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(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】2024-09-25
(45)【発行日】2024-10-03
(54)【発明の名称】撮像装置、撮像装置の制御方法
(51)【国際特許分類】
H04N 23/66 20230101AFI20240926BHJP
H04N 23/67 20230101ALI20240926BHJP
G03B 15/00 20210101ALI20240926BHJP
G02B 7/28 20210101ALI20240926BHJP
G03B 17/56 20210101ALI20240926BHJP
H04N 5/222 20060101ALI20240926BHJP
【ＦＩ】
H04N23/66
H04N23/67
G03B15/00 P
G02B7/28 Z
G03B17/56 B
H04N5/222 100
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2020070563
(22)【出願日】2020-04-09
(65)【公開番号】P2021168437
(43)【公開日】2021-10-21
【審査請求日】2023-04-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】森 重樹
【審査官】堀井 康司
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－１８５９０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０１２８０３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／１２６３６８（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｎ ２３／６６
Ｈ０４Ｎ ２３／６７
Ｇ０３Ｂ １５／００
Ｇ０２Ｂ ７／２８
Ｇ０３Ｂ １７／５６
Ｈ０４Ｎ ５／２２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮像装置の撮像範囲内の複数の位置におけるデフォーカス量を取得する取得手段と、前記撮像装置の回転方向および／または回転の度合いをユーザに通知するための通知情報がデフォーカス量の差分ごとに登録されているテーブルから、前記取得手段によって取得されたデフォーカス量の差分に対応する通知情報を取得し、該取得した通知情報をユーザに通知する通知手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
前記回転の軸をユーザ操作に応じて設定する手段を備え、前記複数の位置は前記軸に応じて異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記通知手段は、前記テーブルから、前記差分の符号に対応する回転方向を表すアイコンを取得し、該取得したアイコンを表示させることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項4】
前記通知手段は、前記テーブルから、前記差分の絶対値に対応する回転の度合いを表すアイコンを取得し、該取得したアイコンを表示させることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項5】
前記通知手段は、前記撮像装置の表示画面に前記アイコンを表示させることを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
【請求項6】
前記通知手段は、前記撮像装置を搭載したドローン装置をユーザが制御するために操作するコントローラ装置の表示画面に前記アイコンを表示させることを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
【請求項7】
さらに、ユーザ操作に応じて選択された前記回転の軸と、前記差分と、を前記撮像装置を載置した雲台装置に対して出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項8】
さらに、ユーザ操作に応じて選択された前記撮像装置の回転軸と、前記差分に基づいて取得した前記撮像装置の回転を指示する情報と、を前記撮像装置を搭載したドローン装置に対して出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項9】
前記出力手段はさらに、前記回転軸および前記情報に基づいて前記ドローン装置が回転する前に前記撮像装置が撮像していた注目点を、該回転の後も撮像可能にするための前記撮像装置の平行移動量を、前記撮像装置のレンズ特性および前記注目点におけるデフォーカス量に基づいて求め、該求めた平行移動量を前記ドローン装置に対して出力することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項10】
前記位置をユーザ操作に応じて設定する設定手段を備えることを特徴とする請求項１ないし９の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項11】
前記設定手段は、位置の設定順に応じて前記撮像装置の回転軸を設定することを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項12】
前記撮像装置の撮像範囲には、検査対象の構造物が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項13】
前記出力手段は、構造物の変状検知に適した画像を取得可能な向きへの前記撮像装置の回転を指示する情報を出力することを特徴とする請求項７または８に記載の撮像装置。
【請求項14】
撮像装置の制御方法であって、前記撮像装置の取得手段が、前記撮像装置の撮像範囲内の複数の位置におけるデフォーカス量を取得する取得工程と、
前記撮像装置の通知手段が、前記撮像装置の回転方向および／または回転の度合いをユーザに通知するための通知情報がデフォーカス量の差分ごとに登録されているテーブルから、前記取得工程で取得されたデフォーカス量の差分に対応する通知情報を取得し、該取得した通知情報をユーザに通知する通知工程と
を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項15】
撮像装置のコンピュータを、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の撮像装置の各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像技術に関し、特に、社会インフラ構造物の点検に用いられる画像の撮像技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
広範囲な検査対象面を点検の対象とした社会インフラ点検の為の撮像においては、検査対象面の変状等を、同一の条件で検査を行う為に、画像上の解像度等が均一となるような撮像を行うことが望まれている。この為、検査対象面に対して正対化した状態の画像が得られる撮像か、あるいは撮像後に正対化した状態の画像となるような画像処理が行われていた。また、広範囲に検査対象面を撮像する為に、撮像装置を移動させ、隣接した検査対象面の撮像も行っていた。特許文献１では、被写体面の傾きを測定するべく、撮像素子の上下左右に配置されたエリアのコントラストデータと、レンズの対応するＡＦ駆動量から、それぞれのエリアの測距を行う。そして、それぞれのエリアの測距の結果より、被写体面と撮像装置の正対度合を検出することで、撮像装置の撮像面をシフト駆動させてアオリ撮像を行う。これにより、撮像装置自体が被写体面に対して正対化して設置されていない場合でも、あたかも正対化した状態で撮像したような画像を得ていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００３－１８５９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、検査対象面に対する撮像装置の角度が大きい場合は、検査対象面のひび等の変状を斜め方向から観察することとなる。この為、アオリ撮像や正対化の画像処理を行った場合でも、変状の発生している方向や深さ方向に角度が付いている場合には、ひび幅等について、正しく検査を行うことができなかった。また、広範囲な検査対象面を撮像する為に、撮像装置を横方向に移動させた際に、撮像装置が検査対象面に正対化していない場合には、徐々に検査対象面との距離が変化する。その結果、広範囲な検査対象面について、均一な条件での撮像を行うことができなかった。本発明では、撮像対象に対して正対して撮像を行うための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一様態は、撮像装置の撮像範囲内の複数の位置におけるデフォーカス量を取得する取得手段と、
前記撮像装置の回転方向および／または回転の度合いをユーザに通知するための通知情報がデフォーカス量の差分ごとに登録されているテーブルから、前記取得手段によって取得されたデフォーカス量の差分に対応する通知情報を取得し、該取得した通知情報をユーザに通知する通知手段と
を備えることを特徴とする。
前記撮像装置の回転方向および／または回転の度合いをユーザに通知するための通知情報がデフォーカス量の差分ごとに登録されているテーブルから、前記取得手段によって取得されたデフォーカス量の差分に対応する通知情報を取得し、該取得した通知情報をユーザに通知する通知手段と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明の構成によれば、撮像対象に対して正対して撮像を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1A】カメラ装置１００およびレンズ装置１１３のハードウェア構成例を示すブロック図。
【図1B】カメラ装置１００の機能構成例を示すブロック図。
【図2】雲台装置２００のハードウェア構成例を示すブロック図。
【図3】ドローン装置３００のハードウェア構成、コントローラ装置３２９のハードウェア構成例を示すブロック図。
【図4】社会インフラ構造物を撮像する撮像方法を説明する図。
