit 34 moves downward in the vertical direction by 10 m/h or more in the target area AR. Focus on an object moving at a speed of
  • the motion of an object is not limited to indicating the moving direction and moving speed of an object, and may refer to any mode of movement.
  • motion of an object may refer to at least one of the direction and speed of movement of the object.
  • FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an example in which the motion of an object is set as a predetermined condition.
  • the predetermined condition is that the object moves downward in the vertical direction (the direction opposite to the Z direction), that is, the moving direction of the object.
  • the object A moves vertically downward from position A0a through positions A1a and A2a to position A3a and stops at position A3a.
  • the position A0a is outside the target area AR, and the positions A1a, A2a, and A3a are inside the target area AR.
  • the focus position control unit 34 does not focus on the object A because the object A is outside the target area AR at the timing when the object A exists at the position A0a. .
  • the focal position control unit 34 focuses on the object A at the timing when the object A is present at the position A1a, that is, at the timing when the object A enters the target area AR while moving downward in the vertical direction.
  • the focus position control unit 34 continues to focus on the object A even at the timing when the object A is present at the position A2a, and removes the focus position from the object A at the timing when the object A moves to the position A3a and stops. , to return the focal position to the set position.
  • the focus position control section 34 determines whether the object has a predetermined shape based on the image data showing the object.
  • the focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and has a predetermined shape.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being within the target area AR and having a predetermined shape.
  • the focal position control unit 34 continues to focus on the object while the object on which the focal position is adjusted has a predetermined shape and continues to exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object when the object no longer satisfies at least one of being in the target area AR and having a predetermined shape.
  • the shape of the object here may be, for example, at least one of the size of the object and the outline of the object.
  • the focus position control unit 34 adjusts the focus position to an object of a predetermined size or more that exists within the target area AR.
  • 3D shape information acquired by the object information acquiring unit 32 may be used to acquire the shape information of the object.
  • the focal position control unit 34 determines whether the object faces a predetermined direction based on the image data showing the object. A focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and faces in a predetermined direction. The focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being in the target area AR and being oriented in a predetermined direction. The focal position control unit 34 continues to focus on the object while the object on which the focal position is adjusted continues to exist within the target area AR while facing the predetermined direction.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object.
  • 3D shape information acquired by the object information acquisition unit 32 may be used to acquire information on the orientation of the object.
  • the predetermined condition may be set by any method, for example, it may be set in advance.
  • the focal position control unit 34 may read out information indicating a predetermined condition (for example, moving direction and moving speed) from the storage unit 22, or may read the information indicating the predetermined condition from the storage unit 22, or may transmit the information to another device via the communication unit 20.
  • a predetermined condition may be obtained from.
  • the focus position control section 34 may automatically set the predetermined condition.
  • the user may set a predetermined condition. In this case, for example, the user inputs information specifying a predetermined condition (for example, moving direction and moving speed) to the input unit 16, and the focal position control unit 34 controls the predetermined condition based on the information specified by the user. may be set.
  • the focal position control section 34 may focus on an object that is present in the target area AR and is performing a predetermined movement.
  • the focal point control unit 34 keeps the focal point on the object while the object is moving, and removes the focal point from the object when the object stops moving. In this way, in addition to being within the target area AR, satisfying a predetermined motion is also a condition for matching the focus position. It is possible to match.
  • the focus position control unit 34 may focus on an object that exists in the target area AR and has a predetermined shape.
  • the object having a predetermined shape is also a condition for adjusting the focus position, so that an object with a specific shape can be tracked and the focus position can be appropriately adjusted. It becomes possible.
  • the focal position control unit 34 may focus on an object that exists in the target area AR and faces in a predetermined direction. In this way, in addition to being within the target area AR, by setting the focal position to be oriented in a predetermined direction as a condition for adjusting the focal position, an object in a specific orientation is tracked and the focal position is adjusted appropriately. becomes possible.
  • FIG. 17 is a schematic block diagram of an imaging device according to the seventh embodiment.
  • An imaging device 100 according to the seventh embodiment is an imaging device that images an object within an imaging range.
  • the imaging device 100 is an autofocus camera capable of automatically setting a focal position.
  • the imaging device 100 may be a video camera that captures a moving image by capturing each predetermined frame, or may be a camera that captures a still image.
  • the imaging device 100 may be used for any purpose, and may be used, for example, as a monitoring camera set at a predetermined position inside a facility or outdoors.
  • the imaging device 100 includes an optical element 10, an imaging element 12, an image processing circuit 13, an object position measurement unit 14, a self-position measurement unit 15, an input unit 16, a display unit 18, and a , a communication unit 20 , a storage unit 22 , and a control unit 24 .
  • the optical element 10 is an optical system element such as a lens.
  • the number of optical elements 10 may be one or plural.
  • the imaging device 12 is a device that converts light incident through the optical device 10 into an image signal that is an electrical signal.
  • the imaging element 12 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, or the like.
  • the image processing circuit 13 generates image data for each frame from the image signal generated by the imaging device 12 .
  • the image data is, for example, data including luminance and color information of each pixel in one frame, and may be data to which a gradation is assigned to each pixel.
  • the object position measuring unit 14 is a sensor that measures the position of the object to be measured with respect to the imaging device 100 (relative position of the object).
  • An object here may be any object, and may be a living thing or an inanimate object, and the same shall apply hereinafter. Also, the object here may refer to a movable object, but is not limited to that and may refer to an immovable object.
  • the object position measurement unit 14 measures the distance from the imaging device 100 to the object as the relative position of the object.
  • the object position measuring unit 14 may be any sensor capable of measuring the relative position of an object, and may be, for example, a TOF (Time Of Flight) sensor.
  • a TOF sensor for example, a light emitting element (e.g., LED (Light Emitting Diode)) that emits light and a light receiving unit that receives light are provided, and the object is irradiated from the light emitting element.
  • the distance to the object is measured from the time of flight of the light returned to the light-receiving unit.
  • the object position measuring unit 14 measures the distance from the imaging device 100 to the object as the relative position of the object.
  • the direction in which the object exists with respect to the imaging device 100 may also be measured.
  • the object position measurement unit 14 measures the position (coordinates) of the object in a coordinate system having the imaging device 100 as the origin, and calculates the relative position of the object. May be measured as position.
  • the self-position measuring unit 15 is a sensor that measures the position of the imaging device 100 (that is, the self-position). In this embodiment, the self-localization unit 15 measures the position (coordinates) and orientation (orientation) of the imaging device 100 .
  • the self-localization unit 15 may be any sensor capable of measuring the position and orientation of the imaging device 100. For example, it may be a three-dimensional acceleration sensor or a gyro sensor that measures acceleration in three axes of the imaging device 100. you can For example, the self-localization unit 15 measures the acceleration in three axes of the imaging device 100 to determine the position and orientation of the imaging device 100, that is, the position and orientation of the imaging device 100 before movement, and the position and orientation of the imaging device after movement. 100 positions and orientations can be measured. However, the self-localization unit 15 is not limited to measuring both the position and orientation of the imaging device 100 , and may measure at least one of the position and orientation of the imaging device 100 .
  • the input unit 16 is a mechanism that receives input (operation) from the user, and may be, for example, a button, keyboard, touch panel, or the like.
  • the display unit 18 is a display panel that displays images.
  • the display unit 18 may be capable of displaying an image for the user to set a target area AR, which will be described later, in addition to the image captured by the imaging device 100 .
  • the communication unit 20 is a communication module that communicates with an external device, and may be, for example, an antenna or a Wi-Fi (registered trademark) module.
  • the imaging device 100 communicates with an external device by wireless communication, but may be wired communication, and any communication method may be used.
  • the storage unit 22 is a memory that stores various types of information such as captured image data, calculation contents and programs of the control unit 24.
  • a main unit such as RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory) is stored.
  • At least one of a storage device and an external storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) is included.
  • the program for the control unit 24 stored in the storage unit 22 may be stored in a recording medium readable by the imaging device 100 .
  • the control unit 24 is an arithmetic device and includes an arithmetic circuit such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the control unit 24 includes a self-position acquisition unit 28 , a target area acquisition unit 30 , an object information acquisition unit 32 , a focus position control unit 34 , an imaging control unit 36 and an image acquisition unit 38 .
  • the control unit 24 controls the self-position acquisition unit 28, the target area acquisition unit 30, the object information acquisition unit 32, the focus position control unit 34, and the imaging control unit 36.
  • An image acquisition unit 38 is implemented to execute those processes.
  • the control unit 24 may execute these processes by one CPU, or may be provided with a plurality of CPUs and may execute the processes by the plurality of CPUs.
  • at least part of the processing of the self-position acquisition unit 28, the target area acquisition unit 30, the object information acquisition unit 32, the focus position control unit 34, the imaging control unit 36, and the image acquisition unit 38 is realized by hardware circuits.
  • the self-position acquisition unit 28 acquires position information of the imaging device 100 .
  • the position information of the imaging device 100 is information indicating the position (coordinates) and orientation (orientation) of the imaging device 100 .
  • the self-position acquisition unit 28 controls the self-position measurement unit 15 to cause the self-position measurement unit 15 to measure the position and orientation of the imaging device 100 .
  • the self-position acquisition unit 28 acquires the measurement result of the position and orientation of the imaging device 100 by the self-position measurement unit 15 as position information of the imaging device 100 .
  • the object information acquisition unit 32 sequentially acquires the position information of the imaging device 100 by acquiring the position information of the imaging device 100 at predetermined time intervals. Note that the position information of the imaging device 100 is not limited to both the position and orientation of the imaging device 100 , and may be information indicating at least one of the position and orientation of the imaging device 100 .
  • the self-position acquisition unit 28 determines whether the imaging device 100 has moved based on the position information of the imaging device 100 .
  • the self-position acquisition unit 28 determines that the imaging device 100 has moved when the position information of the imaging device 100 has changed, and determines that the imaging device 100 has moved when the position information of the imaging device 100 has not changed. decide not to.
  • the position information of the imaging device 100 changes the position information of the imaging device 100 acquired immediately before (here, at least one of the position and orientation) and the position information of the imaging device 100 acquired this time (here, at least one of the position and orientation). on the other hand) is equal to or greater than a predetermined value.
  • the self-position acquisition unit 28 may acquire the degree of movement of the imaging device 100 when determining that the imaging device 100 has moved.
  • the degree of movement of the imaging device 100 here refers to the direction and amount of movement of the position (coordinates) and orientation (orientation) of the imaging device 100 .
  • the self-position acquisition unit 28 uses the direction and amount of change when the position and orientation of the imaging device 100 acquired immediately before to the position and orientation of the imaging device 100 acquired this time as the degree of movement of the imaging device 100. can be calculated.
  • the target area acquisition unit 30 acquires information on the target area AR set within the imaging area of the imaging device 100 .
  • the target area AR is an area set for automatically adjusting the focal position.
  • the information of the target area AR is information indicating the position of the target area AR, that is, the position information of the target area AR.
  • the target area AR will be described below.
  • FIGS. 18 and 19 are schematic diagrams for explaining an example of the target area.
  • 18 is a view of the imaging device 100 and the target area AR viewed from above in the vertical direction
  • FIG. 19 is a view of the imaging device 100 and the target region AR viewed from the horizontal direction.
  • the direction Z is defined as a vertical direction
  • the direction X is defined as one horizontal direction orthogonal to the direction Z
  • the direction Y is defined as a direction orthogonal to the direction Z and the direction X (horizontal direction).
  • the range in which an image can be captured by the imaging device 100 is defined as an imaging area AR0.
  • the imaging area AR0 refers to an area (space) within the angle of view of the image sensor 12, in other words, refers to a range captured as an image in real space.
  • the target area AR is an area (space) set within the range of the imaging area AR0.
  • the target area AR is an area within the imaging area AR0 and between the first position AX1 and the second position AX2.
  • the first position AX1 is a position that is the first distance L1 from the imaging device 100
  • the second position AX2 is the second distance L2 that is shorter than the first distance L1 from the imaging device 100. position.
  • the first position AX1 is a virtual position (coordinates) including positions (coordinates) at a first distance L1 from the imaging device 100 within the imaging area AR0. It can be said that it is a positive aspect.
  • the second position AX2 can be said to be a virtual plane that includes positions (coordinates) within the imaging region AR0 that are the second distance L2 from the imaging device 100 . That is, the target area AR is surrounded by a virtual plane at a second distance L2 from the imaging device 100 and a virtual plane at a first distance L1 from the imaging device 100 in the imaging region AR0. It can be said that it is space.
  • the first position AX1 is not limited to a virtual plane in which all positions (coordinates) included in the first position AX1 are the first distance L1 from the imaging device 100, and at least A part of the positions (coordinates) may be a virtual plane that is the first distance L1 from the imaging device 100 .
  • the second position AX2 may be a virtual plane in which at least some positions (coordinates) included in the second position AX2 are the second distance L2 from the imaging device 100 .
  • 20 and 21 are schematic diagrams showing other examples of target regions.
  • the target area AR is separated from the imaging area AR0 by the first position AX1 and the second position AX2 in the optical axis direction of the imaging device 100 (the depth direction of the image).
  • the radiation direction (the direction in which the angle of view spreads) with respect to the optical axis direction of the imaging device 100 is not partitioned with respect to the imaging area AR0.
  • the end surface of the target area AR in the widening direction of the angle of view matches the end surface of the imaging area AR0 in the widening direction of the angle of view.
  • the target area AR may be separated from the imaging area AR0 also in the widening direction of the angle of view.
  • the target area AR may be separated from the imaging area AR0 by the third position AX3 also in the widening direction of the angle of view.
  • the third position AX3 is a virtual surface (here, a closed curved surface of a cylindrical side surface) including a position (coordinates) at a predetermined distance radially outward from the optical axis LX of the imaging device 100.
  • the target area AR is an area (space) surrounded by the first position AX1, the second position AX2, and the third position AX3.
  • the third position AX3 is not limited to a virtual plane in which all positions (coordinates) included in the third position AX3 are the first distance L1 from the optical axis LX, and at least A part of the positions (coordinates) may be a virtual plane that is the third distance L3 from the optical axis LX.
  • the third position AX3 may be a virtual plane that spreads outward in the radial direction (horizontal direction and elevation angle direction) at a predetermined angle as it moves away from the imaging device 100 along the optical axis direction.
  • the size and shape of the target area AR are not limited to those described above and may be arbitrary.
  • the position of the target area AR is not limited to the above description and may be arbitrary.
  • the target area AR is not limited to being positioned between the first position AX1 and the second position AX2.
  • the target area AR is an area set within the imaging area AR0, but it is not limited to this.
  • the target area AR may be an area set within the distance measurement area.
  • the imaging area AR0 in FIGS. 18 to 21 may be treated as the ranging area.
  • the target area acquisition unit 30 may acquire information on the target area AR by any method.
  • the position of the target area AR may be set in advance.
  • the target area acquisition unit 30 may read the preset position information of the target area AR from the storage unit 22, or may receive the position information of the target area AR from another device via the communication unit 20. can be obtained.
  • the target area acquiring unit 30 may automatically set the position of the target area AR.
  • the user may set the position of the target area AR.
  • the user inputs information specifying the position of the target area AR (for example, the values of the first distance L1, the second distance L2, and the third distance L3) to the input unit 16, and the target area acquisition unit 30 may set the target area AR based on the position information of the target area AR specified by the user.
  • the target area AR may be set by specifying coordinates. For example, in the example of FIG. 18, the coordinates P1, P2, P3, and P4 that are the vertex positions of the target area AR may be designated, and the area surrounded by the coordinates P1 to P4 may be set as the target area AR.
  • Target area when imaging device moves it is required to appropriately set the target area AR even when the imaging device 100 moves.
  • the target area acquiring unit 30 fixes the position of the target area AR and does not move the target area AR. Accordingly, by fixing the target area AR, it is possible to suppress unintentional change of the area of interest due to the movement of the imaging device 100 .
  • the target area acquiring unit 30 acquires mode information indicating whether or not to move the target area AR, and the self-position acquiring unit 28 determines that the imaging device 100 has moved. If so, it is determined whether or not to move the target area AR based on the mode information.
  • mode information indicating whether or not to move the target area AR
  • self-position acquiring unit 28 determines that the imaging device 100 has moved. If so, it is determined whether or not to move the target area AR based on the mode information.
  • the target area acquisition unit 30 acquires mode information.
  • Mode information is information indicating whether or not to move the target area AR when the imaging device 100 moves. Either information indicating the first mode or information indicating the second mode is assigned to the mode information.
  • the first mode is a mode in which the target area AR is not moved (the position of the target area AR is fixed) when the imaging device 100 is moved. This is the mode for moving the AR.
  • FIG. 22 is a schematic diagram showing an example of the target area when the first mode is set.
  • the target area acquisition unit 30 acquires the mode information indicating the first mode
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR to the first mode in which the target area AR is fixed
  • the self-position acquisition unit 28 determines that the imaging device 100 has moved.
  • the target area AR is not moved. That is, in the first mode, regardless of the position of the imaging device 100, the position of the target area AR is fixed.
  • FIG. 22 exemplifies a case where the imaging device 100 moves from the position 100a to the position 100b. In this case, the position of the imaging area AR0 moves from the position AR0a to the position AR0b.
  • the position of the target area AR remains fixed and does not move. Since the range-finding area also moves along with the movement of the imaging device 100, it can be said that the range-finding area moves from the position AR0a to the position AR0b.
  • FIG. 23 is a schematic diagram showing an example of the target area when the second mode is set.
  • the target area acquisition unit 30 acquires the mode information indicating the second mode
  • the target area acquisition unit 30 sets the target area AR to the second mode that permits the movement of the target area AR. If so, the target area AR is moved.
  • the target area acquisition unit 30 preferably moves the target area AR so that the shape and size of the target area AR are kept the same.
  • the target area acquiring unit 30 preferably moves the target area AR based on the degree of movement of the imaging apparatus 100 so that the position (relative position) of the target area AR with respect to the imaging apparatus 100 is kept the same.
  • FIG. 23 exemplifies a case where the imaging device 100 moves from the position 100a to the position 100b.
  • the position of the imaging area AR0 moves from the position AR0a to the position AR0b.
  • the second mode is set, the position of the target area AR moves from the position ARa to the position ARb. That is, when the imaging device 100 is at the position 100a, the target area AR is positioned at the position ARa, and when the imaging device 100 moves to the position 100b, the target area AR moves to the position ARb.
  • the target area acquisition unit 30 preferably does not move the position of the target area AR in either the first mode or the second mode.
  • the target area acquisition unit 30 may acquire the information of the mode information by any method. For example, mode information, that is, whether to set the first mode or the second mode may be set in advance. In this case, the target area acquisition unit 30 may read preset mode information from the storage unit 22 or acquire mode information from another device via the communication unit 20 . Further, for example, when the mode information is not set in advance, the target area acquiring section 30 may automatically set the mode information. Alternatively, for example, the user may set the mode information. In this case, for example, the user inputs information designating the mode (information designating whether the first mode or the second mode) to the input unit 16, and the target area acquisition unit 30 receives the information specified by the user. The mode may be set based on the mode information obtained.
  • mode information that is, whether to set the first mode or the second mode may be set in advance.
  • the target area acquisition unit 30 may read preset mode information from the storage unit 22 or acquire mode information from another device via the communication unit 20 . Further, for example, when the mode information is not set in advance
  • the target area acquisition unit 30 may switch between the first mode and the second mode. In this case, when the target area acquiring section 30 acquires the mode information indicating that the mode is to be switched, the target area acquiring section 30 may switch the mode based on the mode information.
  • FIG. 24 is a flowchart for explaining the target area setting flow when the imaging device moves.
  • the control unit 24 acquires the mode information and the information of the target area AR by the target area acquiring unit 30 (step S10), sets the mode based on the mode information, and sets the mode based on the information of the target area AR. Based on this, the target area AR is set.
  • the control unit 24 uses the self-position acquisition unit 28 to determine whether the imaging device 100 has moved (step S12). Based on the position information of the imaging device 100, the self-position acquisition unit 28 determines whether the imaging device 100 has moved.
  • step S12; Yes When it is determined that the imaging device 100 has moved (step S12; Yes) and when the second mode is set (step S14; Yes), the target region acquiring unit 30 acquires the target region AR. Move (step S16). Thereafter, if the process is not to be ended (step S18; No), the process returns to step S12, and if the process is to be ended (step S18; Yes), this process is ended. On the other hand, when it is determined that the imaging device 100 does not move (step S12; No), the process proceeds to step S18 without moving the target area AR. If it is determined that the imaging device 100 has moved and the second mode is set (step S14; No), the process proceeds to step S18 without moving the target area AR.
  • the seventh embodiment it is not essential to set either the first mode or the second mode as described above, and even if the imaging device 100 moves, the position of the target area AR moves. It is sufficient if it can be set so as not to do so.
  • the object information acquisition unit 32 acquires position information of an object existing within the imaging area AR0.
  • the object information acquisition unit 32 controls the object position measurement unit 14 to cause the object position measurement unit 14 to measure the relative position of the object with respect to the imaging device 100 .
  • the object information acquisition unit 32 acquires the measurement result of the relative position of the object with respect to the imaging device 100 by the object position measurement unit 14 as the position information of the object.
  • the object information acquisition unit 32 sequentially acquires the position information of the object by acquiring the position information of the object at predetermined time intervals.
  • the object information acquisition unit 32 can also acquire information indicating the shape of the object (for example, the 3D shape of the object) based on the positional information of the object.
  • the object information acquisition unit 32 can acquire the 3D shape of the object by accumulating a plurality of pieces of position information such as TOF image information.
  • the focus position control section 34 sets the focus position of the imaging device 100 .
  • the focal position control section 34 controls the focal position by controlling the position of the optical element 10 , that is, by moving the position of the optical element 10 .
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position to the object existing within the target area AR. In other words, the focal position control unit 34 sets the focal position to the position of the object determined to exist within the target area AR. In this embodiment, the focus position control unit 34 determines whether the object exists within the target area AR based on the position information of the object acquired by the object information acquisition unit 32 . When the position of the object acquired by the object information acquiring unit 32 overlaps with the position of the target area AR, the focus position control unit 34 determines that the object exists within the target area AR, and the object information acquiring unit Focus on the position of the object obtained by 32 .
  • the focus position control unit 34 determines that the object exists within the target area AR. Decide and focus on the object.
  • the focus position control unit 34 does not adjust the focus position for an object that does not exist within the target area AR. That is, for example, when the distance from the imaging device 100 to the object is longer than the first distance L1 or shorter than the second distance L2, the focus position control unit 34 determines that the object does not exist within the target area AR. Make a decision and do not focus on that object.
  • the focus position control unit 34 continues to focus on the object during the period when the focused object exists within the target area AR. That is, the focal position control unit 34 determines whether the object continues to exist within the target area AR based on the position information of the object obtained by the object information obtaining unit 32 at predetermined time intervals, and determines whether the object continues to exist within the target area AR. During the period in which the object continues to exist within the target area AR, the object continues to be focused. On the other hand, when the focused object moves out of the target area AR, that is, when it no longer exists within the target area AR, the focus position control unit 34 removes the focus position from the object. , focus on a position other than the object.
  • the focal position control unit 34 does not need to focus on an object existing within the target area AR from the start of operation of the imaging device 100 (timing when imaging becomes possible). . That is, the focal position control section 34 may adjust the focal position with respect to an object that has entered the target area AR after the start of operation. In other words, the focal position control unit 34 controls an object that exists within the target area AR at a certain timing but does not exist within the target area AR at a timing prior to that timing. You can adjust the focal position from the timing. In other words, when an object moves from outside the target area AR into the target area AR, the object may be recognized as an object to be focused on by the focus position control section 34 . That is, the focal position control unit 34 may focus on an object that has moved from outside the target area AR into the target area AR.
  • the focal position control unit 34 may adjust the focal position to a preset set position when an object does not exist within the target area AR.
  • the set position may be set arbitrarily, but is preferably set within the target area AR, such as the center position of the target area AR.
  • the focus position control unit 34 does not focus on a stationary object, but rather focuses on a moving object. More specifically, when the second mode is set, the focus position control unit 34 moves the target area AR along with the movement of the imaging device 100 so that the stationary (non-moving) object is If the object is located within the target area AR, the object is not focused. That is, the focal position control unit 34 does not treat a stationary object as an object to be focused on, even if the object is located within the target area AR. Do not align. On the other hand, when the moving object is positioned within the target area AR, that is, when the moving object reaches the target area AR, the focus position control unit 34 adjusts the focus position to the object. Whether or not the object is moving can be determined based on the position information of the object obtained by the object information acquisition unit 32 . That is, when the position information of an object that is continuous in time series changes, it can be determined that the object is moving.
  • FIG. 18 shows an example in which the object A moves from the position A0, through the positions A1 and A2, to the position A3, toward the imaging device 100.
  • FIG. The position A0 is farther from the imaging device 100 than the first distance L1 and is outside the target area AR.
  • the positions A1 and A2 are within the target area AR because the distances to the imaging device 100 are equal to or less than the first distance L1 and equal to or more than the second distance L2.
  • the position A3 is closer to the imaging device 100 than the second distance L2 and is outside the target area AR.
  • the focus position control unit 34 does not focus on the object A at the timing when the object A is present at the position A0, and instead focuses on the set position, for example. Then, the focus position control unit 34 focuses on the object A at the timing when the object A is present at the position A1, that is, at the timing when the object A enters the target area AR. The focus position control unit 34 continues to focus on the object A even at the timing when the object A is present at the position A2, and at the timing when the object A moves to the position A3, that is, when the object A moves out of the target area AR. At this timing, the focal position is removed from the object A, and the focal position is returned to the set position.
  • the focus position control unit 34 adjusts the focus position to the object A from the timing when the object A enters the target area AR, and during the period when the object A is moving within the target area AR, the moving object A , and the focal position is removed from the object A at the timing when the object A moves out of the target area AR.
  • the focus position may be set by the user.
  • the focal position is set by the focal position control section 34 as described above.
  • the manual mode the user inputs an operation to set the focal position to the input unit 16, and the focal position control unit 34 sets the focal position according to the user's operation.
  • the imaging control unit 36 controls imaging by the imaging device 100 to capture an image.
  • the imaging control unit 36 controls, for example, the imaging element 12 and causes the imaging element 12 to acquire an image signal.
  • the imaging control unit 36 may cause the imaging element 12 to automatically acquire an image signal, or may acquire an image signal according to a user's operation.
  • the image acquisition unit 38 acquires image data acquired by the imaging device 12 .
  • the image acquisition unit 38 controls the image processing circuit 13 to cause the image processing circuit 13 to generate image data from the image signal generated by the imaging element 12, and acquires the image data.
  • the image acquisition unit 38 causes the storage unit 22 to store the image data.
  • FIG. 25 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • the control unit 24 acquires information about the target area AR using the target area acquiring unit 30 (step S20), and acquires object position information using the object information acquiring unit 32 (step S22). .
  • the order in which steps S20 and S22 are performed may be arbitrary.
  • the controller 24 uses the focus position controller 34 to determine whether the object is positioned within the target area AR based on the position information of the object (step S24). If the object is not located within the target area AR (step S24; No), the process returns to step S22 to continue acquiring the position information of the object.
  • step S26 the focus position control unit 34 focuses on the object (step S26). After that, the acquisition of the position information of the object is continued, and it is determined whether the object has moved outside the target area AR (step S28). If the object does not move outside the target area AR (step S28; No), that is, if the object continues to exist within the target area AR, the process returns to step S26 to continue focusing on the object. If the object has moved outside the target area AR (step S28; Yes), the focus position control unit 34 defocuses the object (step S30). Thereafter, if the process is not to be ended (step S32; No), the process returns to step S22, and if the process is to be ended (step S32; Yes), this process is ended.
  • the imaging device 100 includes the imaging element 12, the self-position acquisition unit 28, the object information acquisition unit 32, the target area acquisition unit 30, and the focal position control unit 34.
  • the self position acquisition unit 28 acquires position information of the imaging device 100
  • the object information acquisition unit 32 acquires position information of an object existing in the imaging area AR0 of the imaging device 12
  • the target area acquisition unit 30 acquires the image
  • a target area AR is set within the area AR0, and if an object exists within the target area AR, the focus position control unit 34 controls the focus position of the imaging device 100 so as to focus on the object.
  • the target area acquiring unit 30 fixes the position of the target area AR when the self-position acquiring unit 28 determines that the imaging device 1000 has moved.
  • the imaging device 100 controls the focal position of the imaging device 100 so that the focal position is aligned with the object when the object exists within the target area AR. Then, even when the imaging device 100 moves, the position of the target area AR is fixed. Therefore, according to the present embodiment, the position of the target area AR can be fixed even when the imaging area AR0 moves. Therefore, the object in the target area is appropriately focused while changing the imaging area AR0. be able to.
  • the target area acquisition unit 30 determines that the imaging device 100 has moved when the self-position acquisition unit 28 determines that the imaging device 100 has moved. Fix the AR position.
  • the target area acquisition unit 30 determines that the imaging device 100 has moved. Change the position of AR. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to set whether the focused area is changed or fixed in accordance with the imaging area AR0 depending on the situation, so that the focal position can be adjusted appropriately.
  • the target area acquisition unit 30 determines that the target area AR is located at a first position AX1 at which the distance from the imaging device 100 is the first distance L1, and at a second distance L2 at which the distance from the imaging device 100 is shorter than the first distance L1.
  • the target area AR may be set so as to be located between the second position AX2 where Therefore, it is possible to properly focus on an object that has entered the target area AR.
  • FIG. 26 is a schematic block diagram of an imaging device according to the eighth embodiment. As shown in FIG. 26 , an imaging device 100 ⁇ /b>A according to the eighth embodiment includes a notification control section 40 in the control section 24 .
  • the notification control unit 40 calculates the distance D when the position of the target area AR does not move even if the imaging device 100A moves (that is, when the first mode is set).
  • a distance D is the distance between the boundary B of the imaging area AR0 and the target area AR.
  • the boundary B of the imaging area AR0 refers to the boundary position between the inside of the imaging area AR0 and the outside of the imaging area AR0, in other words, the edge of the imaging area AR0.
  • the notification control unit 40 calculates, as a distance D, the shortest distance between the boundary B of the imaging area AR0 and the target area AR when the target area AR is located within the imaging area AR0.
  • the notification control unit 40 regards the length of the shortest straight line as the distance D among the straight lines connecting each point on the periphery of the target area AR to each point on the boundary B of the imaging area AR0.
  • the distance D may be calculated by any method.
  • the position of the set target area AR the distance D may be calculated.
  • the notification control unit 40 determines whether the distance D is less than a predetermined distance. That is, the notification control unit 40 determines whether the distance D has become less than the predetermined distance due to the movement of the imaging device 100A.
  • the predetermined distance here may be set arbitrarily.
  • the notification control unit 40 causes the imaging device 100A to output an alarm when the distance D is less than the predetermined distance.
  • the warning here is information indicating that the distance D is less than a predetermined distance, and may be of any content.
  • the notification control unit 40 may cause the display unit 18 to display arbitrary information (for example, characters or symbols indicating a warning) indicating that the distance D is less than a predetermined distance.
  • Any sound (for example, an alarm) indicating that the distance D is less than a predetermined distance may be output to a sound output unit (speaker) (not shown), or a tactile stimulus (not shown) provided in the imaging device 100A (for example, A device that outputs a vibration) may output any tactile stimulus (eg, vibration) that indicates that the distance D is less than a predetermined distance.
  • the notification control unit 40 does not output an alarm when the distance D is not less than the predetermined distance, that is, when the distance D is equal to or greater than the predetermined distance.
  • FIG. 27 is a schematic diagram showing an example of a target area in the eighth embodiment.
  • FIG. 27 exemplifies a case where the imaging device 100A moves from the position 100Aa to the position 100Ab.
  • the position of the imaging area AR0 moves from the position AR0a to the position AR0b.
  • the position of the target area AR is fixed and does not move.
  • the notification control unit 40 does not output an alarm when the imaging device 100A is at the position 100Aa, and outputs an alarm when the imaging device 100B is at the position 100Ab. Since the range-finding area also moves along with the movement of the imaging device 100, the range-finding area moves from the position AR0a to the position AR0b, and the boundary between the range-finding areas can also be called the boundary B.
  • the user is notified that there is a risk that the target area AR may move out of the range of the imaging area AR0 due to movement of the imaging device 100A, for example. can be notified in advance. Therefore, it is possible to prevent the target area AR from moving out of the range of the imaging area AR0 by further moving the imaging apparatus 100A.
  • the mode is set to either the first mode or the second mode, and in the first mode, the distance between the boundary of the imaging area AR0 and the target area AR is set to a predetermined value. It was assumed that an alarm would be issued when the distance becomes less than the distance.
  • either the first mode or the second mode may not be set, and the position of the target area AR is set so as not to move even if the imaging device 100A moves. It should be possible. That is, the imaging apparatus 100A according to the eighth embodiment is set so that the position of the target area AR does not move even if the imaging apparatus 100 moves, and the distance between the boundary of the imaging area AR0 and the target area AR is less than a predetermined distance, an alarm may be issued.
  • FIG. 28 is a flowchart for explaining the alarm notification flow.
  • the control unit 24 acquires information on the target area AR using the target area acquiring unit 30 (step S40), and sets the target area AR. Then, the control unit 24 uses the self-position acquisition unit 28 to determine whether the imaging device 100A has moved (step S42). If it is determined that the imaging device 100A has moved (step S42; Yes), the control unit 24 causes the notification control unit 40 to determine whether the distance D between the target area AR and the boundary B is less than a predetermined distance (step S44).
  • step S46 If the distance D between the target area AR and the boundary B is less than the predetermined distance, the notification control unit 40 outputs an alarm (step S46). Thereafter, if the process is not to be ended (step S48; No), the process returns to step S42, and if the process is to be ended (step S48; Yes), this process is ended. On the other hand, when it is determined that the imaging device 100A does not move (step S42; No), the process also proceeds to step S48. Further, when it is determined that the imaging device 100A has moved and the distance D between the target area AR and the boundary B is not less than the predetermined distance (step S44; No), that is, the distance D is equal to or greater than the predetermined distance. If there is, the process proceeds to step S48 without moving the target area AR.
  • the notification control unit 40 outputs an alarm.
  • the user is notified that there is a risk that the target area AR may move out of the range of the imaging area AR0 due to movement of the imaging device 100A, for example. can be notified in advance. Therefore, it is possible to prevent the target area AR from moving out of the range of the imaging area AR0 by further moving the imaging apparatus 100A.
  • the control unit 24 controls the moving mechanism so that the distance D is further increased.
  • the movement of the imaging device 100A in the shortening direction may be stopped. This movement stop processing may be performed together with the output of the alarm, or the movement stop processing may be performed instead of outputting the alarm.
  • the ninth embodiment differs from the seventh embodiment in that the focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and satisfies a predetermined condition.
  • the ninth embodiment descriptions of parts that are common to the seventh embodiment will be omitted.
  • the ninth embodiment is also applicable to the eighth embodiment.
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position to an object that exists within the target area AR and satisfies a predetermined condition.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being present in the target area AR and satisfying a predetermined condition.
  • the focus position control unit 34 continues to focus on the object during the period in which the focused object satisfies a predetermined condition and continues to exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object when at least one of the existence of the object within the target area AR and the satisfaction of the predetermined condition is no longer satisfied.
  • the focal position control unit 34 detects the object Remove the focus position from
  • the focal position control unit 34 may determine whether or not the predetermined condition is satisfied by any method. You can The positional information of the object here may refer to the measurement result of the object position measuring unit 14, and the image of the object may refer to image data of the object captured by the imaging device 12. FIG.
  • the predetermined condition here may be any condition other than that the object exists within the target area AR.
  • the predetermined condition may be at least one of that the object is performing a predetermined motion, that the object has a predetermined shape, and that the object faces a predetermined direction. Also, any two of these may be used as the predetermined conditions, or all of them may be used as the predetermined conditions.
  • the focus position control unit 34 determines that the predetermined conditions are satisfied when all the conditions are satisfied.
  • the focus position control unit 34 determines whether the object is moving in a predetermined manner based on the position information of the object that is continuously acquired in time series.
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position with respect to an object existing within the target area AR and performing a predetermined motion.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being in the target area AR and performing a predetermined movement.
  • the focal position control unit 34 keeps the focal position on the object while the object on which the focal position is adjusted exists in the target area AR and continues a predetermined movement.
  • the focal position control unit 34 removes the focal position from the object when at least one of the existence of the object within the target area AR and the movement of the object is not satisfied.
  • the motion of the object here refers to the mode of movement of the object, and may refer to, for example, the direction and speed of movement of the object.
  • the predetermined motion means moving downward in the vertical direction at a speed of 10 m/h or more
  • the focal position control unit 34 moves downward in the vertical direction by 10 m/h or more in the target area AR. Focus on an object moving at a speed of
  • the motion of an object is not limited to indicating the moving direction and moving speed of an object, and may refer to any mode of movement.
  • motion of an object may refer to at least one of the direction and speed of movement of the object.
  • FIG. 29 is a schematic diagram illustrating an example in which the motion of an object is set as a predetermined condition.
  • the predetermined condition is that the object moves downward in the vertical direction (the direction opposite to the Z direction), that is, the moving direction of the object.
  • the example of FIG. 29 shows the case where the object A moves vertically downward from position A0a through positions A1a and A2a to position A3a and stops at position A3a.
  • the position A0a is outside the target area AR, and the positions A1a, A2a, and A3a are inside the target area AR.
  • the focus position control unit 34 does not focus on the object A because the object A is outside the target area AR at the timing when the object A exists at the position A0a. .
  • the focal position control unit 34 focuses on the object A at the timing when the object A exists at the position A1a, that is, at the timing when the object A enters the target area AR while moving downward in the vertical direction.
  • the focus position control unit 34 continues to focus on the object A even when the object A exists at the position A2a, and removes the focus position from the object A when the object A moves to the position A3a and stops. , to return the focal position to the set position.
  • the focus position control section 34 determines whether the object has a predetermined shape based on the image data showing the object.
  • the focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and has a predetermined shape.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being within the target area AR and having a predetermined shape.
  • the focal position control unit 34 continues to focus on the object while the object on which the focal position is adjusted has a predetermined shape and continues to exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object when the object no longer satisfies at least one of being in the target area AR and having a predetermined shape.
  • the shape of the object here may be, for example, at least one of the size of the object and the outline of the object.
  • the focus position control unit 34 adjusts the focus position to an object of a predetermined size or more that exists within the target area AR.
  • 3D shape information acquired by the object information acquiring unit 32 may be used to acquire the shape information of the object.
  • the focal position control unit 34 determines whether the object faces a predetermined direction based on the image data showing the object. A focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and faces in a predetermined direction. The focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being in the target area AR and being oriented in a predetermined direction. The focal position control unit 34 continues to focus on the object while the object on which the focal position is adjusted continues to exist within the target area AR while facing the predetermined direction.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object.
  • 3D shape information acquired by the object information acquisition unit 32 may be used to acquire information on the orientation of the object.
  • the predetermined condition may be set by any method, for example, it may be set in advance.
  • the focal position control unit 34 may read out information indicating preset conditions (for example, moving direction and moving speed) from the storage unit 22, or may read the information from the other device via the communication unit 20.
  • a predetermined condition may be obtained from.
  • the focus position control section 34 may automatically set the predetermined condition.
  • the user may set a predetermined condition. In this case, for example, the user inputs information specifying a predetermined condition (for example, moving direction and moving speed) to the input unit 16, and the focal position control unit 34 controls the predetermined condition based on the information specified by the user. may be set.
  • the focal position control unit 34 may focus on an object that is present in the target area AR and is performing a predetermined movement.
  • the focus position control unit 34 keeps the focus position on the object while the object is moving in a predetermined manner, and removes the focus position from the object when the object stops moving in the predetermined direction.
  • satisfying a predetermined motion is also a condition for focusing, so that an object that is moving in a specific manner can be tracked and the focus position can be adjusted appropriately. It is possible to match. For example, it is possible to detect a fall within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 may focus on an object that exists in the target area AR and has a predetermined shape.
  • the object having a predetermined shape is also set as a condition for adjusting the focus position, so that an object with a specific shape can be tracked and the focus position can be appropriately adjusted. It becomes possible.
  • the focal position control unit 34 may focus on an object that exists in the target area AR and faces in a predetermined direction. In this way, in addition to being within the target area AR, by setting the condition that the object is oriented in a predetermined direction as a condition for adjusting the focus position, an object in a specific direction is tracked and the focus position is appropriately adjusted. becomes possible.
  • FIG. 30 is a schematic block diagram of an imaging device according to the tenth embodiment.
  • An imaging device 100 according to the tenth embodiment is an imaging device that images an object within an imaging range.
  • the imaging device 100 is an autofocus camera capable of automatically setting a focal position.
  • the imaging device 100 may be a video camera that captures a moving image by capturing each predetermined frame, or may be a camera that captures a still image.
  • the imaging device 100 may be used for any purpose, and may be used, for example, as a monitoring camera set at a predetermined position inside a facility or outdoors.
  • the imaging device 100 includes an optical element 10, an imaging element 12, an image processing circuit 13, an object position measuring unit 14, an input unit 16, a display unit 18, a communication unit 20, It has a storage unit 22 and a control unit 24 .
  • the optical element 10 is an optical system element such as a lens. One or more optical elements 10 may be provided.
  • the imaging device 12 is a device that converts light incident through the optical device 10 into an image signal that is an electrical signal.
  • the imaging element 12 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, or the like.
  • the image processing circuit 13 generates image data for each frame from the image signal generated by the imaging device 12 .
  • the image data is, for example, data including luminance and color information of each pixel in one frame, and may be data to which a gradation is assigned to each pixel.
  • the object position measuring unit 14 is a sensor that measures the position of the object to be measured with respect to the imaging device 100 (relative position of the object).
  • An object here may be any object, and may be a living thing or an inanimate object, and the same shall apply hereinafter. Also, the object here may refer to a movable object, but is not limited to that and may refer to an immovable object.
