JP2020134889A - 光学フィルタ装置、撮像装置、撮像システム、及び移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光学フィルタを切り替え可能な装置において、より厚みを低減させて、小型化することが望まれている。【解決手段】光学フィルタ装置は、第１光学フィルタと、第１保持枠と、２つの第１支持体と、第１電動機と、第１伝達機構と、第２光学フィルタと、第２光学フィルタと、第２保持枠と、２つの第２支持体と、第２電動機と、第２伝達機構とを備えてよい。撮像装置の光軸から２つの第１支持体のうちの第１保持枠の第１側部を支持する一方の第１支持体までの距離は、光軸から２つの第２支持体のうち第２保持枠の第１側部を支持する一方の第２支持体までの距離と異なってよい。光軸から２つの第１支持体のうちの第１保持枠の第２側部を支持する他方の第１支持体までの距離は、光軸から２つの第２支持体のうちの第２保持枠の第２側部を支持する他方の第２支持体までの距離と異なってよい。【選択図】図５

Description

本発明は、光学フィルタ装置、撮像装置、撮像システム、及び移動体に関する。

特許文献１には、複数の光量調整部材を切り替え可能な光量調整装置が開示されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 国際公開２０１４／１１９２７７号公報

複数の光学フィルタを切り替え可能な装置において、より厚みを低減させて、小型化することが望まれている。

本発明の一態様に係る光学フィルタ装置は、第１光学フィルタを備えてよい。光学フィルタ装置は、第１光学フィルタを保持する第１保持枠を備えてよい。光学フィルタ装置は、第１保持枠の第１側部及び第２側部のそれぞれを摺動可能に支持する２つの第１支持体を備えてよい。光学フィルタ装置は、第１電動機を備えてよい。光学フィルタ装置は、第１電動機からの動力を第１保持枠に伝達し、第１保持枠を２つの第１支持体に沿って摺動させることで、第１光学フィルタを撮像装置の光路に対して挿入または退避させる第１伝達機構を備えてよい。光学フィルタ装置は、第２光学フィルタを備えてよい。光学フィルタ装置は、第２光学フィルタを保持する第２保持枠を備えてよい。光学フィルタ装置は、２つの第１支持体のそれぞれに隣接して配置され、第２保持枠の第１側部及び第２側部のそれぞれを摺動可能に支持する２つの第２支持体を備えてよい。光学フィルタ装置は、第２電動機を備えてよい。光学フィルタ装置は、第２電動機からの動力を第２保持枠に伝達し、第２保持枠を２つの第２支持体に沿って摺動させることで、第２光学フィルタを光路に対して挿入または退避させる第２伝達機構を備えてよい。撮像装置の光軸から２つの第１支持体のうちの第１保持枠の第１側部を支持する一方の第１支持体までの距離は、光軸から２つの第２支持体のうち第２保持枠の第１側部を支持する一方の第２支持体までの距離と異なってよい。光軸から２つの第１支持体のうちの第１保持枠の第２側部を支持する他方の第１支持体までの距離は、光軸から２つの第２支持体のうちの第２保持枠の第２側部を支持する他方の第２支持体までの距離と異なってよい。

２つの第１支持体間の幅は、２つの第２支持体間の幅と異なってよい。

第１電動機は、光路に対して退避されているときの第１光学フィルタより光路に対して挿入されているときの第１光学フィルタに近い位置に配置されてよい。第２電動機は、光路に対して退避されているときの第２光学フィルタより光路に対して挿入されているときの第２光学フィルタに近い位置に配置されてよい。

第１電動機及び第２電動機は、光軸に対して反対側に位置してよい。

第１伝達機構は、第１保持枠の第１側部に設けられた第１ラックギアと、第１ラックギアと噛み合う第１ウォームホイールと、第１ウォームホイールと噛み合い、第１電動機の駆動軸に連結された第１ウォームとを有してよい。第２伝達機構は、第２保持枠の第２側部に設けられた第２ラックギアと、第２ラックギアと噛み合う第２ウォームホイールと、第２ウォームホイールに噛み合い、第２電動機の駆動軸に連結される第２ウォームとを有してよい。

