JP7048012B2 - 制御装置、撮像装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、撮像装置、制御方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、「交換レンズ２とセンサ４１との間において光軸Ｃ０方向における互いに異なる位置に、光透過率が異なるフィルタ１０９が配置される」と記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２０１３－９２６６４号公報

太陽光などの強い光が光学フィルタまたはイメージセンサに悪影響を及ぼす可能性がある。

本発明の一態様に係る制御装置は、イメージセンサと、イメージセンサの前面側に配置され、光路に対して挿入または退避可能に配置されるＮ層（Ｎは、２以上の整数）の光学フィルタとを備える撮像装置を制御する制御装置でよい。制御装置は、Ｎ層の光学フィルタのそれぞれの光路への挿入または光路からの退避を制御するように構成される回路を備えてよい。回路は、撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、光路にＮ－１以下の層の光学フィルタが挿入されている場合、Ｎ－１より多い層の光学フィルタを光路に挿入するように構成されてよい。

Ｎ層の光学フィルタは、第１減光率の第１光学フィルタと、第１減光率より高い第２減光率の第２光学フィルタと、第２減光率より高い第３減光率の第３光学フィルタと、第３減光率より高い第４減光率の第４光学フィルタとを含んでよい。回路は、第４光学フィルタが光路に挿入されている状態で、撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、第１光学フィルタ及び第２光学フィルタの少なくとも一方を光路に挿入した後、撮像装置の電源をオフするように構成されてよい。

第２光学フィルタは、第１光学フィルタよりイメージセンサ側に配置されてよい。第３光学フィルタは、第２光学フィルタよりイメージセンサ側に配置されてよい。第４光学フィルタは、第３光学フィルタと同一の層に、第３光学フィルタと入れ替えて光路に挿入可能でよい。

回路は、第４光学フィルタが光路に挿入されている状態で、撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、第４光学フィルタを光路から退避させ、第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、及び第３光学フィルタを光路に挿入した後、撮像装置の電源をオフするように構成されてよい。

Ｎ層の光学フィルタは、第１減光率の第１光学フィルタと、第１減光率より高い第２減光率の第２光学フィルタと、第２減光率より高い第３減光率の第３光学フィルタとを含んでよい。回路は、第３光学フィルタが光路に挿入されている状態で、撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、第３光学フィルタを光路から退避させ、第１光学フィルタ及び第２光学フィルタの少なくとも一方を光路に挿入した後、撮像装置の電源をオフするように構成されてよい。

本発明の一態様に係る制御装置は、イメージセンサと、イメージセンサの前面側に配置され、光路に対して挿入または退避可能に配置されるＮ層（Ｎは、２以上の整数）の光学フィルタとを備える撮像装置を制御する制御装置でよい。制御装置は、Ｎ層の光学フィルタのそれぞれの光路への挿入または光路からの退避を制御するように構成される回路を備えてよい。回路は、第１減光率を示す第１設定値に設定する指示を受けると、撮像装置が第１の撮像モードの場合、第１設定値に対応するＭ層（Ｍは、Ｎ以下の整数）の光学フィルタを挿入し、撮像装置が第２の撮像モードの場合、第１設定値に対応するＭより小さいＬ層（Ｌは、Ｍより小さい整数）の光学フィルタを挿入するように構成されてよい。

Ｎ層のフィルタは、第１減光率の第１光学フィルタと、第１減光率より高い第２減光率の第２光学フィルタと、第２減光率より高い第３減光率の第３光学フィルタと、第３減光率より高い第４減光率の第４光学フィルタとを含んよい。第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、及び第３光学フィルタのそれぞれを光路に挿入した場合の減光率を示す合計の設定値、及び第４光学フィルタを光路に挿入した場合の減光率を示す設定値は、第１設定値でよい。

回路は、第１設定値に設定する指示を受けると、撮像装置が第１の撮像モードの場合、第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、及び第３光学フィルタのそれぞれを光路に挿入し、撮像装置が第２の撮像モードの場合、第４光学フィルタを光路に挿入するように構成されてよい。