【図5】デフォーカス量を取得するための構成を示す図。
【図6A】カメラ装置１００の回転制御に係る図。
【図6B】テーブル６１５の構成例を示す図。
【図7】撮像システムの動作のフローチャート。
【図8】スイッチ８０１、ドローン装置３００、コントローラ装置３２９を説明する図。
【図9A】撮像システムの動作のフローチャート。
【図9B】ステップＳ９１０における処理の詳細を示すフローチャート。
【図10】ボタン１００１を説明する図。
【図11】第４の実施形態を説明する図。
【図12】デフォーカス量からカメラ装置１００と被写体との間の距離を求めるための手順を説明する図。
【図13】平行移動量を求める手順を説明する図。
【図14A】注目点１３０１を撮像範囲に補足しつつ検査対象面に正対するように回転および平行移動させる一連の動作を説明する図。
【図14B】注目点１３０１を撮像範囲に補足しつつ検査対象面に正対するように回転および平行移動させる一連の動作を説明する図。
【図14C】注目点１３０１を撮像範囲に補足しつつ検査対象面に正対するように回転および平行移動させる一連の動作を説明する図。
【図15】撮像システムの動作のフローチャート。
【図16】デフォーカス量に基づいて検査対象面１６０１に対する間違った正対化の為の回転制御が行われた例を示す図。
【図17A】ユーザがカメラ装置１００を操作してデフォーカス量の取得位置を設定する方法を説明する図。
【図17B】ユーザがカメラ装置１００を操作してデフォーカス量の取得位置を設定する方法を説明する図。
【図18】撮像システムの動作のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施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。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【0009】
［第１の実施形態］
先ず、本実施形態に係る撮像システムについて説明する。本実施形態に係る撮像システムは、社会インフラ点検の対象となる構造物の検査対象面を撮像するためのもので、特に、該検査対象面に対する正対撮像を容易に実現するためのものである。本実施形態に係る撮像システムは、動画像を撮像するもしくは定期的／不定期的に静止画像を撮像する撮像装置としてのカメラ装置と、該カメラ装置に装着するレンズ装置と、該カメラ装置を回転させる雲台装置と、を有する。
先ず、本実施形態に係る撮像システムについて説明する。本実施形態に係る撮像システムは、社会インフラ点検の対象となる構造物の検査対象面を撮像するためのもので、特に、該検査対象面に対する正対撮像を容易に実現するためのものである。本実施形態に係る撮像システムは、動画像を撮像するもしくは定期的／不定期的に静止画像を撮像する撮像装置としてのカメラ装置と、該カメラ装置に装着するレンズ装置と、該カメラ装置を回転させる雲台装置と、を有する。
【0010】
先ず、本実施形態に係るカメラ装置１００およびレンズ装置１１３のハードウェア構成例について、図１Ａのブロック図を用いて説明する。図１Ａでは、カメラ装置１００にレンズ装置１１３が装着された状態を示している。
【0011】
先ず、カメラ装置１００のハードウェア構成例について説明する。本実施形態に係るカメラ装置１００は、該カメラ装置１００の撮像範囲内の複数の位置におけるデフォーカス量を取得し、該カメラ装置１００の回転を指示する情報を、該取得したデフォーカス量間の差分に基づいて取得し、該取得した情報を出力する。
【0012】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて各種の処理を実行する。これによりＣＰＵ１０１は、カメラ装置１００全体の動作制御を行うとともに、カメラ装置１００が行うものとして後述する各処理を実行もしくは制御する。
【0013】
ＲＯＭ１０２には、カメラ装置１００の設定データ、カメラ装置１００の起動に係るコンピュータプログラムやデータ、カメラ装置１００の基本動作に係るコンピュータプログラムやデータ、などが格納されている。
【0014】
ＲＡＭ１０３は、ＲＯＭ１０２から読みだしたコンピュータプログラムやデータ、記録媒体Ｉ／Ｆ１０８を介してメモリカード１０９から読みだしたコンピュータプログラムやデータ、を格納するためのエリアを有する。さらにＲＡＭ１０３は、撮像素子１０４から出力された撮像画像、外部Ｉ／Ｆ１１０を介して外部装置から受信したコンピュータプログラムやデータ、カメラ通信部１０７によりレンズ装置１１３から受信したデータ、を格納するためのエリアを有する。さらにＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。このようにＲＡＭ１０３は、各種のエリアを適宜提供することができる。
【0015】
撮像素子１０４は、受光素子の２次元配列であり、レンズ装置１１３を介して入光した光に応じた撮像画像を生成して出力する。表示部１０５は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）等であって、表示画面やファインダー画面に画像や文字を表示するデバイスである。なお表示部１０５は、カメラ装置１００に備わっているものでなくてもよく、例えば、カメラ装置１００と無線および／または無線で通信可能な外部デバイスであってもよい。
【0016】
操作部１０６は、ボタン、ダイヤル、タッチパネル、ジョイスティック等のユーザインターフェースであり、ユーザが操作することで各種の指示をＣＰＵ１０１に対して入力することができる。
【0017】
カメラ通信部１０７は、カメラ装置１００とレンズ装置１１３との間のデータ通信を行う。記録媒体Ｉ／Ｆ１０８は、メモリカード１０９をカメラ装置１００に装着するためのインターフェースであり、ＣＰＵ１０１は、記録媒体Ｉ／Ｆ１０８を介してメモリカード１０９に対するデータの読み書きを行う。
【0018】
メモリカード１０９は、例えば、SD、CF、ＣＦｅｘｐｒｅｓｓ、ＸＱＤ、ＣＦａｓｔなどのカード型の記録媒体が知られている。また、メモリカード１０９は、無線ネットワークを介して外部装置にデータを記録するものであっても良い。
【0019】
外部Ｉ／Ｆ１１０は、外部装置との間のデータ通信を行うための通信インターフェースであり、ＣＰＵ１０１は、外部Ｉ／Ｆ１１０を介して外部装置との間のデータ通信を行う。電源部１１１は、カメラ装置１００における電源供給および電源管理を行う。
【0020】
ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、撮像素子１０４、表示部１０５、操作部１０６、カメラ通信部１０７、記録媒体Ｉ／Ｆ１０８、外部Ｉ／Ｆ１１０、電源部１１１は何れもシステムバス１１２に接続されている。
【0021】
次に、レンズ装置１１３のハードウェア構成例について説明する。ＣＰＵ１１４は、ＲＯＭ１１５やＲＡＭ１１６に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて各種の処理を実行する。これによりＣＰＵ１１４は、レンズ装置１１３全体の動作制御を行うとともに、レンズ装置１１３が行うものとして後述する各処理を実行もしくは制御する。
【0022】
ＲＯＭ１１５には、レンズ装置１１３の設定データ、レンズ装置１１３の起動に係るコンピュータプログラムやデータ、レンズ装置１１３の基本動作に係るコンピュータプログラムやデータ、などが格納されている。
【0023】
ＲＡＭ１１６は、ＲＯＭ１１５から読みだしたコンピュータプログラムやデータ、レンズ通信部１１９によりカメラ装置１００から受信したデータ、を格納するためのエリアを有する。さらにＲＡＭ１１６は、ＣＰＵ１１４が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。このようにＲＡＭ１１６は、各種のエリアを適宜提供することができる。
【0024】
レンズ通信部１１９は、カメラ装置１００とレンズ装置１１３との間のデータ通信を行う。例えば、レンズ通信部１１９は、カメラ装置１００からレンズ装置１１３への制御情報を受信したり、レンズ装置１１３の動作状態などをカメラ装置１００に通信したり、カメラ装置１００からの電源の供給を受けたりする。
【0025】
表示部１１７は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）等であって、レンズ装置１１３の動作状態などを表示するデバイスである。なお表示部１１７は、レンズ装置１１３に備わっているものでなくてもよく、例えば、レンズ装置１１３と無線および／または無線で通信可能な外部デバイスであってもよい。
【0026】
操作部１１８は、ボタン、ダイヤル、タッチパネル、ジョイスティック等のユーザインターフェースであり、ユーザが操作することで各種の指示をＣＰＵ１１４に対して入力することができる。また、ユーザが操作部１１８を操作することで入力した指示は、レンズ通信部１１９によってカメラ装置１００に対して送信することもできる。
【0027】
レンズ駆動部１２０は、レンズ装置１１３が有する光学レンズを、ＣＰＵ１０１やＣＰＵ１１４からの指示に基づいて制御するものであり、これにより、絞り、フォーカス、ズーム焦点、手振れ補正などの制御を行う。レンズ駆動部１２０によって絞り、フォーカス、ズーム焦点、手振れ補正などが制御された後に該光学レンズを介して入光した光は上記の撮像素子１０４で受光され、該撮像素子１０４は、該受光した光に応じた撮像画像を生成して出力する。
【0028】
ＣＰＵ１１４、ＲＯＭ１１５、ＲＡＭ１１６、レンズ通信部１１９、表示部１１７、操作部１１８、レンズ駆動部１２０、は何れも、システムバス１２１に接続されている。
【0029】
次に、本実施形態に係る雲台装置２００のハードウェア構成例について、図２のブロック図を用いて説明する。
【0030】
ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２やＲＡＭ２０３に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて各種の処理を実行する。これによりＣＰＵ２０１は、雲台装置２００全体の動作制御を行うとともに、雲台装置２００が行うものとして後述する各処理を実行もしくは制御する。
【0031】
ＲＯＭ２０２には、雲台装置２００の設定データ、雲台装置２００の起動に係るコンピュータプログラムやデータ、雲台装置２００の基本動作に係るコンピュータプログラムやデータ、などが格納されている。