光学フィルタ装置は、第３光学フィルタを備えてよい。光学フィルタ装置は、第１側部及び第２側部のそれぞれが２つの第１支持体に摺動可能に支持され、第３光学フィルタを保持する第３保持枠を備えてよい。光学フィルタ装置は、第３電動機を備えてよい。光学フィルタ装置は、第３電動機からの動力を第３保持枠に伝達し、第３保持枠を２つの第１支持体に沿って摺動させることで、第３光学フィルタを光路に対して挿入または退避させる第３伝達機構を備えてよい。

第１伝達機構は、第１保持枠の第１側部に設けられた第１ラックギアと、第１ラックギアと噛み合う第１ウォームホイールと、第１ウォームホイールと噛み合い、第１電動機の駆動軸に連結された第１ウォームとを有してよい。第２伝達機構は、第２保持枠の第２側部に設けられた第２ラックギアと、第２ラックギアと噛み合う第２ウォームホイールと、第２ウォームホイールに噛み合い、第２電動機の駆動軸に連結される第２ウォームとを有してよい。第３伝達機構は、第３保持枠の第２側部に設けられた第３ラックギアと、第３ラックギアと噛み合う第３ウォームホイールと、第３ウォームホイールと噛み合い、第３電動機の駆動軸に連結された第３ウォームとを有してよい。

第２電動機の駆動軸は、第２ラックギアに沿った第１方向に向いて配置されてよい。第３電動機の駆動軸は、第３ラックギアに沿った第１方向とは反対の第２方向に向いて、第２電動機の駆動軸に対向して配置されてよい。

光学フィルタ装置は、第４光学フィルタを備えてよい。光学フィルタ装置は、第１側部及び第２側部のそれぞれが２つの第２支持体に摺動可能に支持され、第４光学フィルタを保持する第４保持枠を備えてよい。光学フィルタ装置は、第４電動機を備えてよい。光学フィルタ装置は、第４電動機からの動力を第４保持枠に伝達し、第４保持枠を２つの第２支持体に沿って摺動させることで、第４光学フィルタを光路に対して挿入または退避させる第４伝達機構を備えてよい。

第１伝達機構は、第１保持枠の第１側部に設けられた第１ラックギアと、第１ラックギアと噛み合う第１ウォームホイールと、第１ウォームホイールと噛み合い、第１電動機の駆動軸に連結された第１ウォームとを有してよい。第２伝達機構は、第２保持枠の第２側部に設けられた第２ラックギアと、第２ラックギアと噛み合う第２ウォームホイールと、第２ウォームホイールに噛み合い、第２電動機の駆動軸に連結される第２ウォームとを有してよい。第３伝達機構は、第３保持枠の第２側部に設けられた第３ラックギアと、第３ラックギアと噛み合う第３ウォームホイールと、第３ウォームホイールと噛み合い、第３電動機の駆動軸に連結された第３ウォームとを有してよい。第４伝達機構は、第４保持枠の第１側部に設けられた第４ラックギアと、第４ラックギアと噛み合う第４ウォームホイールと、第４ウォームホイールと噛み合い、第４電動機の駆動軸に連結された第４ウォームとを有してよい。

第２電動機の駆動軸は、第２ラックギアに沿った第１方向に向いて配置されてよい。第３電動機の駆動軸は、第３ラックギアに沿った第１方向とは反対の第２方向に向いて、第２電動機の駆動軸に対向して配置されてよい。第１電動機の駆動軸は、第２方向に向いて配置されてよい。第４電動機の駆動軸は、第１方向に向いて、第１電動機の駆動軸に対向して配置されてよい。

第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、第３光学フィルタ、第４光学フィルタの少なくとも１つは、減光フィルタでよい。

