特許 6543876 制御装置、撮像システム、移動体、制御方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6543876

(24)【登録日】2019年6月28日

(45)【発行日】2019年7月17日

(54)【発明の名称】制御装置、撮像システム、移動体、制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/08 20060101AFI20190705BHJP

   G03B 17/14 20060101ALI20190705BHJP

   G03B 17/56 20060101ALI20190705BHJP

   G03B 35/08 20060101ALI20190705BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20190705BHJP

   B64D 47/08 20060101ALI20190705BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/08 C

   G03B17/14

   G03B17/56 A

   G03B35/08

   H04N5/225 400

   B64D47/08

【請求項の数】13

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-242880(P2017-242880)

(22)【出願日】2017年12月19日

(65)【公開番号】特開2019-109392(P2019-109392A)

(43)【公開日】2019年7月4日

【審査請求日】2017年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】513068816

【氏名又は名称】エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＳＺ ＤＪＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】本庄 謙一

(72)【発明者】

【氏名】小山 高志

【審査官】 井亀 諭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１９１８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３１７９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２３６７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／０２ − ７／１６

Ｇ０３Ｂ １７／０４ −１７／１７

Ｇ０３Ｂ １７／５６ −１７／５８

Ｇ０３Ｂ ３５／００ −３７／０６

Ｈ０４Ｎ ５／２２２− ５／２５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レンズ装置が備えるレンズユニットの移動を制御する制御装置であって、
前記レンズユニットの重さを示す情報を取得する取得部と、
前記情報で示される前記レンズユニットの重さに基づいて、前記レンズユニットの加速度を制御する制御部と、
前記レンズユニットの重さに基づいて、前記レンズユニットの速度が予め定められた速度に到達するまでの期間を設定する設定部と、を備え、
前記制御部は、前記期間で前記レンズユニットの速度が前記予め定められた速度に到達するように前記レンズユニットの加速度を制御し、
前記設定部は、前記レンズユニットの重さが予め定められた閾値より軽い場合、前記期間を第１期間に設定し、前記レンズユニットの重さが前記閾値以上である場合、前記期間を前記第１期間より長い第２期間に設定する、
制御装置。

【請求項2】

レンズ装置が備えるレンズユニットの移動を制御する制御装置であって、
前記レンズユニットの重さを示す情報を取得する取得部と、
前記情報で示される前記レンズユニットの重さに基づいて、前記レンズユニットの加速度を制御する制御部と、
前記レンズユニットの重さに基づいて、前記レンズユニットの速度が予め定められた速度に到達するまでの期間を設定する設定部と、を備え、
前記制御部は、前記期間で前記レンズユニットの速度が前記予め定められた速度に到達するように前記レンズユニットの加速度を制御し、
前記設定部は、前記レンズユニットの重さが予め定められた閾値より軽い場合、前記期間を第１期間に設定し、前記レンズユニットの重さが前記閾値以上である場合、前記期間を前記第１期間より長い、前記レンズユニットの重さに基づいて定められる第２期間に設定する、制御装置。

【請求項3】

前記レンズユニットの移動に伴う前記レンズ装置の加速度を検出する検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記レンズ装置の前記加速度が予め定められた閾値より大きい場合、前記レンズ装置の加速度が前記予め定められた閾値以下になるように、前記レンズユニットの加速度を制御する、請求項１または２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記レンズユニットの速度が前記第１期間で前記予め定められた速度に到達した場合の前記レンズユニットの移動に伴う前記レンズ装置の加速度を検出する検出部をさらに備え、
前記設定部は、前記レンズ装置の前記加速度が予め定められた閾値以上である場合、前記期間を前記第１期間から前記第２期間に設定を変更する、請求項１または２に記載の制御装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記レンズユニットの速度が予め定められた速度に到達するまでに生じる前記レンズユニットの加速度が、前記レンズユニットの重さに基づいて定められる加速度以下になるように、前記レンズユニットの加速度を制御する、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項6】

前記レンズユニットは、フォーカスレンズを含み、
前記制御部は、オートフォーカスを実行するために、前記レンズユニットの速度が予め定められた速度に到達した後、前記レンズユニットを前記予め定められた速度で移動させる、請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項7】

前記レンズ装置は、撮像装置に着脱可能に連結される交換レンズであり、
前記取得部は、前記撮像装置に連結された前記交換レンズが有するメモリから前記情報を取得する、請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項8】

