特許 7081769 撮像システム

(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】

(24)【登録日】2022-05-30

(45)【発行日】2022-06-07

(54)【発明の名称】撮像システム

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/225 20060101AFI20220531BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20220531BHJP

   G03B 17/56 20210101ALI20220531BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20220531BHJP

   H04N 5/222 20060101ALI20220531BHJP

【ＦＩ】

H04N5/225 430

G03B15/00 U

G03B17/56 B

G03B17/02

H04N5/222 100

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2020173582

(22)【出願日】2020-10-14

(65)【公開番号】P2022064764

(43)【公開日】2022-04-26

【審査請求日】2020-10-14

(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

【住所又は居所原語表記】６Ｆ，ＨＫＵＳＴ ＳＺ ＩＥＲ Ｂｌｄｇ．ＮＯ．９ Ｙｕｅｘｉｎｇ １ｓｔ Ｒｄ．Ｈｉ－Ｔｅｃｈ Ｐａｒｋ（Ｓｏｕｔｈ），Ｎａｎｓｈａｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８０５７ Ｃｈｉｎａ

(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】中川 敬太

(72)【発明者】

【氏名】飯沼 大

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 尚志

【審査官】野口 俊明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１８３７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９８５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０６９４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１３１８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０７８０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２６６８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１４４０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０１８０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６５９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６１０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２０５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０８３４５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ５／２２５

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｇ０３Ｂ １７／５６

Ｇ０３Ｂ １７／０２

Ｈ０４Ｎ ５／２２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

イメージセンサを搭載する第１基板を有する撮像装置と、
前記撮像装置を回転可能に支持する支持機構と、
前記支持機構を保持する本体と
を備え、
前記支持機構は、
前記イメージセンサから出力される画像信号を増幅させる増幅回路を搭載する第２基板と、
前記第２基板を有し、第１軸を中心に前記撮像装置を回転させる第１腕部と、
前記第１腕部に連結され、第２軸を中心に前記撮像装置を回転させる第２腕部と、
前記第２腕部に連結され、第３軸を中心に前記撮像装置を回転させる基部と、
前記本体に連結され、前記基部を前記第３軸に沿った方向に移動可能に保持する保持機構と
を有する、撮像システム。

【請求項2】

前記増幅回路は、緩衝増幅器である、請求項１に記載の撮像システム。

【請求項3】

前記本体は、前記増幅回路から出力される前記画像信号から画像データを生成する画像処理回路を備える、請求項１または２に記載の撮像システム。

【請求項4】

前記撮像装置は、前記イメージセンサに印加される電圧を調整する第１電圧レギュレータを搭載する第３基板をさらに有する、請求項１から３の何れか１つに記載の撮像システム。

【請求項5】

前記第１基板は、前記第１電圧レギュレータで調整された電圧をさらに調整して、前記イメージセンサに印加する第２電圧レギュレータを搭載する、請求項４に記載の撮像システム。

【請求項6】

イメージセンサを搭載する第１基板を有する撮像装置と、
前記撮像装置を回転可能に支持する支持機構と、
前記支持機構を保持する本体と
を備え、
前記支持機構は、前記イメージセンサから出力される画像信号を増幅させる増幅回路を搭載する第２基板を有し、
前記撮像装置は、前記イメージセンサに印加される電圧を調整する第１電圧レギュレータを搭載する第３基板をさらに有し、
前記第１基板は、前記第１電圧レギュレータで調整された電圧をさらに調整して、前記イメージセンサに印加する第２電圧レギュレータを搭載する、撮像システム。

【請求項7】

前記第１電圧レギュレータは、スイッチングレギュレータであり、
前記第２電圧レギュレータは、リニア・レギュレータである、請求項５または６に記載の撮像システム。

【請求項8】

前記第１基板と前記第３基板とは、前記撮像装置の光軸方向において重ならない位置に配置されている、請求項４から６の何れか１つに記載の撮像システム。

【請求項9】

イメージセンサを搭載する第１基板を有する撮像装置と、
前記撮像装置を回転可能に支持する支持機構と、
前記支持機構を保持する本体と
を備え、
前記支持機構は、前記イメージセンサから出力される画像信号を増幅させる増幅回路を搭載する第２基板を有し、
前記撮像装置は、前記イメージセンサに印加される電圧を調整する第１電圧レギュレータを搭載する第３基板をさらに有し、
前記第１基板と前記第３基板とは、前記撮像装置の光軸方向において重ならない位置に配置されている、撮像システム。

