WO2018207284A1 - レンズ装置、撮像システム、及び移動体 - Google Patents

レンズ装置、撮像システム、及び移動体 Download PDF

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WO2018207284A1
WO2018207284A1 PCT/JP2017/017701 JP2017017701W WO2018207284A1 WO 2018207284 A1 WO2018207284 A1 WO 2018207284A1 JP 2017017701 W JP2017017701 W JP 2017017701W WO 2018207284 A1 WO2018207284 A1 WO 2018207284A1
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lens
frame
space
lens barrel
barrel
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永旺 徐
高志 小山
龍吉 白
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エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof

Definitions

  • the present invention relates to a lens device, an imaging system, and a moving body.
  • Patent Document 1 discloses a dust-proof packing that is fitted between a protective glass that protects an image sensor and a lens mount, and prevents dust from entering the sensor surface of the image sensor.
  • Patent Document 2 discloses an air discharge passage that communicates the space in the mirror box with the outside of the camera body. Patent Literature 1 Patent 2016-224219 Patent Literature 2 JP 2009-58719 A
  • the lens device may include a lens frame that holds a lens.
  • the lens device may include a lens barrel that houses a lens frame.
  • the lens frame may be separated from the lens barrel. There may be no space between the lens frame and the lens barrel that linearly communicates from the outside of the lens barrel on the front surface side of the lens to the inside of the lens barrel on the rear surface side of the lens.
  • the space between the lens frame and the lens barrel may include a first path from the outside of the lens barrel toward the inside of the lens barrel.
  • the space between the lens frame and the lens barrel may include a second path that goes in a different direction from the first path.
  • the lens frame may have an annular groove.
  • the lens barrel may have an annular protrusion corresponding to the groove.
  • a space between the lens frame and the lens barrel may be provided. The space may be between the groove and the protrusion.
  • the lens barrel may have an annular groove.
  • the lens frame may have an annular protrusion corresponding to the groove.
  • a space may be provided between the lens frame and the lens barrel. The space may be between the groove and the protrusion.
  • the lens device is provided on at least one of the surface of the lens barrel in the space between the lens frame and the lens barrel and the surface of the lens frame in the space between the lens frame and the lens barrel, and enters from the outside of the lens barrel. You may further provide the capture part which captures a foreign material.
  • the capturing part may be a dust trapping agent present on at least one of the surface of the lens barrel and the surface of the lens frame.
  • the lens device may include a support unit that supports the lens frame.
  • the lens device may include an adjustment unit that adjusts the position of the lens with respect to the support unit.
  • the width of the space between the lens frame and the lens barrel may be wider than the amount of change in the position of the lens that can be adjusted by the adjustment unit.
  • the width in the first direction of the space between the lens frame and the space may be wider than the amount of change in the first direction of the lens position that can be adjusted by the adjusting unit.
  • the width in the second direction different from the first direction of the space between the lens frame and the space may be wider than the amount of change in the second direction of the position of the lens that can be adjusted by the adjustment unit.
  • the lens frame may have a first frame arranged on the rear surface side of the lens.
  • the lens frame may have a second frame disposed on the front side of the lens.
  • the lens frame may sandwich the lens between the first frame and the second frame.
  • the second frame may have an annular groove.
  • the lens barrel may have an annular protrusion corresponding to the groove.
  • a space may be provided between the lens frame and the lens barrel. The space is between the groove and the protrusion.
  • the lens device may include a cover that covers the lens, the lens frame, and the lens barrel and transmits light to the lens.
  • An imaging system may include the lens device.
  • the imaging system may include an imaging device that images the light imaged by the lens device.
  • the imaging system may include a support mechanism that supports at least one of the lens device and the imaging device.
  • the moving body includes an imaging system and moves.
  • foreign matter can be prevented from entering the inside of the lens barrel from the outside through the space between the lens frame and the lens barrel.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line AA in FIG. 6.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a part of a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • a block is either (1) a stage in a process in which an operation is performed or (2) an apparatus responsible for performing the operation. May represent a “part”.
  • Certain stages and “units” may be implemented by programmable circuits and / or processors.
  • Dedicated circuitry may include digital and / or analog hardware circuitry.
  • Integrated circuits (ICs) and / or discrete circuits may be included.
  • the programmable circuit may include a reconfigurable hardware circuit.
  • Reconfigurable hardware circuits include logical AND, logical OR, logical XOR, logical NAND, logical NOR, and other logical operations, flip-flops, registers, field programmable gate arrays (FPGA), programmable logic arrays (PLA), etc.
  • the memory element or the like may be included.
  • the computer readable medium may include any tangible device capable of storing instructions to be executed by a suitable device.
  • a computer readable medium having instructions stored thereon comprises a product that includes instructions that can be executed to create a means for performing the operations specified in the flowcharts or block diagrams.
  • Examples of computer readable media may include electronic storage media, magnetic storage media, optical storage media, electromagnetic storage media, semiconductor storage media, and the like.
  • Computer readable media include floppy disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM or flash memory), Electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), static random access memory (SRAM), compact disc read only memory (CD-ROM), digital versatile disc (DVD), Blu-ray (RTM) disc, memory stick, integrated A circuit card or the like may be included.
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • EPROM or flash memory erasable programmable read only memory
  • EEPROM Electrically erasable programmable read only memory
  • SRAM static random access memory
  • CD-ROM compact disc read only memory
  • DVD digital versatile disc
  • RTM Blu-ray
  • the computer readable instructions may include either source code or object code written in any combination of one or more programming languages.
  • the source code or object code includes a conventional procedural programming language.
