WO2018092282A1 - 制御装置、撮像システム、移動体、制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

支持機構に回転可能に支持された撮像装置において、撮像装置により撮像される画像に対して、支持機構を利用して所望の効果を与えられない場合がある。制御装置は、少なくとも一軸を中心に撮像装置を回転可能に支持する支持機構を、撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンに基づいて、制御することにより、撮像装置を回転させる制御部を備える。

Description

制御装置、撮像システム、移動体、制御方法、およびプログラム

　本発明は、制御装置、撮像システム、移動体、制御方法、およびプログラムに関する。

　特許文献１には、撮像装置からの映像信号の切り替えまたは映像信号にエフェクトを施す映像加工処理に連動させて撮像装置の動作を制御することが記載されている。
　特許文献１　特開２０１１－１７６４１５号公報

解決しようとする課題

　支持機構に回転可能に支持された撮像装置において、撮像装置により撮像される画像に対して、支持機構を利用して所望の効果を与えられない場合がある。

一般的開示

　本発明の一態様に係る制御装置は、少なくとも一軸を中心に撮像装置を回転可能に支持する支持機構を、撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンに基づいて、制御することにより、撮像装置を回転させる制御部を備える。

　制御装置は、撮像装置の振動を検出する検出部を備えてよい。制御部は、検出部により検出された撮像装置の振動を抑制する第２回転パターンを特定してよい。制御部は、第１回転パターンおよび第２回転パターンに基づく第３回転パターンに基づいて支持機構を制御することにより、撮像装置を回転させてよい。

　制御部は、撮像装置により撮像される画像に異なる所望の効果を与える複数の第１回転パターンの中から第１回転パターンの指定を受け付けてよい。制御部は、指定された第１回転パターンに基づいて、支持機構を制御することにより撮像装置を回転させてよい。

　制御部は、撮像装置を回転させるタイミングの指定を受け付けてよい。制御部は、指定されたタイミングで、支持機構を制御することにより撮像装置を回転させてよい。

　制御部は、第１回転パターンに基づいて支持機構を制御することにより撮像装置を回転させながら、撮像装置により撮像される画像に所望の効果が与えられるように、撮像装置のズーム動作およびフォーカス動作の少なくとも一方を制御するように撮像装置に指示してよい。

　制御部は、第１回転パターンに基づいて撮像装置を回転させながら、撮像装置により撮像される画像に所望の効果が与えられるように、撮像装置が有する撮像素子と撮像素子に光を入射させるレンズとを光軸と異なる方向に相対的に移動させるように撮像装置に指示する。

　制御部は、生体の生体情報を取得してよい。制御部は、撮像装置により撮像される画像に異なる所望の効果を与える複数の第１回転パターンの中から生体情報に基づいて第１回転パターンを選択してよい。

　第１回転パターンは、緊張、衝撃、地震、および眩暈の少なくとも１つを表現する効果を画像に与えてよい。

　本発明の一態様に係る制御装置は、少なくとも一軸を中心に撮像装置を回転可能に支持する支持機構を制御することで、撮像装置を回転させる制御部を備えてよい。制御部は、生体の生体情報を取得してよい。制御部は、生体情報に基づいて、撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンを生成してよい。制御部は、生成された第１回転パターンに基づいて支持機構を制御することにより、撮像装置を回転させてよい。

　制御装置は、撮像装置の振動を検出する検出部を備えてよい。制御部は、検出部により検出された撮像装置の振動を抑制する第２回転パターンを特定してよい。制御部は、生成された第１回転パターンおよび第２回転パターンに基づく第３回転パターンで支持機構を制御することにより、撮像装置を回転させてよい。

　本発明の一態様に係る撮像システムは、上記制御装置と、撮像装置と、支持機構とを備えてよい。撮像システムは、支持機構に取り付けられる持ち手部を備えてよい。

　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してよい。

　本発明の一態様に係る制御方法は、少なくとも一軸を中心に撮像装置を回転可能に支持する支持機構を、撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンに基づいて、制御することにより、撮像装置を回転させ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、少なくとも一軸を中心に撮像装置を回転可能に支持する支持機構を、撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンに基づいて、制御することにより、撮像装置を回転させる段階をコンピュータに実行させてよい。

　本発明の一態様に係る制御方法は、生体の生体情報を取得する段階を備えてよい。制御方法は、生体情報に基づいて、撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンを生成する段階を備えてよい。制御方法は、少なくとも一軸を中心に撮像装置を回転可能に支持する支持機構を第１回転パターンに基づいて制御することで、撮像装置を回転させ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、生体の生体情報を取得する段階をコンピュータに実行させてよい。プログラムは、生体情報に基づいて、撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンを生成する段階をコンピュータに実行させてよい。プログラムは、少なくとも一軸を中心に撮像装置を回転可能に支持する支持機構を第１回転パターンに基づいて制御することで、撮像装置を回転させる段階をコンピュータに実行させてよい。