【請求項10】

前記本体は、前記第１電圧レギュレータに電力を供給する電源を有する、請求項４から９の何れか１つに記載の撮像システム。

【請求項11】

イメージセンサを搭載する第１基板を有する撮像装置と、
前記撮像装置を回転可能に支持する支持機構と、
前記支持機構を保持する本体と
を備え、
前記支持機構は、前記イメージセンサから出力される画像信号を増幅させる増幅回路を搭載する第２基板を有し、
前記撮像装置は、前記イメージセンサに印加される電圧を調整する第１電圧レギュレータを搭載する第３基板をさらに有し、
前記本体は、前記第１電圧レギュレータに電力を供給する電源を有する、撮像システム。

【請求項12】

前記撮像装置は、
前記イメージセンサに光学像を結像させるレンズユニットと、
前記レンズユニットを制御する制御回路に電圧を印加する第３電圧レギュレータを搭載する第４基板と
をさらに有する、請求項４から１１の何れか１つに記載の撮像システム。

【請求項13】

イメージセンサを搭載する第１基板を有する撮像装置と、
前記撮像装置を回転可能に支持する支持機構と、
前記支持機構を保持する本体と
を備え、
前記支持機構は、前記イメージセンサから出力される画像信号を増幅させる増幅回路を搭載する第２基板を有し、
前記撮像装置は、
前記イメージセンサに印加される電圧を調整する第１電圧レギュレータを搭載する第３基板と、
前記イメージセンサに光学像を結像させるレンズユニットと、
前記レンズユニットを制御する制御回路に電圧を印加する第３電圧レギュレータを搭載する第４基板と
をさらに有する、撮像システム。

【請求項14】

前記第４基板の少なくとも一部は、前記第１基板と前記撮像装置の光軸方向において重なっている、請求項１２または１３に記載の撮像システム。

【請求項15】

前記第１電圧レギュレータの電源ライン及びグランドラインと、前記第３電圧レギュレータの電源ライン及びグランドラインとは共通である、請求項１２から１４の何れか１つに記載の撮像システム。

【請求項16】

前記撮像装置は、前記撮像装置の両側部のそれぞれに固定され、前記撮像装置を支持する一対の第１支持部を有し、
前記第１腕部は、一対であり、一対の前記第１腕部のそれぞれの一端は、前記一対の第１支持部のそれぞれに前記撮像装置が前記第１軸を中心に回転可能に連結される、
請求項１から５の何れか１つに記載の撮像システム。

【請求項17】

一対の前記第１腕部の一方が、前記第２基板を有する、請求項１６に記載の撮像システム。

【請求項18】

一対の前記第１腕部の他方が、前記撮像装置の回転角度を検出するセンサと、前記センサを搭載する第５基板とを有する、請求項１７に記載の撮像システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、撮像装置と、撮像装置を回転可能に支持するジンバルとを備える撮像システムが開示されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２０１９－２０３９３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

上記のような撮像システムにおいて、イメージセンサから出力される画像信号を増幅させる増幅回路による熱の影響を抑制することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の一態様に係る撮像システムは、イメージセンサを搭載する第１基板を有する撮像装置と、撮像装置を回転可能に支持する支持機構と、支持機構を保持する本体とを備えてよい。支持機構は、イメージセンサから出力される画像信号を増幅させる増幅回路を搭載する第２基板を有してよい。

【0005】

増幅回路は、緩衝増幅器でよい。

【0006】

支持機構は、第１軸を中心に撮像装置を回転させる第１腕部を有してよい。第１腕部が第２基板を有してよい。

【0007】

支持機構は、第１腕部に連結され、第２軸を中心に撮像装置を回転させる第２腕部と、第２腕部に連結され、第３軸を中心に撮像装置を回転させる基部とを有してよい。

【0008】

支持機構は、本体に連結され、基部を第３軸に沿った方向に移動可能に保持する保持機構をさらに有してよい。

【0009】

本体は、増幅回路から出力される画像信号から画像データを生成する画像処理回路を備えてよい。

【0010】

撮像装置は、イメージセンサに印加される電圧を調整する第１電圧レギュレータを搭載する第３基板をさらに有してよい。

【0011】

第１基板は、第１電圧レギュレータで調整された電圧をさらに調整して、イメージセンサに印加する第２電圧レギュレータを搭載してよい。

【0012】

第１電圧レギュレータは、スイッチングレギュレータでよい。第２電圧レギュレータは、リニア・レギュレータでよい。

【0013】

第１基板と第３基板とは、撮像装置の光軸方向において重ならない位置に配置されてよい。

【0014】

本体は、第１電圧レギュレータに電力を供給する電源を有してよい。

【0015】

撮像装置は、イメージセンサに光学像を結像させるレンズユニットと、レンズユニットを制御する制御回路に電圧を印加する第３電圧レギュレータを搭載する第４基板とをさらに有してよい。