【0032】
ＲＡＭ２０３は、ＲＯＭ２０２から読みだしたコンピュータプログラムやデータを格納するためのエリアを有する。さらにＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。このようにＲＡＭ２０３は、各種のエリアを適宜提供することができる。
【0033】
外部Ｉ／Ｆ２０４は、リモコン装置２１０からの各種の指示を無線若しくは有線の通信でもって取得するための通信インターフェースである。リモコン装置２１０は、雲台装置２００に対して各種の指示を入力するための装置であり、例えば、雲台装置２００に載置されているカメラ装置１００のパン角やチルト角を変更するための変更指示を入力することができる。また、外部Ｉ／Ｆ２０４は、雲台装置２００に載置されたカメラ装置１００とも通信可能である。
【0034】
電源部２０５は、雲台装置２００における電源供給および電源管理を行う。表示部２０６は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）等であって、雲台装置２００の動作状態などを表示するデバイスである。なお表示部２０６は、雲台装置２００に備わっているものでなくてもよく、例えば、雲台装置２００と無線および／または無線で通信可能な外部デバイスであってもよい。
【0035】
操作部２０７は、ボタン、ダイヤル、タッチパネル、ジョイスティック等のユーザインターフェースであり、ユーザが操作することで各種の指示をＣＰＵ２０１に対して入力することができる。
【0036】
Ｐ／Ｔ軸駆動部２０８は、雲台装置２００に載置されたカメラ装置１００のパン角やチルト角を、外部Ｉ／Ｆ２０４を介してリモコン装置２１０から受けた指示等に基づいて変更する。
【0037】
ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、外部Ｉ／Ｆ２０４、電源部２０５、表示部２０６、操作部２０７、Ｐ／Ｔ軸駆動部２０８、は何れもシステムバス２０９に接続されている。
【0038】
次に、カメラ装置１００の機能構成例について、図１Ｂのブロック図を用いて説明する。以下では、図１Ｂに示した機能部を処理の主体として説明するが、実際には、該機能部に対応するコンピュータプログラムをＣＰＵ１０１が実行することで、該機能部の動作を実現させる。また、図１Ｂに示した機能部はハードウェアで実装しても構わない。
【0039】
決定部１２２は、「社会インフラ点検の対象となる構造物の検査対象面に対してカメラ装置１００が正対するために該カメラ装置１００を回転させる回転方向が、縦方向であるのか、それとも横方向であるのか」を示す設定情報を取得する。設定情報は、例えば、ユーザが操作部１０６を操作して決定する。そして決定部１２２は、設定情報が示す回転方向が横方向であれば、カメラ装置１００の撮像範囲内で左右に並ぶ２つの位置（例えば、該撮像範囲内の左端近傍の位置と右端近傍の位置）を「デフォーカス量を取得するための位置」として設定する。一方、決定部１２２は、設定情報が示す回転方向が縦方向であれば、カメラ装置１００の撮像範囲内で上下に並ぶ２つの位置（例えば、該撮像範囲内の上端近傍の位置と下端近傍の位置）を「デフォーカス量を取得するための位置」として設定する。
【0040】
制御部１２４は、カメラ装置１００の撮像範囲内において決定部１２２が決定した「デフォーカス量を取得するための位置」からデフォーカス量を取得する。取得部１２３は、制御部１２４が取得したデフォーカス量を取得する。差分演算部１２５は、取得部１２３が取得した一方のデフォーカス量と他方のデフォーカス量との差分を求める。
【0041】
特定部１２６は、差分演算部１２５が求めた差分に基づいて、「カメラ装置１００を回転させる回転方向や回転の度合い」を通知するための通知情報を特定する。出力部１２７は、特定部１２６が特定した通知情報を出力する。
【0042】
本実施形態では、このような撮像システムを用いて、検査対象となる社会インフラ構造物の撮像を行い、該撮像により得られた撮像画像に基づいて該社会インフラ構造物の検査を行う。本実施形態に係る撮像システムを用いて社会インフラ構造物を撮像する撮像方法について、図４を用いて説明する。
【0043】
検査対象となる社会インフラ構造物における検査対象面の一例を図４（ａ）に示す。図４（ａ）に示す社会インフラ構造物４００は、側面４０１を有し且つ横に長い壁状の構造物となっている。参照番号４０２は、社会インフラ構造物４００を図面に基づいて分割し、打ち継ぎを行って建造した際に発生した目地部分を示す。４０２の部分は、打ち継ぎ目とも呼ばれるが、ここでは分かり易さの為に目地と呼ぶ。目地部分４０２は、目視が可能であることから、検査業務を行う単位としても用いられる。参照番号４０３は、１回の検査の対象となる領域（検査対象領域）を示しており、撮像システムは、該検査対象領域４０３を含む撮像領域４０４を撮像する。撮像領域４０４を撮像した撮像画像において「撮像領域４０４内で検査対象領域４０３の周辺部に該当する部分画像」は、隣接する検査対象領域との位置関係を把握する為の情報となる。そのため、この部分画像は、社会インフラ構造物４００全体を含む一枚の画像に合成する際の位置合わせとしても使用される。また、この周辺部に該当する部分画像は、１つの検査対象領域にとどまらない広範囲な変状の検査の為にも用いられるものである。
【0044】
このような撮像領域４０４を本実施形態に係る撮像システムを用いて撮像する様子を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）では、三脚４０８を有する雲台装置２００にカメラ装置１００が装着されており、該カメラ装置１００にはレンズ装置１１３が装着されている。カメラ装置１００とレンズ装置１１３との組み合わせによって撮像される撮像範囲４０９の検査対象面における幅（図中横方向のサイズ）は、撮像領域４０４の幅（図中横方向のサイズ）に相当する。
【0045】
そして、検査対象領域４０３の撮像が完了すると、該検査対象領域４０３に隣接する未撮像の検査対象領域の撮像を行うべく、本実施形態に係る撮像システムを参照番号４１０が示す位置に移動させ、同様にして、撮像範囲４１２内の検査対象領域の撮像を行う。参照番号４１０が示す位置での撮像が完了すると、該検査対象領域に隣接する未撮像の検査対象領域の撮像を行うべく、本実施形態に係る撮像システムを参照番号４１１が示す位置に移動させ、同様にして、撮像範囲４１３内の検査対象領域の撮像を行う。
【0046】
ここで、カメラ装置１００は検査対象領域に対して正対している必要がある。本実施形態では、カメラ装置１００が該検査対象領域に対して正対しているか否かを判断し、正対していなければ、カメラ装置１００を回転させて該検査対象領域に対して正対させるための通知を行う。
【0047】
この通知を行うために、上記の如く、制御部１２４は、決定部１２２が決定した位置のデフォーカス量を取得する。ここで、デフォーカス量を取得するための構成について、図５を用いて説明する。
【0048】
図５（ａ）は、全面の像面位相差センサを搭載したカメラ装置１００において、レンズ装置１１３のフォーカス位置が前ピン時の位置であるときに該像面位相差センサが検出した位相のピーク値の差異であるデフォーカス量を取得するための構成を示す図である。
【0049】
図５（ｂ）は、全面の像面位相差センサを搭載したカメラ装置１００において、レンズ装置１１３のフォーカス位置が合焦時の位置であるときに該像面位相差センサが検出した位相のピーク値の差異であるデフォーカス量を取得するための構成を示す図である。
【0050】
図５（ｃ）は、全面の像面位相差センサを搭載したカメラ装置１００において、レンズ装置１１３のフォーカス位置が後ピン時の位置であるときに該像面位相差センサが検出した位相のピーク値の差異であるデフォーカス量を取得するための構成を示す図である。
【0051】
なお、像面位相差センサには様々なセンサを適用することができるが、本実施形態では、撮像素子１０４を像面位相差センサとして利用する。図５（ｄ）は、撮像素子１０４における１つの受光素子の構成例を示す図である。
【0052】
図５（ｄ）に示す如く、受光素子５１７は、右像を受像する受光素子５１８と、左像を受像する受光素子５１９と、のペアで構成されており、マイクロレンズ５１６は、外界からの光を該受光素子５１７に集光させる。このとき、マイクロレンズ５１６とペアの受光素子５１７の配置により、光学レンズ５０１の右半分を通る光束は受光素子５１８に導かれ、光学レンズ５０１の左半分を通る光束は受光素子５１９に導かれるように構成されている。
【0053】
このような構成により、図５（ａ）に示す如く、光学レンズ５０１の位置が前ピンの状態である場合には、社会インフラ構造物４００の注目点５００からの光束のうち光学レンズ５０１の右側を通る光束５０３は受光素子５１８で受光される。また、光学レンズ５０１の左側を通る光束５０４は受光素子５１９で受光される。その結果、図５（ａ）に示す如く、ペアとなる受光素子で受光した光束は、それぞれ位相が異なるピーク値を持つ信号５０５，５０６として検出される。
【0054】
また、図５（ｂ）に示す如く、光学レンズ５０１の位置が注目点５００に対して合焦状態にある場合には、社会インフラ構造物４００の注目点５００からの光束のうち光学レンズ５０１の右側を通る光束５０８および光学レンズ５０１の左側を通る光束５０９は、図５（ｂ）に示す如く、ペアとなる受光素子において、位相が一致したピーク値を持つ信号５１０として検出される。
【0055】
また、図５（ｃ）に示す如く、光学レンズ５０１の位置が注目点５００に対して後ピンの状態にある場合には、社会インフラ構造物４００の注目点５００からの光束のうち光学レンズ５０１の右側を通る光束５１２および光学レンズ５０１の左側を通る光束５１３は、図５（ｃ）に示す如く、ペアとなる受光素子において、「図５（ａ）の場合と逆の位相差で、異なるピーク値を持つ信号５１５，５１４」として検出される。
【0056】
本実施形態では、ペアとなる受光素子（受光素子５１８，５１９）で構成される受光素子５１７の２次元配列で受光される信号のピーク値の左右の位置関係と間の距離を基にして、デフォーカス量の値を定義する。例えば、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）それぞれの合焦具合に対応するデフォーカス量は、“－１１”、“０”、“＋７”のように定めることが可能である。