　支持機構に回転可能に支持された撮像装置において、撮像装置により撮像される画像に対して、支持機構を利用して所望の効果を与えることができる。

　上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となりうる。

実施形態に係るスタビライザの一例を示す外観斜視図である。 実施形態に係るスタビライザ１０の機能ブロックの一例を示す図である。 第１回転パターンの一例を示す図である。 第１回転パターンの一例を示す図である。 第１回転パターンの一例を示す図である。 第１回転パターンの一例を示す図である。 ズーム動作の時間的変化の一例を示す図である。 撮像素子の移動量の時間的変化の一例を示す図である。 ジンバル制御部が支持機構を制御する手順の一例を示すフローチャートである。 他の実施形態に係るスタビライザの機能ブロックの一例を示す図である。 ジンバル制御部が生体情報に基づく第１回転パターンに基づき支持機構を制御する手順の一例を示すフローチャートである。 他の実施形態に係るＵＡＶおよびリモートコントローラを含むシステムの一例を示す図である。 ＵＡＶおよびリモートコントローラの機能ブロック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。

　請求の範囲、明細書、図面、および要約書には、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、一切の著作権を保留する。

　本発明の様々な実施形態は、フローチャートおよ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。特定の段階および「部」が、プログラマブル回路、および／またはプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび／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）および／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、および他の論理操作、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、および「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、実施形態に係るスタビライザ１０の一例を示す外観斜視図である。スタビライザ１０は、ジンバル１００、撮像装置２００、および持ち手部１０３を備える。スタビライザ１０は、制御装置および撮像システムの一例である。ジンバル１００は、撮像装置２００を回転可能に支持する。ジンバル１００は、ヨー軸回転機構１１２、ピッチ軸回転機構１１４、およびロール軸回転機構１１６を有する。ジンバル１００は、ヨー軸（パン軸）、ピッチ軸（チルト軸）、およびロール軸を中心に、撮像装置２００を回転可能に支持する。

　撮像装置２００は、メモリを挿入するためのスロット２０２を有する。ジンバル１００は、ホルダ１０７を介して持ち手部１０３に固定される。持ち手部１０３は、ジンバル１００および撮像装置２００を操作するための各種ボタンを有する。持ち手部１０３は、ユーザインタフェースとして、シャッターボタン１０４、録画ボタン１０５、および操作ボタン１０６を含む。シャッターボタン１０４が押下されることで、撮像装置２００により静止画を記録することができる。録画ボタン１０５が押下されることで、撮像装置２００により動画を記録することができる。

　デバイスホルダ１０１が持ち手部１０３に固定されている。デバイスホルダ１０１は、スマートフォンなどのモバイルデバイス１０２を保持する。モバイルデバイス１０２は、ＷｉＦｉなどの無線ネットワークを介してスタビライザ１０と通信可能に接続される。これにより、撮像装置２００により撮像された画像をモバイルデバイス１０２の画面に表示させることができる。モバイルデバイス１０２がジンバル１００および撮像装置２００の少なくとも一方を操作するユーザインタフェースとして機能してもよい。

　スタビライザ１０は、スタビライザ１０を保持するユーザによる手振れを打ち消すように、ジンバル１００により撮像装置２００を回転させる。ジンバル１００は、例えば、ヨー軸およびピッチ軸の少なくとも一方を中心に撮像装置２００を回転させて、手振れを打ち消してよい。

　このように構成されたスタビライザ１０において、撮像装置２００により撮像される画像に、ジンバル１００を用いてより多彩な効果を与える。

　図２は、実施形態に係るスタビライザ１０の機能ブロックの一例を示す。スタビライザ１０は、ジンバル１００および撮像装置２００を備える。ジンバル１００は、支持機構１１０、ジンバル制御部１２０、メモリ１２２、ユーザインタフェース１２４、および慣性計測装置１２６を備える。支持機構１１０は、ヨー軸回転機構１１２、ピッチ軸回転機構１１４、およびロール軸回転機構１１６を有する。ヨー軸回転機構１１２は、ヨー軸を中心に撮像装置２００を回転させる。ピッチ軸回転機構１１４は、ピッチ軸を中心に撮像装置２００を回転させる。ロール軸回転機構１１６は、ロール軸を中心に撮像装置２００を回転させる。

　ジンバル制御部１２０は、支持機構１１０による撮像装置２００の回転を制御する。ジンバル制御部１２０は、制御部の一例である。ジンバル制御部１２０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１２２は、ジンバル制御部１２０が支持機構１１０を制御するのに必要なプログラムなどを格納する。メモリ１２２は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、および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１２２は、スタビライザ１０の筐体に設けられてよい。スタビライザ１０の筐体から取り外し可能に設けられてよい。ジンバル制御部１２０は、スタビライザ１０を撮像システムとして機能させてよい。