第２光学フィルタは、第１光学フィルタよりイメージセンサ側に配置されてよい。第３光学フィルタは、第２光学フィルタよりイメージセンサ側に配置されてよい。第４光学フィルタは、第３光学フィルタと同一の層に、第３光学フィルタと入れ替えて光路に挿入可能でよい。

Ｎ層の光学フィルタは、第１減光率の第１光学フィルタと、第１減光率より高い第２減光率の第２光学フィルタと、第２減光率より高い第３減光率の第３光学フィルタとを含んでよい。第１光学フィルタ、及び第２光学フィルタのそれぞれを光路に挿入した場合の減光率を示す合計の設定値、及び第３光学フィルタを光路に挿入した場合の減光率を示す設定値は、第１設定値でよい。回路は、第１設定値に設定する指示を受けると、撮像装置が第１の撮像モードの場合、第１光学フィルタ、及び第２光学フィルタのそれぞれを光路に挿入し、撮像装置が第２の撮像モードの場合、第３光学フィルタを光路に挿入するように構成される。

本発明の一態様に係る撮像装置は、上記制御装置と、イメージセンサと、Ｎ層の光学フィルタとを備えてよい。

本発明の一態様に係る制御方法は、イメージセンサと、イメージセンサの前面側に配置され、光路に対して挿入または退避可能に配置されるＮ層（Ｎは、２以上の整数）の光学フィルタとを備える撮像装置を制御する制御方法でよい。制御方法は、Ｎ層の光学フィルタのそれぞれの光路への挿入または光路からの退避を制御する段階を備えてよい。段階は、撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、光路にＮ－１以下の層の光学フィルタが挿入されている場合、Ｎ－１より多い層の光学フィルタを光路に挿入する段階を含んでよい。

イメージセンサと、イメージセンサの前面側に配置され、光路に対して挿入または退避可能に配置されるＮ層（Ｎは、２以上の整数）の光学フィルタとを備える撮像装置を制御する制御装置でよい。制御装置は、Ｎ層の光学フィルタのそれぞれの光路への挿入または光路からの退避を制御する段階を備えてよい。段階は、第１減光率を示す第１設定値に設定する指示を受けると、撮像装置が第１の撮像モードの場合、第１設定値に対応するＭ層（Ｍは、Ｎ以下の整数）の光学フィルタを挿入し、撮像装置が第２の撮像モードの場合、第１設定値に対応するＭより小さいＬ層（Ｌは、Ｍより小さい整数）の光学フィルタを挿入する段階を含んでよい。

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、太陽光などの強い光で光学フィルタまたはイメージセンサに悪影響を及ぼすことを抑制できる。

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。 撮像装置の機能ブロックの一例を示す図である。 光学フィルタ装置の側面側から見た模式的な断面図である。 光学フィルタの配置状態を正面側から見た図である。 光学フィルタの配置状態を正面側から見た図である。 光学フィルタの配置状態を正面側から見た図である。 撮像装置の電源をオフする場合の光学フィルタ装置の制御手順の一例を示すフローチャートである。 撮像装置の電源をオフする場合の光学フィルタ装置の制御手順の他の一例を示すフローチャートである。 ＮＤ値としてＮＤ１２８が設定された場合の光学フィルタ装置の制御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。

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、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の撮像面側から見た外観斜視図である。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、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２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（登録商標）、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。

光学フィルタ装置５００は、イメージセンサ１２０の前面側に配置され、イメージセンサ１２０に入射される光の量を調整する。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。