【0057】
次に、本実施形態に係る撮像システムの動作について、図７のフローチャートに従って説明する。上記の如く、ユーザは本実施形態に係る撮像システムを用いて検査対象面の撮像を行うべく、該撮像システムを該検査対象面に向けて設置する。このとき、ユーザはカメラ装置１００を該検査対象領域に対して概略正対化と思われる向きに設置することは可能である。しかし、構造物や設置場所の基準点及び周囲の精密な測量情報が無い場合、カメラ装置１００を正確に正対化する向きに設置することはできてはいない状態である。カメラ装置１００を設置してから該カメラ装置１００の電源が投入されると、撮像素子１０４によって撮像された撮像画像がライブビュー画像として、表示部１０５により該カメラ装置１００の背面の表示画面に表示される。そして、図７のフローチャートに従った処理が開始される。
【0058】
ステップＳ７０１では、決定部１２２は、「検査対象面に対してカメラ装置１００が正対するために該カメラ装置１００を回転させる回転方向が、縦方向であるのか、それとも横方向であるのか」を示す設定情報を取得する。
【0059】
例えば図８（ａ）に示す如く、操作部１０６は、「検査対象面に対してカメラ装置１００が正対するために該カメラ装置１００を回転させる回転方向」（正対化検出方向）を「縦方向」、「横方向」の何れかに設定するためのスイッチ８０１を有する。ユーザはこのスイッチ８０１を操作することで、正対化検出方向を縦方向（回転軸＝チルト軸）および横方向（回転軸＝パン軸）の何れかに設定することができる。決定部１２２は、スイッチ８０１によって設定された正対化検出方向を設定情報として取得する。図４（ａ）、（ｂ）に示す如く、横長の構造物を横に移動して撮像する場合には、横（回転）方向の正対化検出方向が選択される。以下では、一例として、正対化検出方向が横方向に設定されたケースについて説明する。
【0060】
次に、ステップＳ７０２では、決定部１２２は、正対化検出方向が横方向であるので、カメラ装置１００の撮像範囲内で左右に並ぶ２つの位置を「デフォーカス量を取得するための位置」として設定する。例えば、図６Ａ（ａ）に示す如く、決定部１２２は、社会インフラ構造物４００においてカメラ装置１００の撮像範囲６０２に収まる撮像領域４０４の左端付近の位置６００と右端付近の位置６０１とを「デフォーカス量を取得するための位置」として設定する。
【0061】
ステップＳ７０３では、制御部１２４は、ステップＳ７０２で設定された位置（図６Ａ（ａ）の場合は位置６００および位置６０１）におけるデフォーカス量を、上記の如く取得する。このとき、カメラ装置１００は検査対象面に対して合焦動作を行う必要は無く、ステップＳ７０２で設定された位置におけるデフォーカス量を取得する。
【0062】
ステップＳ７０４では、取得部１２３は、ステップＳ７０３で取得した「左側の位置のデフォーカス量」と「右側の位置におけるデフォーカス量」とを取得する。そして差分演算部１２５は、「左側の位置のデフォーカス量」から「右側の位置におけるデフォーカス量」を引いた差分を求める。
【0063】
ステップＳ７０６では、特定部１２６は、ステップＳ７０４で求めたデフォーカス量間の差分に対応する「カメラ装置１００の回転方向および回転の度合いを表す情報」を回転指示情報（通知情報）として取得する。
【0064】
ここで、ＲＯＭ１０２には、図６Ｂに示す如く、デフォーカス量間の差分に対応する回転指示情報が登録されたテーブル６１５が登録されている。列６１６には、デフォーカス量間の差分の区間が登録されている。例えば、列６１６において行６１９には、デフォーカス量間の差分の区間「＋１１以上」が登録されており、列６１６において行６２４には、デフォーカス量間の差分の区間「－５～－１０」が登録されている。
【0065】
列６１７には、カメラ装置１００を左回転させる場合の回転量に応じたアイコンが登録されている。列６１７において行６１９に登録されているアイコンは、列６１７において行６２０に登録されているアイコンが表す回転量よりも大きい回転量を表している。列６１７において行６２０に登録されているアイコンは、列６１７において行６２１に登録されているアイコンが表す回転量よりも大きい回転量を表している。列６１７において行６２２～６２５に登録されているアイコンは、左回転させる必要はないことを表している。
【0066】
列６１８には、カメラ装置１００を右回転させる場合の回転量に応じたアイコンが登録されている。列６１８において行６２５に登録されているアイコンは、列６１８において行６２４に登録されているアイコンが表す回転量よりも大きい回転量を表している。列６１８において行６２４に登録されているアイコンは、列６１８において行６２３に登録されているアイコンが表す回転量よりも大きい回転量を表している。列６１８において行６１９～６２２に登録されているアイコンは、右回転させる必要はないことを表している。
【0067】
よって、例えば、特定部１２６は、ステップＳ７０４で求めたデフォーカス量間の差分が「＋７」である場合、差分「＋７」を含む区間「＋１０～＋５」に対応する行６２０に登録されている２つのアイコンを回転指示情報として取得する。
【0068】
また例えば、特定部１２６は、ステップＳ７０４で求めたデフォーカス量間の差分が「－１２」である場合、差分「－１２」を含む区間「－１１以下」に対応する行６２５に登録されている２つのアイコンを回転指示情報として取得する。
【0069】
つまり、図６Ｂのテーブルには、デフォーカス量間の差分の符号に応じた回転方向と、デフォーカス量間の差分の絶対値に応じた回転の度合いと、を通知するための回転指示情報が登録されている。
【0070】
ステップＳ７１４では、出力部１２７は、ステップＳ７０６で取得した回転指示情報を「カメラ装置１００の回転方向と回転の度合いをユーザに通知するための通知情報」として表示部１０５に出力する。表示部１０５は、該通知情報を、カメラ装置１００の背面の表示画面に表示する。例えば図６Ａ（ａ）に示す如く、カメラ装置１００の背面の表示画面に表示されているライブビュー画像６０４の下方左側には列６１７から取得したアイコン６０５を表示する。また、該ライブビュー画像６０４の下方右側には列６１８から取得したアイコン６０６を表示する。なお、アイコン６０５およびアイコン６０６の表示位置は特定の表示位置に限らず、例えば、ライブビュー画像６０４に重畳させて表示してもよい。また、図６Ａ（ａ）では、ライブビュー画像６０４において位置６００および位置６０１のそれぞれに対応する位置にアイコン６００ａおよび６０１ａが重畳表示されている。
【0071】
表示されたアイコン６０５，６０６を目視したユーザは、カメラ装置１００を左回転させる通知を認識し、カメラ装置１００を左回転させる。図６Ａ（ａ）の状態におけるカメラ装置１００を左回転させた後の状態を図６Ａ（ｂ）に示す。
【0072】
図６Ａ（ｂ）の状態においても、未だアイコン６０９，６１０が表示されているので、同様にユーザは、カメラ装置１００を左回転させる通知を認識し、カメラ装置１００を左回転させる。ここで、アイコン６０６もアイコン６１０も右回転させる必要はないことを示している。一方、アイコン６０５もアイコン６０９も左回転させる必要があることを示しているが、アイコン６０９はアイコン６０５よりも少ない回転量の回転を示している。図６Ａ（ｂ）の状態におけるカメラ装置１００をさらに左回転させた後の状態を図６Ａ（ｃ）に示す。
【0073】
図６Ａ（ｃ）の状態では、左回転させる必要はないことを表すアイコン６１３および右回転させる必要はないことを表すアイコン６１４が表示されている。表示されたアイコン６１３，６１４を目視したユーザは、カメラ装置１００を右にも左にも回転させる必要はない旨の通知を認識し、カメラ装置１００を回転させない。
【0074】
図８（ａ）は、カメラ装置１００を雲台装置２００に搭載した状態を示す図であり、雲台装置２００のパンチルト操作及びカメラ装置１００の撮像操作を行う為のリモコン装置２１０が接続されている。このとき、リモコン装置２１０は、カメラ装置１００の外部Ｉ／Ｆ１１０を介してカメラ装置１００と接続することによって、カメラ装置１００による撮像も可能としている。
【0075】
図７に戻って、ステップＳ７１５では、ＣＰＵ１０１は、図７のフローチャートに従った処理の終了条件が満たされたか否かを判断する。例えば、ＣＰＵ１０１は、ユーザが操作部１０６を操作して処理の終了指示を入力したり、カメラ装置１００の電源をオフにしたりした場合には、図７のフローチャートに従った処理の終了条件が満たされたと判断する。
【0076】
【0077】
このように、図８（ａ）のようなカメラ装置１００を載置した雲台装置２００を検査対象面に向けて設置することで、検査対象面に対して正対化するための回転指示情報をユーザに通知することが可能となる。そして、この通知を受けたユーザが該通知に従って雲台装置２００等の操作を行うことでカメラ装置１００を検査対象面に対して正確に正対化することが可能となり、正確な変状の検査が可能となる。また同時に、正確に正対化することで、検査対象面の隣接した領域を撮像する際に、カメラ装置１００を平行移動させることで、検査対象面に対する均一な条件での撮像が可能となる。
【0078】
なお、本実施形態においては、正対化のための回転方向を横（回転）方向とし、雲台装置２００のパン軸を操作する構成としたが、正対化検出方向を切り替えることで縦（回転）方向に対する正対化の回転指示を行い、チルト軸を操作する構成としても良い。さらに、横（回転）方向と縦（回転）方向の検出を同時に行い、それぞれの回転指示情報を提示する構成としても良い。
【0079】
また、本実施形態においては、デフォーカス量の値についての一例を提示し、また、回転指示情報を３種類に定めたが、デフォーカス量の値は使用する像面位相差センサの種類によって異なる為、適宜係数等を乗じて使用しても良く、種類もこれに限らない。
【0080】
また、本実施形態では、回転方向と回転の度合いの両方を示すアイコンを表示していたが、回転方向を示すアイコンと、回転の度合いを示すアイコンと、に分けて表示してもよいし、いずれか一方のみを表示してもよい。また、回転方向や回転の度合いを示す情報はアイコンに限らず、例えば、文字情報であってもよい。また、回転方向や回転の度合いの通知方法は特定の通知方法に限らない。
【0081】
また、本実施形態では、回転させる必要のない方向についてもアイコンを表示しているが、回転させる必要のない方向についてはアイコンを表示しなくてもよい。また、回転させる必要のある方向についてはアイコンに加えて、文字情報などの他の情報をさらに表示してもよい。