  • Conventional procedural programming languages include assembler instructions, instruction set architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine dependent instructions, microcode, firmware instructions, state setting data, or Smalltalk, JAVA, C ++, etc. It may be an object-oriented programming language and a “C” programming language or a similar programming language.
  • Computer readable instructions may be directed to a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing device processor or programmable circuit locally or in a wide area network (WAN) such as a local area network (LAN), the Internet, etc. ).
  • WAN wide area network
  • LAN local area network
  • the Internet etc.
  • the processor or programmable circuit may execute computer readable instructions to create a means for performing the operations specified in the flowcharts or block diagrams.
  • Examples of processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers, and the like.
  • FIG. 1 shows an example of the external appearance of an unmanned aerial vehicle (UAV) 10 and a remote control device 300.
  • the UAV 10 includes a UAV main body 20, a gimbal 50, a plurality of imaging devices 60, and an imaging device 100.
  • the gimbal 50 and the imaging device 100 are an example of an imaging system.
  • the UAV 10 is an example of a moving body propelled by a propulsion unit.
  • the moving body is a concept including a flying body such as another aircraft moving in the air, a vehicle moving on the ground, a ship moving on the water, etc. in addition to the UAV.
  • the UAV main body 20 includes a plurality of rotor blades.
  • the plurality of rotor blades is an example of a propulsion unit.
  • the UAV main body 20 causes the UAV 10 to fly by controlling the rotation of a plurality of rotor blades.
  • the UAV main body 20 causes the UAV 10 to fly using four rotary wings.
  • the number of rotor blades is not limited to four.
  • the UAV 10 may be a fixed wing machine that does not have a rotating wing.
  • the imaging apparatus 100 is an imaging camera that images a subject included in a desired imaging range.
  • the gimbal 50 supports the imaging device 100 in a rotatable manner.
  • the gimbal 50 is an example of a support mechanism.
  • the gimbal 50 supports the imaging device 100 so as to be rotatable about the pitch axis using an actuator.
  • the gimbal 50 further supports the imaging device 100 using an actuator so as to be rotatable about the roll axis and the yaw axis.
  • the gimbal 50 may change the posture of the imaging device 100 by rotating the imaging device 100 about at least one of the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis.
  • the plurality of imaging devices 60 are sensing cameras that image the surroundings of the UAV 10 in order to control the flight of the UAV 10.
  • Two imaging devices 60 may be provided in the front which is the nose of UAV10.
  • Two other imaging devices 60 may be provided on the bottom surface of the UAV 10.
  • the two imaging devices 60 on the front side may be paired and function as a so-called stereo camera.
  • the two imaging devices 60 on the bottom side may also be paired and function as a stereo camera. Based on images picked up by a plurality of image pickup devices 60, three-dimensional spatial data around the UAV 10 may be generated.
  • the number of imaging devices 60 included in the UAV 10 is not limited to four.
  • the UAV 10 only needs to include at least one imaging device 60.
  • the UAV 10 may include at least one imaging device 60 on each of the nose, the tail, the side surface, the bottom surface, and the ceiling surface of the UAV 10.
  • the angle of view that can be set by the imaging device 60 may be wider than the angle of view that can be set by the imaging device 100.
  • the imaging device 60 may have a single focus lens or a fisheye lens.
  • the remote operation device 300 communicates with the UAV 10 to remotely operate the UAV 10.
  • the remote operation device 300 may communicate with the UAV 10 wirelessly.
  • the remote control device 300 transmits to the UAV 10 instruction information indicating various commands related to movement of the UAV 10 such as ascending, descending, accelerating, decelerating, moving forward, moving backward, and rotating.
  • the instruction information includes, for example, instruction information for raising the altitude of the UAV 10.
  • the instruction information may indicate the altitude at which the UAV 10 should be located.
  • the UAV 10 moves so as to be located at an altitude indicated by the instruction information received from the remote operation device 300.
  • FIG. 2 shows an example of functional blocks of the UAV10.
  • the UAV 10 includes a UAV control unit 30, a memory 32, a communication interface 34, a propulsion unit 40, a GPS receiver 41, an inertial measurement device 42, a magnetic compass 43, a barometric altimeter 44, a gimbal 50, and the imaging device 100.
  • the communication interface 34 communicates with other devices such as the remote operation device 300.
  • the communication interface 34 may receive instruction information including various commands for the UAV control unit 30 from the remote operation device 300.
  • the memory 32 includes a propulsion unit 40, a GPS receiver 41, an inertial measurement device (IMU) 42, a magnetic compass 43, a barometric altimeter 44, a temperature sensor 45, a gimbal 50, an imaging device 60, and the imaging device 100. Stores programs and the like necessary for controlling
  • the memory 32 may be a computer-readable recording medium and may include at least one of flash memory such as SRAM, DRAM, EPROM, EEPROM, and USB memory.
  • the memory 32 may be provided inside the UAV main body 20. It may be provided so as to be removable from the UAV main body 20.
  • the UAV control unit 30 controls the flight and imaging of the UAV 10 according to a program stored in the memory 32.
  • the UAV control unit 30 may be configured by a microprocessor such as a CPU or MPU, a microcontroller such as an MCU, or the like.
  • the UAV control unit 30 controls the flight and imaging of the UAV 10 according to a command received from the remote control device 300 via the communication interface 34.
  • the propulsion unit 40 propels the UAV 10.
  • the propulsion unit 40 includes a plurality of rotating blades and a plurality of drive motors that rotate the plurality of rotating blades.
  • the propulsion unit 40 causes the UAV 10 to fly by rotating a plurality of rotor blades via a plurality of drive motors in accordance with a command from the UAV control unit 30.