請求項１から７の何れか１つに記載の制御装置と、
前記レンズユニットを介して結像された光を撮像するイメージセンサと
を備える撮像システム。

【請求項9】

前記レンズ装置をさらに備える、請求項８に記載の撮像システム。

【請求項10】

請求項９に記載の撮像システムを備えて移動する移動体。

【請求項11】

レンズ装置が備えるレンズユニットの移動を制御する制御方法であって、
前記レンズユニットの重さを示す情報を取得する段階と、
前記情報で示される前記レンズユニットの重さに基づいて、前記レンズユニットの加速度を制御する段階と、
前記レンズユニットの重さに基づいて、前記レンズユニットの速度が予め定められた速度に到達するまでの期間を設定する段階と、を備え、
前記制御する段階は、前記期間で前記レンズユニットの速度が前記予め定められた速度に到達するように前記レンズユニットの加速度を制御する段階を含み、
前記設定する段階は、前記レンズユニットの重さが予め定められた閾値より軽い場合、前記期間を第１期間に設定し、前記レンズユニットの重さが前記閾値以上である場合、前記期間を前記第１期間より長い第２期間に設定する段階を含む、制御方法。

【請求項12】

レンズ装置が備えるレンズユニットの移動を制御する制御方法であって、
前記レンズユニットの重さを示す情報を取得する段階と、
前記情報で示される前記レンズユニットの重さに基づいて、前記レンズユニットの加速度を制御する段階と、
前記レンズユニットの重さに基づいて、前記レンズユニットの速度が予め定められた速度に到達するまでの期間を設定する段階と、を備え、
前記制御する段階は、前記期間で前記レンズユニットの速度が前記予め定められた速度に到達するように前記レンズユニットの加速度を制御する段階を含み、
前記設定する段階は、前記レンズユニットの重さが予め定められた閾値より軽い場合、前記期間を第１期間に設定し、前記レンズユニットの重さが前記閾値以上である場合、前記期間を前記第１期間より長い、前記レンズユニットの重さに基づいて定められる第２期間に設定する段階を含む、制御方法。

【請求項13】

コンピュータを請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置として機能させるための、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置、撮像システム、移動体、制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

引用文献１には、レンズ装置の大きさと重さの少なくとも１つの閾値を超えた場合に手ぶれを抑制する必要があると判定することが記載されている。
特許文献１ 特開２０１６−１０２８３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

レンズ装置が備えるレンズユニットの重さ及び加速度によっては、レンズユニットの駆動の際に生じる力が悪影響をもたらす可能性がある。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の一態様に係る制御装置は、レンズ装置が備えるレンズユニットの移動を制御する。制御装置は、レンズユニットの重さを示す情報を取得する取得部を備えてよい。制御装置は、情報で示されるレンズユニットの重さに基づいて、レンズユニットの加速度を制御する制御部を備えてよい。

【0005】

制御部は、レンズユニットの速度が予め定められた速度に到達するまでに生じるレンズユニットの加速度が、レンズユニットの重さに基づいて定められる加速度以下になるように、レンズユニットの加速度を制御してよい。

【0006】

制御装置は、レンズユニットの移動に伴うレンズ装置の加速度を検出する検出部を備えてよい。制御部は、レンズ装置の加速度が予め定められた閾値より大きい場合、レンズ装置の加速度が予め定められた閾値以下になるように、レンズユニットの加速度を制御する。

【0007】

制御装置は、レンズユニットの重さに基づいて、レンズユニットの速度が予め定められた速度に到達するまでの期間を設定する設定部を備えてよい。制御部は、期間でレンズユニットの速度が予め定められた速度に到達するようにレンズユニットの加速度を制御してよい。

【0008】

設定部は、レンズユニットの重さが予め定められた閾値より軽い場合、期間を第１期間に設定してよい。設定部は、レンズユニットの重さが閾値以上である場合、期間を第１期間より長い第２期間に設定してよい。

【0009】

設定部は、レンズユニットの重さが予め定められた閾値より軽い場合、期間を第１期間に設定してよい。設定部は、レンズユニットの重さが閾値以上である場合、期間を第１期間より長い、レンズユニットの重さに基づいて定められる第２期間に設定してよい。

【0010】

制御装置は、レンズユニットの速度が第１期間で予め定められた速度に到達した場合のレンズユニットの移動に伴うレンズ装置の加速度を検出する検出部を備えてよい。設定部は、レンズ装置の加速度が予め定められた閾値以上である場合、期間を第１期間から第２期間に設定を変更してよい。

