CN107580161B - 摄影设备及方法、移动摄影装置、摄影用移动体及其控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供摄影设备及方法、移动摄影装置、摄影用移动体及其控制装置。摄影设备能够安装在移动体上，该摄影设备具有：摄像部，其能够进行不同摄影状态下的摄影；以及控制部，其根据上述移动体的姿态是否成为规定的状态变更许可姿态的判定结果，对伴有重心变化的上述摄影状态的变更进行控制，根据移动体相对于铅直方向的姿态的信息，对搭载在移动体上的摄影设备的状态变化进行控制，由此提高移动体的稳定性和摄影的稳定性。

Description

摄影设备及方法、移动摄影装置、摄影用移动体及其控制装置

技术领域

本发明涉及适用于无人机等远程操纵或自主式飞行物体等的摄影设备、移动摄影装置、摄影用移动体、移动体用摄影控制装置和摄影方法。

背景技术

近年来，无人机等远程操纵或自主式飞行的无人航空器已经商品化。例如，比较小型的无人航空器由于能够在有人机不容易到达的危险地域、需要比较低空的观察的事故现场或灾害地域等中安全且高效地取得信息这样的优点而被灵活运用。为了实现这种目的，在无人机等中内置了照相机。

但是，作为内置照相机，大多使用比较小型的镜头和摄像元件，不一定得到能够充分满足的画质的摄像图像。因此，在这种无人航空器中，考虑采用并安装高功能、高性能的摄影设备。特别地，通过采用能够搭载具有变焦功能、自动对焦功能等的高性能镜头的照相机，能够容易得到用户希望的画质的图像。

另外，在美国专利申请公开2016/0014309号说明书中，公开了能够在航空器等移动体上准确地支承摄影设备的万向节(gimbal)系统。

但是，无人机等无人航空器的尺寸比较小，最大装载量也比较小。因此，最好没有万向节这种较大的装置，即使有这种装置，也最好是简单的装置。进而，在搭载了重心位置根据摄影方式而变化的摄影设备的情况下，有时航空器伴随摄影设备的重心移动而倾斜，存在损害飞行的稳定性和控制这样的问题。

发明内容

本发明的一个方式的摄影设备能够安装在移动体上，该摄影设备具有：摄像部，其能够进行不同摄影状态下的摄影；以及控制部，其根据上述移动体的姿态是否成为规定的状态变更许可姿态的判定结果，对伴有重心变化的上述摄影状态的变更进行控制。

并且，本发明的一个方式的移动摄影装置具有：移动体；摄像部，其安装在上述移动体上，能够进行不同摄影状态下的摄影；以及控制部，其根据上述移动体的姿态是否成为规定的状态变更许可姿态的判定结果，对伴有重心变化的上述摄影状态的变更进行控制。

并且，本发明的一个方式的摄影用移动体，摄影设备安装在该摄影用移动体上，其中，上述摄影用移动体具有：姿态判定部，其判定相对于铅直方向的姿态；以及控制部，其根据上述姿态判定部判定出的姿态是否是规定的状态变更许可姿态，对上述摄影设备的伴有重心变化的摄影状态的变更进行控制。

并且，本发明的一个方式的移动体用摄影控制装置具有：第1通信部，其从移动体接收姿态的判定结果；第2通信部，其发送用于对安装在上述移动体上的摄影设备的摄影状态进行控制的信息；以及控制部，其仅在上述第1通信部接收到的判定结果表示上述移动体是规定的状态变更许可姿态的情况下，决定上述摄影设备的伴有重心变化的摄影状态的变更许可，经由上述第2通信部对上述摄影设备进行控制。

并且，本发明的一个方式的摄影方法是能够安装在移动体上的摄影设备的摄影方法，该摄影方法具有以下步骤：判定步骤，判定上述移动体的姿态是否成为规定的状态变更许可姿态；以及控制步骤，根据上述判定步骤中的判定结果，对上述摄影设备的伴有重心变化的摄影状态的变更进行控制。

根据参照附图的以下描述，更加清楚地理解本发明的上述及其他目标、特征和优点。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的移动摄影装置的框图。

图2是示出移动摄影装置10的摄影控制的概要的流程图。

图3是示出光学系统11a中的各镜头的结构的一例的镜头剖视图。

图4是示出移动和摄影控制的流程图。

图5A是示出采用无人机70作为移动体10a的情况下的移动摄影装置10的外观的一例的说明图。

图5B是示出采用无人机70作为移动体10a的情况下的移动摄影装置10的外观的一例的说明图。

图6A是示出通过操纵装置83对移动摄影装置10进行远程操作的状况的说明图。

图6B是示出图6A所示的操纵装置83的操作画面83a的一例的说明图。

图6C是示出图6A所示的操纵装置83的操作画面83a的一例的说明图。

图7是用于说明用于使移动摄影装置10移动到目标位置的控制的说明图。

图8是用于说明用于使移动摄影装置10移动到目标位置的控制的说明图。

图9是用于说明用于使移动摄影装置10移动到目标位置的控制的说明图。

图10A是用于说明用于使移动摄影装置10移动到目标位置的控制的说明图。

图10B是用于说明用于使移动摄影装置10移动到目标位置的控制的说明图。

图11A是分别示出摄像部的控制和移动体的控制的流程图。

图11B是分别示出摄像部的控制和移动体的控制的流程图。

图12A是示出本发明的第2实施方式的摄影设备的框图，该摄影设备构成移动体用摄影控制装置的一部分。

图12B是示出第2实施方式的摄影用移动体的框图，该摄影用移动体是构成移动体用摄影控制装置的一部分的移动体。

图13A是示出图12A的摄影设备的摄影远程控制装置的框图。

图13B是示出图12B的移动体的移动远程控制装置的框图。

图14是示出照相机控制的流程图。

图15是示出移动体控制的流程图。

图16A是示出操纵时的状况和操作画面的说明图。

图16B是示出操纵时的状况和操作画面的说明图。

图17A是示出摄影时的状况和操作画面的说明图。

图17B是示出摄影时的状况和操作画面的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

(第1实施方式)

图1是示出本发明的第1实施方式的移动摄影装置的框图。

本实施方式的移动摄影装置10由移动体10a和搭载在移动体10a上的摄像部10b构成。移动体10a例如可以是无人机等无人航空器，也可以是无线电控制行驶车或无线电控制船舶等，还可以是远程操纵或自主式的无人移动物体。在本实施方式中，摄像部10b的重心移动和形状变化对移动体10a的移动和姿态造成影响。因此，根据移动体10a相对于铅直方向的姿态的信息，对搭载在移动体上的摄像部的状态变化进行控制，从而能够提高移动体的稳定性。进而，通过进行控制以在确保移动体的稳定性的同时许可摄像部的重心移动和形状变化，能够进行可靠的摄影。

根据无人机等移动体10a的重心位置、摄像部10b整体的重心位置、摄像部10b的重量和摄像部10b相对于移动体10a的安装位置，在移动体10a中产生力矩。但是，连结移动体10a的重心位置和摄像部10b整体的重心位置的线段为铅直方向，如果基于变焦时等的摄像部10b的状态变化而引起的重心的变化仅在铅直方向上变化，则即使产生摄像部10b的状态变化，作用于移动体10a的力矩也依然为0而没有变化。

即，在移动体10a相对于铅直方向的某个姿态(以下称为状态变更许可姿态)的情况下，在移动体10a上搭载了摄像部10b以使得连结移动体10a的重心位置和摄像部10b整体的重心位置的线段为铅直方向、且基于变焦操作等摄像部10b的状态变化而引起的重心的变化仅在铅直方向上变化的情况下，如果移动体10a维持状态变更许可姿态，则即使进行变焦操作等，由此而产生的力矩也依然为0。例如，在移动体10a是飞行体的情况下，也可以将移动体10a的绕左右轴的角度即俯仰角和绕前后轴的角度即倾斜角均为0度的情况下的飞行姿态设定为状态变更许可姿态。

在本实施方式中，根据移动体10a的姿态是否是状态变更许可姿态，决定是否许可伴有摄像部10b的重心移动的状态变化。

另外，下面，假设使用变焦透镜的望远摄影等，假设构成光学系统的透镜组移动的重心移动来进行记述，但是，在焦点位置调整等中也会引起同样的情况，所以，当然也是作为其对策的技术。除此以外，关于与光学滤镜、防尘/防水机构的控制相伴的重心移动、与闪光灯或伴有照明光的照射的机构变化相伴的重心移动，当然也能够利用本发明作为其对策。