本発明の一態様に係る撮像装置は、上記光学フィルタ装置を備えてよい。撮像装置は、光学フィルタ装置を通過した光を受光するイメージセンサを備えてよい。

本発明の一態様に係る撮像システムは、上記撮像装置を備えてよい。撮像システムは、撮像装置の姿勢を調整可能に支持する支持機構を備えてよい。

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する移動体でよい。

本発明の一態様によれば、より厚みを低減させて、小型化した光学フィルタ装置を提供できる。

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。

撮像装置の撮像面側から見た外観斜視図である 撮像装置の撮像面と反対側から見た外観斜視図である。 外カバーを取り外した状態の撮像装置の正面図である。 撮像装置の機能ブロックの一例である。 正面側から見た光学フィルタ装置の外観斜視図である。 裏面側から見た光学フィルタ装置の外観斜視図である。 光学フィルタ装置の正面図である。 図７に示すＡ−Ａ'断面図である。 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。

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。

図１は、本実施形態に係る撮像装置１００の撮像面側から見た外観斜視図である。図２は、撮像装置１００の撮像面と反対側から見た外観斜視図である。図３は、外カバーを取り外した状態の撮像装置１００の正面図である。

撮像装置１００は、イメージセンサ１２０と、撮像装置１００に交換レンズを着脱可能に連結するマウント８００とを備える。撮像装置１００は、イメージセンサ１２０より物体側に配置され、イメージセンサ１２０に入射される光の量を調整する光学フィルタ装置５００をさらに備える。

撮像装置１００は、交換レンズを装着した状態で、撮像装置１００の姿勢を調整する支持機構に支持されてよい。撮像装置１００は、移動体に搭載されてよい。撮像装置１００は、支持機構を介して移動体に搭載されてよい。移動体とは、空中を移動する飛行体、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。空中を移動する飛行体とは、無人航空機（ＵＡＶ）の他、空中を移動する他の航空機、飛行船、ヘリコプター等を含む概念である。

図４は、撮像装置１００の機能ブロックの一例である。撮像装置１００は、撮像制御部１１０、イメージセンサ１２０、メモリ１３０、光学フィルタ装置５００、及びマウント８００を備える。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、交換レンズを介して結像された光学像を撮像し、撮像された画像を撮像制御部１１０に出力する。イメージセンサ１２０は、光学フィルタ装置５００を通過した光を受光する。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。撮像制御部１１０は、撮像装置１００の動作命令に応じて、撮像装置１００を制御してよい。

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、ＵＳＢメモリ、及びソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）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。

マウント８００は、交換レンズを撮像装置１００に着脱可能に連結するための機械的構造を有する。マウント８００は、イメージセンサ１２０の撮像面に対向する位置に配置される。マウント８００は、ロックピン８０１、及び電気接点８０２を有する。ロックピン８０１は、ばねなどの弾性体により物体側に付勢されて設けられている。交換レンズがロックピン８０１を撮像面側に押し付けながら回転して、交換レンズが予め定められた位置まで回転すると、ロックピン８０１が交換レンズの位置決め用の挿入孔に嵌り、交換レンズが撮像装置１００にロックされる。また、交換レンズが予め定められた位置まで回転すると、電気接点８０２と、交換レンズの電気接点とが電気的に接続される。

上記のように構成された撮像装置１００において、光学フィルタ装置５００の光軸方向の厚みをより薄くして、マウント８００とイメージセンサ１２０の撮像面との間の距離を示すフランジバックをより短くすることが望まれている。

図５は、正面側から見た光学フィルタ装置５００の外観斜視図である。図６は、裏面側から見た光学フィルタ装置５００の外観斜視図である。図７は、光学フィルタ装置５００の正面図である。図８は、図７に示すＡ−Ａ'断面図である。

光学フィルタ装置５００は、減光フィルタ５０１、減光フィルタ５１１、減光フィルタ５２１、及び減光フィルタ５３１を備える。光学フィルタ装置５００は、減光フィルタ５０１、減光フィルタ５１１、減光フィルタ５２１、及び減光フィルタ５３１を機械的に撮像装置１００の光路に挿入または退避させる。減光フィルタ５０１、減光フィルタ５１１、減光フィルタ５２１、及び減光フィルタ５３１は、第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、第３光学フィルタ、及び第４光学フィルタの一例である。光学フィルタ装置５００は、4枚以上の光学フィルタを備えてもよい。光学フィルタ装置５００は、減光フィルタ（ＮＤフィルタ）以外に、ＩＲカットフィルタ、または偏向フィルタを備えてよい。