  • the GPS receiver 41 receives a plurality of signals indicating times transmitted from a plurality of GPS satellites.
  • the GPS receiver 41 calculates the position of the GPS receiver 41, that is, the position of the UAV 10 based on the received signals.
  • the IMU 42 detects the posture of the UAV 10.
  • the IMU 42 detects, as the posture of the UAV 10, acceleration in the three axial directions of the front, rear, left, and right of the UAV 10, and angular velocity in the three axial directions of pitch, roll, and yaw.
  • the magnetic compass 43 detects the heading of the UAV 10.
  • the barometric altimeter 44 detects the altitude at which the UAV 10 flies.
  • the barometric altimeter 44 detects the atmospheric pressure around the UAV 10, converts the detected atmospheric pressure into an altitude, and detects the altitude.
  • the imaging apparatus 100 includes an imaging unit 102 and a lens unit 200.
  • the lens unit 200 is an example of a lens device.
  • the imaging unit 102 includes an image sensor 120, an imaging control unit 110, and a memory 130.
  • the lens unit 200 has a plurality of lenses.
  • the image sensor 120 may be configured by a CCD or a CMOS.
  • the image sensor 120 outputs image data of an optical image formed through a plurality of lenses to the imaging control unit 110.
  • the imaging control unit 110 may be configured by a microprocessor such as a CPU or MPU, a microcontroller such as an MCU, or the like.
  • the imaging control unit 110 may control the imaging device 100 in accordance with an operation command for the imaging device 100 from the UAV control unit 30.
  • the memory 130 may be a computer-readable recording medium and may include at least one of flash memory such as SRAM, DRAM, EPROM, EEPROM, and USB memory.
  • the memory 130 stores a program and the like necessary for the imaging control unit 110 to control the image sensor 120 and the like.
  • the memory 130 may be provided inside the housing of the imaging device 100.
  • the memory 130 may be provided so as to be removable from the housing of the imaging apparatus 100.
  • the plurality of lenses included in the lens unit 200 may function as a zoom lens, a varifocal lens, and a focus lens. At least some or all of the plurality of lenses are arranged to be movable along the optical axis.
  • the lens unit 200 may be an interchangeable lens that is detachably attached to the imaging unit 102.
  • the lens unit 200 has a lens moving mechanism. The lens moving mechanism moves at least some or all of the plurality of lenses along the optical axis.
  • the lens unit 200 includes a lens control unit.
  • the lens control unit drives the lens moving mechanism according to a lens control command from the imaging unit 102 to move one or a plurality of lenses along the optical axis direction.
  • the lens control command is, for example, a zoom control command and a focus control command.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of the appearance of the imaging apparatus 100.
  • the imaging device 100 includes an exterior cover 201.
  • the exterior cover 201 includes a protective cover 202 that is detachably attached to the exterior cover 201.
  • the protective cover 202 includes a transmission part 203 that transmits light to the lens.
  • the transmission part 203 may be made of a light transmissive resin such as glass, acrylic resin, and polycarbonate.
  • the protective cover 202 protects the lens from foreign matters.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating an example of the appearance of the imaging apparatus 100 with the exterior cover 201 removed.
  • the imaging apparatus 100 includes a lens barrel 210, a lens frame 220, and a lens 230.
  • a protective cover 202 shown in FIG. 3 covers the lens 230, the lens frame 220, and the lens barrel 210 and transmits light to the lens 230.
  • the protective cover 202 is an example of a cover part.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the lens barrel 210, the lens frame 220, and the lens 230.
  • the lens frame 220 holds the lens 230.
  • the lens barrel 210 accommodates the lens frame 220.
  • the lens barrel 210 may be a fixed cylinder.
  • the lens frame 220 includes a frame 221 disposed on the rear surface side of the lens 230 and a frame 222 disposed on the front surface side of the lens 230.
  • the frame 221 is an example of a first frame.
  • the frame 222 is an example of a second frame.
  • the lens 230 is fixed to the frame 221.
  • the lens 230 is fixed to the frame 221 with an adhesive, for example.
  • the frame 222 covers the lens 230.
  • FIG. 6 is a front view of the imaging apparatus 100 with the exterior cover 201 removed.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG.
  • the imaging apparatus 100 includes an image sensor 120 and a substrate 122.
  • the imaging apparatus 100 further includes a base 250. The image sensor 120 and the substrate 122 are fixed to the base 250.
  • the imaging apparatus 100 further includes a support unit 240.
  • the support unit 240 supports the lens frame 220.
  • the support part 240 is fixed to the base 250.
  • the support part 240 includes a support cylinder 241 and a support frame 242.
  • the support cylinder 241 and the support frame 242 may be integrally formed.
  • One end of the support cylinder 241 is fixed to the base 250.
  • the other end of the support cylinder 241 is fixed to the support frame 242.
  • the lens frame 220 is fixed to the support frame 242.
  • the lens frame 220 is fixed to the support frame 242 so that the position can be adjusted.
  • the support frame 242 includes an alignment mechanism such as an adjustment screw or an adjustment shim, and functions as an adjustment unit that adjusts the position of the lens 230 with respect to the support unit 240.
  • the position of the lens frame 220 with respect to the support frame 242 is adjusted by an alignment mechanism such as an adjustment screw or an adjustment shim. Thereby, even when the image quality of the imaging apparatus 100 is improved, the position of the lens 230 with respect to the support unit 240 can be adjusted with high accuracy.
  • the position of the lens 230 may be adjusted in the direction of the optical axis of the lens 230 and the direction perpendicular to the optical axis.
  • the adjustment of the position of the lens 230 may be performed before shipment of the imaging apparatus 100, that is, at the manufacturing stage of the imaging apparatus 100.