　ユーザインタフェース１２４は、ユーザからの指示を受け付ける。ユーザインタフェース１２４は、例えば、シャッターボタン１０４、録画ボタン１０５、および操作ボタン１０６を含む。慣性計測装置（ＩＭＵ）１２６は、撮像装置２００の振動を検出する。慣性計測装置１２６は、ヨー軸、ピッチ軸、およびロール軸における撮像装置２００の角速度および加速度を撮像装置２００の振動を示す指標として検出する。慣性計測装置１２６は、撮像装置２００の振動を検出する検出部の一例である。慣性計測装置１２６は、撮像装置２００に設けられてもよい。慣性計測装置１２６は、ジンバル１００および撮像装置２００の少なくとも一方に設けられてよい。

　撮像装置２００は、撮像制御部２１０、撮像素子２１２、撮像素子移動機構２１４、レンズ制御部２２０、複数のレンズ２２２、レンズ移動機構２２４、およびメモリ２３０を備える。撮像制御部２１０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２１０は、ジンバル制御部１２０からの撮像装置２００の動作命令に応じて、撮像装置２００を制御する。メモリ２３０は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、および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２３０は、撮像装置２００の筐体の内部に設けられてよい。メモリ２３０は、撮像装置２００の筐体から取り外し可能に設けられてよい。

　撮像素子２１２は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳにより構成されてよい。撮像素子２１２は、撮像装置２００の筐体の内部に保持され、複数のレンズ２２２を介して結像された光学像の画像データを生成して、撮像制御部２１０に出力する。撮像制御部２１０は、撮像素子２１２から出力された画像データをメモリ２３０に格納する。撮像制御部２１０は、画像データをジンバル制御部１２０を介してメモリ１２２に出力して格納してもよい。

　レンズ制御部２２０は、レンズ移動機構２２４を介して複数のレンズ２２２の移動を制御する。複数のレンズ２２２の一部または全部は、レンズ移動機構２２４により光軸に沿って移動する。レンズ制御部２２０は、撮像制御部２１０からのレンズ動作命令に従って、複数のレンズ２２２の少なくとも一つを光軸に沿って移動させる。レンズ制御部２２０は、複数のレンズ２２２の少なくとも一つを光軸に沿って移動させることで、ズーム動作およびフォーカス動作の少なくとも一方を実行する。

　撮像素子移動機構２１４は、手振れを打ち消すように撮像素子２１２を光軸と異なる方向に移動させる。撮像素子移動機構２１４は、手振れを打ち消すように撮像素子２１２を光軸と異なる方向に複数のレンズ２２２に対して相対的に移動させてよい。撮像素子移動機構２１４は、撮像素子２１２を光軸に垂直な第１方向に移動させてよい。撮像素子移動機構２１４は、撮像素子２１２を光軸に垂直な第１方向とは異なる第２方向に移動させてよい。撮像素子移動機構２１４は、撮像素子２１２を光軸を中心に回転させてよい。撮像装置２００は、撮像素子移動機構２１４を利用して撮像素子２１２を光軸に対して移動させることで、手振れ補正機能を実現する。撮像装置２００は、撮像素子２１２の代わりに、複数のレンズ２２２を光軸と異なる方向に移動させてよい。撮像装置２００は、複数のレンズ２２２のいずれかを光軸と異なる方向に移動させることで光の屈折方向を変更してよい。これにより、撮像装置２００は、撮像素子２１２を光軸と異なる方向に複数のレンズ２２２に対して相対的に移動させてよい。手振れとは、例えばスタビライザ１０に加わる外的な力による揺れ、またはスタビライザ１０内で発生する機械的な揺れである。

　このように構成されたスタビライザ１０において、ジンバル制御部１２０は、撮像装置２００により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンに基づいて、支持機構１１０を制御することにより、撮像装置２００を回転させる。所望の効果は、撮像装置２００が撮像するときに撮像装置２００を意図的に回転させることで画像に与えられる効果でよい。所望の効果は、撮像装置２００が動画を撮影しているときに撮像装置２００を意図的に回転させることで動画に与えられる効果でよい。所望の効果が与えられた動画は、揺れている映像を含んでよい。所望の効果が与えられた動画は、小刻みに揺れている映像を含んでよい。所望の効果が与えられた動画は、周期的に揺れている映像を含んでよい。所望の効果が与えられた動画は、回転する映像を含んでよい。