  • the object position measurement unit 14 measures the distance from the imaging device 100 to the object as the relative position of the object.
  • the object position measuring unit 14 may be any sensor capable of measuring the relative position of an object, and may be, for example, a TOF (Time Of Flight) sensor.
  • a TOF sensor for example, a light emitting element (e.g., LED (Light Emitting Diode)) that emits light and a light receiving unit that receives light are provided.
  • the distance to the object is measured from the time of flight of the light that has returned to the light-receiving unit.
  • the object position measuring unit 14 measures the distance from the imaging device 100 to the object as the relative position of the object.
  • the direction in which the object exists with respect to the imaging device 100 may also be measured.
  • the object position measurement unit 14 measures the position (coordinates) of the object in a coordinate system having the imaging device 100 as the origin, and calculates the relative position of the object. May be measured as position.
  • the input unit 16 is a mechanism that receives input (operation) from the user, and may be, for example, a button, keyboard, touch panel, or the like.
  • the display unit 18 is a display panel that displays images.
  • the display unit 18 may be capable of displaying an image for the user to set a target area AR, which will be described later, in addition to the image captured by the imaging device 100 .
  • the communication unit 20 is a communication module that communicates with an external device, and may be, for example, an antenna or a Wi-Fi (registered trademark) module.
  • the imaging device 100 communicates with an external device by wireless communication, but may be wired communication, and any communication method may be used.
  • the storage unit 22 is a memory that stores various types of information such as captured image data, calculation contents and programs of the control unit 24.
  • a main unit such as RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory) is stored.
  • At least one of a storage device and an external storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) is included.
  • the program for the control unit 24 stored in the storage unit 22 may be stored in a recording medium readable by the imaging device 100 .
  • the control unit 24 is an arithmetic device and includes an arithmetic circuit such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the control unit 24 includes a target area acquisition unit 30 , an object information acquisition unit 32 , an area position information acquisition unit 33 , a focus position control unit 34 , an imaging control unit 36 and an image acquisition unit 38 .
  • the control unit 24 reads a program (software) from the storage unit 22 and executes it, thereby obtaining a target area acquisition unit 30, an object information acquisition unit 32, an area position information acquisition unit 33, a focus position control unit 34, and an imaging control unit 36. , and the image acquisition unit 38, and execute those processes.
  • control unit 24 may execute these processes by one CPU, or may be provided with a plurality of CPUs and may execute the processes by the plurality of CPUs. Moreover, at least part of the processing of the target area acquisition unit 30, the object information acquisition unit 32, the area position information acquisition unit 33, the focus position control unit 34, the imaging control unit 36, and the image acquisition unit 38 is realized by hardware circuits. You may
  • the target area acquisition unit 30 acquires information of the target area AR for setting the focal position
  • the object information acquisition unit 32 acquires position information of the object to be imaged
  • the area position information acquisition unit 33 Acquisition of area position information for synchronizing target areas AR among a plurality of image capturing apparatuses 100, focus position control unit 34 controlling the focus position of image capturing apparatus 100, and image capturing control unit 36 controlling image capturing by image capturing apparatus 100.
  • the image acquisition unit 38 acquires the image captured by the imaging device 100 .
  • imaging system In the present embodiment, a plurality of imaging devices 100 are capturing images, and the target areas AR of the respective imaging devices 100 are set such that the target regions AR of the respective imaging devices 100 partially overlap each other.
  • An imaging system having a plurality of imaging devices 100 is hereinafter referred to as an imaging system 1 .
  • the imaging system 1 includes a first imaging device 100a and a second imaging device 100b.
  • the number of imaging devices 100 included in the imaging system 1 is not limited to two. Any number greater than or equal to three may be used.
  • Each imaging device 100 sets a target area AR.
  • a method of setting the target area AR will be described below.
  • the target area AR of the first imaging device 100a is referred to as a first target area ARa
  • the target area AR of the second imaging device 100b is referred to as a second target area ARb.
  • the first target area ARa and the second target area ARb are not distinguished, they are simply referred to as the target area AR.
  • the first imaging device 100a acquires the information of the target area AR (first target area ARa) set within the imaging area AR0 of the first imaging device 100a by the target area acquisition unit 30.
  • the target area AR is an area set for automatically adjusting the focal position.
  • the information of the target area AR is information indicating the position of the target area AR, that is, the position information of the target area AR.
  • FIGS. 31 and 32 are schematic diagrams for explaining an example of the target area.
  • 31 is a view of the imaging device 100 and the target area AR viewed from above in the vertical direction
  • FIG. 32 is a view of the imaging device 100 and the target region AR viewed from the horizontal direction.
  • the direction Z is defined as a vertical direction
  • the direction X is defined as one horizontal direction orthogonal to the direction Z
  • the direction Y is defined as a direction orthogonal to the direction Z and the direction X (horizontal direction).
  • the range in which an image can be captured by the imaging device 100 is defined as an imaging area AR0.
  • the imaging area AR0 refers to an area (space) within the angle of view of the imaging device 12, in other words, refers to a range captured as an image in real space.
  • the target area AR is an area (space) set within the range of the imaging area AR0.
  • the first target area ARa is positioned between the first position AX1 and the second position AX2 within the imaging area AR0 of the first imaging device 100a.
  • the first position AX1 is a position where the distance from the first imaging device 100a is the first distance L1
  • the second position AX2 is the second position where the distance from the first imaging device 100a is shorter than the first distance L1. This position is the distance L2.
  • the first position AX1 is located at a first distance L1 from the first imaging device 100a within the imaging area AR0 of the first imaging device 100a. It can be said that it is a virtual surface including positions (coordinates).
  • the second position AX2 is a virtual plane that includes positions (coordinates) at a second distance L2 from the first imaging device 100a within the imaging area AR0 of the first imaging device 100a.
  • the first target area ARa is defined as a virtual plane having a second distance L2 from the first imaging device 100a and a second distance L2 from the first imaging device 100a within the imaging region AR0 of the first imaging device 100a. It can be said that it is a space that occupies at least a part of the space surrounded by the virtual plane with one distance L1.
  • the first position AX1 is not limited to a virtual plane in which all positions (coordinates) included in the first position AX1 are the first distance L1 from the first imaging device 100a.
  • At least a part of the position (coordinates) of the image may be a virtual plane that is the first distance L1 from the first imaging device 100a.
  • the second position AX2 may be a virtual plane in which at least some positions (coordinates) included in the second position AX2 are at the second distance L2 from the first imaging device 100a.
  • the size and shape of the first target area ARa are not limited to those described above and may be arbitrary.
  • the position of the first target area ARa is not limited to the above description and may be arbitrary.
  • the first target area ARa is not limited to being positioned between the first position AX1 and the second position AX2.
  • the first target area ARa is an area set within the imaging area AR0 of the first imaging device 100a, but it is not limited to this.
  • the imaging area AR0 in FIGS. 31 to 32 may be treated as the ranging area.
  • the target area acquisition unit 30 of the first imaging device 100a may acquire information on the first target area ARa by any method.
  • the position of the first target area ARa may be set in advance.
  • the target area acquiring unit 30 of the first imaging device 100a may read the preset position information of the first target area ARa from the storage unit 22, or may read the information from the other device via the communication unit 20. , the position information of the first target area ARa may be obtained.
  • the target area acquisition unit 30 may automatically set the position of the first target area ARa.
  • the user may set the position of the first target area ARa.
  • the user inputs information specifying the position of the first target area ARa (for example, the values of the first distance L1 and the second distance L2) to the input unit 16 of the first imaging device 100a, and the target area
  • the acquisition unit 30 may set the first target area ARa based on the position information of the first target area ARa designated by the user.
  • the first target area ARa may be set by specifying coordinates. For example, in the example of FIG. 31, the coordinates P1, P2, P3, and P4 that are the vertex positions of the target area AR may be designated, and the area surrounded by the coordinates P1 to P4 is set as the first target area ARa. good.
  • the first imaging device 100a acquires the region position information by the region position information acquisition section 33 .
  • the area position information is information indicating the position (relative position) of the first target area ARa with respect to the reference object B.
  • FIG. Specifically, the first imaging device 100a uses the object information acquisition unit 32 to acquire the position information of the reference object B existing within the imaging area AR0.
  • the object information acquisition unit 32 controls the object position measurement unit 14 to cause the object position measurement unit 14 to measure the relative position of the reference object B with respect to the first imaging device 100a.
  • the object information acquisition unit 32 acquires the measurement result of the relative position of the reference object B with respect to the first imaging device 100a by the object position measurement unit 14 as the position information of the reference object B.
  • the area position information acquisition unit 33 of the first imaging device 100a obtains the position (relative position) of the first target area ARa with respect to the reference object B based on the position information of the reference object B and the position information of the first target area ARa. Then, the position of the first target area ARa with respect to the reference object B is obtained as area position information.
  • the area position information can be said to be information indicating the coordinates of the first target area ARa based on the position (coordinates) of the reference object B, and can also be information indicating the deviation of the position of the first target area ARa from the position of the reference object B. I can say.
  • the position of the first target area ARa with respect to the reference object B may refer to, for example, the position of the reference point (for example, the center point) of the first target area ARa with respect to the reference object B, or the position of the first target area ARa with respect to the reference object B. It may indicate the position of each vertex of the target area ARa.
  • the region position information acquisition unit 33 of the first imaging device 100a acquires region position information using three or more reference objects B as references. That is, the area position information acquisition unit 33 acquires information indicating the position of the first target area ARa with respect to each of the three or more reference objects B as area position information.
  • the area position information acquisition unit 33 acquires information indicating the position of the first target area ARa with respect to each of the three or more reference objects B as area position information.
  • three reference objects Ba, Bb, and Bc are set.
  • the position of ARa and the position of the first target area ARa with respect to the reference object Bc are obtained as area position information.
  • the number of reference objects B used for area position information is not limited to three or more, and may be one or any number of two or more.
  • the area position information acquisition unit 33 of the first imaging device 100a may select an object as the reference object B by any method.
  • the area position information acquisition unit 33 may automatically select the reference object B.
  • the area position information acquisition unit 33 uses the position information of the object acquired by the object information acquisition unit 32 to determine the area within the imaging area AR0 (or within the range-finding area) of both the first imaging device 100a and the second imaging device 100b. ), and the reference object B may be selected from among the extracted objects. Further, for example, the user may specify the reference object B.
  • the user inputs information specifying the reference object B to the input unit 16 of the first imaging device 100a based on the image within the imaging area AR0 displayed on the display unit 18 (for example, on the image).
  • the target region acquiring unit 30 may set the object specified by the user as the reference object B.
  • the area position information which is the relative position between the first target area ARa and the reference object B, is calculated.
  • the first target area ARa may be set based on the position of the reference object B and the area position information after the reference object B and the area position information are set.
  • the region position information acquisition unit 33 of the first imaging device 100a transmits the acquired region position information to the second imaging device 100b via the communication unit 20. Note that since the second imaging device 100b does not set the region position information, the region position information acquisition unit 33 shown in FIG. 30 may not be included.
  • the target area acquisition unit 30 of the second imaging device 100b acquires the area position information from the first imaging device 100a via the communication unit 20 .
  • the second imaging device 100b sets the second target region ARb by the target region acquisition unit 30 based on the region position information acquired from the first imaging device 100a. A specific description will be given below.
  • the target area acquisition unit 30 of the second imaging device 100b acquires information on the reference object B.
  • Information about the reference object B refers to information about the reference object B used by the first imaging device 100a to acquire area position information. This can be said to be information indicating which of the objects existing within the area) is the reference object B.
  • FIG. The target area acquisition unit 30 of the second imaging device 100b may acquire information on the reference object B by any method. For example, information on the reference object B is transmitted from the first imaging device 100a together with region position information, and the target region acquiring unit 30 of the second imaging device 100b acquires information on the reference object B from the first imaging device 100a. good too. Further, for example, the user may input information on the reference object B.
  • the user recognizes information of the reference object B in advance, and based on the image within the imaging area AR0 displayed on the display unit 18, the reference object B is input to the input unit 16 of the second imaging device 100b. (for example, by touching an object on the image), the target region acquiring unit 30 may set the object specified by the user as the reference object B.
  • the object information acquisition unit 32 of the second imaging device 100b acquires the position information of the reference object B specified in the information of the reference object B acquired by the target area acquisition unit 30.
  • the object information acquisition unit 32 controls the object position measurement unit 14 to measure the relative position of the reference object B with respect to the second imaging device 100b.
  • the object information acquisition unit 32 acquires the measurement result of the relative position of the reference object B with respect to the second imaging device 100b by the object position measurement unit 14 as the position information of the reference object B.
  • the target area acquisition unit 30 of the second imaging device 100b sets the second target area ARb based on the position information of the reference object B and the area position information.
  • the target area acquiring unit 30 determines a position shifted from the position of the reference object B with respect to the second imaging device 100b by the deviation of the position of the first target area ARa with respect to the reference object B indicated by the area position information as a second target. Set as area ARb.
  • the first target area ARa and the second target area ARb are set at positions shifted from the common reference object B by the same amount of deviation. , are set to overlap.
  • the first target area ARa and the second target area ARb are set so as to completely overlap, that is, the entire first target area ARa and the entire second target area ARb overlap without any deviation. .
  • the method of setting the first target area ARa and the second target area ARb is not limited to the above description and is arbitrary, and is not limited to being set using the reference object B or the area position information.
  • the first target area ARa and the second target area ARb may be set arbitrarily so that at least a partial area (space) of the first target area ARa and at least a partial area (space) of the second target area ARb overlap. may be set in the following manner.
  • the second target area ARb is set to be positioned within the imaging area AR0 of the second imaging device 100b, and is set to be positioned within the ranging area of the second imaging device 100b.
  • the second target area ARb is located between a first position at a first distance L1 from the second imaging device 100b and a second position at a second distance L2 from the second imaging device 100b. may be located in
  • FIG. 33 is a flowchart for explaining the setting flow of the target area.
  • the first imaging device 100a uses the target area acquisition unit 30 to set the first target area ARa (step S10), and the object information acquisition unit 32 acquires the position information of the reference object B (first Information on the relative position of the reference object B with respect to the imaging device 100a) is acquired (step S12).
  • the execution order of steps S10 and S12 may be arbitrary.
  • the first imaging device 100a acquires region position information based on the position information of the reference object B by the region position information acquisition unit 33 (step S14), and transmits the region position information to the second imaging device 100b. (Step S16).
  • the second imaging device 100b acquires the region position information from the first imaging device 100a (step S18), and the object information acquisition unit 32 obtains the position information of the reference object B (the relative position of the reference object B with respect to the second imaging device 100b). information) is obtained (step S20).
  • the second imaging device 100b uses the target area acquisition unit 30 to set the second target area ARb based on the position information and the area position information of the reference object B (step S22).
  • the target region AR may be set by the same method when there are three or more imaging devices 100. . That is, for example, when a third imaging device is provided, the third imaging device sets the target area AR of the third imaging device based on the position information and area position information of the reference object B, like the second imaging device 100b. you can
  • the object information acquisition unit 32 acquires position information of an object existing within the imaging area AR0.
  • the object information acquisition unit 32 controls the object position measurement unit 14 to cause the object position measurement unit 14 to measure the relative position of the object with respect to the imaging device 100 .
  • the object information acquisition unit 32 acquires the measurement result of the relative position of the object with respect to the imaging device 100 by the object position measurement unit 14 as the position information of the object.
  • the object information acquisition unit 32 sequentially acquires the position information of the object by acquiring the position information of the object at predetermined time intervals.
  • the object information acquisition unit 32 can also acquire information indicating the shape of the object (for example, the 3D shape of the object) based on the positional information of the object.
  • the object information acquisition unit 32 can acquire the 3D shape of the object by accumulating a plurality of pieces of position information such as TOF image information.
  • the focus position control unit 34 sets the focus position of the imaging device 100 .
  • the focal position control section 34 controls the focal position by controlling the position of the optical element 10 , that is, by moving the position of the optical element 10 .
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position to the object existing within the target area AR. In other words, the focal position control unit 34 sets the focal position to the position of the object determined to exist within the target area AR. In this embodiment, the focus position control unit 34 determines whether the object exists within the target area AR based on the position information of the object acquired by the object information acquisition unit 32 . When the position of the object acquired by the object information acquiring unit 32 overlaps with the position of the target area AR, the focus position control unit 34 determines that the object exists within the target area AR, and the object information acquiring unit Focus on the position of the object obtained by 32 . On the other hand, the focus position control unit 34 does not adjust the focus position for an object that does not exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 continues to focus on the object during the period when the focused object exists within the target area AR. That is, the focal position control unit 34 determines whether the object continues to exist within the target area AR based on the position information of the object obtained by the object information obtaining unit 32 at predetermined time intervals, and determines whether the object continues to exist within the target area AR. During the period in which the object continues to exist within the target area AR, the object continues to be focused. On the other hand, when the focused object moves out of the target area AR, that is, when it no longer exists within the target area AR, the focus position control unit 34 removes the focus position from the object. , focus on a position other than the object.
  • the focal position control unit 34 does not need to focus on an object existing within the target area AR from the start of operation of the imaging device 100 (timing when imaging becomes possible). . That is, the focal position control section 34 may adjust the focal position with respect to an object that has entered the target area AR after the start of operation. In other words, the focal position control unit 34 controls an object that exists within the target area AR at a certain timing but does not exist within the target area AR at a timing prior to that timing. You can adjust the focal position from the timing. In other words, when an object moves from outside the target area AR into the target area AR, the object may be recognized as an object to be focused on by the focus position control section 34 . That is, the focal position control unit 34 may focus on an object that has moved from outside the target area AR into the target area AR.
  • the focal position control unit 34 may adjust the focal position to a preset set position when an object does not exist within the target area AR.
  • the set position may be set arbitrarily, but is preferably set within the target area AR, such as the center position of the target area AR.
  • FIG. 34 is a schematic diagram for explaining setting of the focal position.
  • FIG. 34 shows an example where object A is moving from position A0 through position A1 to position A2.
  • the position A0 is outside the first target area ARa and the second target area ARb
  • the position A1 is inside the first target area ARa and the second target area ARb
  • the position A2 is outside the first target area. It is outside the range of ARa and the second target area ARb.
  • the focus position control units 34 of the first imaging device 100a and the second imaging device 100b do not focus on the object A at the timing when the object A is present at the position A0, and instead focus on the set position, for example. match.
  • the focal position control units 34 of the first imaging device 100a and the second imaging device 100b control the timing when the object A exists at the position A1, that is, when the object A is within the range of the first target area ARa and the second target area ARb. , the object A is focused.
  • the focus position control unit 34 continues to focus on the object A while the object A is positioned within the range of the first target area ARa and the second target area ARb, and at the timing when the object A moves to the position A2, That is, at the timing when the object A goes out of the range of the first target area ARa and the second target area ARb, the focus position is removed from the object A and the focus position is returned to the set position.
  • the focus position control unit 34 adjusts the focus position to the object A from the timing when the object A enters the target area AR, and during the period when the object A is moving within the target area AR, the moving object A , and the focal position is removed from the object A at the timing when the object A moves out of the target area AR.
  • the object A is within the range of the first target area ARa and outside the range of the second target area ARb.
  • the first imaging device 100a focuses on the object A, but the second imaging device 100b does not focus on the object A.
  • the second imaging device 100b focuses on the object A, but the first imaging device 100a does not focus on object A;
  • the focus position may be set by the user.
  • the focal position is set by the focal position control section 34 as described above.
  • the manual mode the user inputs an operation to set the focal position to the input unit 16, and the focal position control unit 34 sets the focal position according to the user's operation.
  • the imaging control unit 36 controls imaging by the imaging device 100 to capture an image.
  • the imaging control unit 36 controls, for example, the imaging element 12 and causes the imaging element 12 to acquire an image signal.
  • the imaging control unit 36 may cause the imaging element 12 to automatically acquire an image signal, or may acquire an image signal according to a user's operation.
  • the image acquisition unit 38 acquires image data acquired by the imaging device 12 .
  • the image acquisition unit 38 controls the image processing circuit 13 to cause the image processing circuit 13 to generate image data from the image signal generated by the imaging element 12, and acquires the image data.
  • the image acquisition unit 38 causes the storage unit 22 to store the image data.
  • FIG. 35 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focal position.
  • the control unit 24 acquires information about the target area AR using the target area acquiring unit 30 (step S30), and acquires position information of the object using the object information acquiring unit 32 (step S32). .
  • the order in which steps S30 and S32 are performed may be arbitrary.
  • the control unit 24 uses the focus position control unit 34 to determine whether the object is positioned within the target area AR based on the position information of the object (step S34). If the object is not located within the target area AR (step S34; No), the process returns to step S32 to continue acquiring the position information of the object.
  • step S34 if the object is located within the target area AR (step S34; Yes), the focus position control unit 34 focuses on the object (step S36). After that, the acquisition of the positional information of the object is continued, and it is determined whether the object has moved outside the target area AR (step S38). If the object does not move outside the target area AR (step S38; No), that is, if the object continues to exist within the target area AR, the process returns to step S36 to continue focusing on the object. If the object has moved outside the target area AR (step S38; Yes), the focus position control unit 34 defocuses the object (step S40). Thereafter, if the process is not to be ended (step S42; No), the process returns to step S32, and if the process is to be ended (step S42; Yes), this process is ended.
  • the imaging system 1 has a plurality of imaging devices 100 .
  • Each imaging device 100 includes an imaging element 12, an object information acquisition unit 32 that acquires position information of an object existing in an imaging area AR0 of the imaging element 12, and a target area acquisition unit that sets a target area AR within the imaging area AR0. and a focus position control unit 34 that controls the focus position of the imaging device 100 so as to focus on the object when the object exists within the target area AR.
  • the target area acquiring unit 30 of each imaging device 100 sets the target area AR such that at least some areas of the respective target areas AR overlap each other.
  • the imaging system 1 sets the target area AR so that at least a part of the target areas of the respective imaging devices 100 overlap each other, and an object exists in each of the target areas AR.
  • the focal position of the imaging device 100 is controlled so that the focal position is aligned with the object. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to match the regions of interest for a plurality of imaging devices 100, so that the object in the region of interest can be appropriately focused.
  • the imaging system 1 includes at least a first imaging device 100a and a second imaging device 100b as the plurality of imaging devices 100.
  • the area position information acquisition unit 33 of the first imaging device 100a acquires area position information indicating the position of the first target area ARa with respect to the reference object B, based on the position information of the reference object B acquired by the object information acquisition unit 32.
  • the target area acquisition unit 30 of the second imaging device 100b acquires the area position information from the first imaging device 100a, and sets the second target area ARb based on the area position information. Therefore, the imaging system 1 according to the present embodiment can appropriately set the second target area ARb so as to overlap with the first target area ARa. Furthermore, by using the information of the reference object B, the second target area ARb can be appropriately set without sharing the position information between the imaging devices 100 .
  • the area position information acquisition unit 33 of the first imaging device 100a acquires information indicating the position of the first target area ARa with respect to each of the three or more reference objects B as area position information.
  • the area position information acquisition unit 33 of the first imaging device 100a acquires information indicating the position of the first target area ARa with respect to each of the three or more reference objects B as area position information.
  • the target area acquisition unit 30 of the second imaging device 100b sets the second target area ARb based on the information of the reference object B as well. Therefore, according to this embodiment, the second target area ARb can be appropriately set.
  • the imaging device adjusts the focal position to the object based on the position where the object enters. It differs from the tenth embodiment in that 100 is selected. In the eleventh embodiment, the description of the parts that are common to the tenth embodiment will be omitted.
  • FIG. 36 is a schematic diagram showing an example of focus position setting in the eleventh embodiment.
  • the intrusion position information is information indicating an intrusion position of an object to be focused. Assuming that the area (space) where the target areas AR of the imaging devices 100 overlap is an overlap area ARW, the intrusion position indicates the position in the overlap area ARW where the object has entered. It refers to whether an object has entered from the boundary (periphery) of That is, for example, like the object Ab in FIG. 36, when the object Ab intrudes from the periphery (boundary) of the overlapping area ARW in the Y direction, it can be said that the intrusion position is on the Y direction side. Since the intrusion position information indicates the intrusion position of the object whose focus position is to be adjusted, it can be said that it indicates from which intrusion position the intrusion object is to be focused.
  • the intrusion position information is set for each imaging device 100 .
  • the intrusion position information of each imaging device 100 is preferably set such that the intrusion position of the object to be focused is different from each other.
  • the intrusion position of the object to be focused is on the X direction side
  • the intrusion position information acquired by the second imaging device 100b the focal position is aligned.
  • the entry position of the target object may be on the Y direction side.
  • the intrusion position of the object to be focused may overlap.
  • the intrusion position of the object to be focused is on the X direction side and the Y direction side
  • the intrusion position of the object to be focused may be on the Y direction side.
  • Each imaging device 100 may acquire intrusion position information by any method.
  • intrusion position information may be preset.
  • each imaging device 100 may read preset intrusion position information from the storage unit 22, or may acquire intrusion position information from another device via the communication unit 20. .
  • each imaging device 100 may automatically set the intrusion position information.
  • the user may set the intrusion position information. In this case, for example, the user may input the intrusion position information to the input unit 16, and the target area obtaining unit 30 may obtain the intrusion position information input by the user.
  • each imaging device 100 When an object enters the overlapping area ARW from the entry position specified in the entry position information, each imaging device 100 focuses on the object. That is, when an object intrudes into the overlap area ARW, each imaging device 100 detects the intrusion position of the object based on the position information of the object acquired by the object information acquiring unit 32, and detects the intrusion position of the object from the boundary of the overlap area ARW in which direction. Determine if the object has entered. Then, each of the imaging devices 100 determines whether the specified intrusion position matches the intrusion position specified in the intrusion position information. to match. On the other hand, if the specified intrusion position does not match the intrusion position specified in the intrusion position information, the object is not focused.
  • the intrusion position of the object to be focused is on the opposite side of the X direction
  • the intrusion position information acquired by the second imaging device 100b is on the intrusion position of the object to be focused is on the Y direction side
  • the entire areas of the first target area ARa and the second target area ARb overlap each other.
  • the position Aa2 is a position overlapping the boundary (periphery) of the overlapping area ARW on the side opposite to the X direction.
  • the position Aa3 is within the overlapping area ARW.
  • the intrusion position is on the opposite side of the X direction. Therefore, the first imaging device 100a focuses on the object Aa from the timing when the object is positioned at the position Aa2, and the second imaging device 100b does not focus on the object Aa.
  • the position Ab1 is outside the overlapping area ARW and located on the Y-direction side of the overlapping area ARW.
  • the position Ab2 is a position that overlaps the Y-direction boundary (periphery) of the overlapping area ARW.
  • the position Ab3 is within the overlapping area ARW.
  • the second imaging device 100b focuses on the object Ab from the timing when the object is positioned at the position Ab2, and the first imaging device 100a does not focus on the object Ab.
  • FIG. 37 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focus position in the eleventh embodiment.
  • the control unit 24 acquires the information of the target area AR and the intrusion position information by the target area acquisition unit 30 (step S50), and acquires the position information of the object by the object information acquisition unit 32. (Step S52).
  • the order in which steps S50 and S52 are performed may be arbitrary.
  • the control unit 24 uses the focus position control unit 34 to determine whether the object is positioned within the overlapping area ARW based on the position information of the object (step S54).
  • step S54 determines whether the object has entered from the entry position (set entry position) indicated by the entry position information ( Step S56), if the object enters from the set entry position, the object is focused (step S58). Thereafter, if the process is not to be ended (step S60; No), the process returns to step S52, and if the process is to be ended (step S60; Yes), this process is ended. If the object is not located within the overlapping area ARW (step S54; No) or if the object has not entered from the set intrusion position (step S56; No), step Proceed to S60. Note that when an object is outside the overlapping area ARW but is located within the target area AR of its own imaging device 100, the focus position control unit 34 sets the focus position to the object regardless of the entry position of the object. can be combined.
  • the focal position control unit 34 of each imaging device 100 acquires intrusion position information indicating the intrusion position of an object whose focus position is to be adjusted, and obtains the intrusion position information in the overlapping area ARW. , when an object enters from the position specified in the intrusion position information, the focal position is adjusted to the object.
  • the imaging device 100 that focuses on the object in the overlapping area ARW, can be selected according to the intrusion position of the object. can be done.
  • first target area ARa and the second target area ARb may be set by any method in which at least some of the areas overlap each other.
  • the imaging device 100 that focuses on the object located in the overlapping area ARW is assigned based on the designation information that designates whether or not to adjust the focus position when the object is located in the overlapping area ARW. This is different from the first embodiment.
  • descriptions of portions that are common to the tenth embodiment will be omitted.
  • the twelfth embodiment can also be applied to the eleventh embodiment.
  • FIG. 38 is a schematic diagram showing an example of focus position setting in the twelfth embodiment.
  • the focus position control section 34 of each imaging device 100 acquires designation information.
  • Designation information is information that designates whether or not to adjust the focal position when an object is located in the overlapping area ARW.
  • the designation information is set for each imaging device 100 .
  • Each imaging device 100 may acquire the designation information by any method.
  • designation information may be set in advance.
  • each imaging device 100 may read preset designation information from the storage unit 22 or acquire designation information from another device via the communication unit 20 .
  • each imaging device 100 may automatically set the designation information.
  • the user may set the designation information. In this case, for example, the user may input designation information to the input unit 16, and the target region obtaining unit 30 may obtain the designation information input by the user.
  • Each imaging device 100 determines whether to focus on the object based on the designation information when the object is located in the overlapping area ARW. That is, for example, if the designation information designates that the focus position should be adjusted when an object is positioned in the overlap area ARW, the imaging device 100 adjusts the focus position to the object positioned within the overlap area ARW. On the other hand, if the designation information specifies that the focus position should not be adjusted when the object is positioned in the overlapping area ARW, the imaging device 100 does not focus on the object positioned within the overlapping area ARW. .
  • the designation information of each imaging device 100 may be set so that only one imaging device 100 is designated to be focused when an object is positioned in the overlapping area ARW. . That is, taking FIG. 38 as an example, the designation information of the first imaging device 100a designates that the focus position is adjusted when an object is positioned in the overlapping area ARW, and the designation information of the second imaging device 100b designates that the overlapping area ARW It may be specified that the focal position is not adjusted when the object is positioned at the In this case, the first imaging device 100a focuses on the object Ac located in the overlapping area ARW, and the second imaging device 100b does not focus on the object Ac located in the overlapping area ARW.
  • each imaging device 100 may be set so that a plurality of imaging devices 100 are designated to be focused when an object is positioned in the overlapping area ARW.
  • the specification information for both the first imaging device 100a and the second imaging device 100b may specify that the focal position should be adjusted when an object is located in the overlapping area ARW. In this case, both the first imaging device 100a and the second imaging device 100b focus on the object Ac located in the overlapping area ARW.
  • the designation information may be set so as to divide the overlapping area ARW into a plurality of areas and assign the imaging device 100 for adjusting the focal position for each area.
  • FIG. 39 is a schematic diagram showing an example of focus position setting in another example of the twelfth embodiment.
  • the overlapping area ARW is divided into a first overlapping area ARWa and a second overlapping area ARWb.
  • the designation information of the first imaging device 100a designates that the focus position is adjusted when the object is positioned in the first overlapping area ARWa, and the focus position is not adjusted when the object is positioned in the second overlapping area ARWb. is specified.
  • the designation information of the second imaging device 100b designates that the focal position should be adjusted when the object is positioned in the second overlapping area ARWb, and the focal position should be adjusted when the object is positioned in the first overlapping area ARWa. It is specified that it does not match.
  • the first imaging device 100a focuses on the object Ad located in the first overlapping area ARWa and does not focus on the object Ae located in the second overlapping area ARWb.
  • the second imaging device 100b focuses on the object Ae located in the second overlapping area ARWb and does not focus on the object Ad located in the first overlapping area ARWa.
  • any method can be used to divide the overlapping area ARW. It may be the area ARWa. Then, of the overlap area ARW, the area located on the area side that does not overlap the overlap area ARW of the second target area ARb of the second imaging device 100b with respect to the first overlap area ARWa is defined as the second overlap area ARWb. good too.
  • FIG. 40 is a flowchart for explaining the processing flow for setting the focus position in the twelfth embodiment.
  • the control unit 24 acquires the information of the target area AR and the designation information by the target area acquisition unit 30 (step S70), and acquires the position information of the object by the object information acquisition unit 32 (step S72).
  • the order in which steps S70 and S72 are performed may be arbitrary.
  • the control unit 24 uses the focus position control unit 34 to determine whether the object is positioned within the overlapping area ARW based on the position information of the object (step S74).
  • the focus position control unit 34 determines whether to focus on the object based on the designation information (step S76). That is, when the designation information designates that the object within the overlapping area ARW is to be focused, the focus position control unit 34 focuses on the object. On the other hand, if the designation information designates that the object within the overlapping area ARW is not to be focused, the focus position control unit 34 does not focus on the object. After that, if the process is not to be ended (step S78; No), the process returns to step S72, and if the process is to be ended (step S78; Yes), this process is ended.
  • step S74 If the object is not located within the overlapping area ARW (step S74; No), the process proceeds to step S78 without focusing on the object. However, if an object is located outside the overlapping area ARW but within its own target area AR, the object may be focused regardless of the designation information.
  • the focus position control unit 34 of each imaging device 100 acquires designation information that designates whether or not to adjust the focus position when an object is positioned in the overlapping area ARW. do.
  • the focus position control unit 34 of each imaging device 100 determines whether or not to focus on the object based on the designation information when the object is located in the overlapping area ARW.
  • the imaging device 100 that focuses on the object located in the overlapping area ARW can be selected based on the designation information. can be assigned.
  • first target area ARa and the second target area ARb may be set by any method in which at least some of the areas overlap each other.
  • the thirteenth embodiment differs from the tenth embodiment in that the focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and satisfies a predetermined condition.
  • descriptions of the parts that are common to the first embodiment will be omitted.
  • the thirteenth embodiment can also be applied to the eleventh and twelfth embodiments.
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position to an object that exists within the target area AR and satisfies a predetermined condition.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being present in the target area AR and satisfying a predetermined condition.
  • the focal position control unit 34 continues to focus on the object while the object on which the focal position is adjusted satisfies a predetermined condition and continues to exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object when at least one of the existence of the object within the target area AR and the satisfaction of the predetermined condition is no longer satisfied.
  • the focal position control unit 34 detects that the object Remove the focus position from
  • the focal position control unit 34 may determine whether or not the predetermined condition is satisfied by any method. You can The positional information of the object here may refer to the measurement result of the object position measuring unit 14, and the image of the object may refer to image data of the object captured by the imaging device 12. FIG.
  • the predetermined condition here may be any condition other than that the object exists within the target area AR.
  • the predetermined condition may be at least one of that the object is performing a predetermined motion, that the object has a predetermined shape, and that the object faces a predetermined direction. Also, any two of these may be used as the predetermined conditions, or all of them may be used as the predetermined conditions.
  • the focus position control unit 34 determines that the predetermined conditions are satisfied when all the conditions are satisfied.
  • the focus position control unit 34 determines whether the object is moving in a predetermined manner based on the position information of the object that is continuously acquired in time series.
  • the focal position control unit 34 adjusts the focal position with respect to an object existing within the target area AR and performing a predetermined motion.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not meet at least one of being within the target area AR and performing a predetermined movement.
  • the focal position control unit 34 keeps the focal position on the object while the object on which the focal position is adjusted exists in the target area AR and continues a predetermined movement.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object when the object no longer satisfies at least one of being present in the target area AR and performing a predetermined movement.
  • the motion of the object here refers to the mode of movement of the object, and may refer to, for example, the direction and speed of movement of the object.
  • the predetermined motion means moving downward in the vertical direction at a speed of 10 m/h or more
  • the focal position control unit 34 moves downward in the vertical direction by 10 m/h or more in the target area AR. Focus on an object moving at a speed of
  • the motion of an object is not limited to indicating the moving direction and moving speed of an object, and may refer to any mode of movement.
  • motion of an object may refer to at least one of the direction and speed of movement of the object.
  • FIG. 41 is a schematic diagram illustrating an example in which the motion of an object is set as a predetermined condition.
  • the predetermined condition is that the object moves downward in the vertical direction (direction opposite to the Z direction), that is, the moving direction of the object.
  • the object A moves vertically downward from position A0a through positions A1a and A2a to position A3a and stops at position A3a.
  • the position A0a is outside the target area AR, and the positions A1a, A2a, and A3a are inside the target area AR.
  • the focus position control unit 34 does not focus on the object A because the object A is outside the target area AR at the timing when the object A exists at the position A0a. .
  • the focal position control unit 34 focuses on the object A at the timing when the object A is present at the position A1a, that is, at the timing when the object A enters the target area AR while moving downward in the vertical direction.
  • the focus position control unit 34 continues to focus on the object A even at the timing when the object A is present at the position A2a, and removes the focus position from the object A at the timing when the object A moves to the position A3a and stops. , to return the focal position to the set position.
  • the focus position control section 34 determines whether the object has a predetermined shape based on the image data showing the object.
  • the focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and has a predetermined shape.
  • the focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being within the target area AR and having a predetermined shape.
  • the focal position control unit 34 continues to focus on the object while the object on which the focal position is adjusted has a predetermined shape and continues to exist within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object when the object no longer satisfies at least one of being in the target area AR and having a predetermined shape.
  • the shape of the object here may be, for example, at least one of the size of the object and the outline of the object.
  • the focus position control unit 34 adjusts the focus position to an object of a predetermined size or more that exists within the target area AR.
  • 3D shape information acquired by the object information acquiring unit 32 may be used to acquire the shape information of the object.
  • the focal position control unit 34 determines whether the object faces a predetermined direction based on the image data showing the object. A focal position is adjusted to an object that exists within the target area AR and faces in a predetermined direction. The focal position control unit 34 does not focus on an object that does not satisfy at least one of being in the target area AR and being oriented in a predetermined direction. The focal position control unit 34 continues to focus on the object while the object on which the focal position is adjusted continues to exist within the target area AR while facing the predetermined direction.
  • the focus position control unit 34 removes the focus position from the object.
  • 3D shape information acquired by the object information acquisition unit 32 may be used to acquire information on the orientation of the object.
  • the predetermined condition may be set by any method, for example, it may be set in advance.
  • the focal position control unit 34 may read out information indicating a predetermined condition (for example, moving direction and moving speed) from the storage unit 22, or may read the information indicating the predetermined condition from the storage unit 22, or may transmit the information to another device via the communication unit 20.
  • a predetermined condition may be obtained from.
  • the focus position control section 34 may automatically set the predetermined condition.
  • the user may set a predetermined condition. In this case, for example, the user inputs information specifying a predetermined condition (for example, moving direction and moving speed) to the input unit 16, and the focal position control unit 34 controls the predetermined condition based on the information specified by the user. may be set.
  • the focal position control unit 34 may focus on an object that is present in the target area AR and is performing a predetermined movement.
  • the focus position control unit 34 keeps the focus position on the object while the object is moving in a predetermined manner, and removes the focus position from the object when the object stops moving in the predetermined direction.
  • satisfying a predetermined motion is also a condition for focusing, so that an object that is moving in a specific manner can be tracked and the focus position can be adjusted appropriately. It is possible to match. For example, it is possible to detect a fall within the target area AR.
  • the focus position control unit 34 may focus on an object that exists in the target area AR and has a predetermined shape.
  • the object having a predetermined shape is also a condition for adjusting the focus position, so that an object with a specific shape can be tracked and the focus position can be appropriately adjusted. It becomes possible.
  • the focal position control unit 34 may focus on an object that exists in the target area AR and faces in a predetermined direction. In this way, in addition to being within the target area AR, by setting the condition that the object is oriented in a predetermined direction as a condition for adjusting the focus position, an object in a specific direction is tracked and the focus position is appropriately adjusted. becomes possible.
  • the embodiment is not limited by the contents of these embodiments.
  • the components described above include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those within the so-called equivalent range.
  • the components described above can be combined as appropriate, and it is also possible to combine the configurations of the respective embodiments.
  • various omissions, replacements, or modifications of components can be made without departing from the gist of the above-described embodiments.
  • the operation of adjusting the focal position has been described as a characteristic point, but the operation of adjusting the focal position may be combined with another operation.
  • the operation of adjusting the focal position may be combined with the operation of zooming.
  • the operation of adjusting the focal position may be replaced with another operation.
  • the operation of adjusting the focal position may be replaced with the operation of zooming.
  • the control unit 24 of the imaging device in each embodiment for example, when a set condition such as an object entering or exiting a predetermined target area AR or an object moving in a predetermined direction is satisfied, the communication unit 20 You may make it notify to a predetermined transmission destination through.
  • the set condition here may mean, for example, that the movement of the object within the target area AR is used as a trigger to bring the object into focus.
  • the imaging device, imaging system, imaging method, and program of this embodiment can be used, for example, to capture images.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

