JP6676859B1 - 制御装置、撮像装置、移動体、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタの駆動で消費される電力を抑制することが望まれている。【解決手段】制御装置は、電力で可動する第１可動部と、第１可動部を介して撮像装置の光路に対して挿入または退避される第１フィルタとを有する第１ユニットを制御する。制御装置は、第１可動部が、第１フィルタを光路に対して挿入または退避させた状態を機械的に維持する第１機械的構造を有するか否かを示す第１情報を取得する取得部を備えてよい。制御装置は、第１情報に基づいて、第１フィルタが光路に対して挿入または退避された状態のときに第１可動部に供給される電力を制御する制御部を備えてよい。【選択図】図８

Description

本発明は、制御装置、撮像装置、移動体、制御方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、レンズ側ＮＤフィルタがＮＤ制御回路により駆動させ、光路に挿入および退避可能に構成されることが記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２０１３−５４１２３号公報

上記のようなＮＤフィルタなどのフィルタの駆動で消費される電力を抑制することが望まれている。

本発明の一態様に係る制御装置は、電力で可動する第１可動部と、第１可動部を介して撮像装置の光路に対して挿入または退避される第１フィルタとを有する第１ユニットを制御する制御装置でよい。制御装置は、第１可動部が、第１フィルタを光路に対して挿入または退避させた状態を機械的に維持する第１機械的構造を有するか否かを示す第１情報を取得する取得部を備えてよい。制御装置は、第１情報に基づいて、第１フィルタが光路に対して挿入または退避された状態のときに第１可動部に供給される電力を制御する制御部を備えてよい。

制御部は、第１可動部が第１機械的構造を有することを第１情報が示す場合に第１フィルタが光路に対して挿入または退避された状態を維持するために第１可動部に供給する電力を、第１可動部が第１機械的構造を有しないことを第１情報が示す場合に第１フィルタが光路に対して挿入または退避された状態を維持するために第１可動部に供給する電力より小さく制御してよい。

制御部は、第１可動部が第１機械的構造を有することを第１情報が示す場合、第１フィルタが光路に対して挿入または退避された状態を維持するために第１可動部に電力を供給しなくてよい。

制御部は、第１フィルタを光路に対して挿入または退避させる命令に従って、第１可動部に供給する電力を制御して、第１フィルタを光路に対して挿入または退避させてよい。

制御装置は、電力の供給を受けて可動する第２可動部と、第２可動部を介して撮像装置の光路に対して挿入または退避される第２フィルタとを有する第２ユニットを制御してよい。取得部は、第２可動部が、第２フィルタを光路に対して挿入または退避させた状態を機械的に維持する第２機械的構造を有するか否かを示す第２情報を取得してよい。制御部は、第２情報に基づいて、第２フィルタが光路に対して挿入または退避された状態のときに第２可動部に供給される電力を制御してよい。

制御部は、第２可動部が第２機械的構造を有することを第２情報が示す場合に第２フィルタが光路に対して挿入または退避された状態を維持するために第２可動部に供給する電力を、第２可動部が第２機械的構造を有しないことを第２情報が示す場合に第２フィルタが光路に対して挿入または退避された状態を維持するために第２可動部に供給する電力より小さく制御してよい。

制御部は、第２フィルタを光路に対して挿入または退避させる命令に従って、第２可動部に供給する電力を制御して、第２フィルタを光路に対して挿入または退避させてよい。

本発明の一態様に係る撮像装置は、上記制御装置と、第１ユニットとを備えてよい。

第１可動部は、第１電動機と、第１電動機の動力を受けて駆動するギア部と、第１フィルタを保持し、ギア部からの動力を受けて移動することで第１フィルタを光路に対して挿入または退避させる保持部とを有してよい。

ギア部が第１機械的構造として、第１電動機の動力を受けて駆動するウォームギアを有してよい。

第１可動部は、電力を受けて磁力を発生させる磁力発生部と、第１フィルタを保持し、磁力を受けて移動することで第１フィルタを光路に対して挿入または退避させる保持部とを有してよい。