図３は、光学フィルタ装置５００の側面側から見た模式的な断面図である。光学フィルタ装置５００は、３層の光学フィルタを有する。光学フィルタ装置５００は、Ｎ層（Ｎは、２以上の整数）の光学フィルタを有してよい。光学フィルタ装置５００は、第１層に配置され、撮像装置１００の光路に挿入可能な光学フィルタとして、ＮＤ２の減光フィルタ５１０を備える。光学フィルタ装置５００は、第１層に配置され、減光フィルタ５１０と入れ替えて光路に挿入可能なクリアガラス５１２をさらに備える。光学フィルタ装置５００は、第２層に配置され、光路に挿入可能な光学フィルタとして、ＮＤ４の減光フィルタ５１４を備える。光学フィルタ装置５００は、第２層に配置され、減光フィルタ５１４と入れ替えて光路に挿入可能なクリアガラス５１６をさらに備える。光学フィルタ装置５００は、第３層に配置され、光路に挿入可能な光学フィルタとして、ＮＤ１６の減光フィルタ５１８を備える。光学フィルタ装置５００は、第３層に配置され、減光フィルタ５１８と入れ替えて光路に挿入可能な光学フィルタとして、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０をさらに備える。光学フィルタ装置５００は、クリアガラス５１２またはクリアガラス５１６の代わりに、ＮＤ２またはＮＤ４以外の異なるＮＤ値の減光フィルタを備えてもよい。

図３は、第１層に、ＮＤ２の減光フィルタ５１０が光路に挿入され、第２層に、クリアガラス５１６が光路に挿入されている状態の光学フィルタ装置５００を示す。

図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃは、光学フィルタの配置状態を正面側から見た図である。図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃでは、第１層の光学フィルタを示すが、第２層、及び第３層の光学フィルタも同一の構造でよい。図４Ａは、クリアガラス５１２が光路に挿入された状態を示す。図４Ｂは、減光フィルタ５１０が光路に挿入された状態を示す。図４Ｃは、減光フィルタ５１０及びクリアガラス５１２のいずれも光路に挿入されていな状態を示す。

減光フィルタ５１０は、保持枠５１１に保持され、棒状の軸である２つの支持体５３０に沿ってスライドする。クリアガラス５１２は、保持枠５１３に保持され、２つの支持体５３０に沿ってスライドする。保持枠５１１及び保持枠５１３は、ギア機構を介して電動機と機械的に係合してよい。電動機の動力がギア機構に伝達され、保持枠５１１及び保持枠５１３が２つの支持体５３０に沿ってスライドする。これにより、減光フィルタ５１０及びクリアガラス５１２が、撮像装置１００の光路に対して挿入または退避される。

以上のように構成された光学フィルタ装置５００を備える撮像装置１００において、太陽光などの強い光で減光フィルタまたはイメージセンサ１２０に悪影響が及ぼされることを防止する。

ＮＤ１２８などのように減光率が高い減光フィルタは、エネルギー吸収率が高い。そのため、そのような減光フィルタに太陽光などの強い光を集光して照射し続けると、減光フィルタは焼き付けを起こしたり、破損したりする可能性がある。一方で、減光フィルタを挿入せず、太陽光などの強い光を集光してイメージセンサ１２０に照射し続けると、イメージセンサ１２０に画素欠陥などの悪影響を及ぼす可能性がある。

例えば、撮像装置１００が野外に放置された場合、太陽光の影響で、イメージセンサ１２０に悪影響を及ぼす可能性がある。そこで、撮像制御部１１０は、撮像装置１００の電源をオフする指示を検知すると、挿入可能な光学フィルタの枚数より少ない枚数のフィルタのみが撮像装置１００の光路に挿入されている場合には、現在挿入されている枚数よりも多い枚数のフィルタを光路に挿入するように光学フィルタ装置５００を制御する。

光学フィルタ装置５００は、光路に対して挿入または退避可能に配置されるＮ層（Ｎは、２以上の整数）のフィルタを備える。撮像制御部１１０は、撮像装置１００の電源をオフする指示を検知すると、光路にＮ－１以下の層の光学フィルタが挿入されている場合、Ｎ－１より多い層の光学フィルタを光路に挿入する。

例えば、光学フィルタ装置５００は、光路に対して挿入または退避可能に配置される３層の光学フィルタを備える。撮像制御部１１０は、撮像装置１００の電源をオフする指示を検知すると、光路に１層の光学フィルタがすでに挿入されている場合、さらに１層または２層の光学フィルタを光路に挿入するように光学フィルタ装置５００を制御した後、撮像装置１００の電源をオフする。