【0011】

レンズユニットは、フォーカスレンズを含んでよい。制御部は、オートフォーカスを実行するために、レンズユニットの速度が予め定められた速度に到達した後、レンズユニットを予め定められた速度で移動させてよい。

【0012】

レンズ装置は、撮像装置に着脱可能に連結される交換レンズでよい。取得部は、撮像装置に連結された交換レンズが有するメモリから情報を取得してよい。

【0013】

本発明の一態様に係る撮像システムは、上記制御装置を備えてよい。撮像システムは、レンズユニットを介して結像された光を撮像するイメージセンサを備えてよい。

【0014】

撮像システムは、レンズ装置を備えてよい。

【0015】

本発明の一態様に係る移動体は、上記撮像システムを備えて移動してよい。

【0016】

本発明の一態様に係る制御方法は、レンズ装置が備えるレンズユニットの移動を制御する制御方法でよい。制御方法は、レンズユニットの重さを示す情報を取得する段階を備えてよい。制御方法は、情報で示されるレンズユニットの重さに基づいて、レンズユニットの加速度を制御する段階を備えてよい。

【0017】

本発明の一態様に係るプログラムは、レンズ装置が備えるレンズユニットの移動を制御するコンピュータに実行させるためのプログラムでよい。プログラムは、レンズユニットの重さを示す情報を取得する段階をコンピュータに実行させてよい。プログラムは、情報で示されるレンズユニットの重さに基づいて、レンズユニットの加速度を制御する段階をコンピュータに実行させてよい。

【0018】

本発明の一態様によれば、レンズ装置が備えるレンズユニットの重さ及び加速度によっては、レンズユニットの駆動の際に生じる力が悪影響をもたらすことを防止できる。

【0019】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施形態に係る撮像装置の機能ブロックの一例を示す図である。

【図2】レンズユニットに生じる加速度及び力について説明するための図である。

【図3】フォーカスレンズの加速度の制御手順の一例を示すフローチャートである。

【図4】レンズユニットの速度を予め定められた速度に到達させるまでの期間を調整する手順の一例を示すフローチャートである。

【図5】無人航空機及び遠隔操作装置の外観の一例を示す図である。

【図6】ハードウェア構成の一例について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0022】

特許請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイルまたはレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。ただし、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。

【0023】

本発明の様々な実施形態は、フローチャート及びブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、（１）操作が実行されるプロセスの段階または（２）操作を実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、プログラマブル回路、及び／またはプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／またはアナログハードウェア回路を含んでよい。集積回路（ＩＣ）及び／またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。再構成可能なハードウェア回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、及び他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含んでよい。

【0024】

コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0025】

コンピュータ可読命令は、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードの何れかを含んでよい。ソースコードまたはオブジェクトコードは、従来の手続型プログラミング言語を含む。従来の手続型プログラミング言語は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語でよい。コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供されてよい。プロセッサまたはプログラマブル回路は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0026】

図１は、本実施形態に係る撮像装置１００の機能ブロックの一例を示す。撮像装置１００は、レンズ装置２００と撮像部１０２とを備える。

【0027】

撮像部１０２は、イメージセンサ１２０、撮像制御部１１０、メモリ１３０、及び加速度センサ１４０を有する。イメージセンサ１２０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳにより構成されてよい。イメージセンサ１２０は、複数のレンズ２１２を介して結像された光学像を撮像し、撮像された画像データを撮像制御部１１０に出力する。撮像制御部１１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。メモリ１３０は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ１３０は、撮像制御部１１０がイメージセンサ１２０などを制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体の内部に設けられてよい。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体から取り外し可能に設けられてよい。加速度センサ１４０は、撮像装置１００の加速度を検出する。

【0028】

レンズ装置２００は、複数のレンズユニット２１０、複数のレンズ駆動部２１６、複数の位置センサ２１８、レンズ制御部２２０、及びメモリ２２２を有する。レンズ装置２００は、撮像部１０２に対して着脱可能に設けられる交換レンズでよい。