【0016】

第４基板の少なくとも一部は、第１基板と撮像装置の光軸方向において重なっていてよい。

【0017】

第１電圧レギュレータの電源ライン及びグランドラインと、第３電圧レギュレータの電源ライン及びグランドラインとは共通でよい。

【0018】

撮像装置は、撮像装置の両側部のそれぞれに固定され、撮像装置を支持する一対の第１支持部を有してよい。第１腕部は、一対であり、一対の第１腕部のそれぞれの一端は、一対の第１支持部のそれぞれに撮像装置が第１軸を中心に回転可能に連結されてよい。

【0019】

一対の第１腕部の一方が、第２基板を有してよい。

【0020】

一対の第１腕部の他方が、撮像装置の回転角度を検出するセンサと、センサを搭載する第５基板とを有してよい。

【0021】

本発明の一態様によれば、イメージセンサから出力される画像信号を増幅させる増幅回路による熱の影響を抑制できる。

【0022】

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】

【0023】

【図1】撮像システムの外観斜視図である。

【図2】撮像システムの回路構成の一例である。

【図3】ジンバルの回路基板を正面左側から見た斜視図である。

【図4】ジンバルの回路基板を背面左側から見た斜視図である。

【図5】ジンバルの回路基板を背面右側から見た斜視図である。

【図6】撮像装置の本体からジンバルの基部までの配線経路を模式的に示す図である。

【図7】センサ基板及び電源基板を裏側から見た斜視図である。

【図8】センサ基板を裏側から見た斜視図である。

【図9】センサ基板を表側から見た斜視図である。

【図10】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。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施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。

【0025】

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。

【0026】

図１は、本実施形態に係る撮像システム１０の外観斜視図である。撮像システム１０は、撮像装置１００、本体２００、ジンバル３００、及び保持機構４００を備える。撮像装置１００は、内部にイメージセンサを備える。撮像装置１００は、レンズユニット１０４着脱可能に保持する。レンズユニット１０４は、交換レンズでよい。ジンバル３００は、撮像装置１００を回転可能に支持する。ジンバル３００は、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸を中心に撮像装置１００を回転可能に支持する。保持機構４００は、ジンバル３００を本体２００に対してヨー軸方向に移動可能に保持する。本体２００は、保持機構４００を駆動するモータを有する。ジンバル３００及び保持機構４００は、撮像装置１００を回転可能に支持する支持機構の一例である。

【0027】

ジンバル３００は、第１支持部３０１、第１腕部３０３、第２腕部３０５、及び基部３０６を有する。

【0028】

第１支持部３０１は、撮像装置１００の本体を支持する。第１支持部３０１は、撮像装置１００の本体である筐体に固定されてよい。第１支持部３０１は、一対であり、撮像装置１００の本体の両側部のそれぞれに固定されている。第１支持部３０１は、撮像装置１００の筐体と一体的に構成されてよい。

【0029】

一対の第１支持部３０１のそれぞれの一端が撮像装置１００の筐体に連結され、一対の第１支持部３０１のそれぞれの他端が、一対の第１腕部３０３のそれぞれにピッチ軸を中心に撮像装置１００が回転可能に連結される。一対の第１腕部３０３のそれぞれは、一端に第１回転部３０２を有する。一対の第１回転部３０２は、それぞれ内部にモータを有する。モータが駆動することで、撮像装置１００が第１腕部３０３に対してピッチ軸を中心に回転する。

【0030】

一対の第１腕部３０３のそれぞれの他端同士は、連結され、一体的に構成されている。一対の第１腕部３０３の連結部分には、第２腕部３０５の一端が、ロール軸を中心に撮像装置１００が回転可能に連結される。第２腕部３０５は、一端に第２回転部３０４を有する。第２回転部３０４は、内部にモータを含む。モータが駆動することで、撮像装置１００が第２腕部３０５に対してロール軸を中心に回転する。ロール軸は、撮像装置１００の光軸と平行な軸でもよいし、撮像装置１００の光軸と交差する軸でもよい。