光学フィルタ装置５００は、図３に示すように、ＮＤ２の減光フィルタ５１０と、減光フィルタ５１０よりイメージセンサ１２０側に配置されるＮＤ４の減光フィルタ５１４と、減光フィルタ５１４よりイメージセンサ１２０側に配置されるＮＤ１６の減光フィルタ５１８と、減光フィルタ５１８と同一の層に配置され、減光フィルタ５１０と入れ替えて挿入可能なＮＤ１２８の減光フィルタ５２０とを備えてよい。

そして、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０が光路に挿入されている状態で、撮像制御部１１０が、撮像装置１００の電源をオフする指示を検知すると、撮像制御部１１０は、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０を光路から退避させた後、ＮＤ２の減光フィルタ５１０、ＮＤ４の減光フィルタ５１４、及びＮＤ１６の減光フィルタ５１８を光路に挿入するように光学フィルタ装置５００を制御し、その後、撮像装置１００の電源をオフしてよい。これにより、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０が光路に挿入された状態で、撮像装置１００が野外に放置された場合、減光フィルタ５２０が焼き付けを起こしたり、破損したりすることを防止できる。また、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０の代わりに、ＮＤ２の減光フィルタ５１０、ＮＤ４の減光フィルタ５１４、及びＮＤ１６の減光フィルタ５１８を光路に挿入してよい。これにより、撮像装置１００が放置されている間に、太陽光などの強い光でイメージセンサ１２０に画素欠陥などの悪影響が生じることを防止できる。

光学フィルタ装置５００が、複数の異なるＮＤ値の減光フィルタを備える場合、指定されたＮＤ値を実現できる減光フィルタの組み合わせは複数存在する場合がある。例えば、図３に示すような光学フィルタ装置５００の場合、光学フィルタ装置５００は、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０を光路に挿入する以外に、ＮＤ２の減光フィルタ５１０、ＮＤ４の減光フィルタ５１４、及びＮＤ１６の減光フィルタ５１８を光路に挿入することで、理論上、ＮＤ１２８を実現できる。ただ、それぞれの減光フィルタの減光率は、誤差がある。したがって、光路の挿入される減光フィルタの枚数が多いほど、誤差が大きくなる。したがって、減光率の精度が要求される場合には、できるだけ光路に挿入する減光フィルタの枚数は少ないほうがよい。一方で、撮像装置１００が太陽光などの強い光の環境下で撮像する場合で、減光率の精度が要求されない場合には、太陽光などの強い光が減光フィルタまたはイメージセンサ１２０に悪影響を受けることを防止するために、できるだけ光路に挿入する減光フィルタの枚数は多いほうがよい。

撮像制御部１１０は、減光率の精度より太陽光による悪影響の抑制を優先する第１の撮像モードと、太陽光による悪影響より減光率の精度を優先する第２の撮像モードとで、動作する。撮像制御部１１０は、第１の撮像モードがオンしていない場合、第２の撮像モードで動作してよい。撮像制御部１１０は、ユーザにより第１の撮像モードが選択されていない場合、第２の撮像モードで動作してよい。光学フィルタ装置５００は、光路に対して挿入または退避可能に配置されるＮ層（Ｎは、２以上の整数）のフィルタを備える。この場合、撮像制御部１１０は、第１減光率を示す第１設定値に設定する指示を受けると、撮像装置１００が第１の撮像モードの場合、第１設定値に対応するＭ層（Ｍは、Ｎ以下の整数）の光学フィルタを挿入するように光学フィルタ装置５００を制御する。一方、撮像制御部１１０は、第１減光率を示す第１設定値に設定する指示を受けると、撮像装置１００が第２の撮像モードの場合、第１設定値に対応するＭより小さいＬ層（Ｌは、Ｍより小さい整数）の光学フィルタを挿入するように光学フィルタ装置５００を制御する。

Ｎ層の光学フィルタは、第１減光率の第１光学フィルタと、第１減光率より高い第２減光率の第２光学フィルタと、第２減光率より高い第３減光率の第３光学フィルタと、第３減光率より高い第４減光率の第４光学フィルタとを含んでよい。第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、及び第３光学フィルタのそれぞれを光路に挿入した場合の減光率を示す合計の設定値、及び第４光学フィルタを光路に挿入した場合の減光率を示す設定値は、第１設定値でよい。撮像制御部１１０は、第１設定値に設定する指示を受けると、撮像装置が第１の撮像モードの場合、第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、及び第３光学フィルタのそれぞれを光路に挿入し、撮像装置が第２の撮像モードの場合、第４光学フィルタを光路に挿入するように光学フィルタ装置５００を制御してよい。合計の設定値は、第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、及び第３光学フィルタのそれぞれのＮＤ値を乗算した理論上のＮＤ値でよい。