图2是示出这种移动摄影装置10的摄影控制的概要的流程图。在步骤S1中，移动摄影装置10指定摄影目标。例如，根据用户操作，向移动摄影装置10指示作为摄影目标的经度纬度信息等。移动摄影装置10进行用于移动到所指定的摄影目标的位置的控制。由此，移动体10a开始移动(步骤S2)。当移动体10a到达摄影目标的位置后，移动摄影装置10判定姿态是否成为状态变更许可姿态(步骤S3)。

移动摄影装置10在未成为状态变更许可姿态的情况下，不许可摄像部10b的状态变更(步骤S4)。由此，在移动体10a未成为状态变更许可姿态的情况下，例如，在无人机等飞行体中俯仰角和倾斜角中的任意一方未成为大致0度的情况下，摄像部10b不进行变焦或对焦控制。因此，不会由于摄像部10b的状态变化而对移动体10a作用力矩从而使移动体10a的运动不稳定。

这里，假设移动体10a的姿态控制的结果为移动体10a的姿态成为状态变更许可姿态。于是，移动摄影装置10许可摄像部10b的状态变更(步骤S5)。例如，在移动体10a的俯仰角和倾斜角均成为大致0度的情况下，许可摄像部10b的变焦控制和对焦控制。通过这种摄影控制，摄像部10b的状态变化，重心位置变化。如果该情况下的重心变化相对于移动体10a的重心位置是铅直方向上的变化，则不会由于摄像部10b的重心变化而对移动体10a作用力矩。因此，移动体10a不会不稳定。并且，由于维持了移动体10a的姿态的稳定，所以，基于摄像部10b的摄影范围也稳定，能够准确地捕捉期望的摄影目标，能够进行可靠的合焦状态下的摄影。

在图1中，移动摄影装置10具有控制部11。控制部11可以由未图示的CPU等处理器构成，也可以根据未图示的存储器中存储的程序来实现各功能。在移动体10a上设置有推进部14。推进部14产生用于使移动体10a移动的推进力。另外，在移动体10a是在空中移动的无人机的情况下，在悬停时也需要产生推进力，另一方面，在移动体10a是飞机等的情况下，有时在滑行时不需要推进力。

在移动体10a是无人机的情况下，例如，在未图示的臂的端部设置有多个推进部14，在臂的中央上部设置有控制部11。各推进部14例如由马达和通过各马达进行旋转驱动的螺旋桨构成。另外，该情况下，对构成各推进部14的各马达相互独立地进行控制，以使得移动体10a能够以规定的姿态和速度进行移动。在臂中央下部安装有安装部件，例如配置有摄像部10b。

在控制部11中设置有推进控制部13a，推进控制部13a能够独立地控制多个推进部14的推进力。在控制部11中设置有方向控制部13b和姿态控制部13c。方向控制部13b和姿态控制部13c分别将用于对移动体10a的移动方向或移动体10a的姿态进行控制的控制信号输出到推进控制部13a。

移动判定部13d判定移动体10a的移动方向，将判定结果输出到方向控制部13b。并且，姿态判定部13e判定移动体10a的姿态，将判定结果输出到姿态控制部13c。为了将移动体10a的移动方向控制成所指定的方向，方向控制部13b对推进控制部13a进行控制，以使得移动判定结果与所指定的移动方向一致。并且，姿态控制部13c对推进控制部13a进行控制，以使得姿态判定结果与所指定的姿态一致。

为了判定移动体10a的移动方向和姿态，对控制部11提供各种传感器信息。在图1的例子中，在移动体10a中设置有空间信息取得部16a、位置/方位判定部16b、高度/姿态判定部16c。空间信息取得部16a例如能够由雷达或照相机等构成，取得对地速度等空间信息。位置/方位判定部16b例如能够由GPS(Global Positioning System)接收机构成，取得移动体10a的位置和方向信息。并且，高度/姿态判定部16c例如能够由气压传感器、加速度传感器、陀螺仪等构成，判定移动体10a的高度和姿态。这些判定部16a～16c的判定结果被提供给移动判定部13d和姿态判定部13e，移动判定部13d和姿态判定部13e根据这些判定结果判定移动体10a的移动方向和姿态。

另外，在移动体10a中设置有风速检测部15。风速检测部15检测相对于移动体10a的风速，将其输出到控制部11。控制部11能够在方向判定和姿态判定中利用风速的检测结果，并且，还能够在推进控制中利用风速的检测结果。其具有螺旋桨等，可以检测螺旋桨的旋转，也可以沿用压电元件或压力传感器等。也可以改写为风力检测。

并且，也可以在移动体10a中设置有内置照相机18。内置照相机18能够对移动摄影装置10的周围的规定方向进行摄像而得到摄像图像。特别地，内置照相机18构成为能够进行比较广角的摄影，以使得能够容易地在移动摄影装置10移动时进行周围的观察。例如，在移动体10a是无人机等飞机的情况下，优选内置照相机18能够在移动体10a水平飞行的状态下将移动方向的前方和下方作为摄影范围来进行摄影。

在图1中，在摄像部10b中设置有由CCD或CMOS传感器等构成的未图示的摄像元件，通过光学系统21将被摄体光学像引导至摄像元件的摄像面。在光学系统11a内，构成对未图示的对焦透镜、变焦透镜和光圈等进行驱动的机构部，驱动部22对这些机构部进行驱动控制。控制部11的摄影控制部12a对驱动部22进行控制，对光学系统11a内构成的对焦透镜、变焦透镜和光圈进行驱动控制。摄像元件对被摄体光学像进行光电转换，得到摄像图像。

另外，在图1中示出在摄像部10b内设置有光学系统11a的例子，但是，光学系统也可以构成为，采用以拆装自如的方式安装在摄像部10b的壳体上的更换镜头，在摄像元件的摄像面上形成来自更换镜头的被摄体光学像。

图3是示出光学系统11a中的各镜头的结构的一例的镜头剖视图。图3的上段示出无限远物点合焦时的广角端的状态A，中段示出中间状态B，下段示出望远端的状态C。

在图3的例子中，光学系统从物体侧起依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、明亮度光圈S、正屈光力的第3透镜组G3、负屈光力的第4透镜组G4、正屈光力的第5透镜组G5。在图3中，构成实施了限制红外光的波段限制涂层的低通滤波器的平行平板用F表示，电子摄像元件的玻璃罩的平行平板用C表示，像面用I表示。另外，也可以对玻璃罩C的表面实施波段限制用的多层膜。并且，也可以使该玻璃罩C具有低通滤波器的作用。

在这种镜头结构中，在从广角端向望远端的变倍时，第1透镜组G1向物体侧移动。第2透镜组G2向像侧移动。第3透镜组G3向物体侧移动。第4透镜组G4向物体侧移动。第5透镜组G5在向物体侧移动后、向像侧移动。由此，关于透镜组的间隔，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔增加，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔减少，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化，第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增加。并且，明亮度光圈S与第3透镜组G3一体地移动。

并且，优选由第5透镜组或第4透镜组进行用于进行焦点调节的对焦。当利用该组进行对焦时，透镜重量较轻，所以，对马达施加的负荷较少。也可以利用其他透镜组进行对焦。并且，也可以移动多个透镜组来进行对焦。并且，可以送出透镜系统整体来进行对焦，也可以送出或缩回一部分透镜来进行对焦。

在图1中，摄影指定部17能够产生与摄像部10b的摄影有关的各种指示。例如，摄影指定部17能够根据用户操作或被预先编程的信息对控制部11给出指示，以使得在所指定的位置处以所指定的方向和视场角进行摄影。控制部11内的摄影控制部12a根据摄影指定部17的摄影指示，对摄像部10b的摄影进行控制。例如，摄影控制部12a根据摄影指定部17的指示，产生对焦信号和变焦信号并将其提供给驱动部22，能够对光学系统11a的各镜头进行驱动。

通过摄影控制部12a的焦点控制和变焦控制，光学系统11a的各透镜被驱动，进行对焦和变焦。焦点/视场角信息取得部12b从摄像部10b取得与焦点位置和变焦位置有关的信息以及与摄影视场角有关的信息，将其输出到焦点/视场角控制部12c。焦点/视场角控制部12c由摄影控制部12a控制，对驱动部22进行驱动，对光学系统11a的对焦和变焦进行控制。

例如如图3所示，光学系统11a由光轴方向上配置的多个透镜组构成。该光学系统11a配置在未图示的镜头镜筒内，该镜头镜筒安装在摄像部10b的壳体的前表面上。另外，更换镜头包含该镜头镜筒。在从广角端侧到望远端的变焦时，如图3所示，从透镜组的前端到后端的距离变化，各透镜组在光轴上的配置位置变化。另外，有时镜头镜筒自身与变焦对应地进行伸缩。由于这种透镜组和镜头镜筒的移动、伸缩等，摄像部10b整体的重心位置变化。