光学フィルタ装置５００は、保持枠５０２、２つの支持体(support)５０３、伝達機構(transmission mechanism)５０７、及び電動機５０８を備える。保持枠５０２は、減光フィルタ５０１を保持する。２つの支持体５０３は、保持枠５０２の第１側部５０２１及び第２側部５０２２のそれぞれを摺動可能に支持する。２つの支持体５０３は、棒状の摺動軸でよい。２つの支持体５０３は、撮像装置１００の光軸に垂直な平面に沿って、平行に配置されてよい。

伝達機構５０７は、電動機５０８からの動力を保持枠５０２に伝達し、保持枠５０２を２つの支持体５０３に沿って摺動させることで、減光フィルタ５０１を撮像装置１００の光路に対して挿入または退避させる。電動機５０８は、ＤＣモータ、ステッピングモータ、コアレスモータ、または超音波モータでもよい。保持枠５０２は、第１保持枠の一例である。支持体５０３は、第１支持体の一例である。伝達機構５０７は、第１動力伝達機構の一例である。

伝達機構５０７は、保持枠５０２の第１側部５０２１に設けられたラックギア５０４と、ラックギア５０４と噛み合うウォームホイール５０５と、ウォームホイール５０５と噛み合い、電動機５０８の駆動軸に連結されたウォーム５０６とを有する。電動機５０８が駆動すると、ウォーム５０６、ウォームホイール５０５、及びラックギア５０４を介して、保持枠５０２が２つの支持体５０３に沿って摺動する。これにより、減光フィルタ５０１が、撮像装置１００の光路に対して挿入または退避される。ウォーム５０６、ウォームホイール５０５、及びラックギア５０４は、第１フォーム、第１フォームホイール、及び第１ラックギアの一例である。

光学フィルタ装置５００は、保持枠５１２、２つの支持体５１３、伝達機構５１７、及び電動機５１８をさらに備える。保持枠５１２は、減光フィルタ５１１を保持する。２つの支持体５１３は、保持枠５１２の第１側部５１２１及び第２側部５１２２のそれぞれを摺動可能に支持する。支持体５１３は、棒状の摺動軸でよい。２つの支持体５１３は、撮像装置１００の光軸に垂直な平面に沿って、平行に配置されてよい。２つの支持体５１３が配置される撮像装置１００の光軸に垂直な平面は、２つの支持体５０３が配置される撮像装置１００の光軸に垂直な平面と異なる。２つの支持体５０３は、２つの支持体５１３と光軸方向においてずれて、かつ隣接して配置されている。

伝達機構５１７は、電動機５１８からの動力を保持枠５１２に伝達し、保持枠５１２を２つの支持体５１３に沿って摺動させることで、減光フィルタ５１１を撮像装置１００の光路に対して挿入または退避させる。電動機５１８は、ＤＣモータ、ステッピングモータ、コアレスモータ、または超音波モータでもよい。保持枠５１２は、第２保持枠の一例である。支持体５１３は、第２支持体の一例である。伝達機構５１７は、第２伝達機構の一例である。電動機５０８及び電動機５１８は、光軸に対して反対側に位置する。

伝達機構５１７は、保持枠５１２の第２側部５１２２に設けられたラックギア５１４と、ラックギア５１４と噛み合うウォームホイール５１５と、ウォームホイール５１５と噛み合い、電動機５１８の駆動軸に連結されたウォーム５１６とを有する。電動機５１８が駆動すると、ウォーム５１６、ウォームホイール５１５、及びラックギア５１４を介して保持枠５１２が２つの支持体５１３に沿って摺動する。これにより、減光フィルタ５１１が、撮像装置１００の光路に対して挿入または退避される。ウォーム５１６、ウォームホイール５１５、及びラックギア５１４は、第２フォーム、第２フォームホイール、及び第２ラックギアの一例である。

光学フィルタ装置５００は、保持枠５２２、伝達機構５２７、及び電動機５２８をさらに備える。保持枠５２２は、減光フィルタ５２１を保持する。２つの支持体５０３は、保持枠５２２の第１側部５２２１及び第２側部５２２２のそれぞれを摺動可能に支持する。