  • the alignment may be performed by mechanically supporting the frame 221 directly.
  • the imaging apparatus 100 further includes a shaft 244.
  • One end of the shaft 244 is fixed to the base 250.
  • the other end of the shaft 244 is fixed to the support frame 242.
  • the shaft 244 supports the lens holding frame 233 that holds the lens 232 so as to be slidable in the optical axis direction.
  • the lens 230 may be a first group lens that is farthest from the image sensor 120.
  • the lens 230 may be a fixed lens that does not move in the optical axis direction during the zoom operation and the focus operation.
  • a space is provided between the lens frame 220 and the lens barrel 210 so that the lens frame 220 can move with respect to the lens barrel 210.
  • FIG. 3 when the lens barrel 210 is covered with the exterior cover 201, there is a high possibility that foreign matter enters the lens barrel 210 from the space between the lens frame 220 and the lens barrel 210. Absent.
  • the protective cover 202 can be replaced with a new protective cover when it is damaged due to contact with a foreign object. When the protective cover 202 is replaced, foreign matter may enter the inside of the lens barrel 210 from the space between the lens frame 220 and the lens barrel 210.
  • the space between the lens frame 220 and the lens barrel 210 is filled with a filler such as rubber or sponge after the alignment is completed.
  • the lens frame 220 may be displaced with respect to the lens barrel 210 due to the stress of the filler, and the position of the lens 230 may be displaced. Therefore, it is preferable that the space between the lens frame 220 and the lens barrel 210 is not filled with a filler or the like even after the alignment of the lens 230 is completed. Therefore, in the imaging device 100 according to the present embodiment, the lens frame 220 is separated from the lens barrel 210.
  • the lens frame 220 is separated from the lens barrel 210 over the entire edge.
  • the peripheral portion of the lens frame 220 is not in contact with the inner surface of the lens barrel 210 over the entire circumference. Even after the alignment of the lens 230 is completed, the space between the lens frame 220 and the lens barrel 210 is maintained, so that the position of the lens 230 can be prevented from shifting. On the other hand, if a space is formed between the lens frame 220 and the lens barrel 210, foreign matter may enter the lens barrel 210 as described above. Therefore, according to the imaging apparatus 100 according to the present embodiment, the space between the lens frame 220 and the lens barrel 210 is configured to prevent foreign matters from entering the lens barrel 210.
  • FIG. 8 is an enlarged view of the encircled line portion indicated by reference numeral 280 shown in FIG.
  • a space 260 is formed between the lens frame 220 and the lens barrel 210.
  • the space 260 includes a path 262 that meanders from the outside of the lens barrel 210 on the front surface side of the lens 230 to the inside of the lens barrel 210 on the rear surface side of the lens 230.
  • the space 260 includes, as a path 262, a path 263 that goes from the outside of the lens barrel 210 to the inside of the lens barrel 210, and a path 264 that goes from the path 263 in a direction different from the path 263.
  • the path 264 communicates with the path 263.
  • the route 263 is an example of a first route
  • the route 264 is an example of a second route.
  • the space 260 includes a path 263 from the outside of the lens barrel 210 toward the inside of the lens barrel 210 in the optical axis direction of the lens 230.
  • the space 260 includes a path 264 that communicates with the path 263 and extends toward the outer peripheral side of the barrel 210 perpendicular to the optical axis.
  • the space 260 includes a path 265 that communicates with the path 264 and goes inward of the lens barrel 210 in the optical axis direction.
  • the space 260 includes a path 266 that communicates from the path 265 and extends toward the outer peripheral side of the lens barrel 210 perpendicular to the optical axis.
  • the space 260 includes a path 267 that communicates with the path 266 and extends toward the outside of the lens barrel 210 in the optical axis direction.
  • the space 260 includes a path 267 that communicates from the path 276 and that faces the inside of the lens barrel 210 at a predetermined angle with respect to the optical axis.
  • the space 260 includes a path 269 that communicates with the path 267 and goes inward of the lens barrel 210 in the optical axis direction. In this way, the space 260 communicates from the outside of the lens barrel 210 on the front surface side of the lens 230 to the inside of the lens barrel 210 on the rear surface side of the lens 230 by the meandering path 262. This prevents foreign matter from entering the lens barrel 210 from the outside of the lens barrel 210.
  • the lens frame 220 has a groove 223 formed in an annular shape.
  • the lens barrel 210 has a projection 224 formed in an annular shape corresponding to the groove 223.
  • the space 260 is formed by the groove 223 and the protrusion 224.
  • the lens frame 220 may have an annular groove 223 along the peripheral edge.
  • the groove 223 may be formed in the frame 222 disposed on the front side of the lens 230.
  • the lens barrel 210 may have an annular protrusion 224 that protrudes from a position corresponding to the groove 223 on the inner surface.
  • a dust trapping agent may be applied to at least one of the surface 225 of the lens barrel 210 that forms the space 260 and the surface 226 of the lens frame 220 that forms the space 260.
  • the dust trapping agent is an example of a capturing unit that captures foreign matter that enters from the outside of the lens barrel 210.
  • the dust trap agent is not particularly limited as long as it is a sticky material.
  • the dust trapping agent may be a sticky oil or resin.
  • the width of the space 260 may be wider than the amount of change in the position of the lens 230 that can be adjusted by the alignment mechanism.
  • the width 270 of the space 260 in the direction perpendicular to the optical axis may be wider than the amount of change in the direction perpendicular to the optical axis of the position of the lens 230 that can be adjusted by the alignment mechanism.