本発明の一態様に係る移動体は、上記撮像装置を備えて移動する移動体でよい。

本発明の一態様に係る制御方法は、電力で可動する第１可動部と、第１可動部を介して撮像装置の光路に対して挿入または退避される第１フィルタとを有する第１ユニットを制御する制御方法でよい。制御方法は、第１可動部が、第１フィルタを光路に対して挿入または退避させた状態を機械的に維持する第１機械的構造を有するか否かを示す第１情報を取得する段階を備えてよい。制御方法は、第１情報に基づいて、第１フィルタが光路に対して挿入または退避された状態のときに第１可動部に供給される電力を制御する段階を備えてよい。

本発明の一態様に係るプログラムは、上記制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムでよい。

本発明の一態様によれば、フィルタの駆動で消費される電力を抑制することができる。

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。

撮像装置の外観斜視図の一例を示す図である。 撮像装置の機能ブロックを示す図である。 機械式ＮＤフィルタの一例を示す図である。 図３に示す符号１４９で示した部分の拡大図である。 磁石式ＮＤフィルタ及び可動部の一例を示す図である。 磁石式ＮＤフィルタ及び可動部の一例を示す図である。 可動部及び可動部の回路構成の一例を示す図である。 モータの回転を検出する検出部の構成の一例を示す図である。 ＮＤフィルタの駆動制御の手順の一例を示すフローチャートである。 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。 ハードウェア構成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、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の実施の形態に、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、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。

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

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

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

図１は、本実施形態に係る撮像装置１００の外観斜視図の一例を示す図である。図２は、本実施形態に係る撮像装置１００の機能ブロックを示す図である。

撮像装置１００は、撮像部１０２及びレンズ部２００を備える。撮像部１０２は、イメージセンサ１２０、撮像制御部１１０、及びメモリ１３０を有する。イメージセンサ１２０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳにより構成されてよい。イメージセンサ１２０は、ズームレンズ２１１及びフォーカスレンズ２１０を介して結像された光学像の画像データを撮像制御部１１０に出力する。撮像制御部１１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。メモリ１３０は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ１３０は、撮像制御部１１０がイメージセンサ１２０などを制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体の内部に設けられてよい。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体から取り外し可能に設けられてよい。

撮像部１０２は、指示部１６２及び表示部１６０をさらに有してよい。指示部１６２は、撮像装置１００に対する指示をユーザから受け付けるユーザインタフェースである。表示部１６０は、イメージセンサ１２０により撮像された画像、撮像装置１００の各種設定情報などを表示する。表示部１６０は、タッチパネルで構成されてよい。

撮像部１０２は、機械式ＮＤフィルタ１４０、可動部１４５、及びＮＤ制御部１３２をさらに有してよい。機械式ＮＤフィルタ１４０は、第１減光フィルタと、クリアガラスとを切り替え可能に有する。可動部１４５は、第１減光フィルタを撮像装置１００の光路に挿入し、かつクリアガラスを光路から退避した状態と、第１減光フィルタを撮像装置１００の光路から退避し、かつクリアガラスを光路に挿入した状態とを機械的に切り替える。ＮＤ制御部１３２は、可動部１４５を介して機械式ＮＤフィルタ１４０の切り替えを制御する。機械式ＮＤフィルタ１４０は、クリアガラスの代わり、第１減光フィルタと透過率が異なる第２減光フィルタを含んでもよい。機械式ＮＤフィルタ１４０は、２以上の減光フィルタを有してもよい。機械式ＮＤフィルタ１４０及び可動部１４５は、第１ユニットの一例である。

第１減光フィルタは、可変減光フィルタでもよい。可変減光フィルタは、印可される電圧を調整することで濃度（透過率）を調整可能な光学フィルタでよく、有機系のエレクトロクロミック材、液晶、及びエレクトロルミネッセンス材の少なくとも１つを用いた光学フィルタでよい。