伝達機構５２７は、電動機５２８からの動力を保持枠５２２に伝達し、保持枠５２２を２つの支持体５０３に沿って摺動させることで、減光フィルタ５２１を撮像装置１００の光路に対して挿入または退避させる。電動機５２８は、ＤＣモータ、ステッピングモータ、コアレスモータ、または超音波モータでもよい。保持枠５２２は、第３保持枠の一例である。伝達機構５２７は、第３伝達機構の一例である。

伝達機構５２７は、保持枠５２２の第２側部５２２２に設けられたラックギア５２４と、ラックギア５２４と噛み合うウォームホイール５２５と、ウォームホイール５２５と噛み合い、電動機５２８の駆動軸に連結されたウォーム５２６とを有する。電動機５２８が駆動すると、ウォーム５２６、ウォームホイール５２５、及びラックギア５２４を介して保持枠５２２が２つの支持体５０３に沿って摺動する。これにより、減光フィルタ５２１が、撮像装置１００の光路に対して挿入または退避される。ウォーム５２６、ウォームホイール５２５、及びラックギア５２４は、第３フォーム、第３フォームホイール、及び第３ラックギアの一例である。

光学フィルタ装置５００は、保持枠５３２、伝達機構５３７、及び電動機５３８をさらに備える。保持枠５３２は、減光フィルタ５３１を保持する。２つの支持体５１３は、保持枠５３２の第１側部５３２１及び第２側部５３２２のそれぞれを摺動可能に支持する。

伝達機構５３７は、電動機５３８からの動力を保持枠５３２に伝達し、保持枠５３２を２つの支持体５１３に沿って摺動させることで、減光フィルタ５３１を撮像装置１００の光路に対して挿入または退避させる。電動機５３８は、ＤＣモータ、ステッピングモータ、コアレスモータ、または超音波モータでもよい。保持枠５３２は、第３保持枠の一例である。伝達機構５３７は、第４伝達機構の一例である。

伝達機構５３７は、保持枠５３２の第１側部５３２１に設けられたラックギア５３４と、ラックギア５３４と噛み合うウォームホイール５３５と、ウォームホイール５３５と噛み合い、電動機５３８の駆動軸に連結されたウォーム５３６とを有する。電動機５３８が駆動すると、ウォーム５３６、ウォームホイール５３５、及びラックギア５３４を介して保持枠５３２が２つの支持体５１３に沿って摺動する。これにより、減光フィルタ５３１が、撮像装置１００の光路に対して挿入または退避される。ウォーム５３６、ウォームホイール５３５、及びラックギア５３４は、第４フォーム、第４フォームホイール、及び第４ラックギアの一例である。

このように構成された光学フィルタ装置５００において、支持体５０３に摺動可能に支持されている減光フィルタ５０１及び減光フィルタ５２１のそれぞれは、支持体５１３に摺動可能に支持されている減光フィルタ５１１及び減光フィルタ５３１のそれぞれと、撮像装置１００の光路に同時に挿入されることができる。すなわち、減光フィルタ５０１及び減光フィルタ５２１のそれぞれは、減光フィルタ５１１及び減光フィルタ５３１のそれぞれと光軸方向において重ねて配置されることができる。

そして、２つの支持体５０３間の幅は、２つの支持体５１３間の幅と異なる。２つの支持体５０３間の幅は、２つの支持体５１３間の幅より広くてよい。このような構成にすることで、図８に示すように、２つの支持体５０３と、２つの支持体５１３と間の光軸方向における間隔を、２つの支持体５０３と２つの支持体５１３とを光軸方向において平行に配置する場合よりも、より狭くすることができる。よって、光学フィルタ装置５００の光軸方向の厚みをより薄くして、マウント８００とイメージセンサ１２０の撮像面との間の距離を示すフランジバックをより短くすることができる。