  • the width 272 in the direction along the optical axis of the space may be wider than the amount of change in the direction along the optical axis of the position of the lens 230 that can be adjusted by the alignment mechanism.
  • the width 270 in the direction perpendicular to the optical axis is an example of the width of the space 260 in the first direction.
  • the width 272 in the direction along the optical axis is an example of a width in a second direction different from the first direction of the space 260.
  • the width 270 and the width 272 may be different widths.
  • the space 260 between the lens barrel 210 and the lens frame 220 snakes from the outside of the lens barrel 210 on the front surface side of the lens 230 to the inside of the lens barrel 210 on the rear surface side of the lens 230.
  • a dust trapping agent is applied to at least one of the surface 255 of the lens barrel 210 and the surface 226 of the lens frame 220 forming the space 260.
  • the imaging apparatus 100 When the imaging apparatus 100 is mounted and used on a moving body such as the UAV 10, a foreign object collides with the protective cover 202 during the movement of the moving body or during the flight or landing of the UAV 10. There is a possibility of damage. According to the imaging apparatus 100 according to the present embodiment, even when the protective cover 202 is broken, a part of the fragments of the protective cover 202 enters the inside from the outside of the lens barrel 210 through the space 260. Can be prevented.
  • the shape of the space 260 is not limited to the above as long as there is no space that linearly communicates from the outside of the lens barrel 210 on the front surface side of the lens 230 to the inside of the lens barrel 210 on the rear surface side of the lens 230.
  • the frame 221 of the lens frame 220 may have an annular groove.
  • the lens frame 220 may have a plurality of annular grooves.
  • the lens barrel 210 may have a plurality of protrusions corresponding to the plurality of annular grooves.
  • the lens barrel 210 may have an annular groove, and the lens frame 220 may have a protrusion corresponding to the tubular groove.
  • the lens frame 220 has an annular groove and an annular protrusion
  • the lens barrel 210 has an annular protrusion corresponding to the annular groove of the lens frame 220 and an annular groove corresponding to the annular protrusion of the lens frame 220. May be.

Abstract

レンズ装置は、レンズを保持するレンズ枠を備えてよい。レンズ装置は、レンズ枠を収容する鏡筒を備えてよい。レンズ枠は、鏡筒から離間してよい。レンズ枠と鏡筒との間に、レンズの前面側の鏡筒の外側からレンズの後面側の鏡筒の内側に直線的に通じる空間がない。

Description

レンズ装置、撮像システム、及び移動体
　本発明は、レンズ装置、撮像システム、及び移動体に関する。
　特許文献１には、イメージセンサを保護する保護ガラスと、レンズマウントとの間に嵌められて、イメージセンサのセンサ面への塵埃の侵入を防止する防塵パッキンが開示されている。特許文献２には、ミラーボックス内の空間とカメラボティの外部とを連通する空気排出通路が開示されている。
　特許文献１　特許２０１６－２２４２１９号公報
　特許文献２　特開２００９－５８７１９号公報
解決しようとする課題
　例えば、レンズの位置を調整する調芯ができるように、レンズを保持するレンズ枠とレンズ枠を収容する鏡筒との間に、レンズが鏡筒に対して移動できるように空間が必要な場合がある。このような空間を介して鏡筒の内部に塵埃などの異物が混入する場合がある。
一般的開示
　本発明の一態様に係るレンズ装置は、レンズを保持するレンズ枠を備えてよい。レンズ装置は、レンズ枠を収容する鏡筒を備えてよい。レンズ枠は、鏡筒と離れていてよい。レンズ枠と鏡筒との間に、レンズの前面側の鏡筒の外側からレンズの後面側の鏡筒の内側に直線的に通じる空間がなくてよい。