焦点位置を適切に合わせる。撮像装置（１００）は、撮像素子と、撮像素子の撮像領域（ＡＲ０）に存在する物体の位置情報を取得する物体情報取得部と、物体情報取得部が取得した基準物体（Ｂ）の位置情報に基づき、対象領域（ＡＲ）を設定する対象領域取得部と、対象領域（ＡＲ）内に、基準物体（Ｂ）以外の物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置（１００）の焦点位置を制御する焦点位置制御部と、を有する。

Description

撮像装置、撮像システム、撮像方法及びプログラム
　本発明は、撮像装置、撮像システム、撮像方法及びプログラムに関する。
　焦点位置を自動的に設定するオートフォーカス方式の撮像装置が知られている。例えば特許文献１には、ユーザが指定した所定の位置にフォーカスを合わせる旨が記載されている。
国際公開第２０１７／１４１７４６号
　オートフォーカス方式の撮像装置においては、フォーカスを適切に合わせることが求められている。
　本実施形態は、上記課題に鑑み、フォーカスを適切に合わせることが可能な撮像装置、撮像方法及びプログラムを提供することを目的とする。
　本実施形態の一態様にかかる撮像装置は、物体を撮像可能な撮像装置であって、撮像素子と、前記撮像素子の撮像領域に存在する物体の位置情報を取得する物体情報取得部と、前記物体情報取得部が取得した基準物体の位置情報に基づき、対象領域を設定する対象領域取得部と、前記対象領域内に、前記基準物体以外の物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、前記撮像装置の焦点位置を制御する焦点位置制御部と、を有する。
　本実施形態の一態様にかかる撮像方法は、物体を撮像する撮像方法であって、撮像領域に存在する物体の位置情報を取得するステップと、前記物体の位置情報を取得するステップにおいて取得された基準物体の位置情報に基づき、対象領域を設定するステップと、前記対象領域内に、前記基準物体以外の物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置の焦点位置を制御するステップと、を含む。
　本実施形態の一態様にかかるプログラムは、物体を撮像する撮像方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、撮像領域に存在する物体の位置情報を取得するステップと、前記物体の位置情報を取得するステップにおいて取得された基準物体の位置情報に基づき、対象領域を設定するステップと、前記対象領域内に、前記基準物体以外の物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置の焦点位置を制御するステップと、を前記コンピュータに実行させる。
　本実施形態によれば、フォーカスを適切に合わせることができる。
図１は、第１実施形態に係る撮像装置の模式的なブロック図である。 図２は、対象領域の一例を説明するための模式図である。 図３は、対象領域の一例を説明するための模式図である。 図４は、基準物体が複数設定された場合の例を示す模式図である。 図５は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。 図６は、第２実施形態に係る対象領域の一例を説明するための模式図である。 図７は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。 図８は、物体の運動を所定の条件とする場合の例を説明する模式図である。 図９は、第４実施形態に係る撮像装置の模式的なブロック図である。 図１０は、対象領域の一例を説明するための模式図である。 図１１は、対象領域の一例を説明するための模式図である。 図１２は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。 図１３は、第５実施形態に係る対象領域の一例を説明するための模式図である。 図１４は、基準物体が複数設定された場合の例を示す模式図である。 図１５は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。 図１６は、物体の運動を所定の条件とする場合の例を説明する模式図である。 図１７は、第７実施形態に係る撮像装置の模式的なブロック図である。 図１８は、対象領域の一例を説明するための模式図である。 図１９は、対象領域の一例を説明するための模式図である。 図２０は、対象領域の他の例を示す模式図である。 図２１は、対象領域の他の例を示す模式図である。 図２２は、第１モードに設定された場合の対象領域の一例を示す模式図である。 図２３は、第２モードに設定された場合の対象領域の一例を示す模式図である。 図２４は、撮像装置が移動した場合の対象領域の設定フローを説明するフローチャートである。 図２５は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。 図２６は、第８実施形態に係る撮像装置の模式的なブロック図である。 図２７は、第８実施形態における対象領域の一例を示す模式図である。 図２８は、警報の通知フローを説明するフローチャートである。 図２９は、物体の運動を所定の条件とする場合の例を説明する模式図である。 図３０は、第１０実施形態に係る撮像装置の模式的なブロック図である。 図３１は、対象領域の一例を説明するための模式図である。 図３２は、対象領域の一例を説明するための模式図である。 図３３は、対象領域の設定フローを説明するフローチャートである。 図３４は、焦点位置の設定を説明するための模式図である。 図３５は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。 図３６は、第１１実施形態における焦点位置の設定の一例を示す模式図である。 図３７は、第１１実施形態における焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。 図３８は、第１２実施形態における焦点位置の設定の一例を示す模式図である。 図３９は、第１２実施形態の他の例における焦点位置の設定の一例を示す模式図である。 図４０は、第１２実施形態における焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。 図４１は、物体の運動を所定の条件とする場合の例を説明する模式図である。
　以下に、本実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本実施形態が限定されるものではない。
　（第１実施形態）
　（撮像装置の構成）
　図１は、第１実施形態に係る撮像装置の模式的なブロック図である。第１実施形態に係る撮像装置１００は、撮像範囲内の物体を撮像する撮像装置である。撮像装置１００は、焦点位置を自動で設定可能なオートフォーカス方式のカメラである。撮像装置１００は、所定のフレーム毎に撮像することで動画像を撮像するビデオカメラであってもよいし、静止画像を撮像するカメラであってもよい。撮像装置１００は、任意の用途で用いられてよく、例えば設備内や屋外の所定の位置に設定される監視カメラとして用いられてよい。
　図１に示すように、撮像装置１００は、光学素子１０と、撮像素子１２と、画像処理回路１３と、物体位置測定部１４と、入力部１６と、表示部１８と、通信部２０と、記憶部２２と、制御部２４とを有する。
　光学素子１０は、例えばレンズなどの光学系の素子である。光学素子１０は、１つであっても複数であってもよい。
　撮像素子１２は、光学素子１０を通して入射した光を電気信号である画像信号に変換する素子である。撮像素子１２は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどである。
　画像処理回路１３は、撮像素子１２が生成した画像信号から、１フレーム毎の画像データを生成する。画像データは、例えば１つのフレームにおける各画素の輝度や色の情報を含むデータであり、画素毎の階調が割り当てられるデータであってもよい。
　物体位置測定部１４は、測定対象となる物体の、撮像装置１００に対する位置（物体の相対位置）を測定するセンサである。ここでの物体とは、任意の物であってよく、生物であっても無生物であってもよく、以降においても同様である。また、ここでの物体は、移動可能な物を指してもよいが、それに限られず移動しない物を指してもよい。
　本実施形態では、物体位置測定部１４は、物体の相対位置として、撮像装置１００から物体までの距離を測定する。物体位置測定部１４は、物体の相対位置を測定可能な任意のセンサであってよいが、例えば、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）センサであってよい。物体位置測定部１４がＴＯＦセンサである場合には、例えば、光を照射する発光素子（例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）と、光を受光する受光部が設けられており、発光素子から物体に照射されて受光部に戻ってきた光の飛行時間により、物体までの距離を測定する。なお、物体位置測定部１４は、物体の相対位置として、撮像装置１００から物体までの距離を測定に加えて、例えば撮像装置１００に対して物体が存在する方向も測定してよい。言い換えれば、物体位置測定部１４は、撮像装置１００を原点とする座標系における物体の位置（座標）を、物体の相対位置として測定してもよい。
　入力部１６は、ユーザからの入力（操作）を受け付ける機構であり、例えばボタン、キーボード、タッチパネルなどであってよい。
　表示部１８は、画像を表示する表示パネルである。表示部１８は、撮像装置１００が撮像した画像に加えて、後述の対象領域ＡＲをユーザが設定するための画像も表示可能であってよい。
　通信部２０は、外部の装置と通信を行う通信モジュールであり、例えばアンテナやＷｉ－Ｆｉ（登録商標）モジュールなどであってよい。撮像装置１００は、無線通信で外部の装置と通信を行うが、有線通信でもよく、通信方式は任意であってよい。
　記憶部２２は、撮像した画像データや、制御部２４の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）などの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。記憶部２２が記憶する制御部２４用のプログラムは、撮像装置１００が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。
　制御部２４は、演算装置であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などの演算回路を含む。制御部２４は、対象領域取得部３０と、物体情報取得部３２と、焦点位置制御部３４と、撮像制御部３６と、画像取得部３８と、を含む。制御部２４は、記憶部２２からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、対象領域取得部３０と物体情報取得部３２と焦点位置制御部３４と撮像制御部３６と画像取得部３８とを実現して、それらの処理を実行する。なお、制御部２４は、１つのＣＰＵによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、処理を実行してもよい。また、対象領域取得部３０と物体情報取得部３２と焦点位置制御部３４と撮像制御部３６と画像取得部３８との処理の少なくとも一部を、ハードウェア回路で実現してもよい。
　（物体情報取得部）
　物体情報取得部３２は、撮像領域ＡＲ０内に存在する物体の位置情報を取得する。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４を制御して、物体位置測定部１４に、撮像装置１００に対する物体の相対位置を測定させる。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４による、撮像装置１００に対する物体の相対位置の測定結果を、物体の位置情報として取得する。物体情報取得部３２は、所定時間毎に、物体の位置情報の取得を行うことで、物体の位置情報を逐次取得する。また、物体情報取得部３２は、物体の位置情報に基づき、物体の形状を示す情報（例えば物体の３Ｄ形状）も取得できる。例えば、物体情報取得部３２は、ＴＯＦ画像情報など、複数の位置情報を集積して、物体の３Ｄ形状を取得できる。
　（対象領域取得部）
　対象領域取得部３０は、撮像装置１００の撮像領域内に設定された対象領域ＡＲの情報を取得する。対象領域ＡＲとは、焦点位置を自動で合わせるために設定される領域である。対象領域ＡＲの情報とは、対象領域ＡＲの位置を示す情報、すなわち対象領域ＡＲの位置情報である。以下、対象領域ＡＲについて説明する。
　図２及び図３は、対象領域の一例を説明するための模式図である。図２は、撮像装置１００や対象領域ＡＲを鉛直方向上方から見た図であり、図３は、撮像装置１００や対象領域ＡＲを水平方向から見た図である。以下、方向Ｚを鉛直方向とし、方向Ｘを、方向Ｚに直交する水平方向の一方向とし、方向Ｙを、方向Ｚ及び方向Ｘに直交する方向（水平方向）とする。図２及び図３に示すように、撮像装置１００によって画像を撮像可能な範囲を、撮像領域ＡＲ０とする。撮像領域ＡＲ０は、撮像素子１２の画角内に入る領域（空間）を指し、言い換えれば、実空間のうちで画像として写る範囲を指す。対象領域ＡＲは、撮像領域ＡＲ０の範囲内に設定される領域（空間）である。
　より詳しくは、対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する。基準物体Ｂとは、対象領域ＡＲの位置設定の基準となる、撮像領域ＡＲ０内に位置する物体である。対象領域取得部３０は、物体情報取得部３２が取得した基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する。
　基準物体Ｂは、撮像領域ＡＲ０内であって、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間に位置している物体であってよい。第１位置ＡＸ１は、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる位置であり、第２位置ＡＸ２は、撮像装置１００からの距離が、第１距離Ｌ１よりも短い第２距離Ｌ２となる位置である。図２及び図３に示すように、本実施形態においては、第１位置ＡＸ１は、撮像領域ＡＲ０内において、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる各位置（座標）を含む仮想的な面であるといえる。同様に、第２位置ＡＸ２は、撮像領域ＡＲ０内において、撮像装置１００からの距離が第２距離Ｌ２となる各位置（座標）を含む仮想的な面であるといえる。すなわち、基準物体Ｂは、撮像領域ＡＲ０内において、撮像装置１００からの距離が第２距離Ｌ２となる仮想面と、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる仮想面とに囲われた領域（空間）ＡＲ０ａ内に位置しているといえる。なお、第１位置ＡＸ１は、第１位置ＡＸ１に含まれる全ての位置（座標）が、撮像装置１００から第１距離Ｌ１となる仮想面であることに限られず、第１位置ＡＸ１に含まれる少なくとも一部の位置（座標）が、撮像装置１００から第１距離Ｌ１となる仮想面であってよい。同様に、第２位置ＡＸ２は、第２位置ＡＸ２に含まれる少なくとも一部の位置（座標）が、撮像装置１００から第２距離Ｌ２となる仮想面であってよい。
　ただし、基準物体Ｂは、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間に位置することに限られず、撮像領域ＡＲ０内の任意の位置にあってもよい。例えば、物体位置測定部１４によって測距可能な範囲を測距領域（測距空間）とすると、基準物体Ｂは、測距領域内に位置する物体であってよい。この場合、図２から図４における撮像領域ＡＲを、測距領域として扱ってよい。
　なお、本実施形態では、基準物体Ｂは、撮像領域ＡＲ０内で停止している物体、すなわち移動しない物体であってよい。すなわち例えば、基準物体Ｂは、撮像領域ＡＲ０内で位置が固定されている施設などの物体であってよい。
　基準物体Ｂは、任意の方法で設定されてよく、例えば、対象領域取得部３０が、基準物体Ｂを自動で設定してよい。この場合例えば、対象領域取得部３０は、撮像領域ＡＲ０内に位置している物体のうちから、任意の方法で基準物体Ｂを選択してよい。また例えば、基準物体Ｂは、ユーザにより設定されてもよい。この場合例えば、ユーザが、入力部１６に基準物体Ｂを選択する情報を入力し、対象領域取得部３０は、ユーザによって指定された基準物体Ｂを指定する情報に基づき、基準物体Ｂを設定してもよい。この場合例えば、表示部１８に、撮像領域ＡＲ内の画像をリアルタイムで表示して、ユーザが、撮像領域ＡＲ内の画像内に写っている物体のうちから、基準物体Ｂの画像を選択することで、基準物体Ｂを選択する情報を入力してもよい。
　対象領域取得部３０は、物体情報取得部３２が取得した基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する。本実施形態では、対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの周囲の所定の大きさの領域（空間）を、すなわち基準物体Ｂの位置を範囲に含む所定の大きさの領域を、対象領域ＡＲとして設定する。図２及び図３の例では、対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの位置を中心として所定の半径となる円（ここでは球）を、対象領域ＡＲとして設定する。さらに言えば、本実施形態では、上述のように基準物体Ｂが第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間の領域ＡＲ０ａ内に位置しているため、対象領域ＡＲも、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間の領域ＡＲ０ａ内に位置することになる。ただし、対象領域ＡＲは、基準物体Ｂの位置を中心とした球状に設定されることに限られず、基準物体Ｂの位置情報に基づいて任意に設定された領域であってよく、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間の領域ＡＲ０ａ内に位置しなくてもよい。
　図４は、基準物体が複数設定された場合の例を示す模式図である。基準物体Ｂは、複数設定されてもよい。この場合、対象領域取得部３０は、複数の基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する。例えば、図４に示すように、対象領域取得部３０は、複数の基準物体Ｂに囲われた領域（空間）を、対象領域ＡＲとして設定してよい。
　（焦点位置制御部）
　焦点位置制御部３４は、撮像装置１００の焦点位置を設定する。焦点位置制御部３４は、光学素子１０の位置を制御することで、すなわち光学素子１０の位置を移動させることで、焦点位置を制御する。
　焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在する物体に、焦点位置を合わせる。ここでの物体とは、基準物体Ｂ以外の物体であり、本実施形態の例では、移動する物体を指すことが好ましい。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在すると判断された物体の位置に、焦点位置を設定する。本実施形態では、焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された物体の位置情報に基づき、その物体が対象領域ＡＲ内に存在するかを判断する。焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された物体の位置が、対象領域ＡＲの位置と重なる場合には、その物体が対象領域ＡＲ内に存在すると判断して、物体情報取得部３２によって取得されたその物体の位置に、焦点位置を合わせる。一方、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在しない物体に対しては、焦点位置を合わせない。
　焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ内に存在している期間においては、その物体に焦点位置を合わせ続ける。すなわち、焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された所定時間毎の物体の位置情報に基づき、その物体が対象領域ＡＲ内に存在し続けているかを判断して、その物体が対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間においては、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ外に移動した場合には、すなわち対象領域ＡＲ内に存在しなくなった場合には、焦点位置制御部３４は、焦点位置をその物体から外して、その物体以外の位置に焦点を合わせる。
　なお、焦点位置制御部３４は、撮像装置１００の稼働開始時（撮像可能な状態となったタイミング）から対象領域ＡＲ内に存在している物体に対しては、焦点位置を合わせなくてもよい。すなわち、焦点位置制御部３４は、稼働開始後に対象領域ＡＲ内に入ってきた物体に対して、焦点位置を合わせるものであってよい。言い換えれば、焦点位置制御部３４は、あるタイミングにおいては対象領域ＡＲ内に存在するが、そのタイミングより前のタイミングでは対象領域ＡＲ内に存在しない物体に対して、対象領域ＡＲ内に存在し始めたタイミングから、焦点位置を合わせてよい。言い換えれば、物体が対象領域ＡＲ外から対象領域ＡＲ内に移動した場合に、その物体を、焦点位置制御部３４が焦点を合わせる対象と認識してよい。すなわち、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ外から対象領域ＡＲ内に移動した物体に対して焦点位置を合わせてもよい。
　また、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に物体が存在しない場合には、予め設定した設定位置に、焦点位置を合わせてよい。設定位置は、任意に設定されてよいが、例えば対象領域ＡＲの中心位置など、対象領域ＡＲ内に設定されていることが好ましい。
　以上説明した焦点位置を合わせる処理の例を、図２を用いて説明する。図２は、物体Ａが、対象領域ＡＲ外の位置Ａ０、対象領域ＡＲ内の位置Ａ１、対象領域ＡＲ外の位置Ａ２の順で移動した場合の例を示している。この場合、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ０に存在するタイミングにおいては、物体Ａに焦点位置を合わせず、例えば設定位置に焦点位置を合わせる。そして、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ１に位置するタイミングにおいて、すなわち物体Ａが対象領域ＡＲ内に入ったタイミングにおいて、物体Ａに焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、物体Ａが、対象領域ＡＲ内に位置している期間においては、物体Ａに焦点位置を合わせ続ける。その後、物体Ａが位置Ａ２に移動したタイミングにおいて、すなわち物体Ａが対象領域ＡＲ外に出たタイミングにおいて、焦点位置制御部３４は、物体Ａから焦点位置を外し、設定位置に焦点位置を戻す。すなわち、焦点位置制御部３４は、物体Ａが対象領域ＡＲ内に侵入したタイミングから、物体Ａに焦点位置を合わせて、物体Ａが対象領域ＡＲ内を移動している期間中、移動する物体Ａに合わせて焦点位置を移動させて、物体Ａが対象領域ＡＲ外に移動したタイミングで、物体Ａから焦点位置を外す。
　なお、焦点位置は、ユーザによって設定されてもよい。この場合例えば、焦点位置が自動で設定されるオートモードと、焦点位置をユーザが設定するマニュアルモードとが切り替え可能となっていてよい。そして、オートモードの場合には、上述のように、焦点位置制御部３４によって焦点位置が設定される。一方、マニュアルモードの場合には、ユーザによって、入力部１６に焦点位置を設定する操作が入力されて、焦点位置制御部３４が、ユーザの操作に応じて、焦点位置を設定する。
　（撮像制御部）
　撮像制御部３６は、撮像装置１００による撮像を制御して、画像を撮像させる。撮像制御部３６は、例えば撮像素子１２を制御して、撮像素子１２に画像信号を取得させる。例えば、撮像制御部３６は、撮像素子１２に、自動で画像信号を取得させてもよいし、ユーザの操作に応じて画像信号を取得させてもよい。
　（画像取得部）
　画像取得部３８は、撮像素子１２によって取得された画像データを取得する。画像取得部３８は、例えば、画像処理回路１３を制御して、画像処理回路１３に、撮像素子１２が生成した画像信号から画像データを生成させて、その画像データを取得する。画像取得部３８は、画像データを記憶部２２に記憶させる。
　（焦点位置の設定フロー）
　次に、以上で説明した焦点位置の設定の処理フローを説明する。図５は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。図５に示すように、制御部２４は、物体情報取得部３２により、基準物体Ｂの位置情報を取得し（ステップＳ１０）、対象領域取得部３０により、基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する（ステップＳ１２）。そして、制御部２４は、物体情報取得部３２により、物体の位置情報を取得する（ステップＳ１４）。ステップＳ１０、Ｓ１２、Ｓ１４の実施順は任意であってよい。制御部２４は、焦点位置制御部３４により、物体の位置情報に基づき、物体が対象領域ＡＲ内に位置しているかを判断する（ステップＳ１６）。物体が対象領域ＡＲ内に位置しない場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、ステップＳ１４に戻り、物体の位置情報の取得を続ける。一方、物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体に焦点位置を合わせる（ステップＳ１８）。その後、物体の位置情報の取得を続けて、物体が対象領域ＡＲ外に移動したかを判断する（ステップＳ２０）。物体が対象領域ＡＲ外に移動しない場合（ステップＳ２０；Ｎｏ）、すなわち物体が対象領域ＡＲ内に存在し続ける場合、ステップＳ１８に戻り、その物体に焦点位置を合わせ続ける。物体が対象領域ＡＲ外に移動した場合（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体から焦点位置を外す（ステップＳ２２）。その後、処理を終了しない場合は（ステップＳ２４；Ｎｏ）、ステップＳ１４に戻り、処理を終了する場合（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
　（効果）
　以上説明したように、本実施形態に係る撮像装置１００は、撮像素子１２と、物体情報取得部３２と、対象領域取得部３０と、焦点位置制御部３４とを有する。物体情報取得部３２は、撮像素子１２の撮像領域ＡＲ０に存在する物体の位置情報を取得する。対象領域取得部３０は、物体情報取得部３２が取得した基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に、基準物体Ｂ以外の物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置１００の焦点位置を制御する。
　ここで、オートフォーカス方式の撮像装置においては、焦点位置を適切に合わせることが求められている。それに対し、本実施形態に係る撮像装置１００は、基準物体Ｂの位置に基づいて対象領域ＡＲを設定し、対象領域ＡＲ内に物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置１００の焦点位置を制御する。そのため、例えば監視などにおいて注目すべき物体がある場合に、その物体を基準物体Ｂとして、その近傍にある物体に焦点を適切に合わせることが可能となる。
　対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの周囲の領域を、対象領域ＡＲして設定してよい。そのため、注目すべき基準物体Ｂの近傍にある物体に適切に焦点を合わせることができる。
　対象領域取得部３０は、複数の基準物体Ｂに囲われる領域を、対象領域ＡＲして設定してよい。そのため、注目すべき複数の基準物体Ｂの近傍にある物体に焦点を適切に合わせることが可能となる。
　対象領域取得部３０は、撮像領域ＡＲ０内で停止している基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定してよい。そのため、停止している基準物体Ｂの近傍にある物体に焦点を適切に合わせることが可能となる。
　対象領域取得部３０は、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる第１位置ＡＸ１と、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１より短い第２距離Ｌ２となる第２位置ＡＸ２との間に位置する基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定してよい。第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間に位置する物体を基準物体Ｂとすることで、そのような位置にある基準物体Ｂの近傍にある物体に焦点を適切に合わせることが可能となる。
　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態においては、移動する基準物体Ｂの位置情報に基づいて対象領域ＡＲを設定する点で、第１実施形態と異なる。第２実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
　第２実施形態においては、対象領域取得部３０は、移動する基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する。物体情報取得部３２は、基準物体Ｂの位置情報を逐次取得する。対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの移動に伴い、すなわち基準物体Ｂの位置情報の変化に伴い、対象領域ＡＲも移動するように、対象領域ＡＲを設定する。対象領域取得部３０は、基準物体Ｂに対する対象領域ＡＲの位置（相対位置）を同一に保ちつつ、対象領域ＡＲも移動するように、対象領域ＡＲを設定することが好ましい。すなわち、対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの移動に伴い、基準物体Ｂに対する対象領域ＡＲの位置を同一に保ちつつ、対象領域ＡＲの位置を逐次更新するといえる。
　焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在する物体に、焦点位置を合わせる。第２実施形態では、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲが移動することにより、停止している（移動していない）物体が対象領域ＡＲ内に位置することとなった場合には、その物体には焦点位置を合わせない。すなわち、焦点位置制御部３４は、停止している物体に対しては、例えその物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合であっても、焦点位置を合わせる物体としては取り扱わず、その物体に焦点位置を合わせない。一方、焦点位置制御部３４は、移動している物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合、すなわち移動している物体が対象領域ＡＲ内に到達した場合、その物体に焦点位置を合わせる。なお、物体が移動しているかは、物体情報取得部３２による物体の位置情報に基づき判断できる。すなわち、時系列で連続する物体の位置情報が変化している場合には、その物体が移動していると判断できる。
　以上説明した焦点位置を合わせる処理の例を、図６を用いて説明する。図６は、第２実施形態に係る対象領域の一例を説明するための模式図である。図６は、基準物体Ｂが、位置Ｂ１、位置Ｂ２、位置Ｂ３、位置Ｂ４の順で移動しており、対象領域ＡＲが基準物体Ｂを中心とした領域として設定される場合を例にしている。この場合、対象領域ＡＲも、基準物体Ｂの移動に伴い移動している。以下においては、基準物体Ｂが位置Ｂ１にあるタイミングでの対象領域ＡＲの位置を、位置ＡＲ１とし、基準物体Ｂが位置Ｂ２にあるタイミングでの対象領域ＡＲの位置を、位置ＡＲ２とし、基準物体Ｂが位置Ｂ３にあるタイミングでの対象領域ＡＲの位置を、位置ＡＲ３とし、基準物体Ｂが位置Ｂ４にあるタイミングでの対象領域ＡＲの位置を、位置ＡＲ４とする。図６の例では、位置ＡＲ１での対象領域ＡＲ内には物体が存在しないため、基準物体Ｂが位置Ｂ１にある（対象領域ＡＲが位置ＡＲ１にある）タイミングでは、焦点位置制御部３４は、物体に焦点位置を合わせず、設定位置に焦点位置を合わせる。また、対象領域ＡＲが位置ＡＲ１から位置ＡＲ２に移動したタイミングで、対象領域ＡＲ内に、停止している物体Ａａが位置する。この場合、物体Ａａは停止しており、対象領域ＡＲが移動することにより停止している物体Ａａが対象領域ＡＲ内に位置することとなるため、焦点位置制御部３４は、物体Ａａに焦点位置を合わせず、設定位置に焦点位置を合わせる。なお、ここでの設定位置は、対象領域ＡＲを基準に設定されるため、設定位置も、対象領域ＡＲの移動に伴い移動する。設定位置は、対象領域ＡＲに対する位置（相対位置）が同一を保ちつつ移動することが好ましい。
　対象領域ＡＲが位置ＡＲ２から位置ＡＲ３に移動したタイミングで、対象領域ＡＲ内に、移動している物体Ａｂが位置する。この場合、移動している物体Ａｂが対象領域ＡＲ内に位置することとなるため、焦点位置制御部３４は、物体Ａｂに焦点位置を合わせて、物体Ａｂが対象領域ＡＲ内に位置している期間中、物体Ａｂに焦点位置を合わせ続ける。その後、対象領域ＡＲが位置ＡＲ３から位置ＡＲ４に移動したタイミングで、物体Ａｂが、対象領域ＡＲ外に位置する。焦点位置制御部３４は、物体Ａｂが対象領域ＡＲ外に位置したタイミングで、物体Ａｂから焦点位置を外し、設定位置に焦点位置を合わせる。
　次に、第２実施形態における焦点位置の設定の処理フローを説明する。図７は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。図７に示すように、制御部２４は、物体情報取得部３２により、基準物体Ｂの位置情報を取得し（ステップＳ３０）、対象領域取得部３０により、基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する（ステップＳ３２）。そして、制御部２４は、物体情報取得部３２により、物体の位置情報を取得する（ステップＳ３４）。ステップＳ３０、Ｓ３２、Ｓ３４の実施順は任意であってよい。制御部２４は、焦点位置制御部３４により、物体の位置情報に基づき、物体が対象領域ＡＲ内に位置しているかを判断する（ステップＳ３６）。物体が対象領域ＡＲ内に位置しない場合（ステップＳ３６；Ｎｏ）、ステップＳ３０に戻り、基準物体の位置情報を取得して対象領域ＡＲを更新しつつ、物体の位置情報の取得を続ける。一方、物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体が移動しているかを判断する（ステップＳ３８）。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内の物体が移動していない場合（ステップＳ３８；Ｎｏ）、ステップＳ３０に戻り、基準物体の位置情報を取得して対象領域ＡＲを更新しつつ、物体の位置情報の取得を続ける。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内の物体が移動している場合（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）、その物体に焦点位置を合わせる（ステップＳ４０）。その後、基準物体の位置情報を取得して対象領域ＡＲを更新しつつ、物体の位置情報の取得を続けて、物体が対象領域ＡＲ外に移動したかを判断する（ステップＳ４２）。物体が対象領域ＡＲ外に移動しない場合（ステップＳ４２；Ｎｏ）、すなわち物体が対象領域ＡＲ内に存在し続ける場合、ステップＳ４０に戻り、その物体に焦点位置を合わせ続ける。物体が対象領域ＡＲ外に移動した場合（ステップＳ４２；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体から焦点位置を外す（ステップＳ４４）。その後、処理を終了しない場合は（ステップＳ４６；Ｎｏ）、ステップＳ３０に戻り、処理を終了する場合（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
　以上説明したように、第２実施形態においては、対象領域取得部３０は、移動する基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する。対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの移動に伴い、対象領域ＡＲも移動するように、対象領域ＡＲを設定する。そのため、例えば監視などにおいて注目すべき物体が移動する場合に、その物体に合わせて対象領域ＡＲを移動させることで、移動する物体の近傍に焦点を適切に合わせることが可能となる。
　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態においては、対象領域ＡＲ内に存在して、かつ所定の条件を満たす物体に対して焦点位置を合わせる点で、第１実施形態と異なる。第３実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。第３実施形態は、第１実施形態にも適用可能である。
　第３実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の条件を満たす物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の条件を満たすこととの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定の条件を満たして対象領域ＡＲ内に存在し続ける期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の条件を満たすこととの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。すなわち例えば、焦点位置制御部３４は、その物体が所定条件を満たしているが対象領域ＡＲ外に移動した場合や、対象領域ＡＲ内に存在するが所定条件を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。
　焦点位置制御部３４は、任意の方法で所定の条件を満たすかを判断してよいが、例えば、物体の位置情報と、物体の画像との少なくとも一方に基づき、所定の条件を満たすかを判断してよい。ここでの物体の位置情報は、物体位置測定部１４の測定結果を指してよく、物体の画像は、撮像素子１２によって取得された、物体が写っている画像データを指してよい。
　ここでの所定の条件とは、物体が対象領域ＡＲ内に存在する以外であれば、任意の条件であってよい。例えば、所定の条件は、物体が所定の運動を行っていること、物体が所定の形状であること、及び物体が所定方向を向いていること、の少なくとも１つであってよい。また、これらのうちのいずれか２つを所定条件としてよいし、これらの全てを所定条件としてもよい。焦点位置制御部３４は、所定の条件が複数設定されている場合には、全ての条件を満たした場合に、所定の条件を満たすと判断する。
　物体の運動を所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、時系列で連続して取得された物体の位置情報に基づき、物体が所定の運動を行っているかを判断する。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の運動を行っている物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の運動を行っていることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ内に存在して所定の運動を続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の運動を行うこととの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。なお、ここでの物体の運動とは、物体の移動態様を指しており、例えば、物体の移動方向と移動速度とを指してよい。例えば、所定の運動が、鉛直方向下方に１０ｍ／ｈ以上の速度で移動していることを指す場合には、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内で、鉛直方向下方に１０ｍ／ｈ以上の速度で移動する物体に対して、焦点位置を合わせる。なお、物体の運動は、物体の移動方向と移動速度とを指すことに限られず、任意の移動態様を指してよい。例えば、物体の運動は、物体の移動方向と移動速度との少なくとも一方を指してよい。