　ジンバル制御部１２０は、予め定められた第１回転パターンに基づいて、支持機構１１０を制御することにより、撮像装置２００を回転させてよい。ジンバル制御部１２０は、第１回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御することにより、撮像装置２００を第１方向および第１方向と反対の第２方向に交互に周期的に回転させてよい。ジンバル制御部１２０は、慣性計測装置１２６により検出された撮像装置２００の振動を抑制する第２回転パターンを特定してよい。ジンバル制御部１２０は、第１回転パターンおよび第２回転パターンに基づく第３回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御することにより、撮像装置２００を回転させてよい。ジンバル制御部１２０は、第１回転パターンおよび第２回転パターンを合成した合成回転パターンを第３回転パターンとして用いてよい。

　ジンバル制御部１２０は、撮像装置２００により撮像される画像に異なる所望の効果を与える複数の第１回転パターンの中から第１回転パターンの指定を受け付けてよい。ジンバル制御部１２０は、ユーザインタフェース１２４を介してユーザから第１回転パターンの指定を受け付けてよい。ジンバル制御部１２０は、指定された第１回転パターンに基づいて、支持機構１１０を制御することにより撮像装置２００を回転させてよい。ユーザインタフェース１２４が、ユーザからの指示に応じて、複数の第１回転パターンの中から第１回転パターンを指定してよい。

　ジンバル制御部１２０は、撮像装置２００を回転させるタイミングをさらに受け付けてよい。ジンバル制御部１２０は、ユーザインタフェース１２４を介して撮像装置２００を回転させるタイミングを受け付けてよい。ユーザインタフェース１２４は、ユーザからの指示に応じて、撮像装置２００を回転させるタイミングを指定してよい。ジンバル制御部１２０は、ユーザインタフェース１２４により指定されたタイミングで、支持機構１１０を制御することにより撮像装置２００を回転させてよい。

　図３、図４、図５、および図６は、第１回転パターンの一例を示す。図３、図４、図５、および図６は、第１回転パターンとして、ピッチ軸、ヨー軸、およびロール軸のそれぞれの回転角度の時間的変化を示す。ジンバル制御部１２０は、第１回転パターンに基づいて撮像装置２００を回転させることで、ユーザが表現したい感覚を撮像装置２００の回転を通じて画像に反映する。

　図３は、ユーザが緊張していることを表現する第１回転パターンの一例である。図４は、ユーザが衝撃を受けていることを表現する第１回転パターンの一例である。図５は、ユーザが地震に遭遇していることを表現する第１回転パターンの一例である。図６は、ユーザが眩暈を感じていることを表現する第１回転パターンの一例である。ジンバル制御部１２０は、図３、図４、図５、および図６に示す第１回転パターン以外の回転パターンに基づいて、支持機構１１０を制御することにより、撮像装置２００を回転させてよい。

　ジンバル制御部１２０は、撮像装置２００の回転に加えて、撮像装置２００が備える機能を利用して、画像に所望の効果を与えてよい。ジンバル制御部１２０は、第１回転パターンに基づいて撮像装置２００を回転させながら、撮像装置２００により撮像される画像に所望の効果が与えられるべく、撮像装置２００のズーム動作およびフォーカス動作の少なくとも一方を制御するように撮像装置２００に指示してよい。撮像装置２００は、ジンバル制御部１２０からの指示を受けて、レンズ制御部２２０を介して複数のレンズ２２２の一部または全部を光軸に沿って移動させることで、ズーム動作およびフォーカス動作の少なくとも一方を実行する。

　ジンバル制御部１２０は、第１回転パターンに基づいて撮像装置２００を回転させながら、撮像装置２００により撮像される画像に所望の効果が与えるべく、撮像素子２１２が光軸に対して移動するように撮像装置２００に指示してよい。撮像装置２００は、ジンバル制御部１２０からの指示を受けて、撮像素子移動機構２１４を介して撮像素子２１２を光軸に対して移動させる。

　複数の第１回転パターンは、ジンバル１００のメモリ１２２に格納されてよい。この場合、ジンバル制御部１２０は、ユーザインタフェース１２４を介してユーザにより指定された第１回転パターンをメモリ１２２から読み出して、読み出した第１回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御してよい。

　ジンバル制御部１２０は、ユーザインタフェース１２４を介して第１回転パターンを受信してもよい。この場合、ユーザインタフェース１２４側の他のメモリに複数の第１回転パターンが記憶されていてよい。例えば、ユーザインタフェース１２４として、スタビライザ１０に固定されたモバイルデバイス１０２を利用してよい。モバイルデバイス１０２は、内蔵のメモリに複数の第１回転パターンを記憶してよい。モバイルデバイス１０２は、ユーザから指定された第１回転パターンを内蔵メモリから読み出して、ジンバル制御部１２０に送信してよい。ジンバル制御部１２０は、モバイルデバイス１０２から受信した第１回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御してよい。モバイルデバイス１０２は、ネットワークを介して第１回転パターンを取得して、取得した第１回転パターンをジンバル制御部１２０に提供してよい。