【0082】
［第２の実施形態］
本実施形態を含む以下の各実施形態では、第１の実施形態との差分について説明し、特に触れない限りは、第１の実施形態と同様であるものとする。第１の実施形態に係る撮像システムでは、雲台装置２００にカメラ装置１００を載置する構成としたが、カメラ装置１００をドローン装置等のＵＡＶ（unmanned aerial vehicle）に搭載する構成としても構わない。本実施形態では、このような撮像システムの一例として、カメラ装置１００を搭載したドローン装置と、該ドローン装置を制御するコントローラ装置と、を有する撮像システムについて説明する。
本実施形態を含む以下の各実施形態では、第１の実施形態との差分について説明し、特に触れない限りは、第１の実施形態と同様であるものとする。第１の実施形態に係る撮像システムでは、雲台装置２００にカメラ装置１００を載置する構成としたが、カメラ装置１００をドローン装置等のＵＡＶ（unmanned aerial vehicle）に搭載する構成としても構わない。本実施形態では、このような撮像システムの一例として、カメラ装置１００を搭載したドローン装置と、該ドローン装置を制御するコントローラ装置と、を有する撮像システムについて説明する。
【0083】
先ず、本実施形態に係るドローン装置３００のハードウェア構成について、図３（ａ）のブロック図を用いて説明する。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２やＲＡＭ３０３に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて各種の処理を実行する。これによりＣＰＵ３０１は、ドローン装置３００全体の動作制御を行うとともに、ドローン装置３００が行うものとして後述する各処理を実行もしくは制御する。なお、ＣＰＵ３０１は、カメラ装置１００やレンズ装置１１３の動作制御を行うようにしても良い。
【0084】
ＲＯＭ３０２には、ドローン装置３００の設定データ、ドローン装置３００の起動に係るコンピュータプログラムやデータ、ドローン装置３００の基本動作に係るコンピュータプログラムやデータ、等が格納されている。
【0085】
ＲＡＭ３０３は、ＲＯＭ３０２からロードされたコンピュータプログラムやデータ、カメラ装置１００から出力された画像などの情報、無線Ｉ／Ｆ３０４を介して外部から受信したデータ、等を格納するためのエリアを有する。さらにＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。このようにＲＡＭ３０３は、各種のエリアを適宜提供することができる。
【0086】
無線Ｉ／Ｆ３０４は、外部との間の無線通信を行うための通信インターフェースとして機能する。電源部３０５は、ドローン装置３００における電源供給および電源管理を行う。表示部３０６は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）等であって、画面に画像や文字を表示するデバイスである。
【0087】
操作部３０７は、ボタン、ダイヤル、タッチパネル、ジョイスティック等のユーザインターフェースであり、ユーザが操作することで各種の指示をＣＰＵ３０１に対して入力することができる。
【0088】
飛行制御部３０８は、ミキサー部３１４からの信号に基づいて駆動部３１０を制御することで、ドローン装置３００の位置や姿勢を制御し、該ドローン装置３００の飛行を制御する。
【0089】
センサ処理部３０９は、センサにより測定された情報を処理して、自身の位置や姿勢等、ドローン装置３００の飛行制御を行うために必要な情報（センサ情報）を取得する。このようなセンサには、ジャイロセンサ、加速度センサ、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、気圧センサ、超音波センサ（高度センサ、距離センサ）、地上映像を取得するセンサ等が適用可能である。
【0090】
駆動部３１０は、飛行制御部３０８による制御の元で、ドローン装置３００を飛行させるローターの駆動制御を行う。
【0091】
カメラ装置１００は「防振及びブレを軽減すると共に、カメラ装置１００の向きを変更可能なシンバル装置」を介してドローン装置３００に搭載される。ジンバル制御部３１１は、このようなシンバル装置を制御するためのものである。
【0092】
映像伝送部３１２は、カメラ装置１００から出力された画像を外部に伝送（送信）する。ミキサー部３１４は、センサ処理部３０９が取得したセンサ情報と、ユーザがドローン装置３００を制御するために操作するコントローラ装置３２９からの操作信号と、をミックスして飛行制御部３０８に出力する。これにより飛行制御部３０８は、センサ処理部３０９が取得したセンサ情報に応じてドローン装置３００の飛行制御を行っている状態において、コントローラ装置３２９からの操作信号に応じた飛行制御を行う。
【0093】
ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、無線Ｉ／Ｆ３０４、電源部３０５、表示部３０６、操作部３０７、飛行制御部３０８、映像伝送部３１２、ミキサー部３１４、カメラ装置１００はシステムバス３１３に接続されている。
【0094】
【0095】
次に、コントローラ装置３２９のハードウェア構成例について、図３（ｂ）のブロック図を用いて説明する。ＣＰＵ３１５は、ＲＯＭ３１６やＲＡＭ３１７に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて各種の処理を実行する。これによりＣＰＵ３１５は、コントローラ装置３２９全体の動作制御を行うとともに、コントローラ装置３２９が行うものとして後述する各処理を実行もしくは制御する。
【0096】
ＲＯＭ３１６には、コントローラ装置３２９の設定データ、コントローラ装置３２９の起動に係るコンピュータプログラムやデータ、コントローラ装置３２９の基本動作に係るコンピュータプログラムやデータ、等が格納されている。
【0097】
ＲＡＭ３１７は、ＲＯＭ３１６からロードされたコンピュータプログラムやデータ、無線Ｉ／Ｆ３１８を介して外部から受信したデータ、等を格納するためのエリアを有する。さらにＲＡＭ３１７は、ＣＰＵ３１５が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。このようにＲＡＭ３１７は、各種のエリアを適宜提供することができる。
【0098】
無線Ｉ／Ｆ３１８は、外部との間の無線通信を行うための通信インターフェースとして機能する。電源部３１９は、コントローラ装置３２９における電源供給および電源管理を行う。
【0099】
操作部３２１は、ボタン、ダイヤル、タッチパネル、ジョイスティック等のユーザインターフェースであるジンバルコントローラ３２３やスティックコントローラ３２２に対するユーザ操作を受け付ける。
【0100】
ジンバルコントローラ３２３は、ジンバル装置を制御する（カメラ装置１００の位置や姿勢を制御する）ためのユーザ操作を受けるけるユーザインターフェースである。スティックコントローラ３２２は、ドローン装置３００の位置や姿勢を操作するための操作入力を受けるけるためのユーザインターフェースである。
【0101】
操作部３２１は、ジンバルコントローラ３２３やスティックコントローラ３２２に対するユーザ操作を受け付けると、該ユーザ操作の内容を表す操作信号を生成し、該生成した操作信号を無線Ｉ／Ｆ３１８を介してドローン装置３００に対して送信する。これによりドローン装置３００は、該操作信号に応じた飛行制御を行う。
【0102】
映像伝送部３２５は、ドローン装置３００から送信された画像を無線Ｉ／Ｆ３１８を介して受信し、該受信した画像を、映像出力Ｉ／Ｆ３２６に接続されている表示デバイスに出力することで該画像を該表示デバイスに表示させる。
【0103】
ＣＰＵ３１５、ＲＯＭ３１６、ＲＡＭ３１７、無線Ｉ／Ｆ３１８、電源部３１９、操作部３２１、映像伝送部３２５は、何れもシステムバス３２８に接続されている。
【0104】
コントローラ装置３２９の外観例を図８（ｂ）の右側に示す。コントローラ装置３２９はスティックコントローラ３２２を有している。また、コントローラ装置３２９には、映像出力Ｉ／Ｆ３２６を介して表示デバイス８０２が接続されており、映像伝送部３２５によって伝送された画像は該表示デバイス８０２に表示される。表示デバイス８０２は、例えば、スマートフォンやタブレット端末装置である。なお、ドローン装置３００の映像伝送部３１２は、送信する画像を符号化してから送信してもよく、その場合、コントローラ装置３２９の映像伝送部３２５は、該画像を復号してから映像出力Ｉ／Ｆ３２６を介して表示デバイスに出力する。この画像は、撮像画像や第１の実施形態で説明した各種のアイコンを含む。
【0105】
また、カメラ装置１００による撮像を行う際、飛行制御部３０８において、ロイターモード（Ｌｏｉｔｅｒ Ｍｏｄｅ）等の、コントローラ装置３２９のスティックコントローラ３２２の操作を行わないことで、空中の特定座標で停止するモードを用いる。この時、ドローン装置３００は、センサ処理部３０９が取得したセンサ情報を用いて、空間上のＸ軸Ｙ軸Ｚ軸の特定の位置に止まることができる。またこのモードにおいては、急な突風などの外乱が発生しても、飛行制御部３０８が駆動部３１０を適切に制御することで、元の位置に戻る。さらに、飛行制御部３０８とジンバル制御部３１１が連携することで、カメラ装置１００が常にドローン装置３００の正面を向き、且つカメラ装置１００のロール軸は水平に保つフォローアップモード等を用いることで、本実施形態における正対化を容易にできる。即ち、コントローラ装置３２９を持つユーザは、表示デバイス８０２に表示されたアイコン６０９、６１０に従って、ドローン装置３００のパン軸の操作を行うことで、カメラ装置１００を検査対象面に対して正対化させて撮像を行うことができる。その後、横方向に隣接する検査対象面の撮像を行う際、ユーザはコントローラ装置３２９を操作してドローン装置３００のロール軸を操作し、ドローン装置３００を横方向にだけ水平に移動させ、必要な位置に来たら、操作を終了する。これにより、次の撮像を行うことが可能となる。また更に横（回転）方向と縦（回転）方向の操作が必要な正対化でも、縦横のアイコンに従って、横（回転）方向はドローン装置３００のパン軸操作、縦（回転）方向はジンバル装置のチルト軸操作を行うことで、検査対象面に対する正対化を行うことができる。なお、この時、検査対象面が地面に対して垂直ではない場合にも正対化を行うことができ、正確な変状の検査が可能となる。