【0029】

レンズユニット２１０は、レンズ２１２及びレンズ保持部材２１４を含む。レンズ保持部材２１４は、レンズ２１２を保持する。レンズ駆動部２１６は、レンズユニット２１０を光軸方向に移動させる。レンズ駆動部２１６は、カム環などの機構部材を介して、複数のレンズユニット２１０の少なくとも一部または全部を光軸に沿って移動させる。レンズ装置２００が、カム環を有する場合、カム環のカム溝と、レンズ保持部材２１４に設けられたピンとが係合される。これにより、カム環が回転することで、カム溝に沿ってピンが移動し、レンズ保持部材２１４と共にレンズ２１２が光軸方向に沿って移動する。複数のレンズ２１２は、ズームレンズ、バリフォーカルレンズ、及びフォーカスレンズとして機能してよい。複数のレンズ２１２の少なくとも一部または全部は、光軸に沿って移動可能に配置されてよい。

【0030】

レンズ駆動部２１６は、アクチュエータを含んでよい。アクチュエータは、ステッピングモータを含んでよい。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ制御命令に従って、レンズ駆動部２１６を駆動して、機構部材を介して１または複数のレンズユニット２１０を光軸方向に沿って移動させる。レンズ制御命令は、例えば、ズーム制御命令、及びフォーカス制御命令である。

【0031】

レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ動作命令に応じてレンズ駆動部２１６を介して、レンズ２１２の光軸方向への移動を制御する。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ動作命令に応じてレンズ駆動部２１６を介して、レンズ２１２の光軸方向への移動を制御する。レンズ２１２の一部または全部は、光軸に沿って移動する。レンズ制御部２２０は、レンズ２１２の少なくとも１つを光軸に沿って移動させることで、ズーム動作及びフォーカス動作の少なくとも一方を実行する。位置センサ２１８は、レンズ２１２の位置を検出する。位置センサ２１８は、現在のズーム位置またはフォーカス位置を検出してよい。レンズ制御部２２０は、フォーカス制御命令に応じて、例えば、フォーカスレンズを予め定められた速度で移動させながら、コントラスオートフォーカスを実行してよい。

【0032】

レンズ駆動部２１６は、振れ補正機構を含んでよい。レンズ制御部２２０は、振れ補正機構を介して、レンズユニット２１０を光軸に沿った方向、または光軸に垂直な方向に移動させることで、振れ補正を実行してよい。レンズ駆動部２１６は、ステッピングモータにより振れ補正機構を駆動して、振れ補正を実行してよい。なお、振れ補正機構は、ステッピングモータにより駆動されて、イメージセンサ１２０を光軸に方向に沿った方向、または光軸に垂直な方向に移動させることで、振れ補正を実行してよい。

【0033】

メモリ２２２は、レンズ駆動部２１６を介して移動する複数のレンズユニット２１０の制御値を記憶する。制御値は、レンズユニット２１０の重さ、及びレンズユニット２１０を駆動する際の最大加速度（加減速レート（ｍｓ／ｋＨｚ）など）を含む。メモリ２２２は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。

【0034】

ここで、光学性能を向上させるために、レンズ２１２の大型化が要求される場合がある。例えば、レンズ装置２００が、いわゆる中判カメラなどで用いられるレンズ装置である場合、レンズ装置２００が備えるレンズ２１２が大型化する場合がある。このように、レンズ２１２が大型化すると、レンズ２１２が重くなる場合がある。レンズ２１２が重いと、レンズ２１２が軽い場合に比べて、レンズ２１２が加速または減速することで生じる力が大きくなる。例えば、フォーカスレンズは、フォーカス位置の検出時間を短縮するために、比較的速く移動させることが望まれている。しかし、フォーカスレンズが重くなると、フォーカスレンズの駆動により生じる力が悪影響をもたらす可能性がある。例えば、このような力で生じる衝撃がレンズ装置２００を介して、ユーザに伝わる可能性がある。また、撮像装置１００が三脚などの固定されている場合、その衝撃で、撮像装置１００の位置がずれる可能性がある。撮像装置１００が無人航空機などの移動体に搭載されている場合には、その衝撃が移動体の移動、または撮像装置１００の撮影に影響を与える可能性がある。

【0035】

そこで、本実施形態に係る撮像装置１００は、レンズユニット２１０の重さに応じて、レンズユニット２１０に生じる加速度を制御する。これにより、レンズユニット２１０の駆動により生じる衝撃を抑制する。