例えば、図３に示す光学フィルタ装置５００を備える撮像装置１００が第１の撮像モードで動作する場合、撮像制御部１１０が、設定値として、ＮＤ１２８に設定する指示を受けると、ＮＤ２の減光フィルタ５１０、ＮＤ４の減光フィルタ５１４、及びＮＤ１６の減光フィルタ５１８を光路に挿入するように光学フィルタ装置５００を制御する。一方、撮像装置１００が第２の撮像モードで動作する場合、撮像装置１００が、設定値として、ＮＤ１２８に設定する指示を受けると、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０を光路に挿入するように光学フィルタ装置５００を制御する。

これにより、太陽光などの強い光の影響で、減光率の高い減光フィルタが焼き付けを起こしたり、破損したり、またはイメージセンサ１２０に画素欠陥が生じたりすることを抑制しつつ、ある程度の精度の減光率で、撮像装置１００に撮像させることができる。

図５は、撮像装置１００の電源をオフする場合の光学フィルタ装置５００の制御手順の一例を示すフローチャートである。

撮像制御部１１０は、撮像装置１００の電源をオフする指示を検知すると、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０が光路に挿入されているか否かを判定する（Ｓ１００）。ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０が光路に挿入されている場合、撮像制御部１１０は、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０を光路から退避させるように光学フィルタ装置５００を制御する（Ｓ１０２）。次いで、撮像制御部１１０は、ＮＤ２の減光フィルタ５１０、ＮＤ４の減光フィルタ５１４、及びＮＤ１６の減光フィルタ５１８を光路に挿入するように光学フィルタ装置５００を制御する（Ｓ１０４）。撮像制御部１１０は、撮像装置１００の電源をオフして、動作を終了する。

ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０が挿入されていない場合にも、撮像制御部１１０は、ＮＤ２の減光フィルタ５１０、ＮＤ４の減光フィルタ５１４、及びＮＤ１６の減光フィルタ５１８を光路に挿入するように光学フィルタ装置５００を制御する（Ｓ１０４）。撮像制御部１１０は、撮像装置１００の電源をオフして、動作を終了する。

これにより、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０が光路に挿入された状態で、撮像装置１００の電源がオフされる。よって、例えば、撮像装置１００が野外に放置された場合に、太陽光が、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０またはイメージセンサ１２０に悪影響を及ぼすことを抑制できる。

図６は、撮像装置１００の電源をオフする場合の光学フィルタ装置５００の制御手順の他の一例を示すフローチャートである。

撮像制御部１１０は、撮像装置１００の電源をオフする指示を検知すると、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０が光路に挿入されているか否かを判定する（Ｓ２００）。ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０が光路に挿入されている場合、撮像制御部１１０は、ＮＤ２の減光フィルタ５１０、及びＮＤ４の減光フィルタ５１４を光路にさらに挿入するように光学フィルタ装置５００を制御する（Ｓ２０２）。撮像制御部１１０は、撮像装置１００の電源をオフして、動作を終了する。

ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０が挿入されていない場合、撮像制御部１１０は、ＮＤ２の減光フィルタ５１０、ＮＤ４の減光フィルタ５１４、及びＮＤ１６の減光フィルタ５１８を光路に挿入するように光学フィルタ装置５００を制御する（Ｓ２０４）。撮像制御部１１０は、撮像装置１００の電源をオフして、動作を終了する。