　図８は、物体の運動を所定の条件とする場合の例を説明する模式図である。図８の例では、物体が鉛直方向下方（Ｚ方向と反対方向）に移動することを、すなわち物体の移動方向を、所定の条件としている。そして、図８の例では、物体Ａが、位置Ａ０ａから、位置Ａ１ａ、位置Ａ２ａを通って位置Ａ３ａまで鉛直方向下方に移動し、位置Ａ３ａで停止した場合を示している。位置Ａ０ａは、対象領域ＡＲ外であり、位置Ａ１ａ、Ａ２ａ、Ａ３ａは、対象領域ＡＲ内である。この場合、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ０ａに存在するタイミングにおいては、物体Ａが対象領域ＡＲ外であるため、物体Ａに焦点位置を合わせず、例えば設定位置に焦点位置を合わせる。そして、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ１ａに存在するタイミングにおいて、すなわち物体Ａが鉛直方向下方に移動しつつ対象領域ＡＲ内に入ったタイミングにおいて、物体Ａに焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ２ａに存在するタイミングにおいても、物体Ａに焦点位置を合わせ続けて、物体Ａが位置Ａ３ａに移動して停止したタイミングにおいて、物体Ａから焦点位置を外し、設定位置に焦点位置を戻す。
　次に、物体の形状を所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、物体が写った画像データに基づき、物体が所定の形状であるかを判断する。対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の形状の物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の形状であることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定の形状であり対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の形状であることとの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。ここでの物体の形状は、例えば、物体の大きさと物体の外形との少なくとも一方であってよい。例えば、所定の形状が、所定の大きさ以上であることを指す場合には、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在する所定の大きさ以上の物体に対して、焦点位置を合わせる。なお、物体の形状情報の取得には、物体情報取得部３２の取得する３Ｄ形状の情報を用いてもよい。
　物体の向きを所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、物体が写った画像データに基づき、物体が所定方向を向いているかを判断する。対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定方向を向く物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定方向を向いていることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定方向を向きつつ対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定方向を向いていることとの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。なお、物体の向きの情報の取得には、物体情報取得部３２の取得する３Ｄ形状の情報を用いてもよい。
　なお、所定の条件は、任意の方法で設定されてよく、例えば、予め設定されていてよい。この場合、焦点位置制御部３４は、予め設定された所定の条件を示す情報（例えば移動方向及び移動速度）を、記憶部２２から読み出してもよいし、通信部２０を介して、他の機器から、所定の条件を取得してもよい。また例えば、所定の条件が予め設定されていない場合には、焦点位置制御部３４が、所定の条件を自動で設定してもよい。また例えば、ユーザが所定の条件を設定してもよい。この場合例えば、ユーザが、入力部１６に、所定の条件を指定する情報（例えば移動方向及び移動速度）を入力し、焦点位置制御部３４は、ユーザによって指定された情報に基づき、所定の条件を設定してもよい。
　以上説明したように、第３実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の運動を行っている物体に、焦点位置を合わせてもよい。焦点位置制御部３４は、その物体が所定の運動を行っている期間には、焦点位置をその物体に合わせ続け、その物体が所定の運動を行わなくなったら、焦点位置をその物体から外す。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の運動を満たすことも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の動きをしている物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。
　第３実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の形状の物体に、焦点位置を合わせてもよい。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の形状であることも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の形状の物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。
　第３実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の方向を向く物体に、焦点位置を合わせてもよい。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の方向を向いていることも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の向きの物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。
　（第４実施形態）
　（撮像装置の構成）
　図９は、第４実施形態に係る撮像装置の模式的なブロック図である。第４実施形態に係る撮像装置１００は、撮像範囲内の物体を撮像する撮像装置である。撮像装置１００は、焦点位置を自動で設定可能なオートフォーカス方式のカメラである。撮像装置１００は、所定のフレーム毎に撮像することで動画像を撮像するビデオカメラであってもよいし、静止画像を撮像するカメラであってもよい。撮像装置１００は、任意の用途で用いられてよく、例えば設備内や屋外の所定の位置に設定される監視カメラとして用いられてよい。
　図９に示すように、撮像装置１００は、光学素子１０と、撮像素子１２と、画像処理回路１３と、物体位置測定部１４と、入力部１６と、表示部１８と、通信部２０と、記憶部２２と、制御部２４とを有する。
　光学素子１０は、例えばレンズなどの光学系の素子である。光学素子１０は、１つであっても複数であってもよい。
　撮像素子１２は、光学素子１０を通して入射した光を電気信号である画像信号に変換する素子である。撮像素子１２は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　ＣＯｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどである。
　画像処理回路１３は、撮像素子１２が生成した画像信号から、１フレーム毎の画像データを生成する。画像データは、例えば１つのフレームにおける各画素の輝度や色の情報を含むデータであり、画素毎の階調が割り当てられるデータであってもよい。
　物体位置測定部１４は、測定対象となる物体の、撮像装置１００に対する位置（物体の相対位置）を測定するセンサである。ここでの物体とは、任意の物であってよく、生物であっても無生物であってもよく、以降においても同様である。また、ここでの物体は、移動可能な物を指してもよいが、それに限られず移動しない物を指してもよい。
　本実施形態では、物体位置測定部１４は、物体の相対位置として、撮像装置１００から物体までの距離を測定する。物体位置測定部１４は、物体の相対位置を測定可能な任意のセンサであってよいが、例えば、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）センサであってよい。物体位置測定部１４がＴＯＦセンサである場合には、例えば、光を照射する発光素子（例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）と、光を受光する受光部が設けられており、発光素子から物体に照射されて受光部に戻ってきた光の飛行時間により、物体までの距離を測定する。なお、物体位置測定部１４は、物体の相対位置として、撮像装置１００から物体までの距離を測定に加えて、例えば撮像装置１００に対して物体が存在する方向も測定してよい。言い換えれば、物体位置測定部１４は、撮像装置１００を原点とする座標系における物体の位置（座標）を、物体の相対位置として測定してもよい。
　入力部１６は、ユーザからの入力（操作）を受け付ける機構であり、例えばボタン、キーボード、タッチパネルなどであってよい。
　表示部１８は、画像を表示する表示パネルである。表示部１８は、撮像装置１００が撮像した画像に加えて、後述の対象領域ＡＲをユーザが設定するための画像も表示可能であってよい。
　通信部２０は、外部の装置と通信を行う通信モジュールであり、例えばアンテナやＷｉ－Ｆｉ（登録商標）モジュールなどであってよい。撮像装置１００は、無線通信で外部の装置と通信を行うが、有線通信でもよく、通信方式は任意であってよい。
　記憶部２２は、撮像した画像データや、制御部２４の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）などの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。記憶部２２が記憶する制御部２４用のプログラムは、撮像装置１００が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。
　制御部２４は、演算装置であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などの演算回路を含む。制御部２４は、対象領域取得部３０と、物体情報取得部３２と、焦点位置制御部３４と、撮像制御部３６と、画像取得部３８と、を含む。制御部２４は、記憶部２２からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、対象領域取得部３０と物体情報取得部３２と焦点位置制御部３４と撮像制御部３６と画像取得部３８とを実現して、それらの処理を実行する。なお、制御部２４は、１つのＣＰＵによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、処理を実行してもよい。また、対象領域取得部３０と物体情報取得部３２と焦点位置制御部３４と撮像制御部３６と画像取得部３８との処理の少なくとも一部を、ハードウェア回路で実現してもよい。
　（対象領域取得部）
　対象領域取得部３０は、撮像装置１００の撮像領域内に設定された対象領域ＡＲの情報を取得する。対象領域ＡＲとは、焦点位置を自動で合わせるために設定される領域である。対象領域ＡＲの情報とは、対象領域ＡＲの形状情報と移動情報とを指すが、詳しくは後述するで。以下、対象領域ＡＲについて説明する。
　図１０及び図１１は、対象領域の一例を説明するための模式図である。図１０は、撮像装置１００や対象領域ＡＲを鉛直方向上方から見た図であり、図１１は、撮像装置１００や対象領域ＡＲを水平方向から見た図である。以下、方向Ｚを鉛直方向とし、方向Ｘを、方向Ｚに直交する水平方向の一方向とし、方向Ｙを、方向Ｚ及び方向Ｘに直交する方向（水平方向）とする。図１０及び図１１に示すように、撮像装置１００によって画像を撮像可能な範囲を、撮像領域ＡＲ０とする。撮像領域ＡＲ０は、撮像素子１２の画角内に入る領域（空間）を指し、言い換えれば、実空間のうちで画像として写る範囲を指す。対象領域ＡＲは、撮像領域ＡＲ０の範囲内に設定される領域（空間）である。
　対象領域取得部３０は、対象領域ＡＲが撮像領域ＡＲ０内で移動するように、対象領域ＡＲを設定する。対象領域取得部３０は、対象領域ＡＲの形状情報と移動情報とを取得して、対象領域ＡＲの形状情報と移動情報とに基づき、対象領域ＡＲが撮像領域ＡＲ０内で移動するように、対象領域ＡＲを設定する。対象領域ＡＲの形状情報とは、対象領域ＡＲの形状及び大きさを示す情報であり、対象領域ＡＲの移動情報とは、対象領域ＡＲがどのように移動するかを示す情報である。対象領域ＡＲの移動情報は、例えば、時間毎の対象領域ＡＲの基準座標の位置であってもよいし、対象領域ＡＲの基準座標の初期位置と、対象領域ＡＲの基準座標の移動方向及び移動速度とであってもよい。なお、ここでの基準座標とは、対象領域ＡＲの中心座標であり、対象領域ＡＲは、基準座標を中心に所定の半径となる円（球）状の領域として設定される。対象領域取得部３０は、対象領域ＡＲの形状及び大きさが同一を保つように、対象領域ＡＲを移動させることが好ましい。
　より詳しくは、対象領域ＡＲは、撮像領域ＡＲ０内であって、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間の領域内に位置するように設定されることが好ましい。言い換えれば、対象領域ＡＲは、撮像領域ＡＲ０内であって、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間の領域内を移動するように（言い換えればこの領域外に出ないように）設定されることが好ましい。第１位置ＡＸ１は、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる位置であり、第２位置ＡＸ２は、撮像装置１００からの距離が、第１距離Ｌ１よりも短い第２距離Ｌ２となる位置である。図１０及び図１１に示すように、本実施形態においては、第１位置ＡＸ１は、撮像領域ＡＲ０内において、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる各位置（座標）を含む仮想的な面であるといえる。同様に、第２位置ＡＸ２は、撮像領域ＡＲ０内において、撮像装置１００からの距離が第２距離Ｌ２となる各位置（座標）を含む仮想的な面であるといえる。すなわち、対象領域ＡＲは、撮像領域ＡＲ０内において、撮像装置１００からの距離が第２距離Ｌ２となる仮想面と、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる仮想面とに囲われた空間内を移動するように設定されてよい。なお、第１位置ＡＸ１は、第１位置ＡＸ１に含まれる全ての位置（座標）が、撮像装置１００から第１距離Ｌ１となる仮想面であることに限られず、第１位置ＡＸ１に含まれる少なくとも一部の位置（座標）が、撮像装置１００から第１距離Ｌ１となる仮想面であってよい。同様に、第２位置ＡＸ２は、第２位置ＡＸ２に含まれる少なくとも一部の位置（座標）が、撮像装置１００から第２距離Ｌ２となる仮想面であってよい。
　なお、対象領域ＡＲの大きさや形状は、以上の説明に限られず任意であってよく、基準座標を中心に所定の半径となる円（球）状の領域でなくてもよい。また、以上の説明では、対象領域ＡＲは、撮像領域ＡＲ０内に設定される領域であったが、それに限られない。例えば、物体位置測定部１４によって測距可能な範囲を測距領域（測距空間）とすると、対象領域ＡＲは、測距領域内に設定される領域であってもよい。この場合、図１０及び図１１における撮像領域ＡＲ０を、測距領域として扱ってよい。
　対象領域取得部３０は、任意の方法で対象領域ＡＲの形状情報及び移動情報を取得してよい。例えば、対象領域ＡＲの形状情報と移動情報とが予め設定されていてよい。この場合、対象領域取得部３０は、予め設定された対象領域ＡＲの形状情報及び移動情報を、記憶部２２から読み出してもよいし、通信部２０を介して、他の機器から、対象領域ＡＲの形状情報及び移動情報を取得してもよい。また例えば、対象領域ＡＲの形状情報及び移動情報が予め設定されていない場合には、対象領域取得部３０が、対象領域ＡＲの形状情報及び移動情報を自動で設定してもよい。また例えば、ユーザが対象領域ＡＲの形状情報及び移動情報を設定してもよい。この場合例えば、ユーザが、入力部１６に、対象領域ＡＲの形状情報及び移動情報（例えば対象領域ＡＲの大きさと、時間毎の基準座標の位置）を入力し、対象領域取得部３０は、ユーザによって指定された対象領域ＡＲの形状情報及び移動情報に基づき、対象領域ＡＲを設定してもよい。
　（物体情報取得部）
　物体情報取得部３２は、撮像領域ＡＲ０内に存在する物体の位置情報を取得する。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４を制御して、物体位置測定部１４に、撮像装置１００に対する物体の相対位置を測定させる。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４による、撮像装置１００に対する物体の相対位置の測定結果を、物体の位置情報として取得する。物体情報取得部３２は、所定時間毎に、物体の位置情報の取得を行うことで、物体の位置情報を逐次取得する。また、物体情報取得部３２は、物体の位置情報に基づき、物体の形状を示す情報（例えば物体の３Ｄ形状）も取得できる。例えば、物体情報取得部３２は、ＴＯＦ画像情報など、複数の位置情報を集積して、物体の３Ｄ形状を取得できる。
　（焦点位置制御部）
　焦点位置制御部３４は、撮像装置１００の焦点位置を設定する。焦点位置制御部３４は、光学素子１０の位置を制御することで、すなわち光学素子１０の位置を移動させることで、焦点位置を制御する。
　焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在する物体に、焦点位置を合わせる。ここでの物体とは、移動する物体を指すことが好ましい。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在すると判断された物体の位置に、焦点位置を設定する。本実施形態では、焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された物体の位置情報に基づき、その物体が対象領域ＡＲ内に存在するかを判断する。焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された物体の位置が、そのタイミングにおける対象領域ＡＲの位置と重なる場合には、その物体が対象領域ＡＲ内に存在すると判断して、物体情報取得部３２によって取得されたその物体の位置に、焦点位置を合わせる。一方、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在しない物体に対しては、焦点位置を合わせない。
　焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ内に存在している期間においては、その物体に焦点位置を合わせ続ける。すなわち、焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された所定時間毎の物体の位置情報に基づき、その物体が対象領域ＡＲ内に存在し続けているかを判断して、その物体が対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間においては、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ外に移動した場合には、すなわち対象領域ＡＲ内に存在しなくなった場合には、焦点位置制御部３４は、焦点位置をその物体から外して、その物体以外の位置に焦点を合わせる。
　なお、焦点位置制御部３４は、撮像装置１００の稼働開始時（撮像可能な状態となったタイミング）から対象領域ＡＲ内に存在している物体に対しては、焦点位置を合わせなくてもよい。すなわち、焦点位置制御部３４は、稼働開始後に対象領域ＡＲ内に入ってきた物体に対して、焦点位置を合わせるものであってよい。言い換えれば、焦点位置制御部３４は、あるタイミングにおいては対象領域ＡＲ内に存在するが、そのタイミングより前のタイミングでは対象領域ＡＲ内に存在しない物体に対して、対象領域ＡＲ内に存在し始めたタイミングから、焦点位置を合わせてよい。言い換えれば、物体が対象領域ＡＲ外から対象領域ＡＲ内に移動した場合に、その物体を、焦点位置制御部３４が焦点を合わせる対象と認識してよい。すなわち、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ外から対象領域ＡＲ内に移動した物体に対して焦点位置を合わせてもよい。
　また、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に物体が存在しない場合には、予め設定した設定位置に、焦点位置を合わせてよい。設定位置は、任意に設定されてよいが、例えば対象領域ＡＲの中心位置など、対象領域ＡＲ内に設定されていることが好ましい。
　また、焦点位置制御部３４は、停止している物体には焦点位置を合わせず、移動している物体に対して焦点位置を合わせることが好ましい。より詳しくは、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲが移動することにより、停止している（移動していない）物体が対象領域ＡＲ内に位置することとなった場合には、その物体には焦点位置を合わせない。すなわち、焦点位置制御部３４は、停止している物体に対しては、例えその物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合であっても、焦点位置を合わせる物体としては取り扱わず、その物体に焦点位置を合わせない。一方、焦点位置制御部３４は、移動している物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合、すなわち移動している物体が対象領域ＡＲ内に到達した場合、その物体に焦点位置を合わせる。なお、物体が移動しているかは、物体情報取得部３２による物体の位置情報に基づき判断できる。すなわち、時系列で連続する物体の位置情報が変化している場合には、その物体が移動していると判断できる。
　以上説明した焦点位置を合わせる処理の例を、図１０を用いて説明する。図１０は、対象領域ＡＲが、位置ＡＲ１、位置ＡＲ２、位置ＡＲ３、位置ＡＲ４の順で移動する場合を例にしている。図１０の例では、位置ＡＲ１での対象領域ＡＲ内には物体が存在しないため、対象領域ＡＲが位置ＡＲ１にあるタイミングでは、焦点位置制御部３４は、物体に焦点位置を合わせず、設定位置に焦点位置を合わせる。また、対象領域ＡＲが位置ＡＲ１から位置ＡＲ２に移動したタイミングで、対象領域ＡＲ内に、停止している物体Ａａが位置する。この場合、物体Ａａは停止しており、対象領域ＡＲが移動することにより停止している物体Ａａが対象領域ＡＲ内に位置することとなるため、焦点位置制御部３４は、物体Ａａに焦点位置を合わせず、設定位置に焦点位置を合わせる。なお、ここでの設定位置は、対象領域ＡＲを基準に設定されるため、設定位置も、対象領域ＡＲの移動に伴い移動する。設定位置は、対象領域ＡＲに対する位置（相対位置）が同一を保ちつつ移動することが好ましい。
　対象領域ＡＲが位置ＡＲ２から位置ＡＲ３に移動したタイミングで、対象領域ＡＲ内に、移動している物体Ａｂが位置する。この場合、移動している物体Ａｂが対象領域ＡＲ内に入ることになるため、焦点位置制御部３４は、物体Ａｂに焦点位置を合わせて、物体Ａｂが対象領域ＡＲ内に位置している期間中、物体Ａｂに焦点位置を合わせ続ける。その後、対象領域ＡＲが位置ＡＲ３から位置ＡＲ４に移動したタイミングで、物体Ａｂが、対象領域ＡＲ外に移動する。焦点位置制御部３４は、物体Ａｂが対象領域ＡＲ外に移動したタイミングで、物体Ａｂから焦点位置を外し、設定位置に焦点位置を合わせる。すなわち、焦点位置制御部３４は、移動している物体Ａｂが対象領域ＡＲ内に侵入したタイミングから、物体Ａｂに焦点位置を合わせて、物体Ａｂが対象領域ＡＲ内を移動している期間中、移動する物体Ａｂに合わせて焦点位置を移動させて、物体Ａｂが対象領域ＡＲ外に移動したタイミングで、物体Ａｂから焦点位置を外す。
　なお、焦点位置は、ユーザによって設定されてもよい。この場合例えば、焦点位置が自動で設定されるオートモードと、焦点位置をユーザが設定するマニュアルモードとが切り替え可能となっていてよい。そして、オートモードの場合には、上述のように、焦点位置制御部３４によって焦点位置が設定される。一方、マニュアルモードの場合には、ユーザによって、入力部１６に焦点位置を設定する操作が入力されて、焦点位置制御部３４が、ユーザの操作に応じて、焦点位置を設定する。
　（撮像制御部）
　撮像制御部３６は、撮像装置１００による撮像を制御して、画像を撮像させる。撮像制御部３６は、例えば撮像素子１２を制御して、撮像素子１２に画像信号を取得させる。例えば、撮像制御部３６は、撮像素子１２に、自動で画像信号を取得させてもよいし、ユーザの操作に応じて画像信号を取得させてもよい。
　（画像取得部）
　画像取得部３８は、撮像素子１２によって取得された画像データを取得する。画像取得部３８は、例えば、画像処理回路１３を制御して、画像処理回路１３に、撮像素子１２が生成した画像信号から画像データを生成させて、その画像データを取得する。画像取得部３８は、画像データを記憶部２２に記憶させる。
　（焦点位置の設定フロー）
　次に、以上で説明した焦点位置の設定の処理フローを説明する。図１２は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。図１２に示すように、制御部２４は、対象領域取得部３０により、対象領域ＡＲが移動するように、対象領域ＡＲを設定する（ステップＳ１０）。そして、制御部２４は、物体情報取得部３２により、物体の位置情報を取得する（ステップＳ１２）。ステップＳ１０、Ｓ１２の実施順は任意であってよい。制御部２４は、焦点位置制御部３４により、物体の位置情報に基づき、物体が対象領域ＡＲ内に位置しているかを判断する（ステップＳ１４）。物体が対象領域ＡＲ内に位置しない場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻り、対象領域ＡＲを更新しつつ（すなわち対象領域ＡＲを移動させつつ）、物体の位置情報の取得を続ける。一方、物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体が移動しているかを判断する（ステップＳ１６）。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内の物体が移動していない場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、その物体に焦点位置を合わせることなくステップＳ１０に戻り、対象領域ＡＲを更新しつつ、物体の位置情報の取得を続ける。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内の物体が移動している場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、その物体に焦点位置を合わせる（ステップＳ１８）。その後、基準物体の位置情報を取得して対象領域ＡＲを更新しつつ、物体の位置情報の取得を続けて、物体が対象領域ＡＲ外に移動したかを判断する（ステップＳ２０）。物体が対象領域ＡＲ外に移動しない場合（ステップＳ２０；Ｎｏ）、すなわち物体が対象領域ＡＲ内に存在し続ける場合、ステップＳ１８に戻り、その物体に焦点位置を合わせ続ける。物体が対象領域ＡＲ外に移動した場合（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体から焦点位置を外す（ステップＳ２２）。その後、処理を終了しない場合は（ステップＳ２４；Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻り、処理を終了する場合（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
　（効果）
　以上説明したように、本実施形態に係る撮像装置１００は、撮像素子１２と、物体情報取得部３２と、対象領域取得部３０と、焦点位置制御部３４とを有する。物体情報取得部３２は、撮像素子１２の撮像領域ＡＲ０に存在する物体の位置情報を取得する。対象領域取得部３０は、対象領域ＡＲを、撮像領域ＡＲ０内で移動するように、設定する。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置１００の焦点位置を制御する。
　ここで、オートフォーカス方式の撮像装置においては、焦点位置を適切に合わせることが求められている。それに対し、本実施形態に係る撮像装置１００は、対象領域ＡＲを移動するように設定し、対象領域ＡＲ内に物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置１００の焦点位置を制御する。そのため、例えば監視などにおいて注目すべき領域が時系列で変化する場合に、その変化に合わせて、焦点を適切に合わせることが可能となる。
　焦点位置制御部３４は、移動しない物体が対象領域ＡＲ内に位置している場合は、その物体に焦点位置を合わせず、移動する物体が対象領域ＡＲ内に位置している場合は、その物体に焦点位置を合わせてよい。そのため、対象領域ＡＲの移動によって結果的に領域内に入った静止物体に焦点位置が合わせられることを抑制して、対象領域ＡＲ内に入ってきた移動物体に対して、適切に焦点位置を合わせることができる。
　対象領域取得部３０は、対象領域ＡＲが、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる第１位置ＡＸ１と、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１より短い第２距離Ｌ２となる第２位置ＡＸ２との間に位置するように、対象領域ＡＲを設定してよい。そのため、対象領域ＡＲ内に入ってきた物体に対して、適切に焦点位置を合わせることができる。
　（第５実施形態）
　次に、第５実施形態について説明する。第５実施形態においては、移動する基準物体Ｂの位置情報に基づいて、対象領域ＡＲを設定する点で、第４実施形態と異なる。第５実施形態において第４実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
　図１３は、第５実施形態に係る対象領域の一例を説明するための模式図である。図１３に示すように、第５実施形態においては、対象領域取得部３０は、移動する基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する。基準物体Ｂとは、対象領域ＡＲの位置設定の基準となる、撮像領域ＡＲ０内に位置する物体であり、移動する物体である。
　基準物体Ｂは、撮像領域ＡＲ０内であって、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間に位置している物体であってよい。ただし、基準物体Ｂは、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間に位置することに限られず、任意の位置にあってもよい。
　基準物体Ｂは、任意の方法で設定されてよく、例えば、対象領域取得部３０が、基準物体Ｂを自動で設定してよい。この場合例えば、対象領域取得部３０は、撮像領域ＡＲ０内に位置している物体のうちから、任意の方法で基準物体Ｂを選択してよい。また例えば、基準物体Ｂは、ユーザにより設定されてもよい。この場合例えば、ユーザが、入力部１６に基準物体Ｂを選択する情報を入力し、対象領域取得部３０は、ユーザによって指定された基準物体Ｂを指定する情報に基づき、基準物体Ｂを設定してもよい。この場合例えば、表示部１８に、撮像領域ＡＲ内の画像をリアルタイムで表示して、ユーザが、撮像領域ＡＲ内の画像内に写っている物体のうちから、基準物体Ｂの画像を選択することで、基準物体Ｂを選択する情報を入力してもよい。
　対象領域取得部３０は、物体情報取得部３２が取得した基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する。本実施形態では、対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの周囲の所定の大きさの領域（空間）を、すなわち基準物体Ｂの位置を範囲に含む所定の大きさの領域を、対象領域ＡＲとして設定する。図１３の例では、対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの位置を中心として所定の半径となる円（ここでは球）を、対象領域ＡＲとして設定する。さらに言えば、本実施形態では、上述のように基準物体Ｂが第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間の領域ＡＲ０ａ内に位置しているため、対象領域ＡＲも、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間の領域ＡＲ０ａ内に位置することになる。ただし、対象領域ＡＲは、基準物体Ｂの位置を中心とした球状に設定されることに限られず、基準物体Ｂの位置情報に基づいて任意に設定された領域であってよい。また、対象領域ＡＲは、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間の領域ＡＲ０ａ内に位置しなくてもよい。
　図１４は、基準物体が複数設定された場合の例を示す模式図である。基準物体Ｂは、複数設定されてもよい。この場合、対象領域取得部３０は、複数の基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する。例えば、図１４に示すように、対象領域取得部３０は、複数の基準物体Ｂに囲われた領域（空間）を、対象領域ＡＲとして設定してよい。
　基準物体Ｂは上述のように移動するため、物体情報取得部３２は、基準物体Ｂの位置情報を逐次取得する。対象領域取得部３０は、物体情報取得部３２が取得した基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを逐次設定する。対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの移動に伴い、すなわち基準物体Ｂの位置情報の変化に伴い、対象領域ＡＲも移動するように、対象領域ＡＲを設定する。対象領域取得部３０は、基準物体Ｂに対する対象領域ＡＲの位置（相対位置）を同一に保ちつつ、対象領域ＡＲも移動するように、対象領域ＡＲを設定することが好ましい。すなわち、対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの移動に伴い、基準物体Ｂに対する対象領域ＡＲの位置を同一に保ちつつ、対象領域ＡＲの位置を逐次更新するといえる。
　以上説明した焦点位置を合わせる処理の例を、図１３を用いて説明する。図１３は、基準物体Ｂが、位置Ｂ１、位置Ｂ２、位置Ｂ３、位置Ｂ４の順で移動しており、対象領域ＡＲが基準物体Ｂを中心とした領域として設定される場合を例にしている。この場合、対象領域ＡＲも、基準物体Ｂの移動に伴い移動している。以下においては、基準物体Ｂが位置Ｂ１にあるタイミングでの対象領域ＡＲの位置を、位置ＡＲ１とし、基準物体Ｂが位置Ｂ２にあるタイミングでの対象領域ＡＲの位置を、位置ＡＲ２とし、基準物体Ｂが位置Ｂ３にあるタイミングでの対象領域ＡＲの位置を、位置ＡＲ３とし、基準物体Ｂが位置Ｂ４にあるタイミングでの対象領域ＡＲの位置を、位置ＡＲ４とする。図１３の例では、位置ＡＲ１での対象領域ＡＲ内には物体が存在しないため、基準物体Ｂが位置Ｂ１にある（対象領域ＡＲが位置ＡＲ１にある）タイミングでは、焦点位置制御部３４は、物体に焦点位置を合わせず、設定位置に焦点位置を合わせる。また、対象領域ＡＲが位置ＡＲ１から位置ＡＲ２に移動したタイミングで、対象領域ＡＲ内に、停止している物体Ａａが位置する。この場合、物体Ａａは停止しており、対象領域ＡＲが移動することにより停止している物体Ａａが対象領域ＡＲ内に位置することとなるため、焦点位置制御部３４は、物体Ａａに焦点位置を合わせず、設定位置に焦点位置を合わせる。なお、ここでの設定位置は、対象領域ＡＲを基準に設定されるため、設定位置も、対象領域ＡＲの移動に伴い移動する。設定位置は、対象領域ＡＲに対する位置（相対位置）が同一を保ちつつ移動することが好ましい。
　対象領域ＡＲが位置ＡＲ２から位置ＡＲ３に移動したタイミングで、対象領域ＡＲ内に、移動している物体Ａｂが位置する。この場合、移動している物体Ａｂが対象領域ＡＲ内に位置することとなるため、焦点位置制御部３４は、物体Ａｂに焦点位置を合わせて、物体Ａｂが対象領域ＡＲ内に位置している期間中、物体Ａｂに焦点位置を合わせ続ける。その後、対象領域ＡＲが位置ＡＲ３から位置ＡＲ４に移動したタイミングで、物体Ａｂが、対象領域ＡＲ外に位置する。焦点位置制御部３４は、物体Ａｂが対象領域ＡＲ外に位置したタイミングで、物体Ａｂから焦点位置を外し、設定位置に焦点位置を合わせる。
　次に、第５実施形態における焦点位置の設定の処理フローを説明する。図１５は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。図１５に示すように、制御部２４は、物体情報取得部３２により、基準物体Ｂの位置情報を取得し（ステップＳ３０）、対象領域取得部３０により、基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定する（ステップＳ３２）。そして、制御部２４は、物体情報取得部３２により、物体の位置情報を取得する（ステップＳ３４）。ステップＳ３０、Ｓ３２、Ｓ３４の実施順は任意であってよい。制御部２４は、焦点位置制御部３４により、物体の位置情報に基づき、物体が対象領域ＡＲ内に位置しているかを判断する（ステップＳ３６）。物体が対象領域ＡＲ内に位置しない場合（ステップＳ３６；Ｎｏ）、ステップＳ３０に戻り、基準物体の位置情報を取得して対象領域ＡＲを更新しつつ、物体の位置情報の取得を続ける。一方、物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体が移動しているかを判断する（ステップＳ３８）。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内の物体が移動していない場合（ステップＳ３８；Ｎｏ）、ステップＳ３０に戻り、基準物体の位置情報を取得して対象領域ＡＲを更新しつつ、物体の位置情報の取得を続ける。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内の物体が移動している場合（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）、その物体に焦点位置を合わせる（ステップＳ４０）。その後、基準物体の位置情報を取得して対象領域ＡＲを更新しつつ、物体の位置情報の取得を続けて、物体が対象領域ＡＲ外に移動したかを判断する（ステップＳ４２）。物体が対象領域ＡＲ外に移動しない場合（ステップＳ４２；Ｎｏ）、すなわち物体が対象領域ＡＲ内に存在し続ける場合、ステップＳ４０に戻り、その物体に焦点位置を合わせ続ける。物体が対象領域ＡＲ外に移動した場合（ステップＳ４２；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体から焦点位置を外す（ステップＳ４４）。その後、処理を終了しない場合は（ステップＳ４６；Ｎｏ）、ステップＳ３０に戻り、処理を終了する場合（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
　以上説明したように、第５実施形態においては、対象領域取得部３０は、物体情報取得部３２が取得した、移動する基準物体Ｂの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを移動するように設定する。すなわち、対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの移動に伴い、対象領域ＡＲも移動するように、対象領域ＡＲを設定する。そのため、例えば監視などにおいて注目すべき物体が移動する場合に、その物体に合わせて対象領域ＡＲを移動させることで、移動する物体の近傍に焦点を適切に合わせることが可能となる。