　図７は、ユーザが地震に遭遇していることを表現するズーム動作の時間的変化の一例を示す。ジンバル制御部１２０は、図５に示す第１回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御しながら、図７に示す動作パターンでズーム動作を実行させるべく、撮像装置２００に指示してよい。図８は、ユーザが地震に遭遇していることを表現する撮像素子２１２の移動量の時間的変化の一例を示す。ジンバル制御部１２０は、図５に示す第１回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御しながら、図８に示す移動量で撮像素子２１２を移動させるべく、撮像装置２００に指示してよい。撮像制御部２１０は、ジンバル制御部１２０からの指示を受けて、撮像素子移動機構２１４を介して、例えば光軸に垂直な第１方向に沿って撮像素子２１２を移動させてよい。このように、撮像装置２００の回転に加えて、撮像装置２００の既存の機能を活用することで、より多彩な効果を画像に与えることができる。

　図９は、ジンバル制御部１２０が支持機構１１０を制御する手順の一例を示すフローチャートである。ジンバル制御部１２０は、慣性計測装置１２６を介して撮像装置２００の振動を検出する（Ｓ１００）。ジンバル制御部１２０は、検出された撮像装置２００の振動を抑制する第２回転パターンを特定する（Ｓ１０２）。次いで、ジンバル制御部１２０は、第１回転パターンに基づく制御を実行する予め定められたタイミングか否かを判定する。ジンバル制御部１２０は、例えば、ユーザインタフェース１２４を介してユーザにより指定された時間になったかどうかを判定してよい。または、ジンバル制御部１２０は、例えば、ユーザインタフェース１２４を介してユーザにより第１回転パターンに基づく制御を実行する指示を受けたか否かを判定してよい。

　予め定められたタイミングでなければ、ジンバル制御部１２０は、第２回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御する（Ｓ１０６）。ジンバル制御部１２０は、例えば、撮像装置２００の振動を抑制するために撮像装置２００をピッチ軸を中心に－αだけ回転させるように支持機構１１０を制御する。

　一方、予め定められたタイミングであれば、ジンバル制御部１２０は、ユーザインタフェース１２４を介してユーザにより指定された第１回転パターンおよび第２回転パターンに基づいて合成回転パターンを生成する（Ｓ１０８）。ジンバル制御部１２０は、生成された合成回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御する（Ｓ１１０）。例えば、第１回転パターンに基づく撮像装置２００のピッチ軸を中心とした回転がθ（°）であり、第２回転パターンに基づく撮像装置２００のピッチ軸を中心とした回転が－α（°）であるとする。この場合、ジンバル制御部１２０は、撮像装置２００をピッチ軸を中心にθ－α（°）だけ回転させるように支持機構１１０を制御する。

　以上の通り、本実施形態に係るスタビライザ１０によれば、ジンバル１００を利用して撮像装置２００を回転させることで、撮像装置２００の回転を通じて所望の効果を画像に与えることができる。

　上記の例では、ユーザインタフェース１２４を介してユーザが複数の第１回転パターンの中から所望の効果を画像に与えられる第１回転パターンを指定する例について説明した。しかし、ジンバル制御部１２０は、複数の第１回転パターンの中から周囲の環境に応じた効果を画像に与えられる第１画像パターンを自動的に選択してもよい。ジンバル制御部１２０は、特定の生体、例えばユーザの生体情報を取得し、取得された生体情報に基づいて複数の第１回転パターンの中から第１回転パターンを選択してよい。ジンバル制御部１２０は、生体情報に基づいて、撮像装置２００により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンを生成してよい。ジンバル制御部１２０は、生体情報に基づいて選択または生成された第１回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御することにより、撮像装置２００を回転させてよい。

　図１０は、他の実施形態に係るスタビライザ１０の機能ブロックの一例を示す。図１０に示すスタビライザ１０は、ジンバル１００が生体センサ１２８を有する点、およびジンバル制御部１２０が取得部１２１および生成部１２３を含む点で、図２に示すスタビライザ１０と異なる。

　生体センサ１２８は、特定の生体の状態を検出する。生体センサ１２８は、例えば、ユーザの脈拍、脈波、心電図の波形（ＱＲＳ波形など）、脳波、体温、および体動の少なくとも１つを検出してよい。メモリ１２２は、生体情報により特定される生体の状態ごとに、第１回転パターンを記憶してよい。メモリ１２２は、例えば、予め定められた複数の脈拍数範囲ごとに第１回転パターンを記憶してよい。取得部１２１は、生体センサ１２８により検出された生体の状態を示す生体情報を取得する。ジンバル制御部１２０は生体センサ１２８を介して取得された生体情報に基づいて、メモリ１２２に記憶された複数の第１回転パターンの中から第１回転パターンを選択してよい。