レンズ部２００は、フォーカスレンズ２１０、ズームレンズ２１１、レンズ駆動部２１２、レンズ駆動部２１３及びレンズ制御部２２０を有する。フォーカスレンズ２１０、及びズームレンズ２１１は、少なくとも１つのレンズを含んでよい。フォーカスレンズ２１０、及びズームレンズ２１１の少なくとも一部または全部は、光軸に沿って移動可能に配置される。レンズ部２００は、撮像部１０２に対して着脱可能に設けられる交換レンズでよい。レンズ駆動部２１２は、電動機２１６を含む。電動機２１６は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、コアレスモータ、または超音波モータでよい。レンズ駆動部２１２は、電動機２１６からの動力をカム環、ガイド軸などの機構部材を介してフォーカスレンズ２１０の少なくとも一部または全部に伝達して、フォーカスレンズ２１０の少なくとも一部または全部を光軸に沿って移動させる。レンズ駆動部２１３は、電動機２１７を含む。電動機２１７は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、コアレスモータ、または超音波モータでよい。レンズ駆動部２１３は、電動機２１７からの動力をカム環、ガイド軸などの機構部材を介してズームレンズ２１１の少なくとも一部または全部に伝達して、ズームレンズ２１１の少なくとも一部または全部を光軸に沿って移動させる。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ制御命令に従って、レンズ駆動部２１２及びレンズ駆動部２１３の少なくとも一方を駆動して、機構部材を介してフォーカスレンズ２１０及びズームレンズ２１１の少なくとも一方を光軸方向に沿って移動させることで、ズーム動作及びフォーカス動作の少なくとも一方を実行する。レンズ制御命令は、例えば、ズーム制御命令、及びフォーカス制御命令である。

レンズ部２００は、メモリ２２２、位置センサ２１４、及び位置センサ２１５をさらに有する。メモリ２２２は、レンズ駆動部２１２、及びレンズ駆動部２１３を介して移動するフォーカスレンズ２１０、及びズームレンズ２１１の制御値を記憶する。メモリ２２２は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。位置センサ２１４は、フォーカスレンズ２１０の位置を検出する。位置センサ２１４は、現在のフォーカス位置を検出してよい。位置センサ２１５は、ズームレンズ２１１の位置を検出する。位置センサ２１５は、ズームレンズ２１１の現在のズーム位置を検出してよい。位置センサ２１４、及び位置センサ２１５は、磁気抵抗（ＭＲ）センサでよい。レンズ部２００は、磁石式ＮＤフィルタ２５０、可動部２５５、及びＮＤ制御部２２４をさらに有する。可動部２５５は、磁石式ＮＤフィルタ２５０を撮像装置１００の光路から退避した状態と、挿入した状態とを機械的に切り替える。ＮＤ制御部２２４は、可動部２５５を介して磁石式ＮＤフィルタ２５０の切り替えを制御する。磁石式ＮＤフィルタ２５０及び可動部２５５は、第２ユニットの一例である。

図３は、機械式ＮＤフィルタ１４０の一例を示す。図４は、図３に示す符号１４９で示した部分の拡大図である。機械式ＮＤフィルタ１４０は、例えば、減光フィルタ１４７と、クリアガラス１４８とを有する。減光フィルタ１４７は、可動部１４５により、撮像装置１００の光路に対して挿入または退避される。クリアガラス１４８も同様である。

可動部１４５は、モータ１４１、ギア部１４２、ラック１４３、基部１４４を含む。基部１４４は、ガイド溝１４４１を含み、ラック１４３は、ガイド溝１４４１に沿って移動する。減光フィルタ１４７は、ラック１４３に固定され、ラック１４３とともにガイド溝１４４１に沿ってスライド可能に支持されている。

ギア部１４２は、フォームギアでよい。ギア部１４２は、フォームギアとして、モータ１４１の駆動軸に連結されたネジ歯車（フォーム）１４２１と、ネジ歯車１４２１とかみ合う平歯車（ウォームホイール）１４２２とを含む。平歯車１４２２は、傾歯歯車でもよい。モータ１４１からの動力が、ネジ歯車１４２１及び平歯車１４２２を介してラック１４３に伝達され、減光フィルタ１４７がガイド溝１４４１に沿ってスライドする。ネジ歯車１４２１に形成された溝の角度は、ネジ歯車１４２１の回転軸に対して垂直な線から予め定められた角度、例えば、６度以下の角度である。このような角度の溝をネジ歯車１４２１が有することで、平歯車１４２２が回転することで生じる動力がネジ歯車１４２１に伝達されにくくなる。つまり、平歯車１４２２が回転しようとしても、ネジ歯車１４２１は回転しない。一方、モータ１４１からの動力を受けて、ネジ歯車１４２１が回転する場合には、ネジ歯車１４２１からの動力を受けて、平歯車１４２２は回転する。このように、ネジ歯車１４２１及び平歯車１４２２は、モータ１４１からの動力を受けなければ、回転しない。モータ１４１に電力が供給されなければ、ネジ歯車１４２１及び平歯車１４２２は回転せず、減光フィルタ１４７は移動しない。つまり、ギア部１４２はセルフロック機構として機能する。ギア部１４２は、減光フィルタ１４７を光路に対して挿入または退避させた状態を機械的に維持する機械的構造の一例である。