　また、対象領域取得部３０は、基準物体Ｂに対する対象領域ＡＲの位置を同一に保つように、基準物体Ｂの移動に伴い、対象領域ＡＲを移動するように設定する。従って、注目すべき物体に合わせて対象領域ＡＲを適切に移動させることで、移動する物体の近傍に焦点をより適切に合わせることが可能となる。
　（第６実施形態）
　次に、第６実施形態について説明する。第６実施形態においては、対象領域ＡＲ内に存在して、かつ所定の条件を満たす物体に対して焦点位置を合わせる点で、第４実施形態と異なる。第６実施形態において第４実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。第６実施形態は、第５実施形態にも適用可能である。
　第６実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の条件を満たす物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の条件を満たすこととの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定の条件を満たして対象領域ＡＲ内に存在し続ける期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の条件を満たすこととの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。すなわち例えば、焦点位置制御部３４は、その物体が所定条件を満たしているが対象領域ＡＲ外に移動した場合や、対象領域ＡＲ内に存在するが所定条件を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。
　焦点位置制御部３４は、任意の方法で所定の条件を満たすかを判断してよいが、例えば、物体の位置情報と、物体の画像との少なくとも一方に基づき、所定の条件を満たすかを判断してよい。ここでの物体の位置情報は、物体位置測定部１４の測定結果を指してよく、物体の画像は、撮像素子１２によって取得された、物体が写っている画像データを指してよい。
　ここでの所定の条件とは、物体が対象領域ＡＲ内に存在する以外であれば、任意の条件であってよい。例えば、所定の条件は、物体が所定の運動を行っていること、物体が所定の形状であること、及び物体が所定方向を向いていること、の少なくとも１つであってよい。また、これらのうちのいずれか２つを所定条件としてよいし、これらの全てを所定条件としてもよい。焦点位置制御部３４は、所定の条件が複数設定されている場合には、全ての条件を満たした場合に、所定の条件を満たすと判断する。
　物体の運動を所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、時系列で連続して取得された物体の位置情報に基づき、物体が所定の運動を行っているかを判断する。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の運動を行っている物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の運動を行っていることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ内に存在して所定の運動を続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の運動を行うこととの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。なお、ここでの物体の運動とは、物体の移動態様を指しており、例えば、物体の移動方向と移動速度とを指してよい。例えば、所定の運動が、鉛直方向下方に１０ｍ／ｈ以上の速度で移動していることを指す場合には、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内で、鉛直方向下方に１０ｍ／ｈ以上の速度で移動する物体に対して、焦点位置を合わせる。なお、物体の運動は、物体の移動方向と移動速度とを指すことに限られず、任意の移動態様を指してよい。例えば、物体の運動は、物体の移動方向と移動速度との少なくとも一方を指してよい。
　図１６は、物体の運動を所定の条件とする場合の例を説明する模式図である。図１６の例では、物体が鉛直方向下方（Ｚ方向と反対方向）に移動することを、すなわち物体の移動方向を、所定の条件としている。そして、図１６の例では、物体Ａが、位置Ａ０ａから、位置Ａ１ａ、位置Ａ２ａを通って位置Ａ３ａまで鉛直方向下方に移動し、位置Ａ３ａで停止した場合を示している。位置Ａ０ａは、対象領域ＡＲ外であり、位置Ａ１ａ、Ａ２ａ、Ａ３ａは、対象領域ＡＲ内である。この場合、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ０ａに存在するタイミングにおいては、物体Ａが対象領域ＡＲ外であるため、物体Ａに焦点位置を合わせず、例えば設定位置に焦点位置を合わせる。そして、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ１ａに存在するタイミングにおいて、すなわち物体Ａが鉛直方向下方に移動しつつ対象領域ＡＲ内に入ったタイミングにおいて、物体Ａに焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ２ａに存在するタイミングにおいても、物体Ａに焦点位置を合わせ続けて、物体Ａが位置Ａ３ａに移動して停止したタイミングにおいて、物体Ａから焦点位置を外し、設定位置に焦点位置を戻す。
　次に、物体の形状を所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、物体が写った画像データに基づき、物体が所定の形状であるかを判断する。対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の形状の物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の形状であることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定の形状であり対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の形状であることとの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。ここでの物体の形状は、例えば、物体の大きさと物体の外形との少なくとも一方であってよい。例えば、所定の形状が、所定の大きさ以上であることを指す場合には、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在する所定の大きさ以上の物体に対して、焦点位置を合わせる。なお、物体の形状情報の取得には、物体情報取得部３２の取得する３Ｄ形状の情報を用いてもよい。
　物体の向きを所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、物体が写った画像データに基づき、物体が所定方向を向いているかを判断する。対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定方向を向く物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定方向を向いていることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定方向を向きつつ対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定方向を向いていることとの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。なお、物体の向きの情報の取得には、物体情報取得部３２の取得する３Ｄ形状の情報を用いてもよい。
　なお、所定の条件は、任意の方法で設定されてよく、例えば、予め設定されていてよい。この場合、焦点位置制御部３４は、予め設定された所定の条件を示す情報（例えば移動方向及び移動速度）を、記憶部２２から読み出してもよいし、通信部２０を介して、他の機器から、所定の条件を取得してもよい。また例えば、所定の条件が予め設定されていない場合には、焦点位置制御部３４が、所定の条件を自動で設定してもよい。また例えば、ユーザが所定の条件を設定してもよい。この場合例えば、ユーザが、入力部１６に、所定の条件を指定する情報（例えば移動方向及び移動速度）を入力し、焦点位置制御部３４は、ユーザによって指定された情報に基づき、所定の条件を設定してもよい。
　以上説明したように、第６実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の運動を行っている物体に、焦点位置を合わせてもよい。焦点位置制御部３４は、その物体が所定の運動を行っている期間には、焦点位置をその物体に合わせ続け、その物体が所定の運動を行わなくなったら、焦点位置をその物体から外す。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の運動を満たすことも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の動きをしている物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。
　第６実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の形状の物体に、焦点位置を合わせてもよい。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の形状であることも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の形状の物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。
　第６実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の方向を向く物体に、焦点位置を合わせてもよい。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の方向を向いていることも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の向きの物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。
　（第７実施形態）
　（撮像装置の構成）
　図１７は、第７実施形態に係る撮像装置の模式的なブロック図である。第７実施形態に係る撮像装置１００は、撮像範囲内の物体を撮像する撮像装置である。撮像装置１００は、焦点位置を自動で設定可能なオートフォーカス方式のカメラである。撮像装置１００は、所定のフレーム毎に撮像することで動画像を撮像するビデオカメラであってもよいし、静止画像を撮像するカメラであってもよい。撮像装置１００は、任意の用途で用いられてよく、例えば設備内や屋外の所定の位置に設定される監視カメラとして用いられてよい。
　図１７に示すように、撮像装置１００は、光学素子１０と、撮像素子１２と、画像処理回路１３と、物体位置測定部１４と、自己位置測定部１５と、入力部１６と、表示部１８と、通信部２０と、記憶部２２と、制御部２４とを有する。
　光学素子１０は、例えばレンズなどの光学系の素子である。光学素子１０は、１つであっても複数であってもよい。
　撮像素子１２は、光学素子１０を通して入射した光を電気信号である画像信号に変換する素子である。撮像素子１２は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどである。
　画像処理回路１３は、撮像素子１２が生成した画像信号から、１フレーム毎の画像データを生成する。画像データは、例えば１つのフレームにおける各画素の輝度や色の情報を含むデータであり、画素毎の階調が割り当てられるデータであってもよい。
　物体位置測定部１４は、測定対象となる物体の、撮像装置１００に対する位置（物体の相対位置）を測定するセンサである。ここでの物体とは、任意の物であってよく、生物であっても無生物であってもよく、以降においても同様である。また、ここでの物体は、移動可能な物を指してもよいが、それに限られず移動しない物を指してもよい。
　本実施形態では、物体位置測定部１４は、物体の相対位置として、撮像装置１００から物体までの距離を測定する。物体位置測定部１４は、物体の相対位置を測定可能な任意のセンサであってよいが、例えば、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）センサであってよい。物体位置測定部１４がＴＯＦセンサである場合には、例えば、光を照射する発光素子（例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）と、光を受光する受光部が設けられており、発光素子から物体に照射されて受光部に戻ってきた光の飛行時間により、物体までの距離を測定する。なお、物体位置測定部１４は、物体の相対位置として、撮像装置１００から物体までの距離を測定に加えて、例えば撮像装置１００に対して物体が存在する方向も測定してよい。言い換えれば、物体位置測定部１４は、撮像装置１００を原点とする座標系における物体の位置（座標）を、物体の相対位置として測定してもよい。
　自己位置測定部１５は、撮像装置１００の位置（すなわち自己位置）を測定するセンサである。本実施形態では、自己位置測定部１５は、撮像装置１００の位置（座標）及び姿勢（向き）を測定する。自己位置測定部１５は、撮像装置１００の位置及び姿勢を測定可能な任意のセンサであってよいが、例えば、撮像装置１００の３軸における加速度を測定する３次元加速度センサや、ジャイロセンサであってよい。例えば、自己位置測定部１５は、撮像装置１００の３軸における加速度を測定することで、撮像装置１００の位置及び姿勢を、すなわち移動前の撮像装置１００の位置及び姿勢に対する、移動後の撮像装置１００の位置及び姿勢を、測定できる。ただし、自己位置測定部１５は、撮像装置１００の位置及び姿勢の両方を測定することに限られず、撮像装置１００の位置及び姿勢の少なくとも一方を測定するものであってよい。
　入力部１６は、ユーザからの入力（操作）を受け付ける機構であり、例えばボタン、キーボード、タッチパネルなどであってよい。
　表示部１８は、画像を表示する表示パネルである。表示部１８は、撮像装置１００が撮像した画像に加えて、後述の対象領域ＡＲをユーザが設定するための画像も表示可能であってよい。
　通信部２０は、外部の装置と通信を行う通信モジュールであり、例えばアンテナやＷｉ－Ｆｉ（登録商標）モジュールなどであってよい。撮像装置１００は、無線通信で外部の装置と通信を行うが、有線通信でもよく、通信方式は任意であってよい。
　記憶部２２は、撮像した画像データや、制御部２４の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）などの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。記憶部２２が記憶する制御部２４用のプログラムは、撮像装置１００が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。
　制御部２４は、演算装置であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などの演算回路を含む。制御部２４は、自己位置取得部２８と、対象領域取得部３０と、物体情報取得部３２と、焦点位置制御部３４と、撮像制御部３６と、画像取得部３８とを含む。制御部２４は、記憶部２２からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、自己位置取得部２８と対象領域取得部３０と物体情報取得部３２と焦点位置制御部３４と撮像制御部３６と画像取得部３８とを実現して、それらの処理を実行する。なお、制御部２４は、１つのＣＰＵによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、処理を実行してもよい。また、自己位置取得部２８と対象領域取得部３０と物体情報取得部３２と焦点位置制御部３４と撮像制御部３６と画像取得部３８との処理の少なくとも一部を、ハードウェア回路で実現してもよい。
　（自己位置取得部）
　自己位置取得部２８は、撮像装置１００の位置情報を取得する。撮像装置１００の位置情報とは、撮像装置１００の位置（座標）及び姿勢（向き）を示す情報である。自己位置取得部２８は、自己位置測定部１５を制御して、自己位置測定部１５に、撮像装置１００の位置及び姿勢を測定させる。自己位置取得部２８は、自己位置測定部１５による、撮像装置１００の位置及び姿勢の測定結果を、撮像装置１００の位置情報として取得する。物体情報取得部３２は、所定時間毎に撮像装置１００の位置情報の取得を行うことで、撮像装置１００の位置情報を逐次取得する。なお、撮像装置１００の位置情報は、撮像装置１００の位置及び姿勢の両方であることに限られず、撮像装置１００の位置及び姿勢の少なくとも一方を示す情報であってよい。
　自己位置取得部２８は、撮像装置１００の位置情報に基づき、撮像装置１００が移動したかを判断する。自己位置取得部２８は、撮像装置１００の位置情報が変化している場合に、撮像装置１００が移動したと判断し、撮像装置１００の位置情報が変化していない場合に、撮像装置１００が移動していないと判断する。撮像装置１００の位置情報が変化するとは、直前に取得した撮像装置１００の位置情報（ここでは位置及び姿勢の少なくとも一方）と、今回取得した撮像装置１００の位置情報（ここでは位置及び姿勢の少なくとも一方）との差分が、所定値以上であることを指してよい。
　自己位置取得部２８は、撮像装置１００が移動したと判断した場合には、撮像装置１００の移動度合いを取得してもよい。ここでの撮像装置１００の移動度合いとは、撮像装置１００の位置（座標）や姿勢（向き）の、移動方向及び移動量を指す。自己位置取得部２８は、直前に取得した撮像装置１００の位置及び姿勢から、今回取得した撮像装置１００の位置及び姿勢まで変化した際の変化方向と変化量とを、撮像装置１００の移動度合いとして算出してよい。
　（対象領域取得部）
　（対象領域の取得）
　対象領域取得部３０は、撮像装置１００の撮像領域内に設定された対象領域ＡＲの情報を取得する。対象領域ＡＲとは、焦点位置を自動で合わせるために設定される領域である。対象領域ＡＲの情報とは、対象領域ＡＲの位置を示す情報、すなわち対象領域ＡＲの位置情報である。以下、対象領域ＡＲについて説明する。
　図１８及び図１９は、対象領域の一例を説明するための模式図である。図１８は、撮像装置１００や対象領域ＡＲを鉛直方向上方から見た図であり、図１９は、撮像装置１００や対象領域ＡＲを水平方向から見た図である。以下、方向Ｚを鉛直方向とし、方向Ｘを、方向Ｚに直交する水平方向の一方向とし、方向Ｙを、方向Ｚ及び方向Ｘに直交する方向（水平方向）とする。図１８及び図１９に示すように、撮像装置１００によって画像を撮像可能な範囲を、撮像領域ＡＲ０とする。撮像領域ＡＲ０は、撮像素子１２の画角内に入る領域（空間）を指し、言い換えれば、実空間のうちで画像として写る範囲を指す。対象領域ＡＲは、撮像領域ＡＲ０の範囲内に設定される領域（空間）である。
　より詳しくは、対象領域ＡＲは、撮像領域ＡＲ０内であって、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間の領域である。第１位置ＡＸ１は、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる位置であり、第２位置ＡＸ２は、撮像装置１００からの距離が、第１距離Ｌ１よりも短い第２距離Ｌ２となる位置である。図１８及び図１９に示すように、本実施形態においては、第１位置ＡＸ１は、撮像領域ＡＲ０内において、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる各位置（座標）を含む仮想的な面であるといえる。同様に、第２位置ＡＸ２は、撮像領域ＡＲ０内において、撮像装置１００からの距離が第２距離Ｌ２となる各位置（座標）を含む仮想的な面であるといえる。すなわち、対象領域ＡＲは、撮像領域ＡＲ０内において、撮像装置１００からの距離が第２距離Ｌ２となる仮想面と、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる仮想面とに囲われた空間であるといえる。なお、第１位置ＡＸ１は、第１位置ＡＸ１に含まれる全ての位置（座標）が、撮像装置１００から第１距離Ｌ１となる仮想面であることに限られず、第１位置ＡＸ１に含まれる少なくとも一部の位置（座標）が、撮像装置１００から第１距離Ｌ１となる仮想面であってよい。同様に、第２位置ＡＸ２は、第２位置ＡＸ２に含まれる少なくとも一部の位置（座標）が、撮像装置１００から第２距離Ｌ２となる仮想面であってよい。
　図２０及び図２１は、対象領域の他の例を示す模式図である。図１８及び図１９の説明では、対象領域ＡＲは、撮像装置１００の光軸方向（画像の奥行き方向）については、撮像領域ＡＲ０に対して第１位置ＡＸ１及び第２位置ＡＸ２によって区切られていたが、撮像装置１００の光軸方向に対する放射方向（画角の広がり方向）については、撮像領域ＡＲ０に対して区切られていない。言い換えれば、対象領域ＡＲの画角の広がり方向における端面は、撮像領域ＡＲ０の画角の広がり方向における端面と一致している。ただしそれに限られず、対象領域ＡＲは、画角の広がり方向についても、撮像領域ＡＲ０に対して区切られていてよい。すなわち例えば、図２０及び図２１に示すように、対象領域ＡＲは、第３位置ＡＸ３によって、画角の広がり方向についても、撮像領域ＡＲ０に対して区切られていてよい。この例では、第３位置ＡＸ３は、撮像装置１００の光軸ＬＸに対して、放射方向外側に所定距離離れた位置（座標）を含む仮想的な面（ここでは円筒の側面形状の閉曲面）である。この場合、対象領域ＡＲは、第１位置ＡＸ１、第２位置ＡＸ２、及び第３位置ＡＸ３で囲われた領域（空間）となる。なお、第３位置ＡＸ３は、第３位置ＡＸ３に含まれる全ての位置（座標）が、光軸ＬＸから第１距離Ｌ１となる仮想面であることに限られず、第３位置ＡＸ３に含まれる少なくとも一部の位置（座標）が、光軸ＬＸから第３距離Ｌ３となる仮想面であってよい。例えば、第３位置ＡＸ３は、光軸方向に沿って撮像装置１００から離れるに従って、放射方向外側（水平方向及び仰角方向）に所定の角度をもって広がる仮想面であってもよい。
　なお、対象領域ＡＲの大きさや形状は、以上の説明に限られず任意であってよい。また、対象領域ＡＲの位置も、以上の説明に限られず任意であってよい。例えば、対象領域ＡＲは、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間に位置していることに限られない。また、以上の説明では、対象領域ＡＲは、撮像領域ＡＲ０内に設定される領域であったが、それに限られない。例えば、物体位置測定部１４によって測距可能な範囲を測距領域（測距空間）とすると、対象領域ＡＲは、測距領域内に設定される領域であってもよい。この場合、図１８から図２１における撮像領域ＡＲ０を、測距領域として扱ってよい。
　対象領域取得部３０は、任意の方法で対象領域ＡＲの情報を取得してよい。例えば、対象領域ＡＲの位置が予め設定されていてよい。この場合、対象領域取得部３０は、予め設定された対象領域ＡＲの位置情報を、記憶部２２から読み出してもよいし、通信部２０を介して、他の機器から、対象領域ＡＲの位置情報を取得してもよい。また例えば、対象領域ＡＲの位置が予め設定されていない場合には、対象領域取得部３０が、対象領域ＡＲの位置を自動で設定してもよい。また例えば、ユーザが対象領域ＡＲの位置を設定してもよい。この場合例えば、ユーザが、入力部１６に、対象領域ＡＲの位置を指定する情報（例えば第１距離Ｌ１、第２距離Ｌ２、第３距離Ｌ３の値など）を入力し、対象領域取得部３０は、ユーザによって指定された対象領域ＡＲの位置情報に基づき、対象領域ＡＲを設定してもよい。また例えば、対象領域ＡＲは、座標を指定されることにより設定されてもよい。すなわち例えば図１８の例では、対象領域ＡＲの頂点位置となる座標Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が指定されてもよく、座標Ｐ１～Ｐ４に囲われる領域を、対象領域ＡＲとして設定してよい。
　（撮像装置が移動した際の対象領域）
　ここで、撮像装置１００が移動した場合にも、対象領域ＡＲを適切に設定することが求められる。それに対し、対象領域取得部３０は、自己位置取得部２８によって撮像装置１００が移動したと判断された場合に、対象領域ＡＲの位置を固定して、対象領域ＡＲを移動させない。これにより、対象領域ＡＲを固定して、撮像装置１００の移動によって注目する領域が意図せず変化してしまうことを抑制できる。
　さらに言えば、本実施形態においては、対象領域取得部３０は、対象領域ＡＲを移動させるか否かを示すモード情報を取得しておき、自己位置取得部２８によって撮像装置１００が移動したと判断された場合には、モード情報に基づき、対象領域ＡＲを移動させるか否かを判断する。以下、具体的に説明する。
　対象領域取得部３０は、モード情報を取得する。モード情報とは、撮像装置１００が移動した際に対象領域ＡＲも移動させるか否かを示す情報である。モード情報は、第１モードである旨を示す情報と、第２モードである旨を示す情報との、いずれかが割り当てられる。第１モードとは、撮像装置１００が移動した際に対象領域ＡＲを移動させない（対象領域ＡＲの位置を固定させる）モードであり、第２モードとは、撮像装置１００が移動した際に対象領域ＡＲを移動させるモードである。
　図２２は、第１モードに設定された場合の対象領域の一例を示す模式図である。対象領域取得部３０は、第１モードを示すモード情報を取得した場合には、対象領域ＡＲを固定する第１モードに設定して、自己位置取得部２８によって撮像装置１００が移動したと判断された場合にも、対象領域ＡＲを移動させない。すなわち、第１モードにおいては、撮像装置１００の位置に関わらず、対象領域ＡＲの位置が固定される。図２２は、撮像装置１００が位置１００ａから位置１００ｂまで移動した場合を例にしている。この場合、撮像領域ＡＲ０の位置が、位置ＡＲ０ａから位置ＡＲ０ｂに移動する。しかし、第１モードに設定されている場合には、対象領域ＡＲの位置は固定されたまま移動しない。なお、撮像装置１００の移動に伴い測距領域も移動するため、測距領域が位置ＡＲ０ａから位置ＡＲ０ｂに移動すると言い換えることもできる。
　図２３は、第２モードに設定された場合の対象領域の一例を示す模式図である。対象領域取得部３０は、第２モードを示すモード情報を取得した場合には、対象領域ＡＲの移動を許可する第２モードに設定して、自己位置取得部２８によって撮像装置１００が移動したと判断された場合には、対象領域ＡＲを移動させる。この場合、対象領域取得部３０は、対象領域ＡＲの形状及び大きさが同一を保つように、対象領域ＡＲを移動させることが好ましい。また、対象領域取得部３０は、撮像装置１００の移動度合いに基づき、撮像装置１００に対する対象領域ＡＲの位置（相対位置）を同一に保つように、対象領域ＡＲを移動させることが好ましい。すなわち、対象領域ＡＲの移動前後で、撮像装置１００に対する対象領域ＡＲの位置（相対位置）を変化させないことが好ましい。この場合例えば、対象領域取得部３０は、撮像装置１００の移動度合いと同じ分だけ、対象領域ＡＲを移動させる。図２３は、撮像装置１００が、位置１００ａから位置１００ｂまで移動した場合を例にしている。この場合、撮像領域ＡＲ０の位置が、位置ＡＲ０ａから位置ＡＲ０ｂに移動する。第２モードに設定されている場合には、対象領域ＡＲの位置が、位置ＡＲａから位置ＡＲｂに移動する。すなわち、撮像装置１００が位置１００ａにある際は、対象領域ＡＲは位置ＡＲａに位置し、撮像装置１００が位置１００ｂに移動したら、対象領域ＡＲが位置ＡＲｂに移動する。
　なお、対象領域取得部３０は、撮像装置１００が移動しない場合には、第１モードであっても第２モードであっても、対象領域ＡＲの位置を移動させないことが好ましい。
　対象領域取得部３０は、任意の方法でモード情報の情報を取得してよい。例えば、モード情報が、すなわち第１モードとするか第２モードとするかが、予め設定されていてよい。この場合、対象領域取得部３０は、予め設定されたモード情報を、記憶部２２から読み出してもよいし、通信部２０を介して、他の機器からモード情報を取得してもよい。また例えば、モード情報が予め設定されていない場合には、対象領域取得部３０が、モード情報を自動で設定してもよい。また例えば、ユーザがモード情報を設定してもよい。この場合例えば、ユーザが、入力部１６に、モードを指定する情報（第１モードとするか第２モードとするかを指定する情報）を入力し、対象領域取得部３０は、ユーザによって指定されたモード情報に基づき、モードを設定してもよい。
　対象領域取得部３０は、第１モードと第２モードとを切り替えてもよい。この場合、対象領域取得部３０は、モードを切り替える旨のモード情報を取得したら、そのモード情報に基づき、モードを切り替えてよい。
　以上説明した、撮像装置１００が移動した場合の対象領域ＡＲの設定フローを、フローチャートに基づき説明する。図２４は、撮像装置が移動した場合の対象領域の設定フローを説明するフローチャートである。図２４に示すように、制御部２４は、対象領域取得部３０により、モード情報と対象領域ＡＲの情報を取得し（ステップＳ１０）、モード情報に基づきモードを設定し、対象領域ＡＲの情報に基づき対象領域ＡＲを設定する。そして、制御部２４は、自己位置取得部２８により、撮像装置１００が移動したかを判断する（ステップＳ１２）。自己位置取得部２８は、撮像装置１００の位置情報に基づき、撮像装置１００が移動したかを判断する。撮像装置１００が移動したと判断された場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）であって、第２モードに設定されている場合には（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、対象領域取得部３０は、対象領域ＡＲを移動させる（ステップＳ１６）。その後、処理を終了しない場合は（ステップＳ１８；Ｎｏ）、ステップＳ１２に戻り、処理を終了する場合（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。一方、撮像装置１００が移動しないと判断された場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）も、対象領域ＡＲを移動させずに、ステップＳ１８に進む。また、撮像装置１００が移動したと判断された場合であって、第２モードに設定されている場合には（ステップＳ１４；Ｎｏ）、対象領域ＡＲを移動させずに、ステップＳ１８に進む。
　なお、第７実施形態においては、以上のように第１モードと第２モードとのいずれかに設定されることは必須ではなく、撮像装置１００が移動しても、対象領域ＡＲの位置が移動しないように設定可能となっていればよい。
　（物体情報取得部）
　物体情報取得部３２は、撮像領域ＡＲ０内に存在する物体の位置情報を取得する。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４を制御して、物体位置測定部１４に、撮像装置１００に対する物体の相対位置を測定させる。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４による、撮像装置１００に対する物体の相対位置の測定結果を、物体の位置情報として取得する。物体情報取得部３２は、所定時間毎に、物体の位置情報の取得を行うことで、物体の位置情報を逐次取得する。また、物体情報取得部３２は、物体の位置情報に基づき、物体の形状を示す情報（例えば物体の３Ｄ形状）も取得できる。例えば、物体情報取得部３２は、ＴＯＦ画像情報など、複数の位置情報を集積して、物体の３Ｄ形状を取得できる。
　（焦点位置制御部）
　焦点位置制御部３４は、撮像装置１００の焦点位置を設定する。焦点位置制御部３４は、光学素子１０の位置を制御することで、すなわち光学素子１０の位置を移動させることで、焦点位置を制御する。
　焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在する物体に、焦点位置を合わせる。言い換えれば、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在すると判断された物体の位置に、焦点位置を設定する。本実施形態では、焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された物体の位置情報に基づき、その物体が対象領域ＡＲ内に存在するかを判断する。焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された物体の位置が、対象領域ＡＲの位置と重なる場合には、その物体が対象領域ＡＲ内に存在すると判断して、物体情報取得部３２によって取得されたその物体の位置に、焦点位置を合わせる。すなわち例えば、撮像装置１００から物体までの距離が第１距離Ｌ１以下であり、かつ、第２距離Ｌ２以上である場合には、焦点位置制御部３４は、その物体が対象領域ＡＲ内に存在すると判断し、その物体に焦点位置を合わせる。一方、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在しない物体に対しては、焦点位置を合わせない。すなわち例えば、撮像装置１００から物体までの距離が、第１距離Ｌ１より遠い場合や、第２距離Ｌ２より近い場合には、焦点位置制御部３４は、その物体が対象領域ＡＲ内に存在しないと判断し、その物体に焦点位置を合わせない。
　焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ内に存在している期間においては、その物体に焦点位置を合わせ続ける。すなわち、焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された所定時間毎の物体の位置情報に基づき、その物体が対象領域ＡＲ内に存在し続けているかを判断して、その物体が対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間においては、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ外に移動した場合には、すなわち対象領域ＡＲ内に存在しなくなった場合には、焦点位置制御部３４は、焦点位置をその物体から外して、その物体以外の位置に焦点を合わせる。
　なお、焦点位置制御部３４は、撮像装置１００の稼働開始時（撮像可能な状態となったタイミング）から対象領域ＡＲ内に存在している物体に対しては、焦点位置を合わせなくてもよい。すなわち、焦点位置制御部３４は、稼働開始後に対象領域ＡＲ内に入ってきた物体に対して、焦点位置を合わせるものであってよい。言い換えれば、焦点位置制御部３４は、あるタイミングにおいては対象領域ＡＲ内に存在するが、そのタイミングより前のタイミングでは対象領域ＡＲ内に存在しない物体に対して、対象領域ＡＲ内に存在し始めたタイミングから、焦点位置を合わせてよい。言い換えれば、物体が対象領域ＡＲ外から対象領域ＡＲ内に移動した場合に、その物体を、焦点位置制御部３４が焦点を合わせる対象と認識してよい。すなわち、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ外から対象領域ＡＲ内に移動した物体に対して焦点位置を合わせてもよい。
　また、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に物体が存在しない場合には、予め設定した設定位置に、焦点位置を合わせてよい。設定位置は、任意に設定されてよいが、例えば対象領域ＡＲの中心位置など、対象領域ＡＲ内に設定されていることが好ましい。
　また、焦点位置制御部３４は、停止している物体には焦点位置を合わせず、移動している物体に対して焦点位置を合わせることが好ましい。より詳しくは、焦点位置制御部３４は、第２モードに設定されている際に、撮像装置１００の移動に伴い対象領域ＡＲが移動することにより、停止している（移動していない）物体が対象領域ＡＲ内に位置することとなった場合には、その物体には焦点位置を合わせない。すなわち、焦点位置制御部３４は、停止している物体に対しては、例えその物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合であっても、焦点位置を合わせる物体としては取り扱わず、その物体に焦点位置を合わせない。一方、焦点位置制御部３４は、移動している物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合、すなわち移動している物体が対象領域ＡＲ内に到達した場合、その物体に焦点位置を合わせる。なお、物体が移動しているかは、物体情報取得部３２による物体の位置情報に基づき判断できる。すなわち、時系列で連続する物体の位置情報が変化している場合には、その物体が移動していると判断できる。
　以上説明した焦点位置の設定の例を、図１８に基づいて説明する。図１８は、物体Ａが、位置Ａ０から、位置Ａ１及び位置Ａ２を通って位置Ａ３まで、撮像装置１００に向けて移動している場合の例を示している。位置Ａ０は、撮像装置１００までの距離が第１距離Ｌ１より遠く、対象領域ＡＲ外となっている。位置Ａ１、位置Ａ２は、撮像装置１００までの距離が第１距離Ｌ１以下であって第２距離Ｌ２以上であるため、対象領域ＡＲ内となっている。位置Ａ３は、撮像装置１００との距離が第２距離Ｌ２より近く、対象領域ＡＲ外となっている。この場合、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ０に存在するタイミングにおいては、物体Ａに焦点位置を合わせず、例えば設定位置に焦点位置を合わせる。そして、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ１に存在するタイミングにおいて、すなわち物体Ａが対象領域ＡＲ内に入ったタイミングにおいて、物体Ａに焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ２に存在するタイミングにおいても、物体Ａに焦点位置を合わせ続けて、物体Ａが位置Ａ３に移動したタイミングにおいて、すなわち物体Ａが対象領域ＡＲ外に出たタイミングにおいて、物体Ａから焦点位置を外し、設定位置に焦点位置を戻す。すなわち、焦点位置制御部３４は、物体Ａが対象領域ＡＲ内に侵入したタイミングから、物体Ａに焦点位置を合わせて、物体Ａが対象領域ＡＲ内を移動している期間中、移動する物体Ａに合わせて焦点位置を移動させて、物体Ａが対象領域ＡＲ外に移動したタイミングで、物体Ａから焦点位置を外す。
　なお、焦点位置は、ユーザによって設定されてもよい。この場合例えば、焦点位置が自動で設定されるオートモードと、焦点位置をユーザが設定するマニュアルモードとが切り替え可能となっていてよい。そして、オートモードの場合には、上述のように、焦点位置制御部３４によって焦点位置が設定される。一方、マニュアルモードの場合には、ユーザによって、入力部１６に焦点位置を設定する操作が入力されて、焦点位置制御部３４が、ユーザの操作に応じて、焦点位置を設定する。
　（撮像制御部）
　撮像制御部３６は、撮像装置１００による撮像を制御して、画像を撮像させる。撮像制御部３６は、例えば撮像素子１２を制御して、撮像素子１２に画像信号を取得させる。例えば、撮像制御部３６は、撮像素子１２に、自動で画像信号を取得させてもよいし、ユーザの操作に応じて画像信号を取得させてもよい。
　（画像取得部）
　画像取得部３８は、撮像素子１２によって取得された画像データを取得する。画像取得部３８は、例えば、画像処理回路１３を制御して、画像処理回路１３に、撮像素子１２が生成した画像信号から画像データを生成させて、その画像データを取得する。画像取得部３８は、画像データを記憶部２２に記憶させる。
　（焦点位置の設定フロー）