【0106】
［第３の実施形態］
第１の実施形態では回転指示情報をユーザに通知していたが、本実施形態では、回転指示情報を雲台装置２００に出力して、該雲台装置２００に該回転指示情報に応じたカメラ装置１００の回転制御を行わせ、該カメラ装置１００を検査対象面に正対化させる。
第１の実施形態では回転指示情報をユーザに通知していたが、本実施形態では、回転指示情報を雲台装置２００に出力して、該雲台装置２００に該回転指示情報に応じたカメラ装置１００の回転制御を行わせ、該カメラ装置１００を検査対象面に正対化させる。
【0107】
本実施形態に係る撮像システムの動作について、図９Ａのフローチャートに従って説明する。第１の実施形態と同様に、ユーザは撮像システムを（例えば図６Ａ（ａ）に示す如く）検査対象面に向けて設置する。そして、ユーザがリモコン装置２１０を操作して正対化制御を開始するための操作を行うと、撮像素子１０４によって撮像された撮像画像がライブビュー画像として、表示部１０５により該カメラ装置１００の背面の表示画面に表示される。そして、図９Ａのフローチャートに従った処理が開始される。
【0108】
なお、ステップＳ９０１～Ｓ９０４の各ステップにおける処理は、上記のステップＳ７０１～Ｓ７０４の各ステップにおける処理と同様であるため、これらのステップに係る説明は省略する。
【0109】
ステップＳ９０５では、特定部１２６は、ステップＳ９０４において求めた差分の絶対値が閾値以上であるか否かを判断する。この判断の結果、差分の絶対値が閾値以上であれば、処理はステップＳ９０８に進み、差分の絶対値が閾値未満であれば、処理はステップＳ９０６に進む。
【0110】
ステップＳ９０８では特定部１２６は、正対化検出方向が「縦方向」であれば、カメラ装置１００の回転軸を「チルト軸」とし、正対化検出方向が「横方向」であれば、カメラ装置１００の回転軸を「パン軸」とする。
【0111】
ステップＳ９０９では、出力部１２７は、ステップＳ９０８で特定したカメラ装置１００の回転軸と、ステップＳ９０４において求めた差分と、を含む回転軸制御信号を生成し、該回転軸制御信号を、外部Ｉ／Ｆ１１０を介して雲台装置２００に対して送信する。
【0112】
一方、ステップＳ９０６では、出力部１２７は、差分＝０を含む回転軸制御信号（つまり、回転のための駆動停止を指示する信号）を生成し、該回転軸制御信号を、外部Ｉ／Ｆ１１０を介して雲台装置２００に対して送信する。
【0113】
ステップＳ９１０で雲台装置２００は、カメラ装置１００から送信された回転軸制御信号を外部Ｉ／Ｆ２０４を介して受信し、該回転軸制御信号に基づいてカメラ装置１００の回転を制御することで、該カメラ装置１００を検査対象面に対して正対化させる。ステップＳ９１０における処理の詳細については後述する。
【0114】
ステップＳ９１１では、ＣＰＵ１０１は、差分＝０であるか否かを判断し、差分＝０であれば、図９Ａのフローチャートに従った処理は終了し、差分≠０であれば、処理はステップＳ９０３に進む。
【0115】
次に、上記のステップＳ９１０における処理の詳細について、図９Ｂのフローチャートに従って説明する。ステップＳ９１２では、ＣＰＵ２０１は、カメラ装置１００から送信された回転軸制御信号を外部Ｉ／Ｆ２０４を介して受信する。
【0116】
ステップＳ９１３では、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ９１２で受信した回転軸制御信号に含まれている「回転軸」を取得する。ステップＳ９１４では、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ９１２で受信した回転軸制御信号に含まれている「差分」を制御信号として取得する。
【0117】
ステップＳ９１５では、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ９１４で取得した制御信号が示す差分が０であるか否かを判断する。この判断の結果、ステップＳ９１４で取得した制御信号が示す差分が０である場合には、処理はステップＳ９２６に進み、ステップＳ９１４で取得した制御信号が示す差分が０ではない場合には、処理はステップＳ９１６に進む。
【0118】
ステップＳ９１６では、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ９１４で取得した制御信号が示す差分が正の値（符号が正）であるか否かを判断する。この判断の結果、ステップＳ９１４で取得した制御信号が示す差分が正の値（符号が正）であれば、処理はステップＳ９１７に進む。一方、この判断の結果、ステップＳ９１４で取得した制御信号が示す差分が負の値（符号が負）であれば、処理はステップＳ９１８に進む。
【0119】
ステップＳ９１７では、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ９１３で取得した回転軸周りにカメラ装置１００を回転させる回転方向として正回転を選択する。一方、ステップＳ９１８では、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ９１３で取得した回転軸周りにカメラ装置１００を回転させる回転方向として逆回転を選択する。
【0120】
ステップＳ９１９では、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ９１４で取得した制御信号が示す差分の絶対値を取得する。ステップＳ９２０では、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ９１９で取得した絶対値が１０よりも大きいか否かを判断する。この判断の結果、ステップＳ９１９で取得した絶対値が１０よりも大きい場合には、処理はステップＳ９２１に進み、ステップＳ９１９で取得した絶対値が１０以下であれば、処理はステップＳ９２２に進む。
【0121】
ステップＳ９２２では、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ９１９で取得した絶対値が５よりも大きいか否かを判断する。この判断の結果、ステップＳ９１９で取得した絶対値が５よりも大きい場合には、処理はステップＳ９２３に進み、ステップＳ９１９で取得した絶対値が５以下であれば、処理はステップＳ９２４に進む。
【0122】
ステップＳ９２１では、ＣＰＵ２０１は、回転速度として「大」を設定する。ステップＳ９２３では、ＣＰＵ２０１は、回転速度として「中」を設定する。ステップＳ９２４では、ＣＰＵ２０１は、回転速度として「小」を設定する。
【0123】
ステップＳ９２５では、ＣＰＵ２０１はＰ／Ｔ軸駆動部２０８を制御して、ステップＳ９１３で取得した回転軸周りに、ステップＳ９２１，Ｓ９２３，Ｓ９２４の何れかで設定した回転速度で、ステップＳ９１７、Ｓ９１８の何れかで選択した回転方向にカメラ装置１００を回転させる。
【0124】
なお、ステップＳ９２５では、ＣＰＵ２０１はＰ／Ｔ軸駆動部２０８を制御して、雲台装置２００に接続されたＤＣモータ、ＤＣブラシレスモータ、あるいはステッピングモータなどによる、ダイレクトドライブあるいはウォームギヤ等を介した、様々な駆動方式による駆動を実行する。しかし、本実施形態では、雲台装置２００の駆動方式は直接関係は無いので説明を省略する。また、本実施形態では、駆動速度を「大」、「中」、「小」の３段階としたが、雲台装置２００の駆動軸の制御において、帰還制御における発振動作やモータの脱調が行らない範囲で、速度や段階を変更しても構わない。一方、ステップＳ９２６では、ＣＰＵ２０１はＰ／Ｔ軸駆動部２０８を制御して、カメラ装置１００の回転を停止させる。
【0125】
このように、本実施形態によれば、撮像システムを検査対象面に向けて設置し、さらにリモコン装置２１０で正対化制御の開始操作を行うことで、雲台装置２００等の操作を行うこと無く、正対化を実行可能となる。これにより、ユーザは迅速に行われた正対化の後に、直ちに、正確な変状の検査を行うことが可能となる。
【0126】
なお、本実施形態は、カメラ装置１００を搭載したドローン装置３００にも適用できる。この場合、図１０に示す如く、ドローン装置３００を遠隔から制御するためにユーザが操作するコントローラ装置３２９は、正対化の制御の開始を指示するためのボタン１００１を有する。
【0127】
この場合、ドローン装置３００の正面を概ね検査対象面に向けた状態で、ユーザが上記のボタン１００１を押下すると、コントローラ装置３２９のＣＰＵ３１５は、正対化の制御の開始指示を無線Ｉ／Ｆ３１８を介してドローン装置３００に対して送信する。そしてドローン装置３００のＣＰＵ３０１は、該開始指示を受けると、カメラ装置１００に図９Ａのフローチャートに従った処理（ステップＳ９１０を除く）を実行させる。
【0128】
ここで、ステップＳ９０９もしくはステップＳ９０６で出力された回転軸制御信号は、システムバス３１３を介して、ミキサー部３１４に送出される。ミキサー部３１４は、この回転軸制御信号と、センサ処理部３０９が取得したセンサ情報と、をミックスして飛行制御部３０８に送出する。これにより飛行制御部３０８は、センサ処理部３０９が取得したセンサ情報に応じてドローン装置３００の飛行制御を行っている状態において、ステップＳ９０９もしくはステップＳ９０６で出力された回転軸制御信号に応じた飛行制御を行う。
【0129】
本実施形態では、回転軸制御信号は、ドローン装置３００のパン軸に対して作用することで、検査対象面に対して正対化の制御を行う。このような構成にすることで、ドローン装置３００のユーザは、スティックコントローラ３２２の微妙なパン軸回転操作を行うこと無く、ドローン装置３００の飛行制御部３０８による正対化制御を行うことが可能となる。
【0130】
［第４の実施形態］
本実施形態では、カメラ装置１００を検査対象面に対して正対化させるべくドローン装置３００を回転させる前に該カメラ装置１００が撮像していた注目点を該回転の後も撮像可能にするべく、該ドローン装置３００を該検査対象面に対して平行移動させる。
本実施形態では、カメラ装置１００を検査対象面に対して正対化させるべくドローン装置３００を回転させる前に該カメラ装置１００が撮像していた注目点を該回転の後も撮像可能にするべく、該ドローン装置３００を該検査対象面に対して平行移動させる。
【0131】