これにより、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０が光路に挿入されている状態でも、ＮＤ２の減光フィルタ５１０、及びＮＤ４の減光フィルタ５１４が光路にさらに挿入される。これにより、撮像装置１００が野外に放置されても、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０で吸収される光を抑制でき、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０への悪影響を抑制できる。また、光路にいずれの減光フィルタも挿入されていない場合には、減光率の比較的低い、複数枚の減光フィルタが優先的に挿入される。これにより、撮像装置１００が電源オフされている状態で、野外に放置される場合に、太陽光が減光率の比較的高い減光フィルタに照射されて、減光フィルタに悪影響を及ぼしたり、イメージセンサ１２０に太陽光が照射されることで、イメージセンサ１２０に悪影響を及ぼすことを防止できる。

図７は、ＮＤ値としてＮＤ１２８が設定された場合の光学フィルタ装置５００の制御手順の一例を示すフローチャートである。

撮像制御部１１０は、ユーザからＮＤ値として、ＮＤ１２８の設定を受け付けると、撮像装置１００の撮影モードとして、太陽ダメージ軽減モードがオンかどうかを判定する（Ｓ３００）。すなわち、撮像制御部１１０は、撮像装置１００の撮影モードとして、減光率の精度より太陽光による悪影響の抑制を優先する第１の撮像モードが設定されているか、太陽光による悪影響より減光率の精度を優先する第２の撮像モードが設定されているかを判定する。撮像制御部１１０は、第１の撮影モードが設定されている場合、太陽ダメージ軽減モードがオンであると判定する。

太陽ダメージ軽減モードがオンの場合、撮像制御部１１０は、ＮＤ値として、ＮＤ１２８を設定すべく、ＮＤ２の減光フィルタ５１０、ＮＤ４の減光フィルタ５１４、及びＮＤ１６の減光フィルタ５１８を光路に挿入するように光学フィルタ装置５００を制御する（Ｓ３０２）。一方、太陽ダメージ軽減モードがオフの場合、ＮＤ値として、ＮＤ１２８を設定すべく、ＮＤ１２８の減光フィルタ５２０を光路に挿入するように光学フィルタ装置５００を制御する（Ｓ３０４）。

これにより、精度の高い減光率の設定が要求されない場合には、ある程度の精度で設定すべき減光率を実現しつつ、減光率の高い減光フィルタ及びイメージセンサ１２０が太陽光から悪影響を受け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８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９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、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
５１０ 減光フィルタ
５１１ 保持枠
５１２ クリアガラス
５１３ 保持枠
５１４ 減光フィルタ
５１６ クリアガラス
５１８ 減光フィルタ
５２０ 減光フィルタ
５３０ 支持体
８００ マウント
８０１ ロックピン
８０２ 電気接点
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 (7)