　次に、以上で説明した焦点位置の設定の処理フローを説明する。図２５は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。図２５に示すように、制御部２４は、対象領域取得部３０により、対象領域ＡＲの情報を取得し（ステップＳ２０）、物体情報取得部３２により、物体の位置情報を取得する（ステップＳ２２）。ステップＳ２０、Ｓ２２の実施順は任意であってよい。制御部２４は、焦点位置制御部３４により、物体の位置情報に基づき、物体が対象領域ＡＲ内に位置しているかを判断する（ステップＳ２４）。物体が対象領域ＡＲ内に位置しない場合（ステップＳ２４；Ｎｏ）、ステップＳ２２に戻り、物体の位置情報の取得を続ける。一方、物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体に焦点位置を合わせる（ステップＳ２６）。その後、物体の位置情報の取得を続けて、物体が対象領域ＡＲ外に移動したかを判断する（ステップＳ２８）。物体が対象領域ＡＲ外に移動しない場合（ステップＳ２８；Ｎｏ）、すなわち物体が対象領域ＡＲ内に存在し続ける場合、ステップＳ２６に戻り、その物体に焦点位置を合わせ続ける。物体が対象領域ＡＲ外に移動した場合（ステップＳ２８；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体から焦点位置を外す（ステップＳ３０）。その後、処理を終了しない場合は（ステップＳ３２；Ｎｏ）、ステップＳ２２に戻り、処理を終了する場合（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
　（効果）
　以上説明したように、本実施形態に係る撮像装置１００は、撮像素子１２と、自己位置取得部２８と、物体情報取得部３２と、対象領域取得部３０と、焦点位置制御部３４とを有する。自己位置取得部２８は、撮像装置１００の位置情報を取得し、物体情報取得部３２は、撮像素子１２の撮像領域ＡＲ０に存在する物体の位置情報を取得し、対象領域取得部３０は、撮像領域ＡＲ０内に対象領域ＡＲを設定し、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置１００の焦点位置を制御する。対象領域取得部３０は、自己位置取得部２８によって撮像装置１０００が移動したと判断された場合に、対象領域ＡＲの位置を固定させる。
　ここで、オートフォーカス方式の撮像装置においては、焦点位置を適切に合わせることが求められている。それに対し、本実施形態に係る撮像装置１００は、対象領域ＡＲ内に物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置１００の焦点位置を制御する。そして、撮像装置１００が移動した場合でも、対象領域ＡＲの位置を固定する。従って、本実施形態によると、撮像領域ＡＲ０が移動した場合でも対象領域ＡＲの位置を固定することができるため、撮像領域ＡＲ０を変化させつつ、注目する領域内の物体に適切に焦点位置を合わせることができる。
　また、対象領域取得部３０は、対象領域ＡＲの位置を固定する第１モードに設定されている場合には、自己位置取得部２８によって撮像装置１００が移動したと判断された場合に、対象領域ＡＲの位置を固定させる。一方、対象領域取得部３０は、対象領域ＡＲの位置を固定しない第２モードに設定されている場合には、自己位置取得部２８によって撮像装置１００が移動したと判断された場合に、対象領域ＡＲの位置を変化させる。従って、本実施形態によると、状況に応じて、撮像領域ＡＲ０に合わせて注目する領域を変化させるか固定させるかを設定することができるため、適切に焦点位置を合わせることができる。
　また、対象領域取得部３０は、対象領域ＡＲが、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１となる第１位置ＡＸ１と、撮像装置１００からの距離が第１距離Ｌ１より短い第２距離Ｌ２となる第２位置ＡＸ２との間に位置するように、対象領域ＡＲを設定してよい。そのため、対象領域ＡＲ内に入ってきた物体に対して、適切に焦点位置を合わせることができる。
　（第８実施形態）
　次に、第８実施形態について説明する。第８実施形態においては、対象領域ＡＲの位置を固定している状態で撮像装置１００Ａが移動することにより、撮像領域ＡＲ０の境界と対象領域ＡＲとの距離が所定距離未満となった場合に、警報を通知する点で、第７実施形態とは異なる。第８実施形態において、第７実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
　図２６は、第８実施形態に係る撮像装置の模式的なブロック図である。図２６に示すように、第８実施形態に係る撮像装置１００Ａは、制御部２４に、通知制御部４０が含まれている。
　第８実施形態に係る通知制御部４０は、撮像装置１００Ａが移動しても対象領域ＡＲの位置が移動しない場合において（すなわち第１モードに設定されている場合において）、距離Ｄを算出する。距離Ｄは、撮像領域ＡＲ０の境界Ｂと、対象領域ＡＲとの間の距離である。撮像領域ＡＲ０の境界Ｂとは、撮像領域ＡＲ０の範囲内と、撮像領域ＡＲ０の範囲外との境界位置を指し、言い換えれば、撮像領域ＡＲ０の周縁といえる。通知制御部４０は、対象領域ＡＲが撮像領域ＡＲ０内に位置している状態での、撮像領域ＡＲ０の境界Ｂと対象領域ＡＲとの最短距離を、距離Ｄとして算出する。すなわち、通知制御部４０は、対象領域ＡＲの周縁上の各点から撮像領域ＡＲ０の境界Ｂ上の各点までを結ぶ直線のうちで、最も短い直線の長さを、距離Ｄとするといえる。なお、距離Ｄは、任意の方法で算出されてよいが、例えば、通知制御部４０は、撮像装置１００Ａの位置に対応する撮像領域ＡＲ０の境界Ｂの位置を予め把握しておき、境界Ｂと、設定された対象領域ＡＲの位置とから、距離Ｄを算出してよい。
　通知制御部４０は、距離Ｄが所定距離未満であるかを判断する。すなわち、通知制御部４０は、撮像装置１００Ａが移動することにより、距離Ｄが所定距離未満になったかを判断する。ここでの所定距離は、任意に設定されてよい。通知制御部４０は、距離Ｄが所定距離未満である場合には、撮像装置１００Ａに警報を出力させる。ここでの警報とは、距離Ｄが所定距離未満であることを示す情報であり、任意の内容であってよい。例えば、通知制御部４０は、表示部１８に、距離Ｄが所定距離未満であることを示す任意の情報（例えば警告を示す文字や記号）を表示させてもよいし、撮像装置１００Ａに設けられる不図示の音声出力部（スピーカ）に、距離Ｄが所定距離未満であることを示す任意の音声（例えばアラーム）を出力させてもよいし、撮像装置１００Ａに設けられる不図示の触覚刺激（例えば振動）を出力する装置に、距離Ｄが所定距離未満であることを示す任意の触覚刺激（例えば振動）を出力させてもよい。一方、通知制御部４０は、距離Ｄが所定距離未満でない場合、すなわち距離Ｄが所定距離以上である場合には、警報を出力させない。
　以上の処理を、図２７に基づき説明する。図２７は、第８実施形態における対象領域の一例を示す模式図である。図２７は、撮像装置１００Ａが、位置１００Ａａから位置１００Ａｂまで移動した場合を例にしている。この場合、撮像領域ＡＲ０の位置が、位置ＡＲ０ａから位置ＡＲ０ｂに移動する。本例では、第１モードに設定されているため、対象領域ＡＲの位置は固定されたまま移動しない。この例において、撮像装置１００Ａが位置１００Ａａにある場合には、撮像領域ＡＲ０の境界Ｂａから対象領域ＡＲまでの距離Ｄａは、所定距離以上であり、撮像装置１００Ａが位置１００Ａｂにある場合には、撮像領域ＡＲ０の境界Ｂｂから対象領域ＡＲまでの距離Ｄｂは、所定距離未満となる。そのため、通知制御部４０は、撮像装置１００Ａが位置１００Ａａにある際には、警報を出力せず、撮像装置１００Ｂが位置１００Ａｂにある場合に、警報を出力する。なお、撮像装置１００の移動に伴い測距領域も移動するため、測距領域が位置ＡＲ０ａから位置ＡＲ０ｂに移動し、測距領域の境界を、境界Ｂと言い換えることもできる。
　このように、距離Ｄが所定距離未満である場合に警報を出力させることで、例えば撮像装置１００Ａが移動することにより、対象領域ＡＲが撮像領域ＡＲ０の範囲外に出るリスクがあることを、ユーザに事前に通知することが可能となる。従って、さらに撮像装置１００Ａを動かして、対象領域ＡＲが撮像領域ＡＲ０の範囲外に出てしまうことを抑制できる。
　なお、以上の第８実施形態の説明では、第１モードと第２モードとのいずれかのモードに設定されており、第１モードにおいて、撮像領域ＡＲ０の境界と対象領域ＡＲとの距離が所定距離未満となった場合に、警報を通知する旨を前提としていた。ただし、第８実施形態においては、第１モードと第２モードとのいずれかのモードに設定されなくてもよく、撮像装置１００Ａが移動しても、対象領域ＡＲの位置が移動しないように設定可能となっていればよい。すなわち、第８実施形態に係る撮像装置１００Ａは、撮像装置１００が移動しても対象領域ＡＲの位置が移動しないように設定されており、かつ、撮像領域ＡＲ０の境界と対象領域ＡＲとの距離が所定距離未満となった場合に、警報を通知するものであってよい。
　（警報の通知フロー）
　次に、以上で説明した警報の通知フローを説明する。図２８は、警報の通知フローを説明するフローチャートである。図２８に示すように、制御部２４は、対象領域取得部３０により、対象領域ＡＲの情報を取得し（ステップＳ４０）、対象領域ＡＲを設定する。そして、制御部２４は、自己位置取得部２８により、撮像装置１００Ａが移動したかを判断する（ステップＳ４２）。撮像装置１００Ａが移動したと判断された場合（ステップＳ４２；Ｙｅｓ）、制御部２４は、通知制御部４０により、対象領域ＡＲと境界Ｂとの距離Ｄが所定距離未満であるかを判断する（ステップＳ４４）。対象領域ＡＲと境界Ｂとの距離Ｄが所定距離未満である場合、通知制御部４０は、警報を出力させる（ステップＳ４６）。その後、処理を終了しない場合は（ステップＳ４８；Ｎｏ）、ステップＳ４２に戻り、処理を終了する場合（ステップＳ４８；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。一方、撮像装置１００Ａが移動しないと判断された場合（ステップＳ４２；Ｎｏ）も、ステップＳ４８に進む。また、撮像装置１００Ａが移動したと判断された場合であって、対象領域ＡＲと境界Ｂとの距離Ｄが所定距離未満でない場合には（ステップＳ４４；Ｎｏ）、すなわち距離Ｄが所定距離以上である場合には、対象領域ＡＲを移動させずに、ステップＳ４８に進む。
　以上説明したように、第８実施形態においては、撮像装置１００Ａが移動することにより撮像領域ＡＲ０が移動して、対象領域ＡＲから、撮像領域ＡＲ０内と撮像領域ＡＲ０外との境界Ｂまでの距離Ｄが、所定距離未満となった場合に、通知制御部４０は、警報を出力させる。このように、距離Ｄが所定距離未満である場合に警報を出力させることで、例えば撮像装置１００Ａが移動することにより、対象領域ＡＲが撮像領域ＡＲ０の範囲外に出るリスクがあることを、ユーザに事前に通知することが可能となる。そのため、さらに撮像装置１００Ａを動かして、対象領域ＡＲが撮像領域ＡＲ０の範囲外に出てしまうことを抑制できる。
　なお、例えば撮像装置１００Ａが、図示しない移動機構により自動で移動する場合には、距離Ｄが所定距離未満となった場合には、制御部２４は、移動機構を制御して、距離Ｄが更に短くなる方向への撮像装置１００Ａの移動を停止させてもよい。この移動の停止処理は、警報の出力と共に行ってもよいし、警報の出力の代わりに移動の停止処理を行ってもよい。
　（第９実施形態）
　次に、第９実施形態について説明する。第９実施形態においては、対象領域ＡＲ内に存在して、かつ所定の条件を満たす物体に対して焦点位置を合わせる点で、第７実施形態と異なる。第９実施形態において第７実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。第９実施形態は、第８実施形態にも適用可能である。
　第９実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の条件を満たす物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の条件を満たすこととの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定の条件を満たして対象領域ＡＲ内に存在し続ける期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の条件を満たすこととの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。すなわち例えば、焦点位置制御部３４は、その物体が所定条件を満たしているが対象領域ＡＲ外に移動した場合や、対象領域ＡＲ内に存在するが所定条件を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。
　焦点位置制御部３４は、任意の方法で所定の条件を満たすかを判断してよいが、例えば、物体の位置情報と、物体の画像との少なくとも一方に基づき、所定の条件を満たすかを判断してよい。ここでの物体の位置情報は、物体位置測定部１４の測定結果を指してよく、物体の画像は、撮像素子１２によって取得された、物体が写っている画像データを指してよい。
　ここでの所定の条件とは、物体が対象領域ＡＲ内に存在する以外であれば、任意の条件であってよい。例えば、所定の条件は、物体が所定の運動を行っていること、物体が所定の形状であること、及び物体が所定方向を向いていること、の少なくとも１つであってよい。また、これらのうちのいずれか２つを所定条件としてよいし、これらの全てを所定条件としてもよい。焦点位置制御部３４は、所定の条件が複数設定されている場合には、全ての条件を満たした場合に、所定の条件を満たすと判断する。
　物体の運動を所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、時系列で連続して取得された物体の位置情報に基づき、物体が所定の運動を行っているかを判断する。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の運動を行っている物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の運動を行っていることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ内に存在して所定の運動を続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の運動を行うこととの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。なお、ここでの物体の運動とは、物体の移動態様を指しており、例えば、物体の移動方向と移動速度とを指してよい。例えば、所定の運動が、鉛直方向下方に１０ｍ／ｈ以上の速度で移動していることを指す場合には、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内で、鉛直方向下方に１０ｍ／ｈ以上の速度で移動する物体に対して、焦点位置を合わせる。なお、物体の運動は、物体の移動方向と移動速度とを指すことに限られず、任意の移動態様を指してよい。例えば、物体の運動は、物体の移動方向と移動速度との少なくとも一方を指してよい。
　図２９は、物体の運動を所定の条件とする場合の例を説明する模式図である。図２９の例では、物体が鉛直方向下方（Ｚ方向と反対方向）に移動することを、すなわち物体の移動方向を、所定の条件としている。そして、図２９の例では、物体Ａが、位置Ａ０ａから、位置Ａ１ａ、位置Ａ２ａを通って位置Ａ３ａまで鉛直方向下方に移動し、位置Ａ３ａで停止した場合を示している。位置Ａ０ａは、対象領域ＡＲ外であり、位置Ａ１ａ、Ａ２ａ、Ａ３ａは、対象領域ＡＲ内である。この場合、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ０ａに存在するタイミングにおいては、物体Ａが対象領域ＡＲ外であるため、物体Ａに焦点位置を合わせず、例えば設定位置に焦点位置を合わせる。そして、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ１ａに存在するタイミングにおいて、すなわち物体Ａが鉛直方向下方に移動しつつ対象領域ＡＲ内に入ったタイミングにおいて、物体Ａに焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ２ａに存在するタイミングにおいても、物体Ａに焦点位置を合わせ続けて、物体Ａが位置Ａ３ａに移動して停止したタイミングにおいて、物体Ａから焦点位置を外し、設定位置に焦点位置を戻す。
　次に、物体の形状を所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、物体が写った画像データに基づき、物体が所定の形状であるかを判断する。対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の形状の物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の形状であることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定の形状であり対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の形状であることとの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。ここでの物体の形状は、例えば、物体の大きさと物体の外形との少なくとも一方であってよい。例えば、所定の形状が、所定の大きさ以上であることを指す場合には、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在する所定の大きさ以上の物体に対して、焦点位置を合わせる。なお、物体の形状情報の取得には、物体情報取得部３２の取得する３Ｄ形状の情報を用いてもよい。
　物体の向きを所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、物体が写った画像データに基づき、物体が所定方向を向いているかを判断する。対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定方向を向く物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定方向を向いていることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定方向を向きつつ対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定方向を向いていることとの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。なお、物体の向きの情報の取得には、物体情報取得部３２の取得する３Ｄ形状の情報を用いてもよい。
　なお、所定の条件は、任意の方法で設定されてよく、例えば、予め設定されていてよい。この場合、焦点位置制御部３４は、予め設定された所定の条件を示す情報（例えば移動方向及び移動速度）を、記憶部２２から読み出してもよいし、通信部２０を介して、他の機器から、所定の条件を取得してもよい。また例えば、所定の条件が予め設定されていない場合には、焦点位置制御部３４が、所定の条件を自動で設定してもよい。また例えば、ユーザが所定の条件を設定してもよい。この場合例えば、ユーザが、入力部１６に、所定の条件を指定する情報（例えば移動方向及び移動速度）を入力し、焦点位置制御部３４は、ユーザによって指定された情報に基づき、所定の条件を設定してもよい。
　以上説明したように、第９実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の運動を行っている物体に、焦点位置を合わせてもよい。焦点位置制御部３４は、その物体が所定の運動を行っている期間には、焦点位置をその物体に合わせ続け、その物体が所定の運動を行わなくなったら、焦点位置をその物体から外す。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の運動を満たすことも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の動きをしている物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。例えば対象領域ＡＲ内での落下検出などが可能となる。
　第９実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の形状の物体に、焦点位置を合わせてもよい。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の形状であることも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の形状の物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。
　第９実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の方向を向く物体に、焦点位置を合わせてもよい。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の方向を向いていることも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の向きの物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。
　（第１０実施形態）
　（撮像装置の構成）
　図３０は、第１０実施形態に係る撮像装置の模式的なブロック図である。第１０実施形態に係る撮像装置１００は、撮像範囲内の物体を撮像する撮像装置である。撮像装置１００は、焦点位置を自動で設定可能なオートフォーカス方式のカメラである。撮像装置１００は、所定のフレーム毎に撮像することで動画像を撮像するビデオカメラであってもよいし、静止画像を撮像するカメラであってもよい。撮像装置１００は、任意の用途で用いられてよく、例えば設備内や屋外の所定の位置に設定される監視カメラとして用いられてよい。
　図３０に示すように、撮像装置１００は、光学素子１０と、撮像素子１２と、画像処理回路１３と、物体位置測定部１４と、入力部１６と、表示部１８と、通信部２０と、記憶部２２と、制御部２４とを有する。
　光学素子１０は、例えばレンズなどの光学系の素子である。光学素子１０は、１つであっても複数であってもよい。
　撮像素子１２は、光学素子１０を通して入射した光を電気信号である画像信号に変換する素子である。撮像素子１２は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　ＣＯｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどである。
　画像処理回路１３は、撮像素子１２が生成した画像信号から、１フレーム毎の画像データを生成する。画像データは、例えば１つのフレームにおける各画素の輝度や色の情報を含むデータであり、画素毎の階調が割り当てられるデータであってもよい。
　物体位置測定部１４は、測定対象となる物体の、撮像装置１００に対する位置（物体の相対位置）を測定するセンサである。ここでの物体とは、任意の物であってよく、生物であっても無生物であってもよく、以降においても同様である。また、ここでの物体は、移動可能な物を指してもよいが、それに限られず移動しない物を指してもよい。
　本実施形態では、物体位置測定部１４は、物体の相対位置として、撮像装置１００から物体までの距離を測定する。物体位置測定部１４は、物体の相対位置を測定可能な任意のセンサであってよいが、例えば、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）センサであってよい。物体位置測定部１４がＴＯＦセンサである場合には、例えば、光を照射する発光素子（例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）と、光を受光する受光部が設けられており、発光素子から物体に照射されて受光部に戻ってきた光の飛行時間により、物体までの距離を測定する。なお、物体位置測定部１４は、物体の相対位置として、撮像装置１００から物体までの距離を測定に加えて、例えば撮像装置１００に対して物体が存在する方向も測定してよい。言い換えれば、物体位置測定部１４は、撮像装置１００を原点とする座標系における物体の位置（座標）を、物体の相対位置として測定してもよい。
　入力部１６は、ユーザからの入力（操作）を受け付ける機構であり、例えばボタン、キーボード、タッチパネルなどであってよい。
　表示部１８は、画像を表示する表示パネルである。表示部１８は、撮像装置１００が撮像した画像に加えて、後述の対象領域ＡＲをユーザが設定するための画像も表示可能であってよい。
　通信部２０は、外部の装置と通信を行う通信モジュールであり、例えばアンテナやＷｉ－Ｆｉ（登録商標）モジュールなどであってよい。撮像装置１００は、無線通信で外部の装置と通信を行うが、有線通信でもよく、通信方式は任意であってよい。
　記憶部２２は、撮像した画像データや、制御部２４の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）などの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。記憶部２２が記憶する制御部２４用のプログラムは、撮像装置１００が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。
　制御部２４は、演算装置であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などの演算回路を含む。制御部２４は、対象領域取得部３０と、物体情報取得部３２と、領域位置情報取得部３３と、焦点位置制御部３４と、撮像制御部３６と、画像取得部３８とを含む。制御部２４は、記憶部２２からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、対象領域取得部３０と物体情報取得部３２と領域位置情報取得部３３と焦点位置制御部３４と撮像制御部３６と画像取得部３８とを実現して、それらの処理を実行する。なお、制御部２４は、１つのＣＰＵによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、処理を実行してもよい。また、対象領域取得部３０と物体情報取得部３２と領域位置情報取得部３３と焦点位置制御部３４と撮像制御部３６と画像取得部３８との処理の少なくとも一部を、ハードウェア回路で実現してもよい。
　対象領域取得部３０は、焦点位置を設定するための対象領域ＡＲの情報を取得し、物体情報取得部３２は、撮像対象となる物体の位置情報を取得し、領域位置情報取得部３３は、複数の撮像装置１００間で対象領域ＡＲを同期するための領域位置情報を取得し、焦点位置制御部３４は、撮像装置１００の焦点位置を制御し、撮像制御部３６は撮像装置１００による撮像を制御し、画像取得部３８は、撮像装置１００が撮像した画像を取得する。これらの各処理については後述する。
　（撮像システム）
　本実施形態においては、複数の撮像装置１００が撮像を行っており、それぞれの撮像装置１００の対象領域ＡＲの一部の領域同士が重なるように、それぞれの撮像装置１００の対象領域ＡＲが設定される。以下、複数の撮像装置１００を有する撮像システムを、撮像システム１とする。以降においては、撮像システム１が、第１撮像装置１００ａと第２撮像装置１００ｂとを含むことを例にして説明するが、撮像システム１が有する撮像装置１００の数は、２つに限られず、３つ以上の任意の数であってよい。
　（対象領域の設定）
　それぞれの撮像装置１００は、対象領域ＡＲを設定する。以下、対象領域ＡＲの設定方法について説明する。以降においては、第１撮像装置１００ａの対象領域ＡＲを、第１対象領域ＡＲａとし、第２撮像装置１００ｂの対象領域ＡＲを、第２対象領域ＡＲｂとする。第１対象領域ＡＲａと第２対象領域ＡＲｂとを区別しない場合は、単に対象領域ＡＲと記載する。
　（第１撮像装置の対象領域の設定）
　第１撮像装置１００ａは、対象領域取得部３０により、第１撮像装置１００ａの撮像領域ＡＲ０内に設定された対象領域ＡＲ（第１対象領域ＡＲａ）の情報を取得する。対象領域ＡＲとは、焦点位置を自動で合わせるために設定される領域である。対象領域ＡＲの情報とは、対象領域ＡＲの位置を示す情報、すなわち対象領域ＡＲの位置情報である。
　図３１及び図３２は、対象領域の一例を説明するための模式図である。図３１は、撮像装置１００や対象領域ＡＲを鉛直方向上方から見た図であり、図３２は、撮像装置１００や対象領域ＡＲを水平方向から見た図である。以下、方向Ｚを鉛直方向とし、方向Ｘを、方向Ｚに直交する水平方向の一方向とし、方向Ｙを、方向Ｚ及び方向Ｘに直交する方向（水平方向）とする。図３１及び図３２に示すように、撮像装置１００によって画像を撮像可能な範囲を、撮像領域ＡＲ０とする。撮像領域ＡＲ０は、撮像素子１２の画角内に入る領域（空間）を指し、言い換えれば、実空間のうちで画像として写る範囲を指す。対象領域ＡＲは、撮像領域ＡＲ０の範囲内に設定される領域（空間）である。
　第１対象領域ＡＲａは、第１撮像装置１００ａの撮像領域ＡＲ０内であって、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間に位置する。第１位置ＡＸ１は、第１撮像装置１００ａからの距離が第１距離Ｌ１となる位置であり、第２位置ＡＸ２は、第１撮像装置１００ａからの距離が、第１距離Ｌ１よりも短い第２距離Ｌ２となる位置である。図３１及び図３２に示すように、本実施形態においては、第１位置ＡＸ１は、第１撮像装置１００ａの撮像領域ＡＲ０内において、第１撮像装置１００ａからの距離が第１距離Ｌ１となる各位置（座標）を含む仮想的な面であるといえる。同様に、第２位置ＡＸ２は、第１撮像装置１００ａの撮像領域ＡＲ０内において、第１撮像装置１００ａからの距離が第２距離Ｌ２となる各位置（座標）を含む仮想的な面であるといえる。すなわち、第１対象領域ＡＲａは、第１撮像装置１００ａの撮像領域ＡＲ０内において、第１撮像装置１００ａからの距離が第２距離Ｌ２となる仮想面と、第１撮像装置１００ａからの距離が第１距離Ｌ１となる仮想面とに囲われた空間の少なくとも一部を占める空間であるといえる。なお、第１位置ＡＸ１は、第１位置ＡＸ１に含まれる全ての位置（座標）が、第１撮像装置１００ａから第１距離Ｌ１となる仮想面であることに限られず、第１位置ＡＸ１に含まれる少なくとも一部の位置（座標）が、第１撮像装置１００ａから第１距離Ｌ１となる仮想面であってよい。同様に、第２位置ＡＸ２は、第２位置ＡＸ２に含まれる少なくとも一部の位置（座標）が、第１撮像装置１００ａから第２距離Ｌ２となる仮想面であってよい。
　なお、第１対象領域ＡＲａの大きさや形状は、以上の説明に限られず任意であってよい。また、第１対象領域ＡＲａの位置も、以上の説明に限られず任意であってよい。例えば、第１対象領域ＡＲａは、第１位置ＡＸ１と第２位置ＡＸ２との間に位置していることに限られない。また、以上の説明では、第１対象領域ＡＲａは、第１撮像装置１００ａの撮像領域ＡＲ０内に設定される領域であったが、それに限られない。例えば、第１撮像装置１００ａの物体位置測定部１４によって測距可能な範囲を測距領域（測距空間）とすると、第１対象領域ＡＲａは、測距領域内に設定される領域であってもよい。この場合、図３１から図３２における撮像領域ＡＲ０を、測距領域として扱ってよい。
　第１撮像装置１００ａの対象領域取得部３０は、任意の方法で第１対象領域ＡＲａの情報を取得してよい。例えば、第１対象領域ＡＲａの位置が予め設定されていてよい。この場合、第１撮像装置１００ａの対象領域取得部３０は、予め設定された第１対象領域ＡＲａの位置情報を、記憶部２２から読み出してもよいし、通信部２０を介して、他の機器から、第１対象領域ＡＲａの位置情報を取得してもよい。また例えば、第１対象領域ＡＲａの位置が予め設定されていない場合には、対象領域取得部３０が、第１対象領域ＡＲａの位置を自動で設定してもよい。また例えば、ユーザが第１対象領域ＡＲａの位置を設定してもよい。この場合例えば、ユーザが、第１撮像装置１００ａの入力部１６に、第１対象領域ＡＲａの位置を指定する情報（例えば第１距離Ｌ１、第２距離Ｌ２の値など）を入力し、対象領域取得部３０は、ユーザによって指定された第１対象領域ＡＲａの位置情報に基づき、第１対象領域ＡＲａを設定してもよい。また例えば、第１対象領域ＡＲａは、座標を指定されることにより設定されてもよい。すなわち例えば図３１の例では、対象領域ＡＲの頂点位置となる座標Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が指定されてもよく、座標Ｐ１～Ｐ４に囲われる領域を、第１対象領域ＡＲａとして設定してよい。
　（領域位置情報の取得）
　第１撮像装置１００ａは、領域位置情報取得部３３により、領域位置情報を取得する。領域位置情報とは、基準物体Ｂに対する第１対象領域ＡＲａの位置（相対位置）を示す情報である。具体的には、第１撮像装置１００ａは、物体情報取得部３２により、撮像領域ＡＲ０内に存在する基準物体Ｂの位置情報を取得する。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４を制御して、物体位置測定部１４に、第１撮像装置１００ａに対する基準物体Ｂの相対位置を測定させる。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４による、第１撮像装置１００ａに対する基準物体Ｂの相対位置の測定結果を、基準物体Ｂの位置情報として取得する。
　第１撮像装置１００ａの領域位置情報取得部３３は、基準物体Ｂの位置情報と、第１対象領域ＡＲａの位置情報とに基づき、基準物体Ｂに対する第１対象領域ＡＲａの位置（相対位置）を算出して、基準物体Ｂに対する第１対象領域ＡＲａの位置を、領域位置情報として取得する。領域位置情報は、基準物体Ｂの位置（座標）を基準とした、第１対象領域ＡＲａの座標を示す情報といえ、基準物体Ｂの位置に対する第１対象領域ＡＲａの位置の偏差を示す情報ともいえる。ここでの基準物体Ｂに対する第１対象領域ＡＲａの位置は、例えば、基準物体Ｂに対する第１対象領域ＡＲａの基準点（例えば中心点）の位置を指してもよいし、基準物体Ｂに対する第１対象領域ＡＲａの各頂点の位置を指してもよい。
　本実施形態においては、第１撮像装置１００ａの領域位置情報取得部３３は、３つ以上の基準物体Ｂを基準として、領域位置情報を取得する。すなわち、領域位置情報取得部３３は、３つ以上の基準物体Ｂのそれぞれに対する第１対象領域ＡＲａの位置を示す情報を、領域位置情報として取得する。図３１の例では、３つの基準物体Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃが設定されており、領域位置情報取得部３３は、基準物体Ｂａに対する第１対象領域ＡＲａの位置と、基準物体Ｂｂに対する第１対象領域ＡＲａの位置と、基準物体Ｂｃに対する第１対象領域ＡＲａの位置とを、領域位置情報として取得する。ただし、領域位置情報に用いる基準物体Ｂの数は、３つ以上であることに限られず、１つであってもよいし、２つ以上の任意の数であってもよい。
　第１撮像装置１００ａの領域位置情報取得部３３は、任意の方法で基準物体Ｂとする物体を選択してよい。例えば、領域位置情報取得部３３が、基準物体Ｂを自動で選択してよい。この場合例えば、領域位置情報取得部３３は、物体情報取得部３２が取得した物体の位置情報から、第１撮像装置１００ａ及び第２撮像装置１００ｂの両方の撮像領域ＡＲ０内（若しくは測距領域内）に存在する物体を抽出し、抽出した物体のうちから、基準物体Ｂを選定してよい。また例えば、ユーザが基準物体Ｂを指定してもよい。この場合例えば、ユーザが、表示部１８に表示されている撮像領域ＡＲ０内の画像に基づいて、第１撮像装置１００ａの入力部１６に、基準物体Ｂを指定する情報を入力し（例えば画像上での物体のタッチ）、対象領域取得部３０は、ユーザによって指定された物体を、基準物体Ｂとしてよい。
　また、以上の説明では、第１対象領域ＡＲａと基準物体Ｂとが、互いに無関係に設定された後に、第１対象領域ＡＲａと基準物体Ｂとの相対位置である領域位置情報が算出されていた。ただしそれに限られず、例えば、基準物体Ｂと領域位置情報とが設定された後に、基準物体Ｂの位置と領域位置情報とに基づき、第１対象領域ＡＲａが設定されてもよい。
　第１撮像装置１００ａの領域位置情報取得部３３は、取得した領域位置情報を、通信部２０を介して、第２撮像装置１００ｂに送信する。なお、第２撮像装置１００ｂは、領域位置情報を設定しないため、図３０に示した領域位置情報取得部３３を含まなくてもよい。
　（第２撮像装置の対象領域の設定）
　第２撮像装置１００ｂの対象領域取得部３０は、通信部２０を介して、第１撮像装置１００ａから領域位置情報を取得する。第２撮像装置１００ｂは、対象領域取得部３０により、第１撮像装置１００ａから取得した領域位置情報に基づき、第２対象領域ＡＲｂを設定する。以下、具体的に説明する。
　第２撮像装置１００ｂの対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの情報を取得する。基準物体Ｂの情報とは、第１撮像装置１００ａが領域位置情報を取得するために用いた基準物体Ｂについての情報を指し、言い換えれば、第２撮像装置１００ｂの撮像領域ＡＲ０内（若しくは測距領域内）に存在する物体のどれが基準物体Ｂであるかを示す情報といえる。第２撮像装置１００ｂの対象領域取得部３０は、任意の方法で基準物体Ｂの情報を取得してよい。例えば、基準物体Ｂの情報が、領域位置情報と共に第１撮像装置１００ａから送信され、第２撮像装置１００ｂの対象領域取得部３０が、第１撮像装置１００ａから基準物体Ｂの情報を取得してもよい。また例えば、ユーザが基準物体Ｂの情報を入力してもよい。この場合例えば、ユーザが予め基準物体Ｂの情報を認識しておき、表示部１８に表示されている撮像領域ＡＲ０内の画像に基づいて、第２撮像装置１００ｂの入力部１６に、基準物体Ｂを指定する情報を入力し（例えば画像上での物体のタッチ）、対象領域取得部３０は、ユーザによって指定された物体を、基準物体Ｂとしてよい。
　第２撮像装置１００ｂの物体情報取得部３２は、対象領域取得部３０が取得した基準物体Ｂの情報において指定された基準物体Ｂの位置情報を取得する。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４を制御して、物体位置測定部１４に、第２撮像装置１００ｂに対する基準物体Ｂの相対位置を測定させる。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４による、第２撮像装置１００ｂに対する基準物体Ｂの相対位置の測定結果を、基準物体Ｂの位置情報として取得する。
　第２撮像装置１００ｂの対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの位置情報と領域位置情報とに基づき、第２対象領域ＡＲｂを設定する。対象領域取得部３０は、第２撮像装置１００ｂに対する基準物体Ｂの位置から、領域位置情報で示された基準物体Ｂに対する第１対象領域ＡＲａの位置の偏差分だけずれた位置を、第２対象領域ＡＲｂとして設定する。
　このように、第１対象領域ＡＲａと第２対象領域ＡＲｂとは、共通する基準物体Ｂから同じ偏差分だけずれた位置に設定されるため、第１対象領域ＡＲａと第２対象領域ＡＲｂとは、重なるように設定される。本実施形態では、第１対象領域ＡＲａと第２対象領域ＡＲｂとが完全に重なるように、すなわち第１対象領域ＡＲａの全域と第２対象領域ＡＲｂの全域とがずれなく重なるように設定される。
　第１対象領域ＡＲａと第２対象領域ＡＲｂとの設定方法は、以上の説明に限られず任意であり、基準物体Ｂや領域位置情報を用いて設定されることに限られない。第１対象領域ＡＲａと第２対象領域ＡＲｂとは、第１対象領域ＡＲａの少なくとも一部の領域（空間）と第２対象領域ＡＲｂの少なくとも一部の領域（空間）とが重なるように、任意の方法で設定されてよい。
　なお、第２対象領域ＡＲｂは、第２撮像装置１００ｂの撮像領域ＡＲ０内に位置するように設定され、第２撮像装置１００ｂの測距領域内に位置するように設定される。また、第２対象領域ＡＲｂは、第２撮像装置１００ｂからの距離が第１距離Ｌ１となる第１位置と、第２撮像装置１００ｂからの距離が第２距離Ｌ２となる第２位置との間に位置していてもよい。
　（対象領域の設定フロー）
　以上説明した複数の撮像装置１００の対象領域ＡＲの設定フローを説明する。図３３は、対象領域の設定フローを説明するフローチャートである。図３３に示すように、第１撮像装置１００ａは、対象領域取得部３０により、第１対象領域ＡＲａを設定し（ステップＳ１０）、物体情報取得部３２により、基準物体Ｂの位置情報（第１撮像装置１００ａに対する基準物体Ｂの相対位置の情報）を取得する（ステップＳ１２）。ステップＳ１０、Ｓ１２の実施順番は任意であってよい。その後、第１撮像装置１００ａは、領域位置情報取得部３３により、基準物体Ｂの位置情報に基づき、領域位置情報を取得して（ステップＳ１４）、領域位置情報を第２撮像装置１００ｂに送信する（ステップＳ１６）。