基部１４４の下部には、ラック１４３のガタツキを防止するために、ラック１４３をガイド溝１４４１に沿って基台の上部側に付勢するばね１４４２が設けられている。基部１４４の上部には、同じくラック１４３のガタツキを防止するために、ラック１４３をガイド溝１４４１に沿って基部１４４の下部側に付勢するばね１４４３が設けられている。

図５Ａ及び図５Ｂは、磁石式ＮＤフィルタ２５０及び可動部２５５の一例を示す。可動部２５５は、保持部２５１及びコイル２５２を含む。保持部２５１は、一端で磁石式ＮＤフィルタ２５０を保持している。保持部２５１は、他端に磁石２５３を有する。保持部２５１は、回転軸２５４を介して回転可能である。２つのコイル２５２の少なくとも一方に電流が流れることで磁界が発生して、一方のコイル２５２に磁石２５３が吸い寄せられ、保持部２５１とともに磁石式ＮＤフィルタ２５０が回転軸２５４を中心に回転する。コイル２５２に流す電流の方向を切り替える、または電流を流すコイル２５２を切り替えることで、磁石式ＮＤフィルタ２５０を光路に挿入したり、磁石式ＮＤフィルタ２５０を光路から退避したりできる。図５Ａは、磁石式ＮＤフィルタ２５０が光路に挿入された状態を示す。図５Ｂは、磁石式ＮＤフィルタ２５０が光路から退避された状態を示す。２つのコイル２５２は、磁力発生部の一例である。

なお、撮像装置１００は、減光フィルタとして、機械式ＮＤフィルタ１４０及び磁石式ＮＤフィルタ２５０のいずれか一方のみを備えてもよい。機械式ＮＤフィルタ１４０及び磁石式ＮＤフィルタ２５０は、撮像装置１００に対して着脱可能に設けられてもよい。

磁石式ＮＤフィルタ２５０は、２つのコイル２５２の少なくとも一方に電流が流れていることで、撮像装置１００の光路に対して挿入または退避させた状態を維持できる。２つのコイル２５２に電流が流れていないと、磁石式ＮＤフィルタ２５０は、撮像装置１００の光路に対して挿入または退避させた状態を維持できない。すなわち、磁石式ＮＤフィルタ２５０を可動させる可動部２５５は、撮像装置１００の光路に対して挿入または退避させた状態を機械的に維持する機械的構造を有さない。

図６は、可動部１４５及び可動部２５５の回路構成の一例を示す図である。可動部１４５は、モータ１４１、モータ１４１への電力を制御するドライバ１３２２、及びモータ１４１への電力の供給をオンオフするスイッチ１３２１を含む。可動部１４５は、モータ１４１の回転量を検出するフォトインタラプタ１３３２、及びフォトインタラプタ１３３２への電力の供給をオンオフするスイッチ１３３１をさらに含む。ＮＤ制御部１３２は、スイッチ１３２１、及びスイッチ１３３１のオンオフを制御して、モータ１４１への電力の供給のオンオフを制御する。

可動部２５５は、コイル２５２、及びコイル２５２への電力の供給をオンオフするスイッチ２２４１を含む。ＮＤ制御部２２４は、スイッチ２２４１のオンオフを制御して、コイル２５２への電力の供給のオンオフを制御する。

図７は、モータ１４１の回転を検出する検出部の構成の一例を示す図である。可動部１４５は、モータ１４１の回転軸１４１１に連結された格子円盤１３３３を有する。格子円盤１３３３は、放射状に等間隔に配置されたスリットを含む。フォトインタラプタ１３３２は、発光部と受光部とを備える。発光部と受光部との間に格子円盤１３３３が配置される。発光部から発光された光をスリットを介して受光部で受光し、その受光パターンによりモータ１４１の回転量が特定される。