　レンズ枠と鏡筒との間の空間は、鏡筒の外側から鏡筒の内側に向かう第１経路を含んでよい。レンズ枠と鏡筒との間の空間は、第１経路と異なる方向に向かう第２経路とを含んでよい。
　レンズ枠は、環状の溝を有してよい。鏡筒は、溝に対応する環状の突起を有してよい。レンズ枠と鏡筒との間の空間を有してよい。空間は、溝と突起との間にあってよい。
　鏡筒は、環状の溝を有してよい。レンズ枠は、溝に対応する環状の突起を有してよい。レンズ枠と鏡筒との間に空間を有してよい。空間は、溝と突起との間にあってよい。
　レンズ装置は、レンズ枠と鏡筒との間の空間の鏡筒の面、およびレンズ枠と鏡筒との間の空間のレンズ枠の面の少なくとも一方に設けられ、鏡筒の外側から侵入する異物を捕捉する捕捉部をさらに備えてよい。
　捕捉部は、鏡筒の面およびレンズ枠の面の少なくとも一方に存在するダストトラップ剤でよい。
　レンズ装置は、レンズ枠を支持する支持部を備えてよい。レンズ装置は、支持部に対するレンズの位置を調整する調整部を備えてよい。レンズ枠と鏡筒との間の空間の幅は、調整部によって調整可能なレンズの位置の変化量より広くてよい。
　レンズ枠と空間との間の空間の第１方向の幅は、調整部によって調整可能なレンズの位置の第１方向の変化量より広くてよい。レンズ枠と空間との間の空間の第１方向とは異なる第２方向の幅は、調整部によって調整可能なレンズの位置の第２方向の変化量より広くてよい。
　レンズ枠は、レンズの後面側に配置される第１枠を有してよい。レンズ枠は、レンズの前面側に配置される第２枠を有してよい。レンズ枠は、第１枠と第２枠との間にレンズを挟んでよい。
　第２枠は、環状の溝を有してよい。鏡筒は、溝に対応する環状の突起を有してよい。レンズ枠と鏡筒との間に空間を有してよい。空間は、溝と突起との間にある。
　レンズ装置は、レンズ、レンズ枠、及び鏡筒を覆い、レンズへの光を透過するカバー部を備えてよい。
　本発明の一態様に係る撮像システムは、上記レンズ装置を備えてよい。撮像システムは、レンズ装置によって結像された光を撮像する撮像装置を備えてよい。
　撮像システムは、レンズ装置及び撮像装置の少なくとも一方を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、撮像システムを備えて移動する。
　本発明の一態様によれば、レンズ枠と鏡筒との間の空間を介して、鏡筒の外部から内部に異物が侵入することを防止できる。
　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。
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。 無人航空機の機能ブロックの一例を示す図である。 撮像装置の外観の一例を示す斜視図である。 外装カバーを外した状態の撮像装置の外観の一例を示す斜視図である。 鏡筒、レンズ枠、およびレンズの分解斜視図である。 外装カバーを外した状態の撮像装置を正面から見た図である。 図６のＡ－Ａ線断面図である。 図７のＡ－Ａ線断面図の一部分の拡大図である。
　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、請求の範囲の記載から明らかである。
　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、無人航空機（ＵＡＶ）１０及び遠隔操作装置３００の外観の一例を示す。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を備える。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。
　図２は、ＵＡＶ１０の機能ブロックの一例を示す。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ制御部３０、メモリ３２、通信インタフェース３４、推進部４０、ＧＰＳ受信機４１、慣性計測装置４２、磁気コンパス４３、気圧高度計４４、ジンバル５０、及び撮像装置１００を備える。
　通信インタフェース３４は、遠隔操作装置３００などの他の装置と通信する。通信インタフェース３４は、遠隔操作装置３００からＵＡＶ制御部３０に対する各種の命令を含む指示情報を受信してよい。メモリ３２は、ＵＡＶ制御部３０が、推進部４０、ＧＰＳ受信機４１、慣性計測装置（ＩＭＵ）４２、磁気コンパス４３、気圧高度計４４、温度センサ４５、ジンバル５０、撮像装置６０、及び撮像装置１００を制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ３２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、及び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３２は、ＵＡＶ本体２０の内部に設けられてよい。ＵＡＶ本体２０から取り外し可能に設けられてよい。
　ＵＡＶ制御部３０は、メモリ３２に格納されたプログラムに従ってＵＡＶ１０の飛行及び撮像を制御する。ＵＡＶ制御部３０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３０は、通信インタフェース３４を介して遠隔操作装置３００から受信した命令に従って、ＵＡＶ１０の飛行及び撮像を制御する。推進部４０は、ＵＡＶ１０を推進させる。推進部４０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４０は、ＵＡＶ制御部３０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、ＵＡＶ１０を飛行させる。
　ＧＰＳ受信機４１は、複数のＧＰＳ衛星から発信された時刻を示す複数の信号を受信する。ＧＰＳ受信機４１は、受信された複数の信号に基づいてＧＰＳ受信機４１の位置、つまりＵＡＶ１０の位置を算出する。ＩＭＵ４２は、ＵＡＶ１０の姿勢を検出する。ＩＭＵ４２は、ＵＡＶ１０の姿勢として、ＵＡＶ１０の前後、左右、及び上下の３軸方向の加速度と、ピッチ、ロール、及びヨーの３軸方向の角速度とを検出する。磁気コンパス４３は、ＵＡＶ１０の機首の方位を検出する。気圧高度計４４は、ＵＡＶ１０が飛行する高度を検出する。気圧高度計４４は、ＵＡＶ１０の周囲の気圧を検出し、検出された気圧を高度に換算して、高度を検出する。
　撮像装置１００は、撮像部１０２及びレンズ部２００を備える。レンズ部２００は、レンズ装置の一例である。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。レンズ部２００は、複数のレンズを有する。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、複数のレンズ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。撮像制御部１１０は、ＵＡＶ制御部３０からの撮像装置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、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。