　第２撮像装置１００ｂは、第１撮像装置１００ａより領域位置情報を取得し（ステップＳ１８）、物体情報取得部３２により、基準物体Ｂの位置情報（第２撮像装置１００ｂに対する基準物体Ｂの相対位置の情報）を取得する（ステップＳ２０）。第２撮像装置１００ｂは、対象領域取得部３０により、基準物体Ｂの位置情報と領域位置情報とに基づき、第２対象領域ＡＲｂを設定する（ステップＳ２２）。
　なお、以上の説明では、２つの撮像装置１００についての対象領域ＡＲの設定方法を説明したが、３つ以上の撮像装置１００がある場合にも、同様の方法で対象領域ＡＲが設定されてよい。すなわち例えば第３撮像装置が設けられる場合、第３撮像装置は、第２撮像装置１００ｂと同様に、基準物体Ｂの位置情報と領域位置情報に基づき、第３撮像装置の対象領域ＡＲを設定してよい。
　（焦点位置の設定）
　次に、焦点位置の設定方法について説明する。焦点位置の設定については、それぞれの撮像装置１００（本例では第１撮像装置１００ａと第２撮像装置１００ｂ）で同じであるため、単に撮像装置１００として説明する。
　物体情報取得部３２は、撮像領域ＡＲ０内に存在する物体の位置情報を取得する。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４を制御して、物体位置測定部１４に、撮像装置１００に対する物体の相対位置を測定させる。物体情報取得部３２は、物体位置測定部１４による、撮像装置１００に対する物体の相対位置の測定結果を、物体の位置情報として取得する。物体情報取得部３２は、所定時間毎に、物体の位置情報の取得を行うことで、物体の位置情報を逐次取得する。また、物体情報取得部３２は、物体の位置情報に基づき、物体の形状を示す情報（例えば物体の３Ｄ形状）も取得できる。例えば、物体情報取得部３２は、ＴＯＦ画像情報など、複数の位置情報を集積して、物体の３Ｄ形状を取得できる。
　焦点位置制御部３４は、撮像装置１００の焦点位置を設定する。焦点位置制御部３４は、光学素子１０の位置を制御することで、すなわち光学素子１０の位置を移動させることで、焦点位置を制御する。
　焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在する物体に、焦点位置を合わせる。言い換えれば、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在すると判断された物体の位置に、焦点位置を設定する。本実施形態では、焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された物体の位置情報に基づき、その物体が対象領域ＡＲ内に存在するかを判断する。焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された物体の位置が、対象領域ＡＲの位置と重なる場合には、その物体が対象領域ＡＲ内に存在すると判断して、物体情報取得部３２によって取得されたその物体の位置に、焦点位置を合わせる。一方、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在しない物体に対しては、焦点位置を合わせない。
　焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ内に存在している期間においては、その物体に焦点位置を合わせ続ける。すなわち、焦点位置制御部３４は、物体情報取得部３２によって取得された所定時間毎の物体の位置情報に基づき、その物体が対象領域ＡＲ内に存在し続けているかを判断して、その物体が対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間においては、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ外に移動した場合には、すなわち対象領域ＡＲ内に存在しなくなった場合には、焦点位置制御部３４は、焦点位置をその物体から外して、その物体以外の位置に焦点を合わせる。
　なお、焦点位置制御部３４は、撮像装置１００の稼働開始時（撮像可能な状態となったタイミング）から対象領域ＡＲ内に存在している物体に対しては、焦点位置を合わせなくてもよい。すなわち、焦点位置制御部３４は、稼働開始後に対象領域ＡＲ内に入ってきた物体に対して、焦点位置を合わせるものであってよい。言い換えれば、焦点位置制御部３４は、あるタイミングにおいては対象領域ＡＲ内に存在するが、そのタイミングより前のタイミングでは対象領域ＡＲ内に存在しない物体に対して、対象領域ＡＲ内に存在し始めたタイミングから、焦点位置を合わせてよい。言い換えれば、物体が対象領域ＡＲ外から対象領域ＡＲ内に移動した場合に、その物体を、焦点位置制御部３４が焦点を合わせる対象と認識してよい。すなわち、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ外から対象領域ＡＲ内に移動した物体に対して焦点位置を合わせてもよい。
　また、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に物体が存在しない場合には、予め設定した設定位置に、焦点位置を合わせてよい。設定位置は、任意に設定されてよいが、例えば対象領域ＡＲの中心位置など、対象領域ＡＲ内に設定されていることが好ましい。
　以上説明した焦点位置の設定の例を、図３４に基づいて説明する。図３４は、焦点位置の設定を説明するための模式図である。図３４は、物体Ａが、位置Ａ０から、位置Ａ１を通って位置Ａ２まで移動している場合の例を示している。位置Ａ０は、第１対象領域ＡＲａ及び第２対象領域ＡＲｂの範囲外であり、位置Ａ１は、第１対象領域ＡＲａ及び第２対象領域ＡＲｂの範囲内であり、位置Ａ２は、第１対象領域ＡＲａ及び第２対象領域ＡＲｂの範囲外である。この場合、第１撮像装置１００ａ及び第２撮像装置１００ｂの焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ０に存在するタイミングにおいては、物体Ａに焦点位置を合わせず、例えば設定位置に焦点位置を合わせる。そして、第１撮像装置１００ａ及び第２撮像装置１００ｂの焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ１に存在するタイミングにおいて、すなわち物体Ａが第１対象領域ＡＲａ及び第２対象領域ＡＲｂの範囲内に入ったタイミングにおいて、物体Ａに焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、物体Ａが第１対象領域ＡＲａ及び第２対象領域ＡＲｂの範囲内に位置する間、物体Ａに焦点位置を合わせ続けて、物体Ａが位置Ａ２に移動したタイミングにおいて、すなわち物体Ａが第１対象領域ＡＲａ及び第２対象領域ＡＲｂの範囲外に出たタイミングにおいて、物体Ａから焦点位置を外し、設定位置に焦点位置を戻す。すなわち、焦点位置制御部３４は、物体Ａが対象領域ＡＲ内に侵入したタイミングから、物体Ａに焦点位置を合わせて、物体Ａが対象領域ＡＲ内を移動している期間中、移動する物体Ａに合わせて焦点位置を移動させて、物体Ａが対象領域ＡＲ外に移動したタイミングで、物体Ａから焦点位置を外す。
　なお、例えば第１対象領域ＡＲａと第２対象領域ＡＲｂとが完全に重なっていない場合であって、物体Ａが第１対象領域ＡＲａの範囲内であって第２対象領域ＡＲｂの範囲外にある場合には、第１撮像装置１００ａは物体Ａに焦点位置を合わせるが、第２撮像装置１００ｂは物体Ａに焦点位置を合わせない。同様に、物体Ａが第２対象領域ＡＲｂの範囲内であって第１対象領域ＡＲａの範囲外にある場合には、第２撮像装置１００ｂは物体Ａに焦点位置を合わせるが、第１撮像装置１００ａは物体Ａに焦点位置を合わせない。
　なお、焦点位置は、ユーザによって設定されてもよい。この場合例えば、焦点位置が自動で設定されるオートモードと、焦点位置をユーザが設定するマニュアルモードとが切り替え可能となっていてよい。そして、オートモードの場合には、上述のように、焦点位置制御部３４によって焦点位置が設定される。一方、マニュアルモードの場合には、ユーザによって、入力部１６に焦点位置を設定する操作が入力されて、焦点位置制御部３４が、ユーザの操作に応じて、焦点位置を設定する。
　（撮像制御部）
　撮像制御部３６は、撮像装置１００による撮像を制御して、画像を撮像させる。撮像制御部３６は、例えば撮像素子１２を制御して、撮像素子１２に画像信号を取得させる。例えば、撮像制御部３６は、撮像素子１２に、自動で画像信号を取得させてもよいし、ユーザの操作に応じて画像信号を取得させてもよい。
　（画像取得部）
　画像取得部３８は、撮像素子１２によって取得された画像データを取得する。画像取得部３８は、例えば、画像処理回路１３を制御して、画像処理回路１３に、撮像素子１２が生成した画像信号から画像データを生成させて、その画像データを取得する。画像取得部３８は、画像データを記憶部２２に記憶させる。
　（焦点位置の設定フロー）
　次に、以上で説明した焦点位置の設定の処理フローを説明する。図３５は、焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。図３５に示すように、制御部２４は、対象領域取得部３０により、対象領域ＡＲの情報を取得し（ステップＳ３０）、物体情報取得部３２により、物体の位置情報を取得する（ステップＳ３２）。ステップＳ３０、Ｓ３２の実施順は任意であってよい。制御部２４は、焦点位置制御部３４により、物体の位置情報に基づき、物体が対象領域ＡＲ内に位置しているかを判断する（ステップＳ３４）。物体が対象領域ＡＲ内に位置しない場合（ステップＳ３４；Ｎｏ）、ステップＳ３２に戻り、物体の位置情報の取得を続ける。一方、物体が対象領域ＡＲ内に位置する場合（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体に焦点位置を合わせる（ステップＳ３６）。その後、物体の位置情報の取得を続けて、物体が対象領域ＡＲ外に移動したかを判断する（ステップＳ３８）。物体が対象領域ＡＲ外に移動しない場合（ステップＳ３８；Ｎｏ）、すなわち物体が対象領域ＡＲ内に存在し続ける場合、ステップＳ３６に戻り、その物体に焦点位置を合わせ続ける。物体が対象領域ＡＲ外に移動した場合（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体から焦点位置を外す（ステップＳ４０）。その後、処理を終了しない場合は（ステップＳ４２；Ｎｏ）、ステップＳ３２に戻り、処理を終了する場合（ステップＳ４２；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
　以上説明したように、本実施形態に係る撮像システム１は、複数の撮像装置１００を有する。それぞれの撮像装置１００は、撮像素子１２と、撮像素子１２の撮像領域ＡＲ０に存在する物体の位置情報を取得する物体情報取得部３２と、撮像領域ＡＲ０内に対象領域ＡＲを設定する対象領域取得部３０と、対象領域ＡＲ内に物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置１００の焦点位置を制御する焦点位置制御部３４とを有する。それぞれの撮像装置１００の対象領域取得部３０は、それぞれの対象領域ＡＲの少なくとも一部の領域同士が重なるように、対象領域ＡＲを設定する。
　ここで、オートフォーカス方式の撮像装置を複数有する撮像システムにおいては、焦点位置を適切に合わせることが求められている。それに対し、本実施形態に係る撮像システム１は、それぞれの撮像装置１００の対象領域の少なくとも一部の領域同士が重なるように対象領域ＡＲを設定し、それぞれの対象領域ＡＲ内に物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置１００の焦点位置を制御する。従って、本実施形態によると、複数の撮像装置１００について、注目する領域を合わせることができるため、注目する領域内の物体に適切に焦点位置を合わせることができる。
　また、撮像システム１は、複数の撮像装置１００として、少なくとも第１撮像装置１００ａと第２撮像装置１００ｂとを含む。第１撮像装置１００ａの領域位置情報取得部３３は、物体情報取得部３２が取得した基準物体Ｂの位置情報に基づき、第１対象領域ＡＲａの基準物体Ｂに対する位置を示す領域位置情報を取得する。第２撮像装置１００ｂの対象領域取得部３０は、第１撮像装置１００ａから領域位置情報を取得して、領域位置情報に基づき、第２対象領域ＡＲｂを設定する。そのため、本実施形態に係る撮像システム１は、第１対象領域ＡＲａに重複するように第２対象領域ＡＲｂを適切に設定できる。さらに言えば、基準物体Ｂの情報を用いることで、撮像装置１００同士の位置情報を共有しなくても、第２対象領域ＡＲｂを適切に設定できる。
　また、第１撮像装置１００ａの領域位置情報取得部３３は、３つ以上の基準物体Ｂのそれぞれに対する第１対象領域ＡＲａの位置を示す情報を、領域位置情報として取得する。３つ以上の基準物体Ｂを用いることで、第１対象領域ＡＲａの位置を適切に規定して、第２対象領域ＡＲｂを適切に設定できる。
　また、第２撮像装置１００ｂの対象領域取得部３０は、基準物体Ｂの情報にも基づき、第２対象領域ＡＲｂを設定する。従って、本実施形態によると、第２対象領域ＡＲｂを適切に設定できる。
　（第１１実施形態）
　次に、第１１実施形態について説明する。第１１実施形態においては、それぞれの撮像装置１００の対象領域ＡＲ同士が重なる重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合には、物体が侵入してくる位置に基づき、その物体に焦点位置を合わせる撮像装置１００を選択する点で、第１０実施形態とは異なる。第１１実施形態において第１０実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
　図３６は、第１１実施形態における焦点位置の設定の一例を示す模式図である。第１１実施形態においては、それぞれの撮像装置１００の焦点位置制御部３４は、侵入位置情報を取得する。侵入位置情報とは、焦点位置を合わせる対象とする物体の侵入位置を示す情報である。それぞれの撮像装置１００の対象領域ＡＲが重なる領域（空間）を重複領域ＡＲＷとすると、侵入位置とは、重複領域ＡＲＷにおける、物体が侵入してきた位置を指し、言い換えれば、重複領域ＡＲＷのどの方向の境界（周縁）から物体が侵入したかを指している。すなわち例えば、図３６の物体Ａｂのように、物体Ａｂが重複領域ＡＲＷのＹ方向側の周縁（境界）から侵入してきた場合、侵入位置は、Ｙ方向側であるといえる。侵入位置情報は、焦点位置を合わせる対象とする物体の侵入位置を示しているため、どの侵入位置から侵入した物体に焦点位置を合わせるかを示しているともいえる。
　侵入位置情報は、撮像装置１００毎に設定される。それぞれの撮像装置１００の侵入位置情報は、焦点位置を合わせる対象とする物体の侵入位置が、互いに異なるように設定されていることが好ましい。例えば、第１撮像装置１００ａが取得する侵入位置情報では、焦点位置を合わせる対象とする物体の侵入位置がＸ方向側であり、第２撮像装置１００ｂが取得する侵入位置情報では、焦点位置を合わせる対象とする物体の侵入位置がＹ方向側となっていてよい。ただし、それぞれの撮像装置１００は、焦点位置を合わせる対象とする物体の侵入位置が重複していてもよい。すなわち例えば、第１撮像装置１００ａが取得する侵入位置情報では、焦点位置を合わせる対象とする物体の侵入位置がＸ方向側及びＹ方向側であり、第２撮像装置１００ｂが取得する侵入位置情報では、焦点位置を合わせる対象とする物体の侵入位置がＹ方向側となっていてよい。
　それぞれの撮像装置１００は、任意の方法で侵入位置情報を取得してよい。例えば、侵入位置情報が予め設定されていてよい。この場合、それぞれの撮像装置１００は、予め設定された侵入位置情報を、記憶部２２から読み出してもよいし、通信部２０を介して、他の機器から、侵入位置情報を取得してもよい。また例えば、侵入位置情報が予め設定されていない場合には、それぞれの撮像装置１００が、侵入位置情報を自動で設定してもよい。また例えば、ユーザが侵入位置情報を設定してもよい。この場合例えば、ユーザが、入力部１６に、侵入位置情報を入力し、対象領域取得部３０は、ユーザによって入力された侵入位置情報を取得してよい。
　それぞれの撮像装置１００は、重複領域ＡＲＷに、侵入位置情報において指定された侵入位置から物体が侵入した場合に、その物体に焦点位置を合わせる。すなわち、重複領域ＡＲＷに物体が侵入した場合、それぞれの撮像装置１００は、物体情報取得部３２が取得した物体の位置情報に基づき、その物体の侵入位置を、重複領域ＡＲＷのどの方向の境界からその物体が侵入したかを、特定する。そして、それぞれの撮像装置１００は、特定した侵入位置が、侵入位置情報において指定された侵入位置と一致するかを判断し、一致する場合には、焦点位置制御部３４により、その物体に焦点位置を合わせる。一方、特定した侵入位置が、侵入位置情報において指定された侵入位置と一致しない場合、その物体に焦点位置を合わせない。
　以上の処理を、図３６を例として説明する。図３６においては、第１撮像装置１００ａが取得する侵入位置情報では、焦点位置を合わせる対象とする物体の侵入位置がＸ方向と反対側であり、第２撮像装置１００ｂが取得する侵入位置情報では、焦点位置を合わせる対象とする物体の侵入位置がＹ方向側となっており、第１対象領域ＡＲａと第２対象領域ＡＲｂの全域同士が重なっている。まずは、物体Ａａが、位置Ａａ１から位置Ａａ２を通って、位置Ａａ３まで移動した場合を例にする。位置Ａａ１は、重複領域ＡＲＷの範囲外であり、かつ重複領域ＡＲＷのＸ方向と反対側に位置している。位置Ａａ２は、重複領域ＡＲＷのＸ方向と反対側の境界（周縁）に重なる位置である。位置Ａａ３は、重複領域ＡＲＷの範囲内である。この場合、物体Ａａは、位置Ａａ２から重複領域ＡＲＷ内に侵入しているため、侵入位置がＸ方向と反対側となっている。そのため、第１撮像装置１００ａは、物体が位置Ａａ２に位置したタイミングから物体Ａａに焦点位置を合わせて、第２撮像装置１００ｂは、物体Ａａに焦点位置を合わせない。
　次に、物体Ａｂが、位置Ａｂ１から位置Ａｂ２を通って、位置Ａｂ３まで移動した場合を例にする。位置Ａｂ１は、重複領域ＡＲＷの範囲外であり、かつ重複領域ＡＲＷのＹ方向側に位置している。位置Ａｂ２は、重複領域ＡＲＷのＹ方向側の境界（周縁）に重なる位置である。位置Ａｂ３は、重複領域ＡＲＷの範囲内である。この場合、物体Ａｂは、位置Ａｂ２から重複領域ＡＲＷ内に侵入しているため、侵入位置がＹ方向側となっている。そのため、第２撮像装置１００ｂは、物体が位置Ａｂ２に位置したタイミングから、物体Ａｂに焦点位置を合わせて、第１撮像装置１００ａは、物体Ａｂには焦点位置を合わせない。
　次に、以上で説明した焦点位置の設定の処理フローを説明する。図３７は、第１１実施形態における焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。図３７に示すように、制御部２４は、対象領域取得部３０により、対象領域ＡＲの情報と侵入位置情報を取得し（ステップＳ５０）、物体情報取得部３２により、物体の位置情報を取得する（ステップＳ５２）。ステップＳ５０、Ｓ５２の実施順は任意であってよい。制御部２４は、焦点位置制御部３４により、物体の位置情報に基づき、物体が重複領域ＡＲＷ内に位置しているかを判断する（ステップＳ５４）。物体が重複領域ＡＲＷ内に位置する場合（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、その物体が、侵入位置情報で示された侵入位置（設定侵入位置）から侵入したかを判断し（ステップＳ５６）、その物体が設定侵入位置から侵入した場合には、その物体に焦点位置を合わせる（ステップＳ５８）。その後、処理を終了しない場合は（ステップＳ６０；Ｎｏ）、ステップＳ５２に戻り、処理を終了する場合（ステップＳ６０；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。また、物体が重複領域ＡＲＷ内に位置しない場合（ステップＳ５４；Ｎｏ）や、物体が設定侵入位置から侵入していない場合（ステップＳ５６；Ｎｏ）は、その物体に焦点位置を合わせることなく、ステップＳ６０に進む。なお、焦点位置制御部３４は、物体が重複領域ＡＲＷ外であるが自身の撮像装置１００の対象領域ＡＲ内に位置している場合には、物体の侵入位置に関わらず、その物体に焦点位置を合わせてよい。
　以上説明したように、第１１実施形態においては、それぞれの撮像装置１００の焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせる対象とする物体の侵入位置を示す侵入位置情報を取得し、重複領域ＡＲＷに、侵入位置情報において指定された位置から物体が侵入した場合に、その物体に焦点位置を合わせる。第１１実施形態においては、重複領域ＡＲＷにおいては、物体の侵入位置に応じて、物体に焦点位置を合わせる撮像装置１００を選択できるため、物体を適切に撮像できる撮像装置１００に撮像を行わせることができる。
　なお、第１１実施形態においては、第１０実施形態と同様の方法で第１対象領域ＡＲａ及び第２対象領域ＡＲｂを設定しなくてもよく、第１対象領域ＡＲａと第２対象領域ＡＲｂとの少なくとも一部の領域同士が重なる任意の方法で、第１対象領域ＡＲａ及び第２対象領域ＡＲｂを設定してよい。
　（第１２実施形態）
　次に、第１２実施形態について説明する。第１２実施形態においては、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に焦点位置を合わせるか否かを指定する指定情報に基づき、重複領域ＡＲＷに位置する物体に焦点位置を合わせる撮像装置１００を割り当てる点で、第１実施形態とは異なる。第１２実施形態において、第１０実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。なお、第１２実施形態は、第１１実施形態にも適用可能である。
　図３８は、第１２実施形態における焦点位置の設定の一例を示す模式図である。第１２実施形態においては、それぞれの撮像装置１００の焦点位置制御部３４は、指定情報を取得する。指定情報とは、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に焦点位置を合わせるか否かを指定する情報である。指定情報は、撮像装置１００毎に設定される。
　それぞれの撮像装置１００は、任意の方法で指定情報を取得してよい。例えば、指定情報が予め設定されていてよい。この場合、それぞれの撮像装置１００は、予め設定された指定情報を、記憶部２２から読み出してもよいし、通信部２０を介して、他の機器から、指定情報を取得してもよい。また例えば、指定情報が予め設定されていない場合には、それぞれの撮像装置１００が、指定情報を自動で設定してもよい。また例えば、ユーザが指定情報を設定してもよい。この場合例えば、ユーザが、入力部１６に、指定情報を入力し、対象領域取得部３０は、ユーザによって入力された指定情報を取得してよい。
　それぞれの撮像装置１００は、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に、指定情報に基づき、その物体に焦点位置を合わせるか判断する。すなわち例えば、指定情報において、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に焦点位置を合わせる旨が指定されている場合には、撮像装置１００は、重複領域ＡＲＷ内に位置する物体に焦点位置を合わせる。一方、指定情報において、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に焦点位置を合わせない旨が指定されている場合には、撮像装置１００は、重複領域ＡＲＷ内に位置する物体に焦点位置を合わせない。
　本実施形態においては、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に焦点位置を合わせるように指定される撮像装置１００が１つになるように、それぞれの撮像装置１００の指定情報が設定されていてよい。すなわち図３８を例にすると、第１撮像装置１００ａの指定情報は、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に焦点位置を合わせる旨が指定され、第２撮像装置１００ｂの指定情報は、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に焦点位置を合わせない旨が指定されていてよい。この場合、第１撮像装置１００ａは、重複領域ＡＲＷに位置する物体Ａｃに対して焦点位置を合わせ、第２撮像装置１００ｂは、重複領域ＡＲＷに位置する物体Ａｃに対して焦点位置を合わせない。
　ただし、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に焦点位置を合わせるように指定される撮像装置１００が複数になるように、それぞれの撮像装置１００の指定情報が設定されていてよい。すなわち図３８を例にすると、第１撮像装置１００ａ及び第２撮像装置１００ｂの両方の指定情報が、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に焦点位置を合わせる旨が指定されていてよい。この場合、第１撮像装置１００ａ及び第２撮像装置１００ｂの両方が、重複領域ＡＲＷに位置する物体Ａｃに対して焦点位置を合わせる。
　また、重複領域ＡＲＷを複数の領域に区分して、領域毎に焦点位置を合わせる撮像装置１００を割り当てるように、指定情報が設定されてもよい。図３９は、第１２実施形態の他の例における焦点位置の設定の一例を示す模式図である。この場合例えば、図３９に示すように、重複領域ＡＲＷを、第１重複領域ＡＲＷａと第２重複領域ＡＲＷｂとに区分する。第１撮像装置１００ａの指定情報は、第１重複領域ＡＲＷａに物体が位置する場合に焦点位置を合わせる旨が指定されており、第２重複領域ＡＲＷｂに物体が位置する場合に焦点位置を合わせない旨が指定されている。一方、第２撮像装置１００ｂの指定情報は、第２重複領域ＡＲＷｂに物体が位置する場合に焦点位置を合わせる旨が指定されており、第１重複領域ＡＲＷａに物体が位置する場合に焦点位置を合わせない旨が指定されている。この場合、第１撮像装置１００ａは、第１重複領域ＡＲＷａに位置する物体Ａｄに対して焦点位置を合わせ、第２重複領域ＡＲＷｂに位置する物体Ａｅに対して焦点位置を合わせない。一方、第２撮像装置１００ｂは、第２重複領域ＡＲＷｂに位置する物体Ａｅに対して焦点位置を合わせ、第１重複領域ＡＲＷａに位置する物体Ａｄに対して焦点位置を合わせない。
　なお、重複領域ＡＲＷの区分方法は任意であるが、例えば、重複領域ＡＲＷのうちで、第１撮像装置１００ａの第１対象領域ＡＲａの重複領域ＡＲＷに重ならない領域に近い領域を、第１重複領域ＡＲＷａとしてもよい。そして、重複領域ＡＲＷのうちで、第１重複領域ＡＲＷａに対して、第２撮像装置１００ｂの第２対象領域ＡＲｂの重複領域ＡＲＷに重ならない領域側に位置する領域を、第２重複領域ＡＲＷｂとしてもよい。
　次に、以上で説明した焦点位置の設定の処理フローを説明する。図４０は、第１２実施形態における焦点位置の設定の処理フローを説明するフローチャートである。図４０に示すように、制御部２４は、対象領域取得部３０により、対象領域ＡＲの情報と指定情報を取得し（ステップＳ７０）、物体情報取得部３２により、物体の位置情報を取得する（ステップＳ７２）。ステップＳ７０、Ｓ７２の実施順は任意であってよい。制御部２４は、焦点位置制御部３４により、物体の位置情報に基づき、物体が重複領域ＡＲＷ内に位置しているかを判断する（ステップＳ７４）。物体が重複領域ＡＲＷ内に位置する場合（ステップＳ７４；Ｙｅｓ）、焦点位置制御部３４は、指定情報に基づき、その物体に焦点位置を合わせるかを判断する（ステップＳ７６）。すなわち、指定情報において、重複領域ＡＲＷ内の物体に焦点位置を合わせる旨が指定されている場合には、焦点位置制御部３４は、その物体に焦点位置を合わせる。一方、指定情報において、重複領域ＡＲＷ内の物体に焦点位置を合わせない旨が指定されている場合には、焦点位置制御部３４は、その物体に焦点位置を合わせない。その後、処理を終了しない場合は（ステップＳ７８；Ｎｏ）、ステップＳ７２に戻り、処理を終了する場合（ステップＳ７８；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。また、物体が重複領域ＡＲＷ内に位置しない場合（ステップＳ７４；Ｎｏ）は、その物体に焦点位置を合わせることなく、ステップＳ７８に進む。ただし、物体が重複領域ＡＲＷ外であるが自身の対象領域ＡＲ内に位置している場合には、指定情報に関わらず、その物体に焦点位置を合わせてよい。
　以上説明したように、第１２実施形態においては、それぞれの撮像装置１００の焦点位置制御部３４は、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に焦点位置を合わせるか否かを指定する指定情報を取得する。それぞれの撮像装置１００の焦点位置制御部３４は、重複領域ＡＲＷに物体が位置する場合に、指定情報に基づき、その物体に焦点位置を合わせるかを判断する。第１２実施形態においては、指定情報に基づき、重複領域ＡＲＷに位置する物体に焦点位置を合わせる撮像装置１００を選択できるため、重複領域ＡＲＷに位置する物体に焦点位置を合わせる撮像装置１００を適切に割り当てることができる。
　なお、第１２実施形態においては、第１０実施形態と同様の方法で第１対象領域ＡＲａ及び第２対象領域ＡＲｂを設定しなくてもよく、第１対象領域ＡＲａと第２対象領域ＡＲｂとの少なくとも一部の領域同士が重なる任意の方法で、第１対象領域ＡＲａ及び第２対象領域ＡＲｂを設定してよい。
　（第１３実施形態）
　次に、第１３実施形態について説明する。第１３実施形態においては、対象領域ＡＲ内に存在して、かつ所定の条件を満たす物体に対して焦点位置を合わせる点で、第１０実施形態と異なる。第１３実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。第１３実施形態は、第１１実施形態や第１２実施形態にも適用可能である。
　第１３実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の条件を満たす物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の条件を満たすこととの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定の条件を満たして対象領域ＡＲ内に存在し続ける期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の条件を満たすこととの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。すなわち例えば、焦点位置制御部３４は、その物体が所定条件を満たしているが対象領域ＡＲ外に移動した場合や、対象領域ＡＲ内に存在するが所定条件を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。
　焦点位置制御部３４は、任意の方法で所定の条件を満たすかを判断してよいが、例えば、物体の位置情報と、物体の画像との少なくとも一方に基づき、所定の条件を満たすかを判断してよい。ここでの物体の位置情報は、物体位置測定部１４の測定結果を指してよく、物体の画像は、撮像素子１２によって取得された、物体が写っている画像データを指してよい。
　ここでの所定の条件とは、物体が対象領域ＡＲ内に存在する以外であれば、任意の条件であってよい。例えば、所定の条件は、物体が所定の運動を行っていること、物体が所定の形状であること、及び物体が所定方向を向いていること、の少なくとも１つであってよい。また、これらのうちのいずれか２つを所定条件としてよいし、これらの全てを所定条件としてもよい。焦点位置制御部３４は、所定の条件が複数設定されている場合には、全ての条件を満たした場合に、所定の条件を満たすと判断する。
　物体の運動を所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、時系列で連続して取得された物体の位置情報に基づき、物体が所定の運動を行っているかを判断する。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の運動を行っている物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の運動を行っていることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、対象領域ＡＲ内に存在して所定の運動を続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の運動を行うこととの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。なお、ここでの物体の運動とは、物体の移動態様を指しており、例えば、物体の移動方向と移動速度とを指してよい。例えば、所定の運動が、鉛直方向下方に１０ｍ／ｈ以上の速度で移動していることを指す場合には、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内で、鉛直方向下方に１０ｍ／ｈ以上の速度で移動する物体に対して、焦点位置を合わせる。なお、物体の運動は、物体の移動方向と移動速度とを指すことに限られず、任意の移動態様を指してよい。例えば、物体の運動は、物体の移動方向と移動速度との少なくとも一方を指してよい。
　図４１は、物体の運動を所定の条件とする場合の例を説明する模式図である。図４１の例では、物体が鉛直方向下方（Ｚ方向と反対方向）に移動することを、すなわち物体の移動方向を、所定の条件としている。そして、図４１の例では、物体Ａが、位置Ａ０ａから、位置Ａ１ａ、位置Ａ２ａを通って位置Ａ３ａまで鉛直方向下方に移動し、位置Ａ３ａで停止した場合を示している。位置Ａ０ａは、対象領域ＡＲ外であり、位置Ａ１ａ、Ａ２ａ、Ａ３ａは、対象領域ＡＲ内である。この場合、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ０ａに存在するタイミングにおいては、物体Ａが対象領域ＡＲ外であるため、物体Ａに焦点位置を合わせず、例えば設定位置に焦点位置を合わせる。そして、焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ１ａに存在するタイミングにおいて、すなわち物体Ａが鉛直方向下方に移動しつつ対象領域ＡＲ内に入ったタイミングにおいて、物体Ａに焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、物体Ａが位置Ａ２ａに存在するタイミングにおいても、物体Ａに焦点位置を合わせ続けて、物体Ａが位置Ａ３ａに移動して停止したタイミングにおいて、物体Ａから焦点位置を外し、設定位置に焦点位置を戻す。
　次に、物体の形状を所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、物体が写った画像データに基づき、物体が所定の形状であるかを判断する。対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定の形状の物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の形状であることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定の形状であり対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定の形状であることとの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。ここでの物体の形状は、例えば、物体の大きさと物体の外形との少なくとも一方であってよい。例えば、所定の形状が、所定の大きさ以上であることを指す場合には、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在する所定の大きさ以上の物体に対して、焦点位置を合わせる。なお、物体の形状情報の取得には、物体情報取得部３２の取得する３Ｄ形状の情報を用いてもよい。
　物体の向きを所定の条件とする場合について説明する。この場合、焦点位置制御部３４は、物体が写った画像データに基づき、物体が所定方向を向いているかを判断する。対象領域ＡＲ内に存在し、かつ、所定方向を向く物体に対して、焦点位置を合わせる。焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定方向を向いていることとの、少なくとも一方を満たさない物体に対しては、焦点位置を合わせない。焦点位置制御部３４は、焦点位置を合わせた物体が、所定方向を向きつつ対象領域ＡＲ内に存在し続けている期間中、その物体に焦点位置を合わせ続ける。一方、焦点位置制御部３４は、その物体が、対象領域ＡＲ内に存在することと、所定方向を向いていることとの、少なくとも一方を満たさなくなった場合には、その物体から焦点位置を外す。なお、物体の向きの情報の取得には、物体情報取得部３２の取得する３Ｄ形状の情報を用いてもよい。
　なお、所定の条件は、任意の方法で設定されてよく、例えば、予め設定されていてよい。この場合、焦点位置制御部３４は、予め設定された所定の条件を示す情報（例えば移動方向及び移動速度）を、記憶部２２から読み出してもよいし、通信部２０を介して、他の機器から、所定の条件を取得してもよい。また例えば、所定の条件が予め設定されていない場合には、焦点位置制御部３４が、所定の条件を自動で設定してもよい。また例えば、ユーザが所定の条件を設定してもよい。この場合例えば、ユーザが、入力部１６に、所定の条件を指定する情報（例えば移動方向及び移動速度）を入力し、焦点位置制御部３４は、ユーザによって指定された情報に基づき、所定の条件を設定してもよい。
　以上説明したように、第１３実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の運動を行っている物体に、焦点位置を合わせてもよい。焦点位置制御部３４は、その物体が所定の運動を行っている期間には、焦点位置をその物体に合わせ続け、その物体が所定の運動を行わなくなったら、焦点位置をその物体から外す。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の運動を満たすことも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の動きをしている物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。例えば対象領域ＡＲ内での落下検出などが可能となる。
　第１３実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の形状の物体に、焦点位置を合わせてもよい。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の形状であることも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の形状の物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。
　第１３実施形態においては、焦点位置制御部３４は、対象領域ＡＲに存在し、かつ、所定の方向を向く物体に、焦点位置を合わせてもよい。このように、対象領域ＡＲ内にあることに加えて、所定の方向を向いていることも焦点位置を合わす条件とすることで、特定の向きの物体を追跡して、焦点位置を適切に合わせることが可能となる。
　以上、本実施形態を説明したが、これら実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、各実施形態の構成を組み合わせることも可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。また、各実施形態では、焦点位置を合わせるという動作を特徴点として説明したが、焦点位置を合わせる動作と、他の動作とを組み合わせてもよい。例えば、焦点位置を合わせる動作と、ズームによる拡大縮小の動作と組み合わせてもよい。また、各実施形態の説明において、焦点位置を合わせる動作を、他の動作に置き換えてもよい。例えば、各実施形態の説明において、焦点位置を合わせる動作を、ズームによる拡大縮小の動作に置き換えてもよい。また、各実施形態における撮像装置の制御部２４は、例えば物体が所定の対象領域ＡＲに出入りをする、物体が所定の方向の運動をするなどの設定された条件を満たしたとき、通信部２０を通して所定の送信先に通知をおこなうようにしてもよい。ここでの設定された条件とは、例えば、物体が対象領域ＡＲ内に移動することをトリガとしてその物体に焦点位置を合わせることを指してよい。
　本実施形態の撮像装置、撮像システム、撮像方法及びプログラムは、例えば画像の撮影に利用することができる。
　１０　光学素子
　１２　撮像素子
　１４　物体位置測定部
　３０　対象領域取得部
　３２　物体情報取得部
　３４　焦点位置制御部
　ＡＲ　対象領域
　ＡＲ０　撮像領域
　Ｂ　基準物体