但是，在移动体10a上搭载了摄像部10b以使得连结移动体10a的重心位置和摄像部10b整体的重心位置的线段为铅直方向、且基于变焦操作等摄像部10b的状态变化而引起的重心的变化仅在铅直方向上变化的情况下，如果移动体10a维持状态变更许可姿态，则即使进行变焦操作等，由此而产生的力矩也依然为0。

从姿态判定部13e对控制部11的许可判定部13f提供与移动体10a的姿态有关的信息，在移动体10a的姿态与状态变更许可姿态一致或大致一致的情况下，该许可判定部13f对摄影控制部12a提供针对摄影控制部12a许可变焦等伴有状态变化的摄影控制的许可信号。另外，许可判定部13f也可以在能够确保姿态的稳定性的情况下，例如在移动体10a的姿态与状态变更许可姿态在规定时间以上一致或大致一致的情况下，产生摄影许可信号。摄影控制部12a仅在被输入摄影许可信号的情况下，进行引起伴有重心移动的状态变化的对焦或变焦等摄影控制。

另外，对控制部11提供来自摄像部10b的摄像图像，该控制部11能够在实施了规定的图像信号处理、例如颜色调整处理、矩阵转换处理、噪声去除处理、其他各种信号处理后，将其提供给未图示的记录部进行记录。另外，控制部11也可以构成为，能够经由未图示的通信部向未图示的摄影远程控制装置等转送信号处理后的摄像图像。

接着，参照图4～图11B对这样构成的实施方式的动作进行说明。图4是示出移动和摄影控制的流程图。图5A和图5B是示出采用无人机70作为移动体10a的情况下的移动摄影装置10的外观的一例的说明图。图4示出采用图5A和图5B所示的无人机70作为图1的移动体10a的情况的例子。并且，假设使用操纵装置83(参照图6A～图6c)对移动摄影装置10进行远程控制来进行说明。

作为移动体10a的无人机70具有安装部件75，在安装部件75上安装有摄像部10b。摄像部10b经由安装部件75安装在作为移动体10a的无人机70上，经由缆线76在与内置于无人机70中的控制部11之间进行信息的授受。无人机70具有与图1的推进部14对应的4个推进部71～74，通过推进部71～74维持期望的姿态。

在图5A和图5B的例子中，摄像部10b具有根据变焦而进行伸缩的镜筒21a。摄像部10b例如在无人机70的重心位置的铅直下方配置光轴，在无人机70的俯仰角和倾斜角均为0度的情况下的飞行姿态下，镜筒21a在图5A的收缩状态与图5B的伸长状态之间在铅直方向上进行伸缩。

这样，如果是铅直方向上的伸缩和重心移动，则例如要维持与重力相反的朝向天顶方向的浮游力的飞行移动体的平衡不会瓦解。但是，虽然在飞行移动体浮游的情况下可以这么说，但在伴有水平方向成分变化的移动时平衡可能瓦解，并且，由于伸缩容易受到风的影响，因此，在有风时，不进行伸缩和重心移动是安全的。因此，关于这种飞行移动体，由于摄影设备不进行随意的重心移动是安全的，所以优选是如下的摄影设备：在具有在不同摄影状态下伴有重心移动的摄像部的情况下，也进行如下的控制。即，期望控制部根据上述移动体的姿态是否成为规定的状态变更许可姿态的判定结果，对伴有重心变化的上述摄影状态的变更进行控制。

图6A是示出通过操纵装置83对移动摄影装置10进行远程操作的状况的说明图。如图6A所示，用户81用左手82L把持操纵装置83，通过右手的手指82R对操纵装置83进行操作。操纵装置83例如具有未图示的触摸面板，通过手指82R在触摸面板上进行操作，由此，能够对移动摄影装置10进行远程操作。

在步骤S31中，移动摄影装置10的控制部11使用高度计、雷达、内置照相机、GPS等进行当前的状态判定。在步骤S32中，控制部11成为从操纵装置83对移动摄影装置10的访问的待机状态。接着，控制部11向操纵装置83发送步骤S31中取得的状态信息(步骤S33)。接着，在步骤S34中，控制部11向操纵装置83发送由内置照相机18取得的图像。

图6B和图6C是示出图6A所示的操纵装置83的操作画面83a的一例的说明图。如图6B和图6C所示，在操纵装置83的表面设置有操作画面83a。在操作画面83a上配设未图示的触摸面板，用户通过在操作画面83a上进行触摸或滑动，能够对移动摄影装置10进行远程操作。并且，如图6B和图6C所示，在操作画面83a上还设置有显示通过内置照相机18进行摄像而得到的图像85的显示区域和显示通过摄像部10b进行摄像而得到的图像86a、86b的显示区域。并且，在操作画面83a上还设置用于对摄像部10b进行变焦控制的操作按钮87a、87b。通过对操作按钮87a进行触摸操作，能够使摄像部10b进行放大，通过对操作按钮87b进行触摸操作，能够使摄像部10b进行缩小。在本实施方式中，在操作画面83a上显示“变焦操作OK”的显示88，该显示88表示移动体10a成为状态变更许可姿态，能够进行稳定状态下的变焦控制、对焦控制。仅在显示了该显示88的期间内，进行基于操纵装置83的变焦操作的控制。

在步骤S35中，控制部11判定是否存在航行程序或接收到移动操纵信号。控制部11在不存在航行程序、也未接收到移动操纵信号的情况下，在步骤S36中进行飞行可以停止的判定。控制部11在地面着陆的情况下等，判断为飞行可以停止，停止驱动。控制部11在未判定为飞行可以停止的情况下，在步骤S37中判定是否最好返回(return)。控制部11在判定为最好返回的情况下，进行返回控制(步骤S38)，在除此以外的情况下进行悬停控制(步骤S39)。

控制部11在存在航行程序或接收到移动操纵信号的情况下，在步骤S40中，判定是否存在移动障碍。控制部11在存在移动障碍的情况下，使处理转移到步骤S37，在不存在移动障碍的情况下，根据航行程序或移动操纵信号进行移动(步骤S41)。另外，操纵装置83能够在步骤S33中发送的状态信息中进行飞行状态的确认。在步骤S42中，控制部11判定是否到达了目标位置。在未到达目标位置的情况下，使处理返回到步骤S31，重复进行步骤S31～S42。

图7～图9、图10A和图10B是用于说明用于使移动摄影装置10移动到目标位置的控制的说明图。

在图7中，示出作为移动体10a的无人机70从与目标位置Pt分开的位置P1通过位置P2到达目标位置Pt的例子。在本实施方式中，关于摄像部10b的变焦控制，例如在铅直方向上进行放大或缩小。因此，优选在使无人机70位于目标位置Pt的正上方的状态下进行摄影。例如，通过移动摄影装置10对位于目标位置Pt的树木71进行摄影。

该情况下，如果树木71的位置(目标位置Pt)已知，则通过设定目标位置Pt，能够利用GPS等功能使无人机70移动到目标位置Pt。图7的例子示出树木71的位置未知的情况下的朝向目标位置Pt的移动方法。现在，设无人机70位于位置P1的正上方，以俯仰角和倾斜角均为0度的飞行姿态停止。移动摄影装置10的控制部11根据高度/姿态判定部16c的判定结果取得地面高度H1。并且，控制部11通过内置照相机18的图像解析，求出内置照相机18拍摄的树木71的以水平方向为基准的摄影方向即俯角θ1。该情况下，设从位置P1到目标位置Pt的水平距离为X1，下述(1)式成立。另外，下述(1)式最好考虑树木71的高度来进行校正。

H1/X1＝tanθ1

X1＝H1/tanθ1…(1)

控制部11利用GPS功能等，从位置P1移动距离X1，移动到目标位置Pt的正上方。另外，在从位置P1到目标位置Pt的移动中的位置P2处，如图7所示，无人机70的俯仰角和倾斜角不是0度。该情况下，在使用内置照相机18的图像求出相对于目标位置Pt的移动距离时，根据移动体的姿态对俯角θ1进行校正。

控制部11判断为到达了目标位置时，在步骤S43中进行姿态控制。许可判定部13f根据姿态判定部13e的判定结果，判定移动体10a的姿态是否成为状态变更许可姿态(步骤S44)。