　レンズ部２００が有する複数のレンズは、ズームレンズ、バリフォーカルレンズ、及びフォーカスレンズとして機能してよい。複数のレンズ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。レンズ部２００は、レンズ移動機構を有する。レンズ移動機構は、複数のレンズ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。レンズ部２００は、レンズ制御部を有する。レンズ制御部は、撮像部１０２からのレンズ制御命令に従って、レンズ移動機構を駆動して、１または複数のレンズを光軸方向に沿って移動させる。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。
　図３は、撮像装置１００の外観の一例を示す斜視図である。撮像装置１００は、外装カバー２０１を有する。外装カバー２０１は、外装カバー２０１に対して着脱可能に装着される保護カバー２０２を含む。保護カバー２０２は、レンズへの光を透過する透過部２０３を含む。透過部２０３は、ガラス、アクリル樹脂およびポリカーボネートなどの光透過性樹脂などで構成されてよい。保護カバー２０２は、異物などからレンズなどを保護する。
　図４は、外装カバー２０１が外れた状態の撮像装置１００の外観の一例を示す斜視図である。撮像装置１００は、鏡筒２１０、レンズ枠２２０、およびレンズ２３０を備える。図３に示す保護カバー２０２は、レンズ２３０、レンズ枠２２０、及び鏡筒２１０を覆い、レンズ２３０への光を透過する。保護カバー２０２は、カバー部の一例である。
　図５は、鏡筒２１０、レンズ枠２２０、およびレンズ２３０の分解斜視図である。レンズ枠２２０は、レンズ２３０を保持する。鏡筒２１０は、レンズ枠２２０を収容する。鏡筒２１０は、固定筒でよい。レンズ枠２２０は、レンズ２３０の後面側に配置される枠２２１と、レンズ２３０の前面側に配置される枠２２２とを有する。枠２２１は、第１枠の一例である。枠２２２は、第２枠の一例である。レンズ２３０は枠２２１に固定される。レンズ２３０は、例えば接着剤によって枠２２１に固定される。枠２２２はレンズ２３０を覆う。
　図６は、外装カバー２０１が外れた状態の撮像装置１００を正面から見た図である。図７は、図６に示されるＡ－Ａ線断面図である。撮像装置１００は、イメージセンサ１２０および基板１２２を備える。撮像装置１００は、基台２５０をさらに備える。イメージセンサ１２０および基板１２２は、基台２５０に固定される。
　撮像装置１００は、支持部２４０をさらに備える。支持部２４０は、レンズ枠２２０を支持する。支持部２４０は、基台２５０に固定される。支持部２４０は、支持筒２４１および支持枠２４２を含む。支持筒２４１および支持枠２４２は一体的に構成されてよい。支持筒２４１の一端は、基台２５０に固定される。支持筒２４１の他端は、支持枠２４２に固定される。支持枠２４２にレンズ枠２２０が固定される。レンズ枠２２０は、支持枠２４２に対して位置の調整が可能に固定される。支持枠２４２は、調整用ネジまたは調整用シムなどの調芯機構を含み、支持部２４０に対するレンズ２３０の位置を調整する調整部として機能する。調整用ネジまたは調整用シムなどの調芯機構により、支持枠２４２に対するレンズ枠２２０の位置が調整される。これにより、撮像装置１００の高画質化が進んだ場合でも、支持部２４０に対するレンズ２３０の位置が精度よく調整され得る。レンズ２３０の位置は、レンズ２３０の光軸方向および光軸に垂直な方向にそれぞれ調整されてよい。レンズ２３０の位置の調整は、撮像装置１００の出荷前、すなわち撮像装置１００の製造段階で実行されてよい。調芯は、枠２２１を直接機械的に支持することで行っても良い。
　撮像装置１００は、シャフト２４４をさらに備える。シャフト２４４の一端は、基台２５０に固定される。シャフト２４４の他端は、支持枠２４２に固定される。シャフト２４４は、レンズ２３２を保持するレンズ保持枠２３３を光軸方向に摺動可能に支持する。レンズ２３０は、イメージセンサ１２０から最も離れた第１群レンズでよい。レンズ２３０は、ズーム動作およびフォーカス動作時に光軸方向に移動しない固定レンズでよい。
　このように構成された撮像装置１００において、レンズ２３０の調芯を行うために、レンズ枠２２０が鏡筒２１０に対して移動可能なように、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間には空間が形成されている必要がある。鏡筒２１０が、図３に示すように、外装カバー２０１に覆われている状態では、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間から異物が鏡筒２１０の内部に侵入する可能性は高くない。しかし、保護カバー２０２は、異物が当たるなどで破損した場合に、新たな保護カバーに交換され得る。保護カバー２０２の交換時に、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間から、鏡筒２１０の内部に異物が侵入する可能性がある。異物の混入を防止すべく、調芯が完了した後、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間をゴム、スポンジなどの充填材で埋めることも考えられる。しかし、充填材の応力によりレンズ枠２２０が鏡筒２１０に対してずれて、レンズ２３０の位置がずれてしまう可能性がある。したがって、レンズ２３０の調芯が完了した後も、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間は充填材などで埋められないほうが好ましい。そのため、本実施形態に係る撮像装置１００において、レンズ枠２２０は、鏡筒２１０から離間している。レンズ枠２２０は、全縁に亘って鏡筒２１０から離間している。レンズ枠２２０の周縁部分は、全周に亘って鏡筒２１０の内面に接触していない。レンズ２３０の調芯が完了した後も、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間が維持されることで、レンズ２３０の位置がずれることを防止できる。一方、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間に空間が形成されていると、上記の通り、鏡筒２１０の内部に異物が侵入する可能性がある。そこで、本実施形態に係る撮像装置１００によれば、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間を、鏡筒２１０の内部への異物の混入を防止できる構造にする。