Claims (20)

  1. 　物体を撮像可能な撮像装置であって、
    　撮像素子と、
    　前記撮像素子の撮像領域に存在する物体の位置情報を取得する物体情報取得部と、
    　前記物体情報取得部が取得した基準物体の位置情報に基づき、対象領域を設定する対象領域取得部と、
    　前記対象領域内に、前記基準物体以外の物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、前記撮像装置の焦点位置を制御する焦点位置制御部と、
    　を有する、
    　撮像装置。
  2. 　前記対象領域取得部は、前記基準物体の周囲の領域を、前記対象領域として設定する、請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　前記対象領域取得部は、複数の前記基準物体に囲われる領域を、前記対象領域として設定する、請求項１に記載の撮像装置。
  4. 　前記対象領域取得部は、前記撮像領域内で停止している前記基準物体の位置情報に基づき、前記対象領域を設定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
  5. 　前記対象領域取得部は、前記撮像装置からの距離が第１距離となる第１位置と、前記撮像装置からの距離が前記第１距離より短い第２距離となる第２位置との間に位置する前記基準物体の位置情報に基づき、前記対象領域を設定する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
  6. 　前記対象領域取得部は、前記対象領域を、前記撮像領域内で移動するように設定し、
    　前記焦点位置制御部は、前記対象領域内に物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、前記撮像装置の焦点位置を制御する、請求項１に記載の撮像装置。
  7. 　前記焦点位置制御部は、移動しない物体が前記対象領域内に位置している場合は、その物体に前記焦点位置を合わせず、移動する物体が前記対象領域内に位置している場合は、その物体に前記焦点位置を合わせる、請求項６に記載の撮像装置。
  8. 　前記対象領域取得部は、前記物体情報取得部が取得した、移動する基準物体の位置情報に基づき、前記対象領域を移動するように設定する、請求項６又は請求項７に記載の撮像装置。
  9. 　前記対象領域取得部は、前記基準物体に対する前記対象領域の位置を同一に保つように、前記基準物体の移動に伴い、前記対象領域を移動するように設定する、請求項８に記載の撮像装置。
  10. 　前記対象領域取得部は、前記対象領域が、前記撮像装置からの距離が第１距離となる第１位置と、前記撮像装置からの距離が前記第１距離より短い第２距離となる第２位置との間に位置するように、前記対象領域を設定する、請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の撮像装置。
  11. 　前記撮像装置の位置情報を取得する自己位置取得部を更に含み、
    　前記焦点位置制御部は、前記対象領域内に物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、前記撮像装置の焦点位置を制御し、
    　前記対象領域取得部は、前記自己位置取得部によって前記撮像装置が移動したと判断された場合に、前記対象領域の位置を固定したままとする、請求項１に記載の撮像装置。
  12. 　前記対象領域取得部は、
    　前記対象領域の位置を固定する第１モードに設定されている場合には、前記自己位置取得部によって前記撮像装置が移動したと判断された場合に、前記対象領域の位置を固定させ、
    　前記対象領域の位置を固定しない第２モードに設定されている場合には、前記自己位置取得部によって前記撮像装置が移動したと判断された場合に、前記対象領域の位置を変化させる、請求項１１に記載の撮像装置。
  13. 　前記撮像装置が移動することにより前記撮像領域が移動して、前記対象領域から、前記撮像領域内と前記撮像領域外との境界位置までの距離が、所定距離未満となった場合に、警報を出力させる通知制御部を更に有する、請求項１１又は請求項１２に記載の撮像装置。
  14. 　前記対象領域取得部は、前記対象領域が、前記撮像装置からの距離が第１距離となる第１位置と、前記撮像装置からの距離が前記第１距離より短い第２距離となる第２位置との間に位置するように、前記対象領域を設定する、請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
  15. 　請求項１に記載の撮像装置を複数有する撮像システムであって、
    　それぞれの前記撮像装置の前記焦点位置制御部は、前記対象領域内に物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、前記撮像装置の焦点位置を制御し、
    　それぞれの前記撮像装置の前記対象領域取得部は、それぞれの前記対象領域の少なくとも一部の領域同士が重なるように、前記対象領域を設定する、撮像システム。
  16. 　前記複数の撮像装置として、少なくとも第１撮像装置と第２撮像装置とを含み、
    　前記第１撮像装置は、
    　前記物体情報取得部が取得した基準物体の位置情報に基づき、前記第１撮像装置の前記対象領域である第１対象領域の、前記基準物体に対する位置を示す領域位置情報を取得する領域位置情報取得部と、
    　を有し、
    　前記第２撮像装置の前記対象領域取得部は、前記第１撮像装置から前記領域位置情報を取得して、前記領域位置情報に基づき、前記第２撮像装置の前記対象領域である第２対象領域を設定する、請求項１５に記載の撮像システム。
  17. 　前記第１撮像装置の前記領域位置情報取得部は、３つ以上の前記基準物体のそれぞれに対する前記第１対象領域の位置を示す情報を、前記領域位置情報として取得する、請求項１６に記載の撮像システム。
  18. 　前記第２撮像装置の前記対象領域取得部は、前記基準物体の情報にも基づき、前記第２対象領域を設定する、請求項１６又は請求項１７に記載の撮像システム。
  19. 　物体を撮像する撮像方法であって、
    　撮像領域に存在する物体の位置情報を取得するステップと、
    　前記物体の位置情報を取得するステップにおいて取得された基準物体の位置情報に基づき、対象領域を設定するステップと、
    　前記対象領域内に、前記基準物体以外の物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置の焦点位置を制御するステップと、
    　を含む、
    　撮像方法。
  20. 　物体を撮像する撮像方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    　撮像領域に存在する物体の位置情報を取得するステップと、
    　前記物体の位置情報を取得するステップにおいて取得された基準物体の位置情報に基づき、対象領域を設定するステップと、
    　前記対象領域内に、前記基準物体以外の物体が存在する場合、その物体に焦点位置を合わせるように、撮像装置の焦点位置を制御するステップと、
    　を前記コンピュータに実行させる、
    　プログラム。
PCT/JP2022/029384 2021-09-27 2022-07-29 撮像装置、撮像システム、撮像方法及びプログラム WO2023047804A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280059605.0A CN117917090A (zh) 2021-09-27 2022-07-29 拍摄装置、拍摄系统、拍摄方法以及程序

Applications Claiming Priority (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021157250A JP2023048019A (ja) 2021-09-27 2021-09-27 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2021-156800 2021-09-27
JP2021156800A JP2023047715A (ja) 2021-09-27 2021-09-27 撮像システム、撮像方法及びプログラム
JP2021157147A JP2023047943A (ja) 2021-09-27 2021-09-27 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2021-157250 2021-09-27
JP2021157244A JP2023048013A (ja) 2021-09-27 2021-09-27 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2021156799A JP2023047714A (ja) 2021-09-27 2021-09-27 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2021156863A JP2023047764A (ja) 2021-09-27 2021-09-27 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2021-157147 2021-09-27
JP2021-156863 2021-09-27
JP2021-156799 2021-09-27
JP2021-157146 2021-09-27
JP2021157146A JP2023047942A (ja) 2021-09-27 2021-09-27 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2021-157244 2021-09-27
JP2021157148A JP2023047944A (ja) 2021-09-27 2021-09-27 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2021-157148 2021-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023047804A1 true WO2023047804A1 (ja) 2023-03-30

Family

ID=85719406

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/029298 WO2023047802A1 (ja) 2021-09-27 2022-07-29 撮像装置及び撮像方法
PCT/JP2022/029384 WO2023047804A1 (ja) 2021-09-27 2022-07-29 撮像装置、撮像システム、撮像方法及びプログラム

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/029298 WO2023047802A1 (ja) 2021-09-27 2022-07-29 撮像装置及び撮像方法

Country Status (1)

Country Link
WO (2) WO2023047802A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005167517A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Olympus Corp 画像処理装置、画像処理装置のキャリブレーション方法及び画像処理プログラム
JP2012165340A (ja) * 2011-02-09 2012-08-30 Olympus Imaging Corp 携帯機器およびプログラム
JP2016027704A (ja) * 2014-07-04 2016-02-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 撮像装置
WO2017141746A1 (ja) 2016-02-19 2017-08-24 ソニー株式会社 撮像装置、撮像制御方法、およびプログラム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02118610A (ja) * 1988-10-28 1990-05-02 Asahi Optical Co Ltd 自動焦点カメラのフォーカスリミッター
JP5384172B2 (ja) * 2009-04-03 2014-01-08 富士フイルム株式会社 オートフォーカスシステム
JP2018084571A (ja) * 2016-11-11 2018-05-31 株式会社東芝 処理装置、撮像装置および自動制御システム
JP6923160B2 (ja) * 2017-11-28 2021-08-18 株式会社ザクティ 追尾制御装置
WO2019187648A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 富士フイルム株式会社 撮像装置、撮像方法、プログラム及び記録媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005167517A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Olympus Corp 画像処理装置、画像処理装置のキャリブレーション方法及び画像処理プログラム
JP2012165340A (ja) * 2011-02-09 2012-08-30 Olympus Imaging Corp 携帯機器およびプログラム
JP2016027704A (ja) * 2014-07-04 2016-02-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 撮像装置
WO2017141746A1 (ja) 2016-02-19 2017-08-24 ソニー株式会社 撮像装置、撮像制御方法、およびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023047802A1 (ja) 2023-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5911934B2 (ja) 輪郭線計測装置およびロボットシステム
TWI585436B (zh) 深度資訊量測方法及裝置
KR102111935B1 (ko) 표시 제어장치, 표시 제어방법 및 프로그램
CN108700408B (zh) 三维形状数据及纹理信息生成系统、方法及拍摄控制方法
JP5875453B2 (ja) 自動追尾装置
EP3163346B1 (en) Autofocusing a macro object by an imaging device
JP2019161462A5 (ja) 制御装置、画像処理システム、決定方法、プログラム、及び撮影システム
JP4873729B2 (ja) 光学機器
JP2014021328A (ja) 立体映像撮影システムに用いる光学装置
US10432843B2 (en) Imaging apparatus, control method of imaging apparatus, and non-transitory recording medium for judging an interval between judgement targets
JP6967464B2 (ja) 画像処理装置
JP2017103601A (ja) 焦点検出装置およびカメラ
WO2023047804A1 (ja) 撮像装置、撮像システム、撮像方法及びプログラム
JP2021005860A (ja) 撮像装置、および、撮像装置の制御方法
JP2023047714A (ja) 撮像装置、撮像方法及びプログラム
US9854150B2 (en) Auto-focus control in a camera to prevent oscillation
JP2008287648A (ja) 移動体検出方法及び装置、並びに監視装置
KR101247316B1 (ko) 감시시스템
JP2023047715A (ja) 撮像システム、撮像方法及びプログラム
JP2023048019A (ja) 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP6452913B1 (ja) 移動体撮像装置及び移動体撮像方法
JP2023047764A (ja) 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2023047943A (ja) 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2023047942A (ja) 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP5780750B2 (ja) 自動合焦装置、その制御方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22872560

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022872560

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022872560

Country of ref document: EP

Effective date: 20240326