２つの支持体５０３間の幅は、２つの支持体５１３間の幅と同じで、かつ２つの支持体５０３と、２つの支持体５１３とが、光軸に垂直な方向においてずれて配置されてもよい。光軸から２つの支持体５０３のうちの保持枠５０２の第１側部５０２１を支持する一方の支持体５０３までの距離は、光軸から２つの支持体５１３のうち保持枠５１２の第１側部５１２１を支持する一方の支持体５１３までの距離と異なってよい。かつ、光軸から２つの支持体５０３のうちの保持枠５０２の第２側部５０２２を支持する他方の支持体５０３までの距離は、光軸から２つの支持体５１３のうちの保持枠５１２の第２側部５１２２を支持する他方の支持体５１３までの距離と異なってよい。このように、支持体５０３と支持体５１３とが光軸に垂直な方向においてずれて配置されることで、支持体５０３と支持体５１３との間の光軸方向における距離を短くできる。よって、光学フィルタ装置５００の光軸方向の厚みをより薄くして、フランジバックをより短くすることができる。

電動機５０８は、光路に対して退避されているときの減光フィルタ５０１より、光路に対して挿入されているときの減光フィルタ５０１に近い位置に配置されてよい。電動機５１８は、光路に対して退避されているときの減光フィルタ５１１より、光路に対して挿入されているときの減光フィルタ５１１に近い位置に配置されてよい。電動機５２８は、光路に対して退避されているときの減光フィルタ５２１より、光路に対して挿入されているときの減光フィルタ５２１に近い位置に配置されてよい。電動機５３８は、光路に対して退避されているときの減光フィルタ５３１より、光路に対して挿入されているときの減光フィルタ５３１に近い位置に配置されてよい。

すなわち、電動機５０８は、支持体５０３の一端に設けられるのではなく、中央付近に設けられてよい。同様に、電動機５１８は、支持体５１３の中央付近に設けられてよい。電動機５２８は、支持体５０３の中央付近に設けられてよい。電動機５３８は、支持体５１３の中央付近に設けられてよい。

電動機５１８の駆動軸は、ラックギア５１４に沿った第１方向６０１に向いて配置されている。電動機５２８の駆動軸は、ラックギア５２４に沿った第１方向６０１とは反対の第２方向６０２に向いて、電動機５１８の駆動軸に対向して配置される。電動機５０８の駆動軸は、ラックギア５０４に沿った第１方向６０１に向いて配置されている。電動機５３８の駆動軸は、ラックギア５３４に沿った第１方向６０１とは反対の第２方向６０２に向いて、電動機５０８の駆動軸に対向して配置される。電動機５０８、電動機５１８、電動機５２８、及び電動機５３８は、光軸を中心に対称的に配置されてよい。

このように、電動機５０８、電動機５１８、電動機５２８、及び電動機５３８を配置することで、電動機５０８、電動機５１８、電動機５２８、及び電動機５３８を光学フィルタ装置５００、及び撮像装置１００の重心近くに配置することができる。これにより、例えば、撮像装置１００が支持機構に支持されている場合に、撮像装置１００の姿勢を変えても、撮像装置１００の重心がぶれることを抑制できる。撮像装置１００の重心のぶれが抑制されることで、撮像装置１００を支持する支持機構の負荷を低減できる。

摺動機構の構造は、上記には限定されない。光学フィルタを光軸と垂直な方向に摺動可能に支持可能な構造であれば、任意の構造が採用されてよい。例えば、支持体５０３及び支持体５１３は、中空状の棒部材で構成してもよい。この場合、保持枠５０２、保持枠５１２、保持枠５２２、及び保持枠５３２のそれぞれの側部に棒状の軸部を設けてよい。支持体５０３及び支持体５１３は、棒状部材の中空部分に保持枠５０２、保持枠５１２、保持枠５２２、及び保持枠５３２の軸部を収容し、保持枠５０２、保持枠５１２、保持枠５２２、及び保持枠５３２を摺動可能に支持してよい。

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９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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