【0036】

撮像制御部１１０は、レンズ装置２００が備えるレンズユニット２１０の移動を制御する制御装置の一例である。撮像制御部１１０は、取得部１１２、検出部１１４、設定部１１６、及びフォーカス制御部１１８を含む。取得部１１２は、レンズユニット２１０の重さを示す情報を取得する。取得部１１２は、レンズ装置２００のメモリ２２２から、レンズユニット２１０の重さを示す情報を取得してよい。レンズユニット２１０は、フォーカス動作命令、ズーム動作命令などのレンズ動作命令に応じて移動するレンズを含む各部材を含む。レンズユニット２１０は、例えば、フォーカス動作の際に駆動するフォーカスレンズ、フォーカスレンズを保持する保持枠などのレンズ保持部材２１４を含む。レンズユニット２１０の重さは、フォーカス動作、ズーム動作などのレンズ動作の際に光軸に沿って移動する各部材の合計の重さでよい。取得部１１２は、レンズ装置２００のメモリ２２２から、レンズユニット２１０を駆動する際の最大加速度を示す情報を取得してよい。検出部１１４は、加速度センサ１４０を介して撮像装置１００に生じる加速度を検出する。検出部１１４は、加速度センサ１４０を介して撮像装置１００に生じる加速度をレンズ装置２００に生じる加速度として検出してよい。

【0037】

フォーカス制御部１１８は、レンズユニット２１０の重さに基づいて、レンズユニット２１０の加速度を制御する。フォーカス制御部１１８は、制御部の一例である。フォーカス制御部１１８は、レンズユニット２１０の速度が予め定められた速度に到達するまでに生じるレンズユニット２１０の加速度を制御する。フォーカス制御部１１８は、レンズユニット２１０の重さに基づいて定められる加速度以下になるように、レンズユニット２１０の加速度を制御する。レンズユニット２１０の重さに基づいて定められる加速度は、レンズユニット２１０の加速または減速で生じる力に基づいて定められてよい。その加速度は、撮像装置１００に対して許容される最大の力により定められてよい。

【0038】

例えば、撮像制御部１１０は、コントラストオートフォーカスを実行する場合、フォーカスレンズを一定の速度で移動させながら、イメージセンサ１２０から出力される画像のコントラスト値を順次算出し、コントラスト値が最も高いフォーカスレンズの位置をフォーカス位置と決定する。すなわち、フォーカス制御部１１８は、コントラスオートフォーカスを実行する場合、フォーカスレンズを一定の速度で駆動させる。

【0039】

フォーカス制御部１１８は、予め定められた期間内にレンズユニット２１０が一定の速度に到達するように、レンズユニット２１０の加速度を制御する。予め定められた期間は、例えば、フレームレートに基づいて定められてよい。レンズユニット２１０が比較的重い場合、その期間内にレンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させるために生じる加速度による力が比較的大きくなる可能性がある。その力が、撮像装置１００に比較的大きな衝撃をもたらす可能性がある。そこで、設定部１１６が、レンズユニット２１０の重さに基づいて、レンズユニット２１０の速度が予め定められた速度に到達するまでの期間を設定する。そして、フォーカス制御部１１８は、その期間でレンズユニット２１０の速度が予め定められた速度に到達するようにレンズユニット２１０の加速度を制御する。フォーカス制御部１１８は、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させるための期間以外に、レンズユニット２１０を駆動するモータに入力する電流、レンズユニット２１０を駆動するステッピングモータに入力するパルス信号の数（パルス数）などを制御することで、レンズユニット２１０の加速度を制御してよい。

【0040】

設定部１１６は、レンズユニット２１０の重さが予め定められた閾値より軽い場合、期間を予め定められた第１期間に設定してよい。設定部１１６は、レンズユニット２１０の重さが閾値以上である場合、期間を第１期間より長い予め定められた第２期間に設定してよい。設定部１１６は、レンズユニットの重さが閾値以上である場合、期間を第１期間より長い、レンズユニット２１０の重さに基づいて定められる第２期間に設定してよい。

【0041】

設定部１１６が、例えば、図２に示すように、期間を期間Ｔ１に設定した場合、フォーカス制御部１１８が、期間Ｔ１内にレンズユニット２１０の速度を速度Ｖ_０まで到達させる。このときに生じる加速度は、直線４００で示す傾きに対応する。そして、このときに生じる力が、力Ｆ_１とする。力Ｆ_１が撮像装置１００に対して許容される最大の力Ｆ_０より大きい場合、設定部１１６は、期間Ｔ１より長い期間Ｔ２に設定する。設定部１１６は、例えば、フレームレートに基づいて定まる期間Ｔ１の２倍の期間を期間Ｔ２としてよい。設定部１１６は、レンズユニット２１０の速度を速度Ｖ_０まで到達させるまでに生じる力Ｆが、撮像装置１００に対して許容される最大の力Ｆ_０以下になるように、レンズユニット２１０の重さに基づいて、期間を設定してよい。