以上のように構成された撮像装置１００が備えるＮＤフィルタを可動させる可動部は、セルフロック機構を有するタイプと、セルフロック機構を有さないタイプとが存在する。撮像装置１００には、着脱式のＮＤフィルタが設けられる場合もある。また、レンズ部２００が交換レンズの場合、レンズ部２００に設けられるＮＤフィルタを可動させる可動部は、セルフロック機構を有するタイプと、セルフロック機構を有さないタイプとが存在する。可動部の制御を共通化するために、可動部がセルフロック機構を有するタイプか、セルフロック機構を有さないタイプかにかかわらず、可動部への電力供給の制御を共通化することが考えられる。しかしながら、可動部がセルフロック機構を有するタイプの場合、ＮＤフィルタが回避状態または挿入状態であれば、その状態を維持するために、モータ１４１への電力供給を継続しなくても、セルフロック機構によりＮＤフィルタの回避状態または挿入状態を維持できる。

本実施形態に係る撮像装置１００によれば、ＮＤフィルタがセルフロック機構を有するか否かにより、ＮＤフィルタを可動させる可動部への電力の制御を切り替える。

撮像制御部１１０は、取得部１１２、及び電力制御部１１４を有する。取得部１１２は、可動部が、減光フィルタを光路に対して挿入または退避させた状態を機械的に維持する機械的構造を有するか否か、すなわち、セルフロック機構を有するか否かを示す機械的構造情報を取得する。例えば、取得部１１２は、メモリ１３０から可動部１４５の機械的構造情報を取得してよい。取得部１１２は、メモリ２２２から可動部２５５の機械的構造情報を取得してよい。撮像装置１００に着脱可能に設けられるモジュール式のＮＤフィルタであれば、取得部１１２は、ＮＤフィルタのモジュールが備えるメモリから機械的構造情報を取得してよい。

電力制御部１１４は、機械的構造情報に基づいて、減光フィルタが光路に対して挿入または退避された状態のときに可動部に供給される電力を制御する。電力制御部１１４は、可動部が機械的構造を有することを機械的構造情報が示す場合に、減光フィルタが光路に対して挿入または退避された状態を維持するために可動部に供給する電力を、可動部が機械的構造を有しないことを機械的構造情報が示す場合に減光フィルタが光路に対して挿入または退避された状態を維持するために可動部に供給する電力より小さく制御してよい。

電力制御部１１４は、可動部が機械的構造を有することを機械的構造情報が示す場合、減光フィルタが光路に対して挿入または退避された状態を維持するために可動部に電力を供給しなくてよい。電力制御部１１４は、減光フィルタを光路に対して挿入または退避させる命令に従って、可動部に供給する電力を制御して、減光フィルタを光路に対して挿入または退避させてよい。

電力制御部１１４は、可動部１４５が機械的構造を有することを機械的構造情報が示す場合に、ＮＤ制御部１３２を介して、スイッチ１３２１及びスイッチ１３３１をオフして、ドライバ１３２２、モータ１４１、及びフォトインタラプタ１３３２への電力をオフする。これにより、減光フィルタ１４７またはクリアガラス１４８が光路に対して挿入または退避された状態を維持するために、ドライバ１３２２、モータ１４１、及びフォトインタラプタ１３３２への電力が供給されない。よって、可動部１４５で消費される電力を抑制することができる。例えば、撮像装置１００が、切り替え可能な多数のＮＤフィルタを備える場合でも、ＮＤフィルタで消費される電力が増加することを抑制できる。

一方、電力制御部１１４は、可動部２５５が機械的構造を有しないことを機械的構造情報が示す場合に、ＮＤ制御部２２４を介して、スイッチ２２４１をオンして、コイル２５２への電力の供給を継続する。これにより、可動部２５５が機械的構造を有さない場合に、磁石式ＮＤフィルタ２５０が光路に対して挿入または退避された状態を維持できる。

図８は、ＮＤフィルタの駆動制御の手順の一例を示すフローチャートである。取得部１１２は、撮像装置１００に装着されたＮＤフィルタの機械的構造情報を取得して、ＮＤフィルタがセルフロック機構対応か否かを判定する（Ｓ１００）。取得部１１２は、撮像装置１００の電源がオンされたときに、撮像装置１００に装着されているそれぞれのＮＤフィルタの機械的構造情報を取得してよい。