１０ ＵＡＶ
２０ ＵＡＶ本体
５０ ジンバル
６０ 撮像装置
１００ 撮像装置
１１０ 撮像制御部
１２０ イメージセンサ
１３０ メモリ
３００ 遠隔操作装置
５００ 光学フィルタ装置
５０１，５１１，５２１，５３１ 減光フィルタ
５０２，５１２，５２２，５３２ 保持枠
５０２１，５１２１，５２２１，５３２１ 第１側部
５０２２，５１２２，５２２２，５３２２ 第２側部
５０３，５１３ 支持体
５０４，５１４，５２４，５３４ ラックギア
５０５，５１５，５２５，５３５ ウォームホイール
５０６，５１６，５２６，５３６ ウォーム
５０７，５１７，５２７，５３７ 伝達機構
５０８，５１８，５２８，５３８ 電動機
８００ マウント
８０１ ロックピン
８０２ 電気接点

Claims (15)

1. 第１光学フィルタと、
   前記第１光学フィルタを保持する第１保持枠と、
   前記第１保持枠の第１側部及び第２側部のそれぞれを摺動可能に支持する２つの第１支持体と、
   第１電動機と、
   前記第１電動機からの動力を前記第１保持枠に伝達し、前記第１保持枠を前記２つの第１支持体に沿って摺動させることで、前記第１光学フィルタを撮像装置の光路に対して挿入または退避させる第１伝達機構と、
   第２光学フィルタと、
   前記第２光学フィルタを保持する第２保持枠と、
   前記２つの第１支持体のそれぞれに隣接して配置され、前記第２保持枠の第１側部及び第２側部のそれぞれを摺動可能に支持する２つの第２支持体支持体と、
   第２電動機と、
   前記第２電動機からの動力を前記第２保持枠に伝達し、前記第２保持枠を前記２つの第２支持体に沿って摺動させることで、前記第２光学フィルタを前記光路に対して挿入または退避させる第２伝達機構と、
   を備え、
   前記撮像装置の光軸から前記２つの第１支持体のうちの前記第１保持枠の前記第１側部を支持する一方の第１支持体までの距離は、前記光軸から前記２つの第２支持体のうち前記第２保持枠の前記第１側部を支持する一方の第２支持体までの距離と異なり、
   前記光軸から前記２つの第１支持体のうちの前記第１保持枠の前記第２側部を支持する他方の第１支持体までの距離は、前記光軸から前記２つの第２支持体のうちの前記第２保持枠の前記第２側部を支持する他方の第２支持体までの距離と異なる、光学フィルタ装置。
2. 前記２つの第１支持体間の幅は、前記２つの第２支持体間の幅と異なる、請求項１に記載の光学フィルタ装置。
3. 前記第１電動機は、前記光路に対して退避されているときの前記第１光学フィルタより前記光路に対して挿入されているときの前記第１光学フィルタに近い位置に配置され、
   前記第２電動機は、前記光路に対して退避されているときの前記第２光学フィルタより前記光路に対して挿入されているときの前記第２光学フィルタに近い位置に配置される、請求項１に記載の光学フィルタ装置。
4. 前記第１電動機及び前記第２電動機は、前記光軸に対して反対側に位置する、請求項３に記載の光学フィルタ装置。
5. 前記第１伝達機構は、前記第１保持枠の前記第１側部に設けられた第１ラックギアと、前記第１ラックギアと噛み合う第１ウォームホイールと、前記第１ウォームホイールと噛み合い、前記第１電動機の駆動軸に連結された第１ウォームとを有し、
   前記第２伝達機構は、前記第２保持枠の前記第２側部に設けられた第２ラックギアと、前記第２ラックギアと噛み合う第２ウォームホイールと、前記第２ウォームホイールに噛み合い、前記第２電動機の駆動軸に連結される第２ウォームとを有する、請求項４に記載の光学フィルタ装置。
6. 第３光学フィルタと、
   第１側部及び第２側部のそれぞれが前記２つの第１支持体に摺動可能に支持され、前記第３光学フィルタを保持する第３保持枠と、
   第３電動機と、
   前記第３電動機からの動力を前記第３保持枠に伝達し、前記第３保持枠を前記２つの第１支持体に沿って摺動させることで、前記第３光学フィルタを前記光路に対して挿入または退避させる第３伝達機構と