许可判定部13f在移动体10a未成为状态变更许可姿态的情况下，针对摄影控制部12a不许可状态变更。由此，在移动体10a未成为状态变更许可姿态的情况下，例如，在无人机等飞行体中俯仰角和倾斜角中的任意一方未成为大致0度的情况下，摄影控制部12a不对摄像部10b进行变焦或对焦控制。因此，不会由于这种摄像部10b的状态变化而对移动体10a作用力矩从而使移动体10a的运动不稳定。该情况下，在步骤S46中，控制部11也可以进行移动控制，以使得更加接近(降低)目标物。

这里，假设姿态控制部13c对移动体10a的姿态控制的结果为移动体10a的姿态成为状态变更许可姿态。许可判定部13f在姿态判定部13e的判定结果表示移动体10a成为状态变更许可姿态时，针对摄影控制部12a许可状态变更(步骤S45)。

例如，在移动体10a的俯仰角和倾斜角均成为大致0度的情况下，针对摄影控制部12a许可摄像部10b的变焦控制和对焦控制。通过这种摄影控制，摄像部10b的状态变化，重心位置变化。但是，该情况下的重心变化是相对于移动体10a的重心位置在铅直方向上的变化，不会由于摄像部10b的重心变化而对移动体10a作用力矩。因此，在这种悬停状态下，如果不存在强风，则在(包含光学系统)摄像部的铅直方向的重心变化中，移动体10a不会不稳定。并且，由于维持了移动体10a的姿态的稳定，所以，摄像部10b的摄影范围也稳定，能够准确地捕捉期望的摄影目标，能够进行可靠的合焦状态下的摄影。即，该摄像部能够安装在移动体上，具有如下的控制部：在与上述移动体协作进行摄影的情况下，根据上述移动体的姿态是否成为规定的状态变更许可姿态(这里为悬停状态)的判定结果，对伴有铅直方向上的重心变化的上述摄影状态的变更进行控制。即使移动体许可，或摄像部所具有的控制部判定悬停而判定为许可，或其他控制部判定为许可，也在系统中保证这种控制即可。

现在，假设在无人机70到达了目标位置Pt的阶段，摄像部10b在比较广角侧进行摄影。该情况下，在操纵装置83的操作画面83a中显示例如图6B所示的图像85、86a。图像85示出由内置照相机18进行摄像而得到的树木71的整体的一部分的图像。内置照相机18是为了进行无人机70的飞行和风景整体的观察而设置的，能够进行充分广角的摄影。与此相对，摄像部10b的目的在于，以高画质对特定区域进行摄影。在到达了目标位置Pt的阶段，摄像部10b在比较广角侧进行摄影，基于摄像部10b的图像作为示出树木71的一部分的多片树叶的图像86a而显示在操作画面83a上。

这里，假设用户81确认图6B、图6C的显示88，对操作按钮87a进行操作，从而进行望远侧的摄影。这样，在操纵装置83的操作画面83a中显示例如图6C所示的图像86b。图像86a示出树木71的一片树叶的图像。这样，不会对无人机70的稳定性造成影响，而能够可靠地对放大的图像进行摄影。另外，在未显示基于显示88的变焦操作OK的情况下，即使用户81对操作按钮87a、87b进行操作，也不会根据这些操作而进行变焦控制，不会对无人机70的稳定性造成影响。

另外，这里，为了容易进行说明，示出如下例子：当设为望远时，在光轴上对作为铅直方向的正下方进行放大，但是，当然也可以是如下设计：如果采用反射镜或棱镜等屈曲光学系统，则能够使摄影时的光路弯曲，重心移动是铅直方向，并且放大的方向不是正下方。另外，虽然是该放大等不同摄影状态下的摄影，但是，不仅可以根据移动体的姿态是否成为规定的状态变更许可姿态的判定结果进行判断，当然也可以根据风速检测部15的输出结果进行判断。特征在于具有如下的控制部：判定这种状况，或者通过通信来接收判定出的结果，对伴有铅直方向等能够预先掌握的规定的重心变化的上述摄影状态的变更进行控制，关于该重心会如何变化，在存储器内准备按照不同摄影状态而存入数据的数据库等，进行参照等，利用该内容来判定该重心如何变化即可。这里，没有特别记载该存储器，但是，假设在摄影控制部12a内(或以与其连接的形式)内置记录摄影结果的记录部的例子。并且，风速和风力也同样能够利用数据库进行管理。即，可以利用数据库对哪个摄影状态(摄影方式)下耐受哪种风力、风速进行管理。并且，风速、风力的变化不是固定的，还可能存在急风，所以，也可以监视风速、风力的变化，根据其倾向来推测摄影时可能产生的风的变化。也可以反映天气预报信息等来进行判断。关于该判断，可以由移动体进行，也可以由摄像部进行，还可以是这些操作部与因特网等连接而与云上的人工智能进行协作来进行。

图7的例子示出一台无人机从位置P1向目标位置Pt移动的例子。与此相对，图8示出移动到目标位置Pt的无人机和求出与目标位置Pt之间的距离的无人机不同的例子。无人机77是具有内置照相机18的一般的无人机，不具有摄像部10b。无人机77通过上述方法求出上述(1)式，对安装有摄像部10b的移动体10a即无人机78提供移动距离X1的信息。另外，无人机78也可以省略内置照相机18。无人机78根据由无人机77取得的移动距离X1的信息，移动到目标位置Pt。其他作用与图7的例子相同。

并且，图9的例子示出摄像部10b不仅能够进行望远侧的摄影、还能够进行充分广角侧的摄影的情况的例子。该情况下，安装有摄像部10b的移动体10a即无人机79能够省略内置照相机18。摄像部10b具有所谓高倍率变焦透镜，该高倍率变焦透镜能够进行从广角侧到望远侧的足够宽范围的焦距的摄影。在无人机79位于位置P1、俯仰角和倾斜角均为大致0度的情况下，也能够通过摄像部10b进行目标位置Pt的树木71的摄影。

图10A示出该情况下的摄像部10b的视野范围91a。在视野范围91a中包含树木71的一部分的图像92a。例如，通过在操纵装置83的操作画面83a上显示视野范围91a内得到的图像，能够通过触摸操作等来指定目标位置Pt。例如，用户触摸操作画面83a上显示的图像中的与图10A的图像92a对应的位置，由此，能够指定该图像92a所示的树木71的位置是目标位置Pt。控制部11通过与上述(1)式相同的手法求出移动距离X1。无人机79根据所取得的移动距离X1的信息，移动到目标位置Pt。其他作用与图7的例子相同。在无人机79到达了目标位置Pt后，在表示成为俯仰角和倾斜角均为大致0度的状态变更许可姿态后，进行变焦操作，由此进行变焦摄影。

图10B示出该情况下的摄像部10b的视野范围91b。在视野范围91b中包含树木71的一部分的图像92b。其他作用与图7的例子相同。

这样，在本实施方式中，在移动体上搭载摄像部，以使得在移动体的姿态是规定的状态变更许可姿态的情况下，由于摄像部的状态变化引起的重心移动而作用于移动体中的力矩为0，并且，判定是否成为状态变更许可姿态，决定是否许可摄像部的状态变化。由此，能够防止由于摄像部的状态变化而使移动体不稳定，并且，能够使摄像部的摄影范围稳定，能够准确地捕捉期望的摄影目标且在可靠的合焦状态下进行摄影。

(变形例)

图1的移动摄影装置10具有移动体10a和摄像部10b，具有对这些移动体10a和摄像部10b进行控制的控制部11。并且，在本实施方式中，也可以采用分别具有控制部并进行动作的移动体和摄像部(摄影设备)，在移动体与摄像部之间通过通信来进行信息的授受，进行与图1的移动摄影装置10相同的摄影控制。

图11A和图11B是分别示出该情况下的摄像部的控制和移动体的控制的流程图。在图11A中，在步骤S11中，摄像部预测由于对焦控制或变焦控制等的状态变更而引起的重心位置的变化等物理量的变化。在步骤S12中，摄像部与移动体进行通信，取得移动体是否成为状态变更许可姿态的信息。在步骤S13中，摄像部判定移动体是否成为状态变更许可姿态。

摄像部在移动体未成为状态变更许可姿态的情况下，不许可对焦控制或变焦控制等的状态变更(步骤S14)。由此，在移动体未成为状态变更许可姿态的情况下，例如，在无人机等飞行体中俯仰角和倾斜角中的任意一方未成为大致0度的情况下，摄像部不进行变焦或对焦控制。因此，不会由于这种摄像部的状态变化而对移动体作用力矩从而使移动体的运动不稳定。