　生成部１２３は、取得部１２１により取得された生体情報に基づいて、撮像装置２００により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンを生成してよい。生成部１２３は、例えば、生体情報に基づいてユーザの状態を判別してよい。生成部１２３は、ユーザの状態に適した効果を画像に与える第１回転パターンを生成してよい。生成部１２３は、生体情報に基づいて、例えばユーザが安静状態、第１興奮状態、第１興奮状態より興奮している第２興奮状態のいずれかの状態にあるかを判別してよい。生成部１２３は、判別された状態に応じて、第１回転パターンを生成してよい。生成部１２３は、安静状態、第１興奮状態、第２興奮状態の順に、周波数が高くなる第１回転パターンを生成してよい。生成部１２３は、脈波または脳波などが示す周期に対応する第１回転パターンを生成してよい。

　図１１は、ジンバル制御部１２０が生体情報に基づく第１回転パターンに基づき支持機構１１０を制御する手順の一例を示すフローチャートである。

　ジンバル制御部１２０は、慣性計測装置１２６を介して撮像装置２００の振動を検出する（Ｓ２００）。ジンバル制御部１２０は、検出された撮像装置２００の振動を抑制する第２回転パターンを特定する（Ｓ２０２）。次いで、ジンバル制御部１２０は、第１回転パターンに基づく制御を実行する予め定められたタイミングか否かを判定する（Ｓ２０４）。予め定められたタイミングでなければ、ジンバル制御部１２０は、第２回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御する（Ｓ２０６）。

　一方、予め定められたタイミングであれば、取得部１２１が生体センサ１２８を介してユーザの生体情報を取得する（Ｓ２０８）。生成部１２３は、取得された生体情報に基づいて第１回転パターンを生成する（Ｓ２１０）。次いで、ジンバル制御部１２０は、第２回転パターンおよび第１回転パターンに基づいて合成回転パターンを生成する（Ｓ２１２）。ジンバル制御部１２０は、生成された合成回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御する（Ｓ２１４）。

　以上の通り、ジンバル制御部１２０は、生体情報に基づいてユーザの状態を判別して、ユーザの状態に適した第１回転パターンを生成してよい。これにより、ユーザの状態に応じてジンバル１００により撮像装置２００を回転させることで、撮像装置２００により撮像される画像にユーザの状態に応じた所望の効果を与えることができる。

　上記の実施形態では、スタビライザ１０に設けられるジンバル１００を利用する例について説明した。しかし、無人航空機（ＵＡＶ）などの移動体に搭載されるジンバル１００を利用して撮像装置２００を回転させることで、撮像装置２００により撮像される画像に所望の効果を与えてもよい。

　図１２は、他の実施形態に係るＵＡＶ３００およびリモートコントローラ４００を含むシステムの一例を示す。ＵＡＶ３００は、ＵＡＶ本体３０２、ジンバル１００、および撮像装置２００を備える。ＵＡＶ３００は、撮像装置２００を備えて移動す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、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３０２は、複数の回転翼を備える。ＵＡＶ本体３０２は、複数の回転翼の回転を制御することでＵＡＶ３００を飛行させる。ＵＡＶ本体３０２は、例えば、４つの回転翼を用いてＵＡＶ３００を飛行させる。回転翼の数は、４つには限定されない。ＵＡＶ３００は、回転翼を有さない固定翼機でもよい。

　リモートコントローラ４００は、操作部４０２および表示部４０４を備える。操作部４０２は、ＵＡＶ３００の姿勢を制御するための入力操作をユーザから受け付ける。リモートコントローラ４００は、操作部４０２が受け付けたユーザの操作に基づいて、ＵＡＶ３００を制御するための信号を送信する。

　リモートコントローラ４００は、撮像装置２００により撮像された画像を受信する。表示部４０４は、リモートコントローラ４００が受信した画像を表示する。表示部４０４はタッチ式のパネルであってよい。リモートコントローラ４００は、表示部４０４を通じて、ユーザから入力操作を受け付けてよい。操作部４０２および表示部４０４の少なくとも一方がユーザインタフェースとして機能してよい。

　図１３は、ＵＡＶ３００およびリモートコントローラ４００の機能ブロックの一例を示す。ＵＡＶ３００は、ＵＡＶ本体３０２、ジンバル１００、および撮像装置２００を備える。リモートコントローラ４００は、リモート制御部４１０、生体センサ４２０、通信インタフェース４２２、ユーザインタフェース４２４、およびメモリ４２６を備える。ジンバル１００がユーザインタフェース１２４および生体センサ１２８を備える代わりに、リモートコントローラ４００がユーザインタフェース４２４および生体センサ４２０を備える。