【0042】

フォーカス制御部１１８が、期間Ｔ２内にレンズユニット２１０の速度を速度Ｖ_０まで到達させたときに生じる加速度は、直線４０２で示す傾きに対応する。すなわち、期間Ｔ２のときの加速度は、期間Ｔ１のときの加速度より小さくなる。そして、このときに生じる力Ｆ_２は、力Ｆ_１より小さくなる。これにより、レンズユニット２１０の速度を速度Ｖ_０まで到達させるまでに撮像装置１００に与えられる衝撃を抑制することができる。

【0043】

図３は、フォーカスレンズの加速度の制御手順の一例を示すフローチャートである。撮像制御部１１０が、撮像部１０２に装着されたレンズ装置２００を認識する（Ｓ１００）。撮像制御部１１０は、交換レンズが撮像部１０２に装着されたときに交換レンズを認識してよい。取得部１１２は、レンズ装置２００が備えるレンズユニット２１０の重さ情報を取得する（Ｓ１０２）。取得部１１２は、レンズ装置２００のメモリ２２２から読み出された重さ情報を取得してよい。

【0044】

フォーカス制御部１１８は、レンズユニット２１０の重さが閾値以下か否かを判定する（Ｓ１０４）。レンズユニット２１０の重さが閾値以下であれば、フォーカス制御部１１８は、レンズユニット２１０の加速度を、予め定められた第１加速度以下で制御して、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させる（Ｓ１０６）。レンズユニット２１０の重さが閾値以下であれば、設定部１１６は、レンズユニット２１０の速度が予め定められた速度に到達するまでの期間を第１期間Ｔ１に設定してよい。フォーカス制御部１１８は、第１期間Ｔ１で、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させることで、レンズユニット２１０の加速度を予め定められた第１加速度以下で制御してよい。

【0045】

レンズユニット２１０の重さが閾値より大きい場合には、フォーカス制御部１１８は、レンズユニット２１０の加速度を第１加速度より小さい予め定められた第２加速度以下で制御して、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させる（Ｓ１０８）。設定部１１６は、レンズユニット２１０の速度が予め定められた速度に到達するまでの期間を第１期間Ｔ１より長い第２期間Ｔ２に設定してよい。フォーカス制御部１１８は、第２期間Ｔ２で、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させることで、レンズユニット２１０の加速度を予め定められた第２加速度以下で制御してよい。

【0046】

フォーカス制御部１１８は、オートフォーカスを実行するために、レンズユニット２１０の速度が予め定められた速度に到達した後、レンズユニット２１０を予め定められた速度で移動させる。フォーカス制御部１１８は、レンズユニット２１０を予め定められた速度で移動させながら、コントラストオートフォーカスを実行してよい。

【0047】

以上のように、レンズユニット２１０の重さに応じてレンズユニット２１０を駆動するときの加速度を制御することで、レンズユニット２１０の駆動により生じる力が、撮像装置１００の撮影、撮像装置１００を操作するユーザ、または撮像装置１００を搭載して移動する移動体に悪影響をもたらすことを防止できる。

【0048】

上記のように、レンズユニット２１０の重さに応じて加速度を制御したとしても、撮像装置１００の使用環境などによって、撮像装置１００に生じる加速度が変化する場合がある。例えば、撮像装置１００を保持するユーザの力によって、撮像装置１００に生じる加速度が変化する場合がある。撮像装置１００が固定されている三脚の設置状態によって、撮像装置１００に生じる加速度が変化する場合がある。撮像装置１００を搭載する移動体の移動状態、例えば、撮像装置１００を搭載する無人航空機の飛行状態によって、撮像装置１００に生じる加速度が変化する場合がある。

【0049】

そこで、フォーカス制御部１１８は、撮像装置１００に生じた加速度に応じて、レンズユニット２１０の加速度を制御してよい。フォーカス制御部１１８は、撮像装置１００に生じた加速度が、予め定められた閾値以上である場合、レンズユニット２１０の加速度が現在の加速度より小さくなるように、レンズユニット２１０の加速度を制御してよい。