　図８は、図７に示す符号２８０で示す囲み線の部分を拡大した図である。レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間には、空間２６０が形成されている。空間２６０は、レンズ２３０の前面側の鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の後面側の鏡筒２１０の内側に蛇行して通じる経路２６２を含む。レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間には、レンズ２３０の前面側の鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の後面側の鏡筒２１０の内側に直線的に通じる空間がない。直線的に通じる空間がないことで、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間ののうち、直線的に通じていない部分が障壁となり、鏡筒２１０の外部から侵入してきた異物がさらに内部に侵入することを防止できる。空間２６０は、経路２６２として、鏡筒２１０の外側から鏡筒２１０の内側に向かう経路２６３と、経路２６３から経路２６３と異なる方向に向かう経路２６４とを含む。経路２６４は、経路２６３に連通している。経路２６３は、第１経路の一例であり、経路２６４は、第２経路の一例である。空間２６０は、鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の光軸方向に鏡筒２１０の内側に向かう経路２６３を含む。空間２６０は、経路２６３から連通し、光軸に垂直に鏡筒２１０の外周側に向かう経路２６４を含む。空間２６０は、経路２６４から連通し、光軸方向に鏡筒２１０の内側に向かう経路２６５を含む。空間２６０は、経路２６５から連通し、光軸に垂直に鏡筒２１０の外周側に向かう経路２６６を含む。空間２６０は、経路２６６から連通し、光軸方向に鏡筒２１０の外側に向かう経路２６７を含む。空間２６０は、経路２７６から連通し、光軸に対して予め定められた角度で鏡筒２１０の内側に向かう経路２６７を含む。さらに、空間２６０は、経路２６７から連通し、光軸方向に鏡筒２１０の内側に向かう経路２６９を含む。このように、空間２６０は、蛇行する経路２６２により、レンズ２３０の前面側の鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の後面側の鏡筒２１０の内側に通じている。これにより、鏡筒２１０の外部から鏡筒２１０の内部に異物が侵入するのを防止する。
　蛇行した経路２６２を形成すべく、レンズ枠２２０は、環状に形成されている溝２２３を有する。鏡筒２１０は、溝２２３に対応する環状に形成されている突起２２４を有する。空間２６０は、溝２２３と突起２２４とによって形成されている。レンズ枠２２０は、周縁部に沿って環状の溝２２３を有してよい。溝２２３は、レンズ２３０の前面側に配置される枠２２２に形成されてよい。鏡筒２１０は、内面の溝２２３に対応する位置から突出する環状の突起２２４を有してよい。
　空間２６０を形成する鏡筒２１０の面２２５、および空間２６０を形成するレンズ枠２２０の面２２６の少なくとも一方には、ダストトラップ剤が塗布されてよい。ダストトラップ剤は、鏡筒２１０の外側から侵入する異物を捕捉する捕捉部の一例である。ダストトラップ剤は、粘着性を有する材料であれば、特に限定されるものではない。ダストトラップ剤は、粘着性を有する油脂または樹脂でよい。
　空間２６０の幅は、調芯機構によって調整可能なレンズ２３０の位置の変化量より広くてよい。例えば、空間２６０の光軸に垂直な方向の幅２７０は、調芯機構によって調整可能なレンズ２３０の位置の光軸に垂直な方向の変化量より広くてよい。空間の光軸に沿った方向の幅２７２は、調芯機構によって調整可能なレンズ２３０の位置の光軸に沿った方向の変化量より広くてよい。光軸に垂直な方向の幅２７０は、空間２６０の第１方向の幅の一例である。光軸に沿った方向の幅２７２は、空間２６０の第１方向とは異なる第２方向の幅の一例である。幅２７０と幅２７２とは異なる幅でよい。
　以上のように、鏡筒２１０とレンズ枠２２０との間の空間２６０は、レンズ２３０の前面側の鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の後面側の鏡筒２１０の内側に蛇行して通じている。また、空間２６０を形成する鏡筒２１０の面２５５及びレンズ枠２２０の面２２６の少なくとも一方にはダストトラップ剤が塗布される。このような構成により、例えば、保護カバー２０２の交換時に、空間２６０を介して鏡筒２１０の外部から内部に塵埃などの異物が侵入することを防止できる。
　撮像装置１００がＵＡＶ１０などの移動体に搭載されて利用される場合、移動体の移動中、ＵＡＶ１０であれば飛行中または着陸時などに、保護カバー２０２に異物が衝突して、保護カバー２０２が破損する可能性がある。本実施形態に係る撮像装置１００によれば、このような保護カバー２０２の破損が生じた場合でも、保護カバー２０２の破片の一部が、空間２６０を介して鏡筒２１０の外部から内部に侵入することを防止できる。
　空間２６０の形状は、レンズ２３０の前面側の鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の後面側の鏡筒２１０の内側に直線的に通じる空間がなければ、上記には限定されない。例えば、レンズ枠２２０の枠２２１が、環状の溝を有してよい。レンズ枠２２０は、複数の環状の溝を有してよい。鏡筒２１０は、複数の環状の溝に対応する複数の突起を有してよい。鏡筒２１０が、環状の溝を有し、レンズ枠２２０が管状の溝に対応する突起を有してもよい。レンズ枠２２０が、環状の溝および環状の突起を有し、鏡筒２１０が、レンズ枠２２０の環状の溝に対応する環状の突起、レンズ枠２２０の環状の突起に対応する環状の溝を有してもよい。
　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。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
３０　ＵＡＶ制御部
３２　メモリ
３４　通信インタフェース
４０　推進部
４１　ＧＰＳ受信機
４２　慣性計測装置（ＩＭＵ）
４３　磁気コンパス
４４　気圧高度計
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
２１０　鏡筒
２２０　レンズ枠
２３０　レンズ
３００　遠隔操作装置

Claims (14)

  1. 　レンズを保持するレンズ枠と、
    　前記レンズ枠を収容する鏡筒と
    を備え、
    　前記レンズ枠は、前記鏡筒と離れており、
    　前記レンズ枠と前記鏡筒との間に、前記レンズの前面側の前記鏡筒の外側から前記レンズの後面側の前記鏡筒の内側に直線的に通じる空間がない、レンズ装置。
  2. 　前記レンズ枠と前記鏡筒との間の空間は、前記鏡筒の外側から前記鏡筒の内側に向かう第１経路と、前記第１経路から前記第１経路と異なる方向に向かう第２経路とを含む、請求項１に記載のレンズ装置。
  3. 　前記レンズ枠は、環状の溝を有し、
    　前記鏡筒は、前記溝に対応する環状の突起を有し、
    　前記レンズ枠と前記鏡筒との間に空間を有し、前記空間は前記溝と前記突起との間にある、請求項１に記載のレンズ装置。
  4. 　前記鏡筒は、環状の溝を有し、
    　前記レンズ枠は、前記溝に対応する環状の突起を有し、
    　前記レンズ枠と前記鏡筒との間に空間を有し、前記空間は前記溝と前記突起との間にある、請求項１に記載のレンズ装置。
  5. 　前記レンズ