ＮＤフィルタがセルフロック機構対応であれば、電力制御部１１４は、そのＮＤフィルタに対応するモータに電圧を印加しない（Ｓ１０２）。例えば、電力制御部１１４は、可動部１４５が有するモータ１４１、ドライバ１３２２、及びフォトインタラプタ１３３２への電力の供給を遮断すべく、スイッチ１３２１及びスイッチ１３３１をオフする。

電力制御部１１４は、指示部１６２などを介してＮＤ挿入信号を受け付けると（Ｓ１０４）、セルフロック機構対応のＮＤフィルタに対応するモータに電圧を印加して、ＮＤフィルタを駆動する（Ｓ１０６）。例えば、電力制御部１１４は、モータ１４１に電圧を印加して、ギア部１４２を駆動し、減光フィルタ１４７を光路に挿入する。

一方、ＮＤフィルタがセルフロック機構対応でなければ、電力制御部１１４は、第１電圧をＮＤフィルタのコイルに印加してＮＤフィルタを保持する（Ｓ１０８）。例えば、電力制御部１１４は、コイル２５２への第１電圧の供給を継続する。これにより、磁石式ＮＤフィルタ２５０を光路に対して挿入または退避させた状態を維持できる。電力制御部１１４は、指示部１６２などを介してＮＤ挿入信号を受け付けると（Ｓ１１０）、ＮＤフィルタに対応するコイルに第１電圧より大きい第２電圧を印加して、ＮＤフィルタを駆動する（Ｓ１０６）。電力制御部１１４は、例えば、ＮＤ制御部２２４を介してコイル２５２に第２電圧を印加して、保持部２５１とともに磁石式ＮＤフィルタ２５０を、回転軸２５４を中心に回転させて、磁石式ＮＤフィルタ２５０を光路に挿入する。

以上の通り、本実施形態に係る撮像装置１００によれば、ＮＤフィルタがセルフロック機構を有するか否かにより、ＮＤフィルタを可動させる可動部への電力の制御を切り替える。これにより、ＮＤフィルタを可動させる可動部に電力を供給する必要がない場合に、可動部への電力の供給が継続されることを防止でき、可動部で消費される電力を抑制することができる。例えば、撮像装置１００が、切り替え可能な多数のＮＤフィルタを備える場合でも、ＮＤフィルタで消費される電力が増加することを抑制できる。

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。

図１０は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ１２００の一例を示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーションまたは当該装置の１または複数の「部」として機能させることができる。または、当該プログラムは、コンピュータ１２００に当該オペレーションまたは当該１または複数の「部」を実行させることができる。当該プログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

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

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

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

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

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

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

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

１０ ＵＡＶ
２０ ＵＡＶ本体
５０ ジンバル
６０ 撮像装置
１００ 撮像装置
１０２ 撮像部
１１０ 撮像制御部
１１２ 取得部
１１４ 電力制御部
１２０ イメージセンサ
１３０ メモリ
１３２ ＮＤ制御部
１４０ 機械式ＮＤフィルタ
１４１ モータ
１４２ ギア部
１４３ ラック
１４４ 基部
１４５ 可動部
１４７ 減光フィルタ
１４８ クリアガラス
１３２１ スイッチ
１３２２ ドライバ
１３３１ スイッチ
１３３２ フォトインタラプタ
１３３３ 格子円盤
１４１１ 回転軸
１４２１ ネジ歯車
１４２２ 平歯車
１４４１ ガイド溝
１６０ 表示部
１６２ 指示部
２００ レンズ部
２１０ フォーカスレンズ
２１１ ズームレンズ
２１２，２１３ レンズ駆動部
２１４，２１５ 位置センサ
２１６，２１７ 電動機
２２０ レンズ制御部
２２２ メモリ
２２４ ＮＤ制御部
２５０ 磁石式ＮＤフィルタ
２５１ 保持部
２５２ コイル
２５３ 磁石
２５４ 回転軸
２５５ 可動部
３００ 遠隔操作装置
１２００ コンピュータ
１２１０ ホストコントローラ
１２１２ ＣＰＵ
１２１４ ＲＡＭ
１２２０ 入力／出力コントローラ
１２２２ 通信インタフェース
１２３０ ＲＯＭ

Claims (14)