【0050】

設定部１１６が、撮像装置１００に生じた加速度に応じて、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させるまでの期間を調整してよい。例えば、検出部１１４は、レンズユニット２１０の速度が第１期間Ｔ１で予め定められた速度に到達した場合のレンズユニット２１０の移動に伴う撮像装置１００の加速度を検出する。設定部１１６は、撮像装置１００の加速度が予め定められた閾値以上である場合、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させるまでの期間を第１期間Ｔ１から第２期間Ｔ２に設定を変更してよい。

【0051】

図４は、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させるまでの期間を調整する手順の一例を示すフローチャートである。

【0052】

検出部１１４は、加速度センサ１４０を介して撮像装置１００の加速度を検出する（Ｓ２００）。検出部１１４は、オートフォーカスを実行中に、加速度センサ１４０を介して撮像装置１００の加速度を検出してよい。フォーカス制御部１１８は、撮像装置１００の加速度が閾値以下か否かを判定する（Ｓ２０２）。

【0053】

撮像装置１００の加速度が閾値以下であれば、フォーカス制御部１１８は、次回のオートフォーカスを実行する際に、レンズユニット２１０の加速度を現在の加速度以下で制御して、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させる（Ｓ２０４）。撮像装置１００の加速度が閾値以下であれば、設定部１１６は、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させるまでの期間を現在の期間のまま維持する。これにより、フォーカス制御部１１８は、現在の期間で、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させることで、レンズユニット２１０の加速度を現在の加速度以下で制御してよい。

【0054】

撮像装置１００の加速度が閾値より大きい場合、フォーカス制御部１１８は、次回のオートフォーカスを実行する際に、レンズユニット２１０の加速度を現在の加速度より小さい加速度以下で制御して、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させる（Ｓ２０６）。撮像装置１００の加速度が閾値より大きい場合、フォーカス制御部１１８は、撮像装置１００の加速度が閾値以下になるように、レンズユニット２１０の加速度を制御してよい。撮像装置１００の加速度が閾値より大きい場合、設定部１１６は、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させるまでの期間を現在の期間より長い期間に設定を変更してよい。例えば、現在の期間が第１期間Ｔ１であれば、設定部１１６は、その期間を第１期間Ｔ１より長い期間、例えば、第１期間Ｔ１の２倍の期間である第２期間Ｔ２に設定を変更してよい。これにより、フォーカス制御部１１８は、次回のオートフォーカスを実行する際に、今回の期間より長い期間で、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させることで、レンズユニット２１０の加速度が閾値以下になるようにレンズユニット２１０の加速度を制御してよい。

【0055】

以上のように、本実施形態によれば、オートフォーカスを実行中のレンズ装置２００の加速度、すなわち撮像装置１００の加速度に応じて、レンズユニット２１０の速度を予め定められた速度に到達させるまでの期間を調整する。これにより、撮像装置１００の使用環境などによって撮像装置１００に生じる加速度が変化する場合もより適切にレンズユニット２１０の加速度を調整できる。よって、撮像装置１００の使用環境などに応じて、レンズユニット２１０の速度を速度Ｖ_０まで到達させるまでに撮像装置１００に生じる衝撃をより確実に抑制できる。

【0056】

上記のような撮像装置１００は、移動体に搭載されてもよい。撮像装置１００は、図５に示すような、無人航空機（ＵＡＶ）に搭載されてもよい。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ本体２０、ジンバル５０、複数の撮像装置６０、及び撮像装置１００を備えてよい。ジンバル５０、及び撮像装置１００は、撮像システムの一例である。ＵＡＶ１０は、推進部により推進される移動体の一例である。移動体とは、ＵＡＶの他、空中を移動する他の航空機などの飛行体、地上を移動する車両、水上を移動する船舶等を含む概念である。

【0057】

ＵＡＶ本体２０は、複数の回転翼を備える。複数の回転翼は、推進部の一例である。ＵＡＶ本体２０は、複数の回転翼の回転を制御することでＵＡＶ１０を飛行させる。ＵＡＶ本体２０は、例えば、４つの回転翼を用いてＵＡＶ１０を飛行させる。回転翼の数は、４つには限定されない。また、ＵＡＶ１０は、回転翼を有さない固定翼機でもよい。