　ＵＡＶ本体３０２は、ＵＡＶ制御部３１０、推進部３２０、メモリ３２２、および通信インタフェース３２４を備える。通信インタフェース３２４は、リモートコントローラ４００と通信する。通信インタフェース３２４は、リモートコントローラ４００からＵＡＶ制御部３１０に対する各種の命令を受信する。メモリ３２２は、ＵＡＶ制御部３１０が推進部３２０、ジンバル１００、および撮像装置２００を制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ３２２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびＵＳＢメモリ等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３２２は、ＵＡＶ本体３０２の内部に設けられてよい。ＵＡＶ本体３０２から取り外し可能に設けられてよい。

　ＵＡＶ制御部３１０は、メモリ３２２に格納されたプログラムに従ってＵＡＶ３００の飛行および撮像を制御する。ＵＡＶ制御部３１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵ等のマイクロプロセッサ、ＭＣＵ等のマイクロコントローラ等により構成されてよい。ＵＡＶ制御部３１０は、通信インタフェース３２４を介してリモートコントローラ４００から受信した命令に従って、ＵＡＶ３００の飛行および撮像を制御する。推進部３２０は、ＵＡＶ３００を推進させる。推進部３２０は、複数の回転翼と、複数の回転翼を回転させる複数の駆動モータとを有する。推進部３２０は、ＵＡＶ制御部３１０からの命令に従って複数の駆動モータを介して複数の回転翼を回転させて、ＵＡＶ３００を飛行させる。

　複数の第１回転パターンは、メモリ１２２に格納されてよい。この場合、ジンバル制御部１２０は、ユーザインタフェース４２４を介してユーザにより指定された第１回転パターンを示す制御信号をＵＡＶ本体３０２を介して受信する。ジンバル制御部１２０は、制御信号に示される第１回転パターンをメモリ１２２から読み出して、読み出した第１回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御してよい。

　複数の第１回転パターンは、メモリ４２６に記憶されてよい。この場合、ユーザが、ユーザインタフェース４２４を介してメモリ４２６に記憶された複数の第１回転パターンの中から第１回転パターンを指定する。リモート制御部４１０は、指定された第１回転パターンをメモリ４２６から読み出し、ＵＡＶ３００に送信する。ジンバル制御部１２０は、第１回転パターンをＵＡＶ本体３０２から受信する。ジンバル制御部１２０は、ＵＡＶ本体３０２を介してリモートコントローラ４００から受信した第１回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御してよい。

　生体センサ４２０は、特定の生体の状態を検出する。生体センサ４２０は、例えば、リモートコントローラ４００を操作するユーザの脈拍、脈波、心電図の波形（ＱＲＳ波形など）、脳波、体温、および体動の少なくとも１つを検出してよい。リモートコントローラ４００は、生体センサ４２０により検出された生体の状態を示す生体情報をＵＡＶ本体３０２を介してジンバル１００に送信する。取得部１２１は、リモートコントローラ４００からの生体情報を取得する。生成部１２３は、取得部１２１により取得された生体情報に基づいて、撮像装置２００により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンを生成してよい。ジンバル制御部１２０は、生成部１２３により生成された第１回転パターンに基づいて支持機構１１０を制御してよい。生体センサ４２０は、リモートコントローラ４００から取り外し可能でもよい。

　このように構成されたＵＡＶ３００によれば、ジンバル１００を利用して撮像装置２００を意図的に回転させて、ＵＡＶ３００に搭載された撮像装置２００により多彩な効果を与えた画像を撮像させることができる。

　図１４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操作または当該装置の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に当該操作または当該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およ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操作を実行させるべく、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、および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および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およ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、および／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操作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およ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処理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された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。

　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する。

　様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およ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操作、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、請求の範囲の記載から明らかである。

　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。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　スタビライザ
１００　ジンバル
１０１　デバイスホルダ
１０２　モバイルデバイス
１０３　持ち手部
１０４　シャッターボタン
１０５　録画ボタン
１０６　操作ボタン
１０７　ホルダ
１１０　支持機構
１１２　ヨー軸回転機構
１１４　ピッチ軸回転機構
１１６　ロール軸回転機構
１２０　ジンバル制御部
１２１　取得部
１２２　メモリ
１２３　生成部
１２４　ユーザインタフェース
１２６　慣性計測装置
１２８　生体センサ
２００　撮像装置
２０２　スロット
２１０　撮像制御部
２１２　撮像素子
２１４　撮像素子移動機構
２２０　レンズ制御部
２２２　レンズ
２２４　レンズ移動機構
２３０　メモリ
３０２　ＵＡＶ本体
３１０　制御部
３２０　推進部
３２２　メモリ
３２４　通信インタフェース
４００　リモートコントローラ
４０２　操作部
４０４　表示部
４１０　リモート制御部
４２０　生体センサ
４２２　通信インタフェース
４２４　ユーザインタフェース
４２６　メモリ
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 (17)