   をさらに備える、請求項１に記載の光学フィルタ装置。
7. 前記第１伝達機構は、前記第１保持枠の前記第１側部に設けられた第１ラックギアと、前記第１ラックギアと噛み合う第１ウォームホイールと、前記第１ウォームホイールと噛み合い、前記第１電動機の駆動軸に連結された第１ウォームとを有し、
   前記第２伝達機構は、前記第２保持枠の前記第２側部に設けられた第２ラックギアと、前記第２ラックギアと噛み合う第２ウォームホイールと、前記第２ウォームホイールに噛み合い、前記第２電動機の駆動軸に連結される第２ウォームとを有し、
   前記第３伝達機構は、前記第３保持枠の前記第２側部に設けられた第３ラックギアと、前記第３ラックギアと噛み合う第３ウォームホイールと、前記第３ウォームホイールと噛み合い、前記第３電動機の駆動軸に連結された第３ウォームとを有する、請求項６に記載の光学フィルタ装置。
8. 前記第２電動機の駆動軸は、前記第２ラックギアに沿った第１方向に向いて配置され、
   前記第３電動機の駆動軸は、前記第３ラックギアに沿った前記第１方向とは反対の第２方向に向いて、前記第２電動機の前記駆動軸に対向して配置される、請求項７に記載の光学フィルタ装置。
9. 第４光学フィルタと、
   第１側部及び第２側部のそれぞれが前記２つの第２支持体に摺動可能に支持され、前記第４光学フィルタを保持する第４保持枠と、
   第４電動機と、
   前記第４電動機からの動力を前記第４保持枠に伝達し、前記第４保持枠を前記２つの第２支持体に沿って摺動させることで、前記第４光学フィルタを前記光路に対して挿入または退避させる第４伝達機構と
   をさらに備える、請求項６に記載の光学フィルタ装置。
10. 前記第１伝達機構は、前記第１保持枠の前記第１側部に設けられた第１ラックギアと、前記第１ラックギアと噛み合う第１ウォームホイールと、前記第１ウォームホイールと噛み合い、前記第１電動機の駆動軸に連結された第１ウォームとを有し、
    前記第２伝達機構は、前記第２保持枠の前記第２側部に設けられた第２ラックギアと、前記第２ラックギアと噛み合う第２ウォームホイールと、前記第２ウォームホイールに噛み合い、前記第２電動機の駆動軸に連結される第２ウォームとを有し、
    前記第３伝達機構は、前記第３保持枠の前記第２側部に設けられた第３ラックギアと、前記第３ラックギアと噛み合う第３ウォームホイールと、前記第３ウォームホイールと噛み合い、前記第３電動機の駆動軸に連結された第３ウォームとを有し、
    前記第４伝達機構は、前記第４保持枠の前記第１側部に設けられた第４ラックギアと、前記第４ラックギアと噛み合う第４ウォームホイールと、前記第４ウォームホイールと噛み合い、前記第４電動機の駆動軸に連結された第４ウォームとを有する、請求項９に記載の光学フィルタ装置。
11. 前記第２電動機の駆動軸は、前記第２ラックギアに沿った第１方向に向いて配置され、
    前記第３電動機の駆動軸は、前記第３ラックギアに沿った前記第１方向とは反対の第２方向に向いて、前記第２電動機の前記駆動軸に対向して配置され、
    前記第１電動機の駆動軸は、前記第２方向に向いて配置され、
    前記第４電動機の駆動軸は、前記第１方向に向いて、前記第１電動機の前記駆動軸に対向して配置される、請求項１０に記載の光学フィルタ装置。
12. 前記第１光学フィルタ、前記第２光学フィルタ、前記第３光学フィルタ、前記第４光学フィルタの少なくとも１つは、減光フィルタである、請求項９に記載の光学フィルタ装置。
13. 請求項１から１２の何れか１つに記載の光学フィルタ装置と、
    前記光学フィルタ装置を通過した光を受光するイメージセンサと
    を備える撮像装置。
14. 請求項１３に記載の撮像装置と、
    前記撮像装置の姿勢を調整可能に支持する支持機構と
    を備える撮像システム。
15. 請求項１４に記載の撮像システムを備えて移動する移動体。