1. 電力で可動する第１可動部と、前記第１可動部を介して撮像装置の光路に対して挿入または退避される第１フィルタとを有する第１ユニットを制御する制御装置であって、
   前記第１可動部が、前記第１フィルタを前記光路に対して挿入または退避させた状態を機械的に維持する第１機械的構造を有するか否かを示す第１情報を取得する取得部と、
   前記第１情報に基づいて、前記第１フィルタが前記光路に対して挿入または退避された状態のときに前記第１可動部に供給される電力を制御する制御部と
   を備える制御装置。
2. 前記制御部は、前記第１可動部が前記第１機械的構造を有することを前記第１情報が示す場合に前記第１フィルタが前記光路に対して挿入または退避された状態を維持するために前記第１可動部に供給する電力を、前記第１可動部が前記第１機械的構造を有しないことを前記第１情報が示す場合に前記第１フィルタが前記光路に対して挿入または退避された状態を維持するために前記第１可動部に供給する電力より小さく制御する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、前記第１可動部が前記第１機械的構造を有することを前記第１情報が示す場合、前記第１フィルタが前記光路に対して挿入または退避された状態を維持するために前記第１可動部に電力を供給しない、請求項１に記載の制御装置。
4. 前記制御部は、前記第１フィルタを前記光路に対して挿入または退避させる命令に従って、前記第１可動部に供給する電力を制御して、前記第１フィルタを前記光路に対して挿入または退避させる、請求項１に記載の制御装置。
5. 前記制御装置は、
   電力の供給を受けて可動する第２可動部と、前記第２可動部を介して前記撮像装置の光路に対して挿入または退避される第２フィルタとを有する第２ユニットをさらに制御し、
   前記取得部は、前記第２可動部が、前記第２フィルタを前記光路に対して挿入または退避させた状態を機械的に維持する第２機械的構造を有するか否かを示す第２情報を取得し、
   前記制御部は、前記第２情報に基づいて、前記第２フィルタが前記光路に対して挿入または退避された状態のときに前記第２可動部に供給される電力を制御する、請求項１に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記第２可動部が前記第２機械的構造を有することを前記第２情報が示す場合に前記第２フィルタが前記光路に対して挿入または退避された状態を維持するために前記第２可動部に供給する電力を、前記第２可動部が前記第２機械的構造を有しないことを前記第２情報が示す場合に前記第２フィルタが前記光路に対して挿入または退避された状態を維持するために前記第２可動部に供給する電力より小さく制御する、請求項５に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記第２フィルタを前記光路に対して挿入または退避させる命令に従って、前記第２可動部に供給する電力を制御して、前記第２フィルタを前記光路に対して挿入または退避させる、請求項５に記載の制御装置。
8. 請求項１から７の何れか１つに記載の制御装置と、
   前記第１ユニットと
   を備える、撮像装置。
9. 前記第１可動部は、
   第１電動機と、
   前記第１電動機の動力を受けて駆動するギア部と、
   前記第１フィルタを保持し、前記ギア部からの動力を受けて移動することで前記第１フィルタを前記光路に対して挿入または退避させる保持部と
   を有する、請求項８に記載の撮像装置。
10. 前記ギア部が前記第１機械的構造として、前記第１電動機の動力を受けて駆動するウォームギアを有する、請求項９に記載の撮像装置。
11. 前記第１可動部は、
    電力を受けて磁力を発生させる磁力発生部と、
    前記第１フィルタを保持し、前記磁力を受けて移動することで前記第１フィルタを前記光路に対して挿入または退避させる保持部と
    を有する、請求項８に記載の撮像装置。
12. 請求項８に記載の撮像装置を備えて移動する移動体。
13. 電力で可動する第１可動部と、前記第１可動部を介して撮像装置の光路に対して挿入または退避される第１フィルタとを有する第１ユニットを制御する制御方法であって、
    前記第１可動部が、前記第１フィルタを前記光路に対して挿入または退避させた状態を機械的に維持する第１機械的構造を有するか否かを示す第１情報を取得する段階と、
    前記第１情報に基づいて、前記第１フィルタが前記光路に対して挿入または退避された状態のときに前記第１可動部に供給される電力を制御する段階と
    を備える制御方法。
14. 請求項１から７の何れか１つに記載の制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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