这里，假设移动体的姿态控制的结果为移动体的姿态成为状态变更许可姿态。摄像部在示出移动体成为状态变更许可姿态时，许可变焦或对焦控制等的状态变更(步骤S15)。这样，摄像部与移动体协作并进行状态变更，由此，在防止对移动体施加非意图的力矩的同时进行摄影。

另一方面，在移动体中，如图11B所示，在步骤S21中，指定摄影目标。移动体进行用于移动到所指定的摄影目标的位置的控制(步骤S22)。当移动体到达摄影目标的位置后，移动体判定姿态是否成为状态变更许可姿态(步骤S23)。

移动体在移动体未成为状态变更许可姿态的情况下，针对摄像部不许可状态变更(步骤S24)。由此，在移动体未成为状态变更许可姿态的情况下，例如，在无人机等飞行体中俯仰角和倾斜角中的任意一方未成为大致0度的情况下，摄像部不进行变焦或对焦控制。因此，不会由于这种摄像部的状态变化而对移动体作用力矩从而使移动体的运动不稳定。

这里，假设移动体的姿态控制的结果为移动体的姿态成为状态变更许可姿态。这样，移动体维持状态变更许可姿态，并且针对摄像部许可状态变更(步骤S25)。这样，在摄像部进行了变焦或对焦控制的情况下，也能够在防止对移动体施加非意图的力矩的同时使摄像部进行摄影。

(第2实施方式)

图12A是示出本发明的第2实施方式的摄影设备的框图，图12B是示出第2实施方式的摄影用移动体的框图。并且，图13A是示出图12A的摄影设备的摄影远程控制装置的框图，图13B是示出图12B的移动体的移动远程控制装置的框图。

在第1实施方式中，示出通过一个控制部11对移动体10a和摄像部10b进行控制的移动摄影装置。在本实施方式中，采用分别具有控制部并进行动作的移动体和摄像部(摄影设备)，在移动体与摄像部之间，通过通信来进行信息的授受，确保移动体的稳定性并进行摄影设备的状态变更，能够进行可靠的摄影。

另外，在本实施方式中，也判定移动体的状态变更许可姿态，决定是否可以进行摄影控制，但是，关于状态变更许可姿态的判定、基于该判定的是否可以进行摄影控制的决定以及基于该决定的摄影控制，不限于本实施方式的例子，摄影设备、摄影用移动体、移动远程控制装置和摄影远程控制装置中的哪一方都可以进行，并且，也可以由这些装置分散地进行，进而，也可以由这些装置以外的其他装置进行。

在图12A中，摄影设备30通过未图示的安装部件安装在图12B的移动体40上。摄影设备30具有摄像部31。在摄像部31中设置有由CCD或CMOS传感器等构成的未图示的摄像元件，通过光学系统31a将被摄体光学像引导至摄像元件的摄像面。控制部32的摄影控制部32a对光学系统的未图示的机构部进行控制，对光学系统31a内构成的对焦透镜、变焦透镜和光圈进行驱动控制。摄像元件对被摄体光学像进行光电转换，得到摄像图像。另外，控制部32可以由未图示的CPU等处理器构成，也可以根据未图示的存储器中存储的程序来实现各功能。

在本实施方式中，在摄像部31内设置有保持与光学系统31a有关的信息的物理信息存储部31b。另外，在图12A中，示出在摄像部31内设置光学系统31a的例子，但是，光学系统也可以构成为，采用相对于摄影设备30的壳体拆装自如的更换镜头，在摄像元件的摄像面上形成来自更换镜头的被摄体光学像。另外，光学系统31a也可以采用图3所示的结构。

在图12A中，操作部33将基于用户操作的操作信号输出到控制部32。控制部32内的摄影控制部32a根据来自操作部33的操作信号产生对焦信号和变焦信号，能够对光学系统31a的各透镜进行驱动。

通过摄影控制部32a的焦点控制和变焦控制，光学系统31a的各透镜被驱动，进行对焦和变焦。焦点/视场角信息取得部32b从摄像部31取得与焦点位置和变焦位置有关的信息以及与摄影视场角有关的信息，将其输出到视场角控制部32c。视场角控制部32c由摄影控制部32a控制，在变焦超过光学系统31a的光学变焦范围的情况下，对裁剪控制部32d进行控制，以使得进行基于裁剪的电子变焦。

例如如图3所示，光学系统31a由光轴方向上配置的多个透镜组构成。该光学系统31a配置在未图示的镜头镜筒内，该镜头镜筒安装在摄影设备30的壳体的前表面上。另外，更换镜头包含该镜头镜筒。在从广角端侧到望远端的变焦时，如图3所示，从透镜组的前端到后端的距离变化，各透镜组在光轴上的配置位置变化。另外，有时镜头镜筒自身与变焦对应地进行伸缩。由于这种透镜组和镜头镜筒的移动、伸缩，摄影设备30整体的重心位置变化。

根据无人机等移动体40的重心位置、摄影设备30整体的重心位置、摄影设备30的重量和摄影设备30相对于移动体40的安装位置，有时对移动体40产生力矩。但是，连结移动体40的重心位置和摄影设备30整体的重心位置的线段为铅直方向，如果基于变焦时等的摄影设备30的状态变化而引起的重心的变化仅在铅直方向上变化，则即使产生摄影设备30的状态变化，作用于移动体40的力矩也依然为0而没有变化。

即，在移动体40相对于铅直方向的某个状态变更许可姿态的情况下，在移动体40上搭载了摄影设备30以使得连结移动体40的重心位置和摄影设备30整体的重心位置的线段为铅直方向、且基于变焦操作等摄影设备30的状态变化而引起的重心的变化仅在铅直方向上变化的情况下，如果移动体40维持状态变更许可姿态，则即使进行变焦操作等，由此而产生的力矩也依然为0。例如，在移动体40是无人机等飞行体的情况下，也可以将移动体40的绕左右轴的角度即俯仰角和绕前后轴的角度即倾斜角均为0度的情况下的飞行姿态设定为状态变更许可姿态。

在摄影设备30的物理信息存储部32e中存储有表示在进行了对焦或变焦的情况下、摄影设备30的重心位置如何变化的物理量的信息。即，通过适当设定摄影设备30相对于移动体40的安装以及基于摄影设备30的状态变化而引起的重心移动，在物理信息存储部32e中存储如下的信息，该信息表示如果移动体40维持状态变更许可姿态，则即使进行变焦操作等，由于该变焦操作而对移动体40产生的力矩也依然为0。

摄影设备30具有通信部37，控制部32内的通信控制部32f对通信部37进行控制，能够在与后述移动体40的通信部47之间进行信息的收发。控制部32在进行变焦操作等产生重心移动的状态变更的情况下，事前通过通信部37与移动体40的通信部47的通信，取得移动体40是否成为状态变更许可姿态的信息。控制部32仅在从移动体40被提供了表示成为状态变更许可姿态的信息的情况下，对摄影控制部32a进行控制，许可变焦或对焦等伴有重心移动的状态变更。

并且，在本实施方式中，如后所述，移动体40也可以经由通信部47、37向摄影设备30的控制部32发送变焦或对焦控制用的摄影控制信息，能够对摄影设备30的摄影动作进行控制。该情况下，也可以仅在移动体40成为状态变更许可姿态的情况下，向移动体40发送变焦或对焦控制用的摄影控制信息。

并且，如上所述，光学系统31a能够采用更换镜头。该情况下，在更换镜头中，存在最好存储与物理信息存储部32e中存储的信息相同的信息的情况。在图12A中，考虑该情况，示出在摄像部31中设置物理信息存储部31b的例子。控制部32在进行变焦操作的情况下，也可以事前经由通信部37向移动体40发送摄像部31的物理信息存储部31b中存储的信息。

对控制部32提供来自摄像部31的摄像图像，该控制部32能够在实施了规定的图像信号处理、例如颜色调整处理、矩阵转换处理、噪声去除处理、其他各种信号处理后，将其提供给记录部36进行记录。记录部36例如能够采用IC存储器。另外，也可以在记录部36的物理信息存储区域36a中存储与物理信息存储部32e中存储的信息相同的信息。并且，控制部32能够经由通信部38向摄影远程控制装置50转送摄像图像。

并且，在摄影设备30中还设置有仰角/方位传感器34。仰角/方位传感器34检测摄影设备30的姿态，将检测结果输出到控制部32。控制部32能够根据仰角/方位传感器34的检测结果，判定摄像部31的摄影方向。另外，控制部32也可以经由通信部37向移动体40发送与摄像部31的摄影方向有关的信息。