1. 　少なくとも一軸を中心に撮像装置を回転可能に支持する支持機構を、前記撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンに基づいて、制御することにより、前記撮像装置を回転させる制御部を備える制御装置。
2. 　前記撮像装置の振動を検出する検出部をさらに備え、
   　前記制御部は、前記検出部により検出された前記撮像装置の振動を抑制する第２回転パターンを特定し、前記第１回転パターンおよび前記第２回転パターンに基づく第３回転パターンに基づいて前記支持機構を制御することにより、前記撮像装置を回転させる、請求項１に記載の制御装置。
3. 　前記制御部は、
   　前記撮像装置により撮像される画像に異なる所望の効果を与える複数の第１回転パターンの中から前記第１回転パターンの指定を受け付け、
   　指定された前記第１回転パターンに基づいて、前記支持機構を制御することにより前記撮像装置を回転させる、請求項１に記載の制御装置。
4. 　前記制御部は、
   　前記撮像装置を回転させるタイミングの指定を受け付け、
   　指定された前記タイミングで、前記支持機構を制御することにより前記撮像装置を回転させる、請求項３に記載の制御装置。
5. 　前記制御部は、前記第１回転パターンに基づいて前記支持機構を制御することにより前記撮像装置を回転させながら、前記撮像装置により撮像される画像に前記所望の効果が与えられるように、前記撮像装置のズーム動作およびフォーカス動作の少なくとも一方を制御するように前記撮像装置に指示する、請求項１に記載の制御装置。
6. 　前記制御部は、前記第１回転パターンに基づいて前記撮像装置を回転させながら、前記撮像装置により撮像される画像に前記所望の効果が与えられるように、前記撮像装置が有する撮像素子と前記撮像素子に光を入射させるレンズとを光軸と異なる方向に相対的に移動させるように前記撮像装置に指示する、請求項１に記載の制御装置。
7. 　前記制御部は、
   　生体の生体情報を取得し、
   　前記撮像装置により撮像される画像に異なる所望の効果を与える複数の第１回転パターンの中から前記生体情報に基づいて前記第１回転パターンを選択する、請求項３に記載の制御装置。
8. 　少なくとも一軸を中心に撮像装置を回転可能に支持する支持機構を制御することで、前記撮像装置を回転させる制御部を備え、
   　前記制御部は、
   　生体の生体情報を取得し、
   　前記生体情報に基づいて、前記撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンを生成し、
   　生成された前記第１回転パターンに基づいて前記支持機構を制御することにより、前記撮像装置を回転させる、制御装置。
9. 　前記撮像装置の振動を検出する検出部をさらに備え、
   　前記制御部は、前記検出部により検出された前記撮像装置の振動を抑制する第２回転パターンを特定し、生成された前記第１回転パターンおよび前記第２回転パターンに基づく第３回転パターンで前記支持機構を制御することにより、前記撮像装置を回転させる、請求項８に記載の制御装置。
10. 　前記第１回転パターンは、緊張、衝撃、地震、および眩暈の少なくとも１つを表現する効果を前記画像に与える、請求項１に記載の制御装置。
11. 　請求項１から１０の何れか１つに記載の制御装置と、
    　前記撮像装置と、
    　前記支持機構と
    を備える撮像システム。
12. 　前記支持機構に取り付けられる持ち手部
    をさらに備える、請求項１１に記載の撮像システム。
13. 　請求項１１に記載の撮像システムを備えて移動する移動体。
14. 　少なくとも一軸を中心に撮像装置を回転可能に支持する支持機構を、前記撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンに基づいて、制御することにより、前記撮像装置を回転させる段階を備える、制御方法。
15. 　少なくとも一軸を中心に撮像装置を回転可能に支持する支持機構を、前記撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンに基づいて、制御することにより、前記撮像装置を回転させる段階をコンピュータに実行させるためのプログラム。
16. 　生体の生体情報を取得する段階と、
    　前記生体情報に基づいて、撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンを生成する段階と、
    　少なくとも一軸を中心に前記撮像装置を回転可能に支持する支持機構を前記第１回転パターンに基づいて制御することで、前記撮像装置を回転させる段階と
    を備える制御方法。
17. 　生体の生体情報を取得する段階と、
    　前記生体情報に基づいて、撮像装置により撮像される画像に所望の効果を与える第１回転パターンを生成する段階と、
    　少なくとも一軸を中心に前記撮像装置を回転可能に支持する支持機構を前記第１回転パターンに基づいて制御することで、前記撮像装置を回転させる段階と
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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