【0031】

第２腕部３０５の他端は、ヨー軸を中心に撮像装置１００が回転可能に基部３０６に連結される。基部３０６は、内部にモータを含む。モータが駆動することで、撮像装置１００が基部３０６に対してヨー軸を中心に回転する。保持機構４００は、一端で、基部３０６を保持する。本体２００は、保持機構４００がピッチ軸を中心に回転可能に保持機構４００の他端を保持してよい。

【0032】

このように構成された撮像システム１０において、撮像装置１００がイメージセンサを有し、本体２００が、イメージセンサから出力される画像信号から画像データを生成する画像処理回路を有する。画像処理回路は、イメージ・シグナル・プロセッサ（ＩＳＰ）を含んでよい。撮像装置１００と、本体２００とは、ジンバル３００及び保持機構４００を介して連結されている。撮像装置１００と本体２００との間で信号を伝送するためには、符号１１６で示す線のように比較的長い配線が必要になる。そのため、イメージセンサから出力される画像信号は、増幅回路で増幅された後、画像処理回路に入力される必要がある。ここで、増幅回路は、緩衝増幅器（バッファ回路）でよい。

【0033】

増幅回路の発熱量は比較的多い。イメージセンサの発熱量も比較的多い。イメージセンサは熱の影響を受けやすく、熱の影響で画質に影響が出る可能性がある。したがって、イメージセンサ及び増幅回路で発生する熱の排出は効率的に行われることが好ましい。

【0034】

そこで、本実施形態では、イメージセンサと、増幅回路とを離間して配置して、イメージセンサ及び増幅回路で発生した熱の排出を効率的に行う。

【0035】

図２は、撮像システム１０の回路構成の一例である。撮像システム１０は、直流安定化電源２５０、緩衝増幅器１３２、スイッチングレギュレータ１２２、リニア・レギュレータ（ＬＤＯ）１１２、イメージセンサ１１４、及びスイッチングレギュレータ１４２を備える。ＬＤＯ１１２及びイメージセンサ１１４は、センサ基板１１０に搭載される。スイッチングレギュレータ１２２は、電源基板１２０に搭載される。緩衝増幅器１３２は、バッファ基板１３０に搭載される。スイッチングレギュレータ１４２は、デジタル回路基板１４０に搭載される。デジタル回路基板１４０は、レンズユニット１０４のフォーカス制御、ズーム制御などの各種レンズ制御を実行する制御回路、ＴＯＦなどの測距センサを制御する制御回路を搭載する。スイッチングレギュレータ１４２からの電流がデジタル回路基板１４０に搭載される各制御回路に供給される。センサ基板１１０、電源基板１２０、バッファ基板１３０、及びデジタル回路基板１４０は、それぞれ別個の基板である。

【0036】

直流安定化電源２５０は、本体２００に設けられる。直流安定化電源２５０は、緩衝増幅器１３２、スイッチングレギュレータ１２２、及びスイッチングレギュレータ１４２に予め定められた第１電圧値の電圧を印加する。スイッチングレギュレータ１２２は、ＬＤＯ１１２に予め定められた第２電圧値の電圧を印加する。ＬＤＯ１１２は、イメージセンサ１１４に予め定められた第３電圧値の電圧を印加する。スイッチングレギュレータ１４２は、予め定められた第４電圧値の電圧をデジタル回路基板１４０に搭載される各制御回路に印加する。第１電圧値、第２電圧値、第３電圧値、及び第４電圧値のそれぞれは、同一の値でもよいし、異なる値でもよい。

【0037】

緩衝増幅器１３２は、イメージセンサ１１４から出力される画像信号の信号レベルを増幅させて、本体２００に搭載される画像処理回路に向けて出力する。

【0038】

図３、図４、及び図５は、ジンバル３００に搭載される各種回路基板の配置関係の一例を示す。図３は、ジンバル３００の正面左側から見た斜視図である。図４は、ジンバル３００の背面左側から見た斜視図である。図５は、ジンバル３００の背面右側から見た斜視図である。図６は、撮像装置１００の本体からジンバル３００の基部３０６までの配線経路を模式的に示す図である。図６において、配線経路は、符号１１６で示す点線で示す。