并且，在摄影设备中还设置有时钟部35。时钟部35产生时间信息并将其输出到控制部32。为了维持移动体40的稳定性，控制部32也可以使用来自时钟部35的时间信息对各部进行控制，以使得变焦或对焦控制中的每单位时间的控制量成为规定的控制量以内。并且，控制部32也可以使时钟部35的时间信息与移动体40中使用的时间信息同步，以使得在摄影设备30与移动体40之间协作进行控制。

并且，在控制部32中设置有距离判定部32g。距离判定部32g能够计算与被摄体之间的距离。控制部32也可以经由通信部37向移动体40发送距离判定部32g的距离的判定结果。移动体40能够在是否到达了目标位置的判定中使用该距离信息。

在图12B中，移动体40具有控制部42。控制部42可以由未图示的CPU等处理器构成，也可以根据未图示的存储器中存储的程序来实现各功能。在移动体40上设置有推进部41和电源43。电源43例如由电池构成，对移动体40的各部供给电力。推进部41产生用于使移动体40移动的推进力。另外，在移动体40是在空中移动的无人机的情况下，在悬停时也需要产生推进力，另一方面，在移动体40是飞机等的情况下，有时在滑行时不需要推进力。

在移动体40是无人机的情况下，例如，在未图示的臂的端部设置有多个推进部41，在臂的中央上部设置有控制部42。各推进部41例如由马达和通过各马达进行旋转驱动的螺旋桨构成。另外，该情况下，对构成各推进部41的各马达相互独立地进行控制，以使得移动体40能够以规定的姿态和速度进行移动。在臂中央下部安装有安装部件，安装有图12A的摄影设备30。

在控制部42中设置有推进控制部42a，推进控制部42a能够独立地控制多个推进部41的推进力。在控制部42中设置有方向控制部42b和姿态控制部42c。方向控制部42b和姿态控制部42c分别将用于对移动体40的移动方向或移动体40的姿态进行控制的控制信号输出到推进控制部42a。

移动判定部42d判定移动体40的移动方向，将判定结果输出到方向控制部42b。并且，姿态判定部42e判定移动体40的姿态，将判定结果输出到姿态控制部42c。为了将移动体40的移动方向控制成所指定的方向，方向控制部42b对推进控制部42a进行控制，以使得移动判定结果与所指定的移动方向一致。并且，姿态控制部42c对推进控制部42a进行控制，以使得姿态判定结果与所指定的姿态一致。

为了判定移动体40的移动方向和姿态，对控制部42提供各种传感器信息。在图12B的例子中，在移动体40中设置有空间信息取得部45a、位置/方位判定部45b、高度/姿态判定部45c。空间信息取得部45a例如能够由雷达或照相机等构成，取得对地速度等空间信息。位置/方位判定部45b例如能够由GPS(Global Positioning System)接收机构成，取得移动体40的位置和方向信息。并且，高度/姿态判定部45c例如能够由气压传感器、加速度传感器、陀螺仪等构成，判定移动体40的高度和姿态。这些判定部45a～45c的判定结果被提供给移动判定部42d和姿态判定部42e，移动判定部42d和姿态判定部42e根据这些判定结果判定移动体40的移动方向和姿态。

另外，在移动体40中设置有与图1的风速检测部15相同的风速检测部44。风速检测部44检测相对于移动体40的风速，将其输出到控制部42。控制部42能够在方向判定和姿态判定中利用风速的检测结果，并且，还能够在推进控制中利用风速的检测结果。

另外，在控制部42中设置有电源判定部42f。电源判定部42f判定电源43的电池余量。控制部42在电池余量为规定的阈值以下的情况下，进行用于移动停止或向规定位置移动的控制。例如，在移动体40是无人机的情况下，当电池余量小于规定的阈值时，为了防止坠落，进行使移动体40返回规定的基站等的控制。

并且，在移动体40中设置有记录部46。能够在记录部46中记录移动体40的移动路径的信息。并且，也可以是，记录部46能够记录经由通信部47从摄影设备30发送的图像信息。并且，在移动体中设置有通信部48。通信部48能够与后述移动远程控制装置60的通信部63之间进行通信。

在移动体40中设置有通信部47。通信部47能够与摄影设备30的通信部37之间进行信息的收发。通信控制部42g对通信部47进行控制，接收来自摄影设备30的信息，并且向摄影设备30的通信部37发送来自许可判定部42h的信息。

并且，也可以在移动体40中设置有内置照相机49。内置照相机49能够对移动体40的周围的规定方向进行摄像而得到摄像图像。特别地，内置照相机49构成为能够进行比较广角的摄影，以使得能够容易地在移动体40移动时进行周围的观察。例如，在移动体40是无人机等飞机的情况下，优选内置照相机49能够在移动体40水平飞行的状态下将移动方向的前方和下方作为摄影范围来进行摄影。

控制部42的许可判定部42h在从摄影设备30接收到请求变焦或对焦控制的信息后，根据姿态判定部42e的判定结果，判定移动体40的姿态是否成为状态变更许可姿态，经由通信部47、37向摄影设备30的控制部32供给判定结果。另外，摄影设备30的控制部32仅在被提供了表示移动体40的姿态成为状态变更许可姿态的判定结果的情况下，进行变焦或对焦控制等。

另外，许可判定部42h也可以仅在移动体40的姿态成为状态变更许可姿态的情况下，经由通信部47、37向摄影设备30的控制部32供给许可变焦或对焦控制的许可信号，在未成为状态变更许可姿态的情况下，经由通信部47、37向摄影设备30的控制部32供给禁止变焦或对焦控制的禁止信号。

并且，许可判定部42h在针对摄影设备30的控制部32许可变焦或对焦控制等伴有重心变动的状态变化的情况下，计算摄影设备30使状态变化的期间内维持状态变更许可姿态所需要的推进力、即用于确保稳定性的推进力(以下称为稳定推进力)，产生对推进控制部42a、方向控制部42b和姿态控制部42c进行控制的控制信息，以得到该稳定推进力。

另外，许可判定部42h根据风速检测部44的检测结果等，判定推进部41中是否能够得到稳定推进力。许可判定部42h也可以在摄影设备30使状态变化的期间内不可能得到稳定推进力的情况下，禁止摄影设备30的状态变更。

能够通过设置在摄影设备30中的操作部33对摄影设备30进行操作，并且，能够使用摄影远程控制装置50进行摄影控制。并且，移动体40能够根据未图示的存储部中记录的程序以自主方式进行移动，并且，能够使用移动远程控制装置60进行移动控制。

如图13A所示，摄影远程控制装置50具有操作部51和控制部52。控制部52能够由未图示的CPU等处理器构成，对摄影远程控制装置50的各部进行控制。在摄影远程控制装置50中设置有存储部56，能够在存储部56中存储各种信息和控制部52中使用的程序等。摄影远程控制装置50具有通信部53，通信部53能够与摄影设备30的通信部38之间进行信息的收发。在控制部52中设置有通信控制部52a，通信控制部52a能够经由通信部53、38在与摄影设备30的控制部32之间进行信息的授受。

控制部52能够根据针对操作部51的用户操作，产生用于对摄影设备30进行操作的操作信号，经由通信部53、38向摄影设备30的控制部32发送该操作信号。

并且，在摄影远程控制装置50中设置有显示部54，通信控制部52a能够接收来自摄影设备30的摄像图像并将其供给到显示部54。显示部54能够在显示画面上显示由摄影设备30拍摄的图像。

有时在摄影远程控制装置50中设置有通信部55。通信部55构成为能够与后述移动远程控制装置60的通信部65之间进行通信。通信控制部52a对通信部55进行控制，能够与控制部52及移动远程控制装置60的控制部62之间进行信息的授受。另外，在与移动远程控制装置60之间不进行通信的情况下，能够省略通信部55。

如图13B所示，移动远程控制装置60具有操作部61和控制部62。控制部62能够由未图示的CPU等处理器构成，对移动远程控制装置60的各部进行控制。在移动远程控制装置60中设置有存储部66，能够在存储部66中存储各种信息和控制部62中使用的程序等。移动远程控制装置60具有通信部63，通信部63能够与移动体40的通信部48之间进行信息的收发。在控制部62中设置有通信控制部62a，通信控制部62a能够经由通信部63、48与移动体40的控制部42之间进行信息的授受。