1. イメージセンサと、前記イメージセンサの前面側に配置され、光路に対して挿入または退避可能に配置されるＮ層（Ｎは、２以上の整数）の光学フィルタとを備える撮像装置を制御する制御装置であって、
   Ｎ層の前記光学フィルタのそれぞれの前記光路への挿入または前記光路からの退避を制御するように構成される回路を備え、
   前記回路は、前記撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、前記光路にＮ－１以下の層の前記光学フィルタが挿入されている場合、Ｎ－１より多い層の前記光学フィルタを前記光路に挿入するように構成され、
   前記Ｎ層の光学フィルタは、第１減光率の第１光学フィルタと、前記第１減光率より高い第２減光率の第２光学フィルタと、前記第２減光率より高い第３減光率の第３光学フィルタと、前記第３減光率より高い第４減光率の第４光学フィルタとを含み、
   前記回路は、前記第４光学フィルタが前記光路に挿入されている状態で、前記撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、前記第１光学フィルタ及び前記第２光学フィルタの少なくとも一方を前記光路に挿入した後、前記撮像装置の電源をオフするように構成され、
   前記第２光学フィルタは、前記第１光学フィルタより前記イメージセンサ側に配置され、前記第３光学フィルタは、前記第２光学フィルタより前記イメージセンサ側に配置され、前記第４光学フィルタは、前記第３光学フィルタと同一の層に、前記第３光学フィルタと入れ替えて前記光路に挿入可能である、制御装置。
2. 前記回路は、前記第４光学フィルタが前記光路に挿入されている状態で、前記撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、前記第４光学フィルタを前記光路から退避させ、前記第１光学フィルタ、前記第２光学フィルタ、及び前記第３光学フィルタを前記光路に挿入した後、前記撮像装置の電源をオフするように構成される、請求項１に記載の制御装置。
3. イメージセンサと、前記イメージセンサの前面側に配置され、光路に対して挿入または退避可能に配置されるＮ層（Ｎは、２以上の整数）の光学フィルタとを備える撮像装置を制御する制御装置であって、
   Ｎ層の前記光学フィルタのそれぞれの前記光路への挿入または前記光路からの退避を制御するように構成される回路を備え、
   前記回路は、前記撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、前記光路にＮ－１以下の層の前記光学フィルタが挿入されている場合、Ｎ－１より多い層の前記光学フィルタを前記光路に挿入するように構成され、
   前記Ｎ層の光学フィルタは、第１減光率の第１光学フィルタと、前記第１減光率より高い第２減光率の第２光学フィルタと、前記第２減光率より高い第３減光率の第３光学フィルタとを含み、
   前記回路は、前記第３光学フィルタが前記光路に挿入されている状態で、前記撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、前記第３光学フィルタを前記光路から退避させ、前記第１光学フィルタ及び前記第２光学フィルタの少なくとも一方を前記光路に挿入した後、前記撮像装置の電源をオフするように構成される、制御装置。
4. 請求項１から３の何れか１つに記載の制御装置と、
   前記イメージセンサと、
   Ｎ層の前記光学フィルタとを備える撮像装置。
5. イメージセンサと、前記イメージセンサの前面側に配置され、光路に対して挿入または退避可能に配置されるＮ層（Ｎは、２以上の整数）の光学フィルタとを備える撮像装置を制御する制御方法であって、
   Ｎ層の前記光学フィルタのそれぞれの前記光路への挿入または前記光路からの退避を制御する段階を備え、
   前記段階は、前記撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、前記光路にＮ－１以下の層の前記光学フィルタが挿入されている場合、Ｎ－１より多い層の前記光学フィルタを前記光路に挿入する段階を含み、
   前記Ｎ層の光学フィルタは、第１減光率の第１光学フィルタと、前記第１減光率より高い第２減光率の第２光学フィルタと、前記第２減光率より高い第３減光率の第３光学フィルタと、前記第３減光率より高い第４減光率の第４光学フィルタとを含み、
   前記制御方法は、前記第４光学フィルタが前記光路に挿入されている状態で、前記撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、前記第１光学フィルタ及び前記第２光学フィルタの少なくとも一方を前記光路に挿入した後、前記撮像装置の電源をオフする段階をさらに備え、
   前記第２光学フィルタは、前記第１光学フィルタより前記イメージセンサ側に配置され、前記第３光学フィルタは、前記第２光学フィルタより前記イメージセンサ側に配置され、前記第４光学フィルタは、前記第３光学フィルタと同一の層に、前記第３光学フィルタと入れ替えて前記光路に挿入可能である、制御方法。
6. イメージセンサと、前記イメージセンサの前面側に配置され、光路に対して挿入または退避可能に配置されるＮ層（Ｎは、２以上の整数）の光学フィルタとを備える撮像装置を制御する制御方法であって、
   Ｎ層の前記光学フィルタのそれぞれの前記光路への挿入または前記光路からの退避を制御する段階を備え、
   前記段階は、前記撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、前記光路にＮ－１以下の層の前記光学フィルタが挿入されている場合、Ｎ－１より多い層の前記光学フィルタを前記光路に挿入する段階を含み、
   前記Ｎ層の光学フィルタは、第１減光率の第１光学フィルタと、前記第１減光率より高い第２減光率の第２光学フィルタと、前記第２減光率より高い第３減光率の第３光学フィルタとを含み、
   前記制御方法は、前記第３光学フィルタが前記光路に挿入されている状態で、前記撮像装置の電源をオフする指示を検知すると、前記第３光学フィルタを前記光路から退避させ、前記第１光学フィルタ及び前記第２光学フィルタの少なくとも一方を前記光路に挿入した後、前記撮像装置の電源をオフする段階をさらに備える、制御方法。
7. 請求項１から３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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