【0039】

撮像装置１００の本体が、センサ基板１１０、電源基板１２０、及びデジタル回路基板１４０を有する。一対の第１腕部３０３の一方が、バッファ基板１３０を有する。一対の第１腕部３０３の一方の第１回転部３０２が、モータ３２０を有する。一対の第１腕部３０３の他方の第１回転部３０２が、モータ３２１を有する。モータ３２０及びモータ３２１が回転することで、撮像装置１００がピッチ軸を中心に回転する。

【0040】

一対の第１腕部３０３の一方の第１回転部３０２は、ＴＯＦセンサと接続されるコネクタ３２２を有する。一対の第１腕部３０３の他方の第１回転部３０２は、撮像装置１００のピッチ軸回りの回転角度を検出する回転角度センサを搭載する基板１５０を有する。一対の第１腕部３０３の他方の第１回転部３０２の基板１５０と反対側には、回転角度センサの磁石が配置される。すなわち、基板１５０と回転角度センサの磁石との間に、モータ３２０が配置される。一対の第１腕部３０３の他方の第１回転部３０２は、レンズユニット１０４のフォーカスレンズを駆動する駆動部と接続されるコネクタ３２４をさらに有する。

【0041】

第２回転部３０４は、モータ３３０を有する。モータ３３０が回転することで、撮像装置１００がロール軸を中心に回転する。一対の第１腕部３０３の連結部分には、モータ３２０、モータ３２１、及びモータ３３０の駆動を制御する制御回路を搭載する基板１６０が設けられる。

【0042】

基部３０６は、モータ３４０を有する。モータ３４０が回転することで、撮像装置１００がヨー軸を中心に回転する。第２腕部３０５の基部３０６側の一端には、モータ３４０の駆動を制御する制御回路、及び撮像装置１００のヨー軸回りの回転角度を検出する回転角度センサを搭載する基板１７０が設けられる。基部３０６は、モータ３４０のヨー軸方向の下側に、本体２００と電気的に接続するための基板１８０を有する。

【0043】

以上のように構成された撮像システム１０によれば、イメージセンサ１１４を搭載するセンサ基板１１０と、緩衝増幅器１３２を搭載するバッファ基板１３０とが別個の基板であり、それぞれ離間して配置される。バッファ基板１３０は、ジンバル３００のデッドスペースである第１腕部３０３の内部に配置される。緩衝増幅器１３２を撮像装置１００の本体の外部に配置することで、撮像装置１００の本体内部の熱源を減らすことができる。また、緩衝増幅器１３２を撮像装置１００の本体の外部に配置することで、撮像装置１００の本体の内部に配置されるイメージセンサ１１４に緩衝増幅器１３２の熱の影響を及ぼすことを防止できる。さらに、撮像装置１００の本体の内部の熱源を減らすことで、撮像装置１００の本体に設けられるファン及びヒートシンクを小型化及び軽量化できる。

【0044】

バッファ基板１３０が設けられる一方の第１腕部３０３とは異なる他方の第１腕部３０３に、撮像装置１００のピッチ軸回りの回転角度を検出する回転角度センサを搭載する基板１５０が設けられる。これにより、一対の第１腕部３０３の左右の重量の差を低減させ、重心のズレを抑制できる。なお、バッファ基板１３０は、第２腕部３０５、または保持機構４００に設けられてもよい。

【0045】

図７は、センサ基板１１０及び電源基板１２０を裏側から見た斜視図である。図８は、センサ基板１１０を裏側から見た斜視図である。図９は、センサ基板１１０を表側から見た斜視図である。

【0046】

センサ基板１１０と、電源基板１２０とを分けて、重心が光軸Ｐ付近に位置するように配置する。センサ基板１１０と、電源基板１２０とを分けることで、重心バランスを取りやすくなる。また、センサ基板１１０と、デジタル回路基板１４０とを光軸Ｐ方向にずらして配置することで、光軸Ｐ方向の重心バランスを取りやすくする。

【0047】

また、センサ基板１１０、電源基板１２０、及びバッファ基板１３０を撮像装置１００の本体内で適切に配置することで、撮像装置１００の本体の重心をピッチ軸付近に位置付けることができる。

【0048】

撮像装置１００の本体が軽量化し、撮像装置１００の本体の重心がピッチ軸付近に位置付けられることで、撮像装置１００を回転させるための負荷が低減され、ジンバル３００に設けられるモータを小型化できる。

【0049】

撮像装置１００の本体の外部にバッファ基板１３０を設けることで、撮像装置１００の本体を小型化でき、撮像装置１００の移動範囲を小さくでき、ジンバル３００を小型化でき、撮像システム１０全体を小型化できる。