控制部62能够根据针对操作部61的用户操作，产生用于对移动体40进行操作的操作信号，经由通信部63、48向移动体40的控制部42发送该操作信号。

在移动远程控制装置60中设置有显示部64，显示部64能够在显示画面上显示用于对移动体40进行控制的各种菜单显示等。

并且，通信控制部62a能够接收来自移动体40的摄像图像并将其供给到显示部64。显示部64能够在显示画面上显示来自移动体40的摄像图像。

有时在移动远程控制装置60中设置有通信部65。通信部65构成为能够与摄影远程控制装置50的通信部55之间进行通信。通信控制部62a对通信部65进行控制，能够与控制部62及摄影远程控制装置50的控制部52之间进行信息的授受。另外，在与摄影远程控制装置50之间不进行通信的情况下，能够省略通信部65。

接着，参照图14～图17B对这样构成的实施方式的动作进行说明。图14是示出照相机控制的流程图，图15是示出移动体控制的流程图。图16A和图16B是示出操纵时的状况和操作画面的说明图，图17A和图17B是示出摄影时的状况和操作画面的说明图。

在希望使通过摄像而得到的图像的品质成为高品质的情况下，变焦、曝光、焦点等控制容易变得复杂，很难集中于移动体的操纵。因此，在本实施方式中，示出由不同的人单独操作无人机等移动体和摄影设备的例子。

如图16A所示，操作者95例如用右手96R把持移动远程控制装置60的壳体60a，用左手96L对作为用于操作移动体40的操作部61的操作杆61a进行操作。另外，关于摄影设备30，如图17A所示，摄影者98用右手99R对由左手99L支承的摄影远程控制装置50进行操作，由此进行摄影控制。

图16B示出移动远程控制装置60的显示部64的显示画面64a中显示的操作画面101。在图16B的例子中，在操作画面101中显示表示无人机等移动体40的位置的地图显示102。在地图显示102中显示地图，点显示102a表示移动体40的位置。并且，在操作画面101中设置消息显示区域103，在消息显示区域103中显示与消息显示按钮104、105的操作对应的消息。消息显示按钮104用于显示移动体40的姿态是否是状态变更许可姿态、即是否许可摄影设备30的重心移动等状态变更的消息，在图16B的例子中，通过“状态变更不许可”的显示，示出移动体40未成为状态变更许可姿态。另外，在成为状态变更许可姿态的情况下，例如在消息显示区域103中显示为“状态变更许可”。并且，消息显示按钮105用于在消息显示区域103中显示表示风速的显示。

对采用图5A和图5B所示的无人机70作为图12B的移动体40的情况的例子进行说明。摄影设备30经由安装部件75安装在作为移动体40的无人机70上，经由缆线76与内置于无人机70中的控制部42之间进行信息的授受。无人机70具有与图12B的推进部41对应的4个推进部71～74，通过推进部71～74维持期望的姿态。

摄影设备30具有根据变焦而进行伸缩的镜筒21a。摄影设备30例如在无人机70的重心位置的铅直下方配置光轴，在无人机70的俯仰角和倾斜角均为0度的情况下的飞行姿态下，镜筒21a在图5A的收缩状态与图5B的伸长状态之间在铅直方向上进行伸缩。

在图15的步骤S71中，无人机70的控制部42使用高度计、雷达、内置照相机、GPS等进行当前的状态判定。在步骤S72中，控制部42成为从移动远程控制装置60对移动体40的访问的待机状态。在步骤S73中，控制部42判定是否存在航行程序或接收到移动操纵信号。控制部42在不存在航行程序、也未接收到移动操纵信号的情况下，在步骤S74中进行飞行可以停止的判定。控制部42在地面着陆的情况下等，判断为飞行可以停止，停止驱动。控制部42在未判定为飞行可以停止的情况下，在步骤S75中判定是否最好返回(return)。控制部42在判定为最好返回的情况下，进行返回控制(步骤S76)，在除此以外的情况下进行悬停控制(步骤S77)。

控制部42在存在航行程序或接收到移动操纵信号的情况下，在步骤S78中，判定是否存在移动障碍。控制部42在存在移动障碍的情况下，使处理转移到步骤S75，在不存在移动障碍的情况下，根据航行程序或移动操纵信号进行移动(步骤S79)。为了能够在移动远程控制装置60中进行飞行状态的确认，在步骤S80中，控制部42向移动远程控制装置60发送来自内置照相机49的图像，并且经由通信部48向移动远程控制装置60的通信部63发送基于步骤S71中取得的状态判定结果的状态信息(步骤S81)。

内置照相机49也可以采用能够输出红外图像的照相机。该情况下，在步骤S80中，能够输出红外图像。红外图像的波长、感光度特性与通常的图像不同，能够得到与被摄体的水分量对应的图案。例如，在农业或林业等领域利用无人机70的情况下，通过采用红外照相机作为内置照相机49，还能够根据农作物等的水分量判定农作物等的生长等。例如，也可以将内置照相机49的波长感光度特性和摄影设备30的摄像部31的波长感光度特性设定为不同特性。例如，也可以将内置照相机49设为红外照相机，将摄影设备30设为变焦照相机。

与有无搭载摄影设备30无关地，实施无人机70中的步骤S71～步骤S81的处理。在搭载了摄影设备30的情况下，在步骤S82中，无人机70判定有无照相机通信。

另一方面，通过摄影远程控制装置50对摄影设备30进行操作。如图17A所示，摄影者98例如用左手99L把持摄影远程控制装置50，观察显示部54的显示画面54a中显示的摄像图像(实时取景画面)并用右手99R进行摄影。图17B示出该情况下的摄影远程控制装置50的显示部54的显示画面54a的显示。在图17B的例子中，在显示画面54a上，在实时取景画面显示区域111中显示鸟的图像111a。

在摄影设备30中进行图14所示的控制。在图14的步骤S51中，控制部32判定是否能够在通信部37与移动体40的通信部47之间进行通信。在步骤S52中，控制部32进行自动曝光控制(AE)，对摄像部31进行驱动，取得摄像图像。在步骤S53中，控制部32判定是否是安装在移动体上而进行摄影的无人机模式。在无人机模式以外的模式的情况下，在该模式下进行基于操作的动作。在无人机模式的情况下，在步骤S54中，控制部32与无人机70之间进行通信。

另外，在步骤S52的曝光控制时，也可以在不对无人机70的航行稳定性造成影响的范围内进行自动对焦控制。

在步骤S83中，无人机70的控制部42接收来自摄影设备30的请求，进行基于请求的对应。例如，控制部42也可以在从摄影设备30产生了要求许可摄影的请求的情况下，进行是否能够许可摄影的判定处理。并且，也可以向移动远程控制装置60发送产生了来自摄影设备30的摄影许可的请求的意思，在显示画面64a上显示该意思。并且，针对来自摄影设备30的请求，可以产生警告，进行飞行的停止处理，也可以向移动远程控制装置60发送与这些处理有关的信息，在显示画面64a上显示该意思。

在飞行时等，在可能由于摄影设备30的摄影而对稳定性造成障碍的情况下，无人机70的控制部42针对摄影设备30不许可摄影。也可以根据用户操作而产生摄影许可的指示。例如，可以在移动远程控制装置60的显示画面64a上配设摄影许可按钮106。也可以在操作者95对该按钮106进行了操作的情况下，在摄影设备30中许可摄影。

在步骤S55中，摄影设备30的控制部32判定是否从无人机70被提供了摄影许可，在未被提供摄影许可的情况下，使处理转移到步骤S56，停止与摄影有关的各种动作。例如，摄影设备30可以转移到节能模式。

在步骤S57中，摄影设备30的控制部32向摄影远程控制装置50发送摄像图像。接着，在步骤S58中，控制部32判定是否从无人机70被提供了状态变更的许可。

在步骤S84中，无人机70的许可判定部42h判定移动体40的姿态是否是状态变更许可姿态。许可判定部42h根据移动体40是否是状态变更许可姿态，判定是否能够许可状态变更。控制部42在不能许可状态变更的情况下，从步骤S85转移到步骤S86，进行状态变更不可的响应，在能够许可状态变更的情况下，在步骤S87中，发送状态变更许可信号。

摄影设备30的控制部32在步骤S58中从无人机70接收状态许可信号而许可了状态变更的情况下，使处理转移到步骤S59，根据操作等来变更状态。

例如，该情况下，状态许可信号从摄影设备30或无人机70直接提供给摄影远程控制装置50，在摄影远程控制装置50的显示画面54a上显示表示是否许可状态变更的显示112。在图17B的例子中，通过“变焦操作OK”的显示112，表示许可了状态变更。另外，在不许可状态变更的情况下，在步骤S60中，控制部32在显示画面54a上显示警告显示。例如，该情况下，在显示画面54a上显示“变焦操作NG”等显示112。

在显示画面54a上设置有用于对摄影设备30的摄像部31进行变焦控制的操作按钮113a、113b。摄影者98根据需要对操作按钮113a或113b进行触摸操作，由此使摄像部31进行放大或缩小。