図１１（ａ）に示す如く、社会インフラ構造物４００における検査対象面の検査対象領域４０３を含む撮像領域４０４が、ドローン装置３００に搭載されたカメラ装置１００の撮像範囲６０２に収まっているとする。そして、カメラ装置１００を検査対象面に正対化させるべく、図１１（ｂ）、（ｃ）の順に示す如くドローン装置３００を回転させると、検査対象面において撮像範囲６０２に収まる撮像領域は撮像領域１１０１、１１０２の順にずれていき、検査対象領域４０３の一部が撮像領域から外れてしまう。また、このずれは、カメラ装置１００と検査対象領域との間の距離が大きいほど顕著となる。
【0132】
本実施形態では、ドローン装置３００を回転させた後も検査対象領域４０３がカメラ装置１００の撮像領域に収まるようにするべく、ドローン装置３００を回転させた後に、該ドローン装置３００を検査対象面に対して平行移動させる。
【0133】
カメラ装置１００が取得したデフォーカス量から、カメラ装置１００と被写体との間の距離を求めるための手順を、図１２のグラフを用いて説明する。図１２において横軸はレンズ装置１１３におけるレンズのフォーカス位置、縦軸はカメラ装置１００から被写体までの距離を示す。
【0134】
特性曲線１２０１は、レンズ装置１１３におけるレンズのフォーカス位置と、カメラ装置１００から被写体までの距離と、の関係を表す曲線である。線分１２０２は、レンズ装置１１３における現在のフォーカス位置、線分１２０３は、取得したデフォーカス量、線分１２０４は、現在のフォーカス位置（線分１２０２）にデフォーカス量（線分１２０３）を加えたフォーカス位置（＝合焦位置）を示す。点１２０５は、特性曲線１２０１と線分１２０４との交点であり、点１２０５の縦軸の値を、被写体までの距離１２０６として求めることができる。
【0135】
次に、カメラ装置１００を回転させて検査対象面に正対化させた場合に、回転前に撮像していた注目点を回転後も撮像可能にするためにカメラ装置１００を検査対象面に対して平行移動させる量（平行移動量）を求める手順について、図１３を用いて説明する。
【0136】
図１３では、位置１３０２から注目点１３０１を撮像しているカメラ装置１００を回転させて検査対象面に正対化させた後、平行移動量ｏ１３０３だけ平行移動させることで、カメラ装置１００の撮像範囲に注目点１３０１が収まるようにしている。以下では、この平行移動量ｏ１３０３を求める手順について説明する。
【0137】
図１３において、∠Ａはレンズ装置１１３の画角を示し、Ｌ１及びＬ２はそれぞれ、横方向の正対度合を検出する為に配置されたデフォーカス量の取得位置１３０４及び１３０５におけるカメラ装置１００と被写体との間の距離を示す。なお、実際にはデフォーカス量の取得位置は、レンズ装置１１３の画角の端部とは若干位置が異なるが、ここでは演算を簡単にする為にレンズ装置１１３の画角の端部両端でデフォーカス量を取得しているものとする。また、Ｌ３は、位置１３０２から検査対象面上の、画角の中央にある注目点１３０１までの距離を示している。また、ａは検査対象面におけるレンズ装置１１３の画角で捉えられた距離を示し、ｄはＬ２とＬ１との差分（Ｌ２－Ｌ１）を示す。また、ｅは、位置１３０２と取得位置１３０４とを両端とする線分、位置１３０２と位置１３０５とを結ぶ線分において位置１３０２から距離Ｌ１の位置と位置１３０２とを両端とする線分、の間の角度を∠Ａとした三角形の残りの辺の長さである。また、∠Ｄは、距離ａを有する辺Ａ、距離ｅを有する辺Ｅ、距離ｄを有する辺Ｄ、の三辺を有する三角形における辺Ａと辺Ｅとの間の角度を示している。ここで、ｅはＬ１と角度∠Ａからｅ＝２×Ｌ１×ｓｉｎ（Ａ／２）となり、ａは余弦定理からａ＝√（Ｌ１＜ＳＵＰ＞２＜／ＳＵＰ＞＋Ｌ２＜ＳＵＰ＞２＜／ＳＵＰ＞－２×Ｌ１×Ｌ２×ｃｏｓＡ）となる。よって、角度∠Ｄは、ｃｏｓ（Ｄ）＝（ａ２＋ｅ２－ｄ２）／（２×ａ×ｅ）として表すことができる。ここで、角度∠Ｄは角度∠Ｄ’と同値である。∠Ｄ’は、検査対象面に正対しているカメラ装置１００の位置と注目点１３０１の位置とを通る線分１３９０と、位置１３０２と注目点１３０１の位置とを通る線分と、がなす角度である。そのため、平行移動距離ｏはＬ１、Ｌ２、Ｌ３、及び∠Ａから、ｏ＝Ｌ３×ｃｏｓ（Ｄ）として導き出すことが可能である。
【0138】
位置１３０２から検査対象面上の注目点１３０１に向けて配置されているドローン装置３００を、注目点１３０１を撮像範囲に補足しつつ検査対象面に正対するように回転および平行移動させる一連の動作について、図１４Ａ～１４Ｃを用いて説明する。
【0139】
図１４Ａでは、ドローン装置３００は、位置１３０２から検査対象面上の注目点１３０１に向けて配置されている。この状態においてドローン装置３００は、上記の如く、取得したデフォーカス量間の差分に基づいて回転（パン軸周りに角度１４０１だけ回転）して検査対象面に正対し、ドローン装置３００は注目点１４０２に向けて配置される。つまり、カメラ装置１００の注目点は注目点１４０２となる。
【0140】
次に、図１４Ｂに示す如く、検査対象面に正対化したドローン装置３００は、センサ処理部３０９が取得したセンサ情報によって得られる現在位置座標から、上記の演算によって求められた平行移動量ｏ１３０３だけ平行移動する。その結果、図１４Ｃに示す如く、カメラ装置１００及びドローン装置３００の注目点は、正対化の為の回転が行われる前の注目点１３０１に戻ることになる。
【0141】
次に、本実施形態に係る撮像システムの動作について、図１５のフローチャートに従って説明する。以下では、ドローン装置３００が検査対象面の注目点１３０１に向けて設置されている状態を例にとり、この状態において、ユーザが上記のボタン１００１を押下すると、図１５のフローチャートに従った処理が開始されるケースについて説明する。
【0142】
なお、ステップＳ１５０１～Ｓ１５０６、Ｓ１５０８～Ｓ１５１１の各ステップにおける処理は、上記のステップＳ９０１～Ｓ９０６、Ｓ９０８～Ｓ９１１の各ステップにおける処理と同様であるため、これらのステップに係る説明は省略する。
【0143】
ステップＳ１５１１では、ＣＰＵ１０１は、差分＝０であるか否かを判断し、差分＝０であれば、図１４Ａに示されたような、ドローン装置３００の正対化の為の回転制御が完了したと判断し、処理はステップＳ１５１３に進む。
【0144】
なお、本実施形態では、ステップＳ１５０３において、デフォーカス量を取得する検査対象面上の複数の位置として、正対化制御の為の位置である取得位置１３０４および位置１３０５に加えて、注目点１３０１の位置についてもデフォーカス量を取得する。
【0145】
ステップＳ１５１３では、特定部１２６は、レンズ装置１１３から、上記の特性曲線１２０１、レンズ装置１１３の現在のフォーカス位置（線分１２０２）、レンズ装置１１３の画角∠Ａ、を含むレンズ特性情報を取得する。レンズ特性情報は、レンズ装置１１３におけるＲＡＭ１１６やＲＯＭ１１５に格納されており、レンズ通信部１１９およびカメラ通信部１０７を介して該レンズ装置１１３から取得する。
【0146】
ステップＳ１５１４で特定部１２６は、ステップＳ１５０３で取得したデフォーカス量、レンズ特性情報に含まれている特性曲線１２０１および現在のフォーカス位置（線分１２０２）、を用いて上記の処理を行うことで、上記の距離Ｌ１、Ｌ２，Ｌ３を求める。
【0147】
ステップＳ１５１５では、特定部１２６は、平行移動量ｏを、ステップＳ１５１３で取得した情報およびステップＳ１５１４で求めた距離Ｌ１、Ｌ２，Ｌ３を用いて上記の処理を行うことで求める。
【0148】
ステップＳ１５１６では、ドローン装置３００の飛行制御部３０８は、駆動部３１０を制御し、センサ処理部３０９が取得したセンサ情報によって得られる現在位置座標から、ステップＳ１５１５で求めた平行移動量ｏだけ、検査対象面に対して平行移動する。
【0149】
このように、本実施形態では、ユーザがドローン装置３００及びカメラ装置１００を検査対象面に対して概略正対化させ、さらに、検査対象面上の注目点１３０１を捉えるように配置した後に、コントローラ装置３２９のボタン１００１を押下する。これにより、ドローン装置３００を、注目点１３０１を捕捉しつつ、正確に正対化して配置することが可能となり、該配置された位置で撮像された画像を用いて、該注目点に関する、正確な変状の検査を行うことが可能となる。
【0150】
［第５の実施形態］
上記の実施形態では、デフォーカス量を取得する取得位置はあらかじめ定められた位置としていた。しかし、常に同じ位置からデフォーカス量を取得する場合、例えば、次のような問題が生じる。
上記の実施形態では、デフォーカス量を取得する取得位置はあらかじめ定められた位置としていた。しかし、常に同じ位置からデフォーカス量を取得する場合、例えば、次のような問題が生じる。
【0151】
図１６は、カメラ装置１００で取得したデフォーカス量に基づいて、検査対象面１６０１に対する間違った正対化の為の回転制御が行われた例を示している。図１６において、参照番号１６０２は検査対象面１６０１の前面に設置された構造材、参照番号１６０３及び１６０４はレンズ装置１１３の画角のほぼ端部に配置されているデフォーカス量の取得位置を示している。ここで、右側のデフォーカス量の取得位置１６０４は検査対象面１６０１の表面上に位置しているが、左側のデフォーカス量の取得位置１６０３は構造材１６０２の表面上に位置している。このような状態において、取得位置１６０３のデフォーカス量と取得位置１６０４のデフォーカス量との差分を小さくするようにドローン装置３００の回転制御を行うと、図１６に示す如く、ドローン装置３００は、検査対象面１６０１と正対しない状態となる。つまり、図１６のように取得位置１６０３および取得位置１６０４から取得したデフォーカス量に基づいて正対化の為の回転制御を行うと、検査対象面１６０１に対する正対化が失敗している。
【0152】
本実施形態では、このような問題に鑑み、ユーザが撮像画像を閲覧しながらデフォーカス量を取得する取得位置として望ましい位置を設定することを可能にする。以下に、ユーザがカメラ装置１００を操作して、デフォーカス量の取得位置を設定する方法について、図１７Ａ，１７Ｂを用いて説明する。
【0153】