【0050】

センサ基板１１０に搭載されるＬＤＯ１１２で発生するノイズは比較的少ない。一方、電源基板１２０に搭載されるスイッチングレギュレータ１２２で発生するノイズはＬＤＯ１１２より多い。しかし、スイッチングレギュレータ１２２は、変換効率が高く、大きな入出力電位差を実現できる。そこで、ＬＤＯ１１２及びスイッチングレギュレータ１２２の２段のＤＣ／ＤＣコンバータで構成する。センサ基板１１０と電源基板１２０とが別個の基板で構成されているので、スイッチングレギュレータ１２２で発生するノイズが、センサ基板１１０に搭載されるイメージセンサ１１４に影響を及ぼすことを防止できる。

【0051】

イメージセンサ１１４用のスイッチングレギュレータ１２２の電源ライン及びＧＮＤラインと、その他の制御回路用のスイッチングレギュレータ１４２との電源ライン及びＧＮＤラインとを共通にしている。これにより、スイッチングレギュレータ１４２のノイズの影響を、スイッチングレギュレータ１２２が受けやすくなる。しかし、センサ基板１１０が電源基板１２０と物理的に分離しているので、スイッチングレギュレータ１４２のノイズの影響を、イメージセンサ１１４が受けにくい。よって、イメージセンサ１１４がノイズの影響を受けることで、画質が低下することを防止できる。

【0052】

上記のような撮像システム１０は、移動体に搭載されてもよい。撮像システム１０は、図１０に示すような、無人航空機（ＵＡＶ）に搭載されてもよい。ＵＡＶ１０００は、ＵＡＶ本体２０、ジンバル３００、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３００、及び撮像装置１００は、撮像システム１０の一例である。ＵＡＶ１０００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。

【0053】

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ＵＡＶ１０００を飛行させる。ＵＡＶ本体２０は、例えば、４つの回転翼を用いてＵＡＶ１０００を飛行させる。回転翼の数は、４つには限定されない。また、ＵＡＶ１０００は、回転翼を有さない固定翼機でもよい。

【0054】

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３００は、撮像装置１００を回転可能に支持する。ジンバル３００は、支持機構の一例である。例えば、ジンバル３００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３００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３００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。

【0055】

複数の撮像装置６０は、ＵＡＶ１０００の飛行を制御するためにＵＡＶ１０００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、ＵＡＶ１０００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、ＵＡＶ１０００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、ＵＡＶ１０００の周囲の３次元空間データが生成されてよい。ＵＡＶ１０００が備える撮像装置６０の数は４つには限定されない。ＵＡＶ１０００は、少なくとも１つの撮像装置６０を備えていればよい。ＵＡＶ１０００は、ＵＡＶ１０００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。

【0056】

遠隔操作装置６００は、ＵＡＶ１０００と通信して、ＵＡＶ１０００を遠隔操作する。遠隔操作装置６００は、ＵＡＶ１０００と無線で通信してよい。遠隔操作装置６００は、ＵＡＶ１０００に上昇、下降、加速、減速、前進、後進、回転などのＵＡＶ１０００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、ＵＡＶ１０００の高度を上昇させる指示情報を含む。指示情報は、ＵＡＶ１０００が位置すべき高度を示してよい。ＵＡＶ１０００は、遠隔操作装置６００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、ＵＡＶ１０００を上昇させる上昇命令を含んでよい。ＵＡＶ１０００は、上昇命令を受け付けている間、上昇する。ＵＡＶ１０００は、上昇命令を受け付けても、ＵＡＶ１０００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。

【0057】

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。

【0058】

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】

【0059】

１０ 撮像システム
２０ ＵＡＶ本体
６０ 撮像装置
１００ 撮像装置
１０４ レンズユニット
１１０ センサ基板
１１２ＬＤＯ
１１４ イメージセンサ
１２０ 電源基板
１２２，１４２ スイッチングレギュレータ
１３０ バッファ基板
１３２ 緩衝増幅器
１４０ デジタル回路基板
１５０，１６０，１７０，１８０ 基板
２００ 本体
２５０ 直流安定化電源
３００ ジンバル
３０１ 第１支持部
３０２ 第１回転部
３０３ 第１腕部
３０４ 第２回転部
３０５ 第２腕部
３０６ 基部
３２０，３２１，３３０，３４０ モータ
３２２，３２４ コネクタ
４００ 保持機構
６００ 遠隔操作装置
１０００ ＵＡＶ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】