并且，在本实施方式中，与第1实施方式同样，也可以在显示了变焦操作NG的显示112的情况下，即使对操作按钮113a、113b进行操作，也不进行变焦控制。并且，例如，也可以在显示了变焦操作NG的显示112的情况下，当对操作按钮113a、113b进行操作时，产生用于使状态变更成为可能的请求。即，当在摄影远程控制装置50中进行该操作时，在步骤S61中，摄影设备30的控制部32判定为产生了状态变更请求，在步骤S62中，对无人机70发送使状态变更成为可能的请求。

该情况下，无人机70的控制部42例如可以进行控制，以使得暂时停止飞行而进行悬停动作，转移到状态变更许可姿态。该控制的结果为，当成为状态变更许可姿态后，在步骤S87中，控制部42产生状态变更许可信号。

另外，在上述说明中，说明了通过用户操作而产生用于使状态变更成为可能的请求，但是，也可以根据摄影设备30的控制部32的判断而产生该请求。例如，也可以在预先通过摄像部31的图像解析而判定为拍摄了规定的图像的情况下，产生用于使状态变更成为可能的请求。由此，关于应该进行变焦摄影的重要被摄体，强制地暂时停止飞行，能够在使无人机70稳定的状态下自动进行变焦摄影等。

在步骤S63中，控制部32判定是否接收到摄影操作(释放操作)用的信号。控制部32在判定为存在释放操作的情况下，在步骤S64中进行摄影，将摄像图像记录在记录部36中。并且，控制部32也可以向无人机70发送摄像图像。在步骤S65中，控制部32判定无人机70的停止，在未停止的情况下，使处理返回步骤S51。

这样，在本实施方式中，仅在移动体的姿态是状态变更许可姿态的情况下，许可摄影设备的伴有重心变化的状态变更。由此，能够维持移动体的稳定性和摄影的稳定性。

另外，在上述实施方式中，主要说明了在移动体与移动远程控制装置之间进行通信、并且在摄影设备与摄影远程控制装置之间进行通信的例子，但是，也可以通过对摄影设备进行远程操作的摄影远程控制装置和对移动体进行远程操作的移动远程控制装置之间的通信进行协作控制，由此实现维持稳定性的摄影控制。与移动体与移动远程控制装置之间的可通信距离相比，摄影设备与摄影远程控制装置之间的可通信距离比较短，所以，有时在摄影远程控制装置与移动远程控制装置之间进行通信来进行协作控制是有利的。该情况下，在摄影远程控制装置与移动体之间的距离比较远的情况下，也能够进行可靠的控制。并且，有时远程控制装置和移动远程控制装置的全部或一部分能够通过智能手机构成。智能手机的显示自由度比较高。因此，在本实施方式中，具有如下优点：在为了进行维持稳定性的摄影控制而需要进行用户操作的情况下，能够提供用户友好的GUI。

在上述各实施方式中，作为摄影用的设备，使用数字照相机进行了说明，但是，作为照相机，可以是数字单反照相机，也可以是小型数字照相机，还可以是摄像机、摄影机这样的动态图像用的照相机，进而，还可以是内置于便携电话、智能手机等便携信息终端(PDA：Personal Digital Assist)等中的照相机。并且，写为无人机的部分只要是取得平衡进行移动的设备，则全部能够应用。不仅是飞机或直升机这样飞行的移动体，还有舟、船、潜水艇状的水中水上移动设备、或者自行车那样平衡明显重要的地面移动体，乃至机器人等也能够应用本申请的思路，可以换言之为这种领域的发明。并且，移动体、摄影设备当然是还包含对它们进行操纵的操纵部的概念。

本发明不限于上述各实施方式，能够在实施阶段在不脱离其主旨的范围内对结构要素进行变形而具体化。并且，通过上述各实施方式所公开的多个结构要素的适当组合，能够形成各种发明。例如，也可以删除实施方式所示的全部结构要素中的若干个结构要素。进而，还可以适当组合不同实施方式中的结构要素。

另外，关于权利要求书、说明书和附图中的动作流程，即使为了简便而使用“首先”、“接着”等进行了说明，也不意味着必须按照该顺序进行实施。并且，关于构成这些动作流程的各步骤，当然能够适当省略不影响发明本质的部分。

另外，关于这里说明的技术中主要利用流程图说明的控制，多数情况下能够利用程序进行设定，有时也收纳在记录介质或记录部中。关于记录在该记录介质、记录部中的记录方法，可以在产品出厂时进行记录，也可以利用发布的记录介质，还可以经由因特网进行下载。

Claims (11)

1.一种摄影设备，其能够安装在移动体上，其特征在于，上述摄影设备具有：

摄像部，其能够进行不同摄影状态下的摄影；以及

控制部，其根据上述移动体的姿态是否成为规定的状态变更许可姿态的判定结果，对伴有重心变化的上述摄影状态的变更进行控制，

上述状态变更许可姿态是如下的姿态：连结上述移动体的重心位置和上述摄像部的重心位置的线段为铅直方向，并且，使由于上述摄影状态的变更而引起的上述摄像部的重心变化的方向为铅直方向。

2.根据权利要求1所述的摄影设备，其特征在于，

上述摄影设备具有通信部，该通信部接收上述移动体发送的上述状态变更许可姿态的信息。

3.根据权利要求1或2所述的摄影设备，其特征在于，

上述摄影状态的变更是根据可动部的运动而产生的。

4.根据权利要求3所述的摄影设备，其特征在于，

上述可动部是光学系统。

5.一种移动摄影装置，其特征在于，上述移动摄影装置具有：

移动体；

摄像部，其安装在上述移动体上，能够进行不同摄影状态下的摄影；以及

控制部，其根据上述移动体的姿态是否成为规定的状态变更许可姿态的判定结果，对伴有重心变化的上述摄影状态的变更进行控制，

上述状态变更许可姿态是如下的姿态：连结上述移动体的重心位置和上述摄像部的重心位置的线段为铅直方向，并且，使由于上述摄影状态的变更而引起的上述摄像部的重心变化的方向为铅直方向。

6.根据权利要求5所述的移动摄影装置，其特征在于，

上述移动摄影装置具有安装在上述移动体上的内置照相机。

7.根据权利要求6所述的移动摄影装置，其特征在于，

上述内置照相机能够进行比上述摄像部更加广角的摄像。

8.一种摄影用移动体，摄影设备安装在该摄影用移动体上，其特征在于，上述摄影用移动体具有：

姿态判定部，其判定相对于铅直方向的姿态；以及

控制部，其根据上述姿态判定部判定出的姿态是否是规定的状态变更许可姿态，对上述摄影设备的伴有重心变化的摄影状态的变更进行控制，

上述状态变更许可姿态是如下的姿态：连结上述移动体的重心位置和上述摄影设备的摄像部的重心位置的线段为铅直方向，并且，使由于上述摄影状态的变更而引起的上述摄像部的重心变化的方向为铅直方向。

9.根据权利要求8所述的摄影用移动体，其特征在于，

上述摄影用移动体具有发送部，该发送部向上述摄影设备发送上述姿态判定部的判定结果或上述控制部的判定结果。

10.一种移动体用摄影控制装置，其特征在于，上述移动体用摄影控制装置具有：

第1通信部，其从移动体接收姿态的判定结果；

第2通信部，其发送用于对安装在上述移动体上的摄影设备的摄影状态进行控制的信息；以及

控制部，其仅在上述第1通信部接收到的判定结果表示上述移动体是规定的状态变更许可姿态的情况下，决定上述摄影设备的伴有重心变化的摄影状态的变更许可，经由上述第2通信部对上述摄影设备进行控制，

上述状态变更许可姿态是如下的姿态：连结上述移动体的重心位置和上述摄影设备的摄像部的重心位置的线段为铅直方向，并且，使由于上述摄影状态的变更而引起的上述摄像部的重心变化的方向为铅直方向。

11.一种摄影设备的摄影方法，该摄影设备能够安装在移动体上，其特征在于，上述摄影方法具有以下步骤：

判定步骤，判定上述移动体的姿态是否成为规定的状态变更许可姿态；以及

控制步骤，根据上述判定步骤中的判定结果，对上述摄影设备的伴有重心变化的摄影状态的变更进行控制，

上述状态变更许可姿态是如下的姿态：连结上述移动体的重心位置和上述摄影设备的摄像部的重心位置的线段为铅直方向，并且，使由于上述摄影状态的变更而引起的上述摄像部的重心变化的方向为铅直方向。

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