【0058】

撮像装置１００は、所望の撮像範囲に含まれる被写体を撮像する撮像用のカメラである。ジンバル５０は、撮像装置１００を回転可能に支持する。ジンバル５０は、支持機構の一例である。例えば、ジンバル５０は、撮像装置１００を、アクチュエータを用いてピッチ軸で回転可能に支持する。ジンバル５０は、撮像装置１００を、アクチュエータを用いて更にロール軸及びヨー軸のそれぞれを中心に回転可能に支持する。ジンバル５０は、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の少なくとも１つを中心に撮像装置１００を回転させることで、撮像装置１００の姿勢を変更してよい。

【0059】

複数の撮像装置６０は、ＵＡＶ１０の飛行を制御するためにＵＡＶ１０の周囲を撮像するセンシング用のカメラである。２つの撮像装置６０が、ＵＡＶ１０の機首である正面に設けられてよい。更に他の２つの撮像装置６０が、ＵＡＶ１０の底面に設けられてよい。正面側の２つの撮像装置６０はペアとなり、いわゆるステレオカメラとして機能してよい。底面側の２つの撮像装置６０もペアとなり、ステレオカメラとして機能してよい。複数の撮像装置６０により撮像された画像に基づいて、ＵＡＶ１０の周囲の３次元空間データが生成されてよい。ＵＡＶ１０が備える撮像装置６０の数は４つには限定されない。ＵＡＶ１０は、少なくとも１つの撮像装置６０を備えていればよい。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ１０の機首、機尾、側面、底面、及び天井面のそれぞれに少なくとも１つの撮像装置６０を備えてもよい。撮像装置６０で設定できる画角は、撮像装置１００で設定できる画角より広くてよい。撮像装置６０は、単焦点レンズまたは魚眼レンズを有してもよい。

【0060】

遠隔操作装置３００は、ＵＡＶ１０と通信して、ＵＡＶ１０を遠隔操作する。遠隔操作装置３００は、ＵＡＶ１０と無線で通信してよい。遠隔操作装置３００は、ＵＡＶ１０に上昇、下降、加速、減速、前進、後進、回転などのＵＡＶ１０の移動に関する各種命令を示す指示情報を送信する。指示情報は、例えば、ＵＡＶ１０の高度を上昇させる指示情報を含む。指示情報は、ＵＡＶ１０が位置すべき高度を示してよい。ＵＡＶ１０は、遠隔操作装置３００から受信した指示情報により示される高度に位置するように移動する。指示情報は、ＵＡＶ１０を上昇させる上昇命令を含んでよい。ＵＡＶ１０は、上昇命令を受け付けている間、上昇する。ＵＡＶ１０は、上昇命令を受け付けても、ＵＡＶ１０の高度が上限高度に達している場合には、上昇を制限してよい。

【0061】

図６は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ１２００の一例を示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーションまたは当該装置の１または複数の「部」として機能させることができる。または、当該プログラムは、コンピュータ１２００に当該オペレーションまたは当該１または複数の「部」を実行させることができる。当該プログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0062】

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、及びＲＡＭ１２１４を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、入力／出力ユニットを含み、それらは入力／出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０を含む。ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。

【0063】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブが、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納してよい。ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／またはコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。プログラムが、ＣＲ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリまたはＩＣカードのようなコンピュータ可読記録媒体またはネットワークを介して提供される。プログラムは、コンピュータ可読記録媒体の例でもあるＲＡＭ１２１４、またはＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーションまたは処理を実現することによって構成されてよい。

【0064】

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、またはＵＳＢメモリのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0065】

また、ＣＰＵ１２１２は、ＵＳＢメモリ等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

【0066】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0067】

上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上またはコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0068】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【0069】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0070】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0071】

１０ ＵＡＶ
２０ ＵＡＶ本体
５０ ジンバル
６０ 撮像装置
１００ 撮像装置
１０２ 撮像部
１１０ 撮像制御部
１１２ 取得部
１１４ 検出部
１１６ 設定部
１１８ フォーカス制御部
１２０ イメージセンサ
１３０ メモリ
１４０ 加速度センサ
２００ レンズ装置
２１０ レンズユニット
２１２ レンズ
２１４ レンズ保持部材
２１６ レンズ駆動部
２１８ 位置センサ
２２０ レンズ制御部
２２２ メモリ
３００ 遠隔操作装置
１２００ コンピュータ
１２１０ ホストコントローラ
１２１２ ＣＰＵ
１２１４ ＲＡＭ
１２２０ 入力／出力コントローラ
１２２２ 通信インタフェース
１２３０ ＲＯＭ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】