図１７Ａ（ａ）は、図１６の検査対象面１６０１を正面から捉えた状態におけるカメラ装置１００の背面の表示画面１７０１の様子を示した図である。表示画面１７０１には、検査対象面１６０１の正面だけでなく、構造材１６０２の一部が映っている。取得位置１６０３に対応する表示画面１７０１上の対応位置にはアイコン１６０３ａが表示されており、取得位置１６０４に対応する表示画面１７０１上の対応位置にはアイコン１６０４ａが表示されている。ユーザは、左側のデフォーカス量の取得位置１６０３を検査対象面１６０１上の位置に変更するべく、表示画面１７０１上で次のような操作を行う。以下では、表示画面１７０１はタッチパネル画面であるとするので、表示画面１７０１上で操作を行うが、表示画面１７０１がタッチパネル画面ではない場合には、例えば、操作部１０６を用いて操作を行う。
【0154】
先ず、ユーザは表示画面１７０１上で、アイコン１６０３ａおよびアイコン１６０４ａを消去するための操作を行う。これにより、表示画面１７０１から、アイコン１６０３ａおよび１６０４ａは消去される。アイコン１６０３ａおよび１６０４ａを消去すると、それぞれのアイコンに対応する「デフォーカス量の取得位置」も消去される。
【0155】
そしてユーザは、表示画面１７０１上でデフォーカス量の取得位置を自身の指でタッチする。これにより、該タッチした位置が、新たな「デフォーカス量の取得位置」として設定される。新たな「デフォーカス量の取得位置」を設定する操作を行った場合における表示画面１７０１の様子を図１７Ａ（ｂ）に示す。図１７Ａ（ｂ）では、アイコン１６０３ａおよびアイコン１６０４ａは消去されており、ユーザは、構造材１６０２を避けた位置（検査対象面１６０１上の位置）を自身の指１７０３でタッチしている。これにより、該タッチした位置にはアイコン１７０２が表示され、また、該タッチした位置が「デフォーカス量の取得位置」として設定される。
【0156】
このようにして、ユーザは左側のデフォーカス量の取得位置を設定する。そしてユーザは同様の操作により、右側のデフォーカス量の取得位置を設定する。つまりユーザは、表示画面１７０１上で右側のデフォーカス量の取得位置を自身の指でタッチする。これにより、該タッチした位置が、新たな「右側のデフォーカス量の取得位置」として設定される。図１７Ａ（ｂ）の状態において新たな「右側のデフォーカス量の取得位置」を設定する操作を行った場合における表示画面１７０１の様子を図１７Ｂ（ａ）に示す。図１７Ｂ（ａ）では、ユーザは、構造材１６０２を避けた位置（検査対象面１６０１上の位置）を自身の指１７０３でタッチしており、これにより、該タッチした位置にはアイコン１７０４が表示されている。また、該タッチした位置が「デフォーカス量の取得位置」として設定される。
【0157】
そして、図１７Ａおよび図１７Ｂでは、「左側のデフォーカス量の取得位置」を設定してから「右側のデフォーカス量の取得位置」を設定したので、正対化検出方向を左側から右側（つまり横方向（回転軸＝パン軸））として設定する。図１７Ｂ（ｂ）では、左側から右側を正対化検出方向とすることを示す矢印アイコン１７０５が表示されている。この矢印アイコン１７０５は、「左側のデフォーカス量の取得位置」を設定してから「右側のデフォーカス量の取得位置」を設定したこと（つまり、デフォーカス量の取得位置の設定順）をも表している。
【0158】
本実施形態に係る撮像システムの動作について、図１８のフローチャートに従って説明する。ユーザは撮像システムを検査対象面に向けて設置し、撮像素子１０４によって撮像された撮像画像がライブビュー画像として、表示部１０５により該カメラ装置１００の背面の表示画面に表示される。そして、ユーザが上記のボタン１００１を押下すると、図１８のフローチャートに従った処理が開始される。
【0159】
例えば、図１６に示す検査対象面１６０１に対して、カメラ装置１００が概略正対化して配置されているとする。ここで、ユーザは、カメラ装置１００の表示画面１７０１において、デフォルトのデフォーカス量の取得位置１６０３及び１６０４を確認可能な状態にある。ここで、ユーザがコントローラ装置３２９のボタン１００１を押下すると、図１８のフローチャートに従った処理が開始される。
【0160】
ステップＳ１８０１では、カメラ装置１００のＣＰＵ１０１は、表示画面に対するタッチ操作があったか否かを判断する。この判断の結果、タッチ操作があった場合には、処理はステップＳ１８０３に進み、タッチ操作がなかった場合には、処理はステップＳ１８０２に進む。
【0161】
図１７Ａ（ａ）の場合、ユーザは、カメラ装置１００の表示画面１７０１を介して、左側のデフォーカス量の取得位置１６０３が構造材１６０２の上にあることを確認しているため、表示画面１７０１に対するタッチ操作を行う。
【0162】
ステップＳ１８０２では、ＣＰＵ１０１は、上記のボタン１００１が再度押下されたか否かを判断する。ボタン１００１が押下されると、コントローラ装置３２９は該押下を検知し、該押下を検知したことをカメラ装置１００やドローン装置３００に通知する。この判断の結果、上記のボタン１００１が再度押下された場合には、処理はステップＳ１８０３に進み、上記のボタン１００１が再度押下されていない場合には、処理はステップＳ１８０１に進む。
【0163】
ステップＳ１８０３では、ＣＰＵ１０１は、「デフォーカス量の取得位置」を設定するためのタッチ操作を受け付ける。そしてＣＰＵ１０１は、ユーザによるタッチ操作を検知すると、タッチされた位置にアイコンを表示するとともに、該タッチされた位置を「デフォーカス量の取得位置」として設定する。
【0164】
例えば、図１７Ａ（ｂ）に示す如く、左側のデフォーカス量の取得位置を設定するためのタッチ操作を検知すると、タッチされた位置にアイコン１７０２を表示するとともに、該タッチされた位置を左側のデフォーカス量の取得位置として設定する。その後、図１７Ｂ（ａ）に示す如く、右側のデフォーカス量の取得位置を設定するためのタッチ操作を検知すると、タッチされた位置にアイコン１７０４を表示するとともに、該タッチされた位置を右側のデフォーカス量の取得位置として設定する。
【0165】
ステップＳ１８０４では、ＣＰＵ１０１は、ユーザが先にタッチした位置から後にタッチされた位置に向かうベクトルを求め、該求めたベクトルの方向を正対化検出方向として設定する。
【0166】
なお、ステップＳ１８０５～Ｓ１８０８、Ｓ１８１１～Ｓ１８１５の各ステップにおける処理は、上記のステップＳ９０２～Ｓ９０５、Ｓ９０８～Ｓ９１１、Ｓ９０６の各ステップにおける処理と同様であるため、これらのステップに係る説明は省略する。
【0167】
ステップＳ１８１４では、ＣＰＵ１０１は、差分＝０であるか否かを判断し、差分＝０であれば、ドローン装置３００の正対化の為の回転制御が完了したと判断し、処理はステップＳ１８１６に進む。
【0168】
ステップＳ１８１６では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１８０３で先に設定された「デフォーカス量の取得位置」の設定順を１、後に設定された「デフォーカス量の取得位置」の設定順を２として取得する。
【0169】
そしてステップＳ１８１７では、ＣＰＵ１０１は、設定順が１の「デフォーカス量の取得位置」から設定順が２の「デフォーカス量の取得位置」に向かう矢印を示す矢印アイコンを表示画面に表示させる。
【0170】
このように、本実施形態によれば、ユーザが表示画面１７０１を確認しながら正対化の為のデフォーカス量の取得位置を指定することが可能となる。例えば、構造材１６０２などを避けてデフォーカス量の取得位置を設定することが可能となる。これにより、確実な正対化の為の回転制御が可能となる。
【0171】
また、デフォーカス量の取得位置をユーザが設定可能とすることにより、正対化検出方向の設定も上書きすることが可能である。また、ユーザが、隣接した検査対象面の撮像を行う際に、その方向を記録する目的で、ステップＳ１８０３における取得位置の順番を定めることで、表示画面１７０１にその方向を矢印アイコン１７０５として提示させることが可能となる。
【0172】
さらには、ドローン装置３００及びカメラ装置１００を自律制御することで、隣接する検査対象面を連続して撮像する構成とする場合には、前述の取得位置の設定内容を用いて、正対化制御の回転方向及び連続撮像の方向を指定することが可能となる。
【0173】
［第６の実施形態］
カメラ装置１００の表示画面内でどの位置にデフォーカス量の取得位置を設定するのが良いのか（もしくはどの位置にデフォーカス量の取得位置を設定するのが良くないのか）の判断基準を、該表示画面に表示してもよい。
カメラ装置１００の表示画面内でどの位置にデフォーカス量の取得位置を設定するのが良いのか（もしくはどの位置にデフォーカス量の取得位置を設定するのが良くないのか）の判断基準を、該表示画面に表示してもよい。
【0174】
例えば、カメラ装置１００の撮像範囲内における各位置に対するデフォーカス量を取得し、それぞれの位置におけるデフォーカス量のうち他と大きくかけ離れているデフォーカス量（外れ値）を取得した位置を表示画面に表示してもよい。また、表示画面において外れ値を取得した位置を除く位置を表示画面に表示してもよい。また、外れ値を取得した位置と、外れ値ではないデフォーカス量を取得した位置と、を識別可能に表示画面に表示してもよい。
【0175】
なお、上記の各実施形態において情報の表示は、カメラ装置１００の背面の表示画面において行うものとしたが、どの画面に表示してもよい。また、上記の説明において、Ａ＝Ｂであるか否かの判断は、ＡとＢとが完全に一致しているか否かの判断であってもよいが、ＡとＢとの差分が許容範囲内にあるか否かの判断であってもよい。つまり、ＡとＢとの差異が許容範囲内であれば、Ａ＝Ｂとみなしてもよい。
【0176】
また、上記の説明において使用した数値、処理タイミング、処理順などは、具体的な説明を行うために一例として挙げたものであり、これらの数値、処理タイミング、処理順などに限定することを意図したものではない。
【0177】
また、以上説明した各実施形態の一部若しくは全部を適宜組み合わせて使用しても構わない。また、以上説明した各実施形態の一部若しくは全部を選択的に使用しても構わない。
【0178】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【0179】
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
【符号の説明】
【0180】
１２２：決定部 １２３：取得部 １２４：制御部 １２５：差分演算部 １２６：特定部 １２７：出力部
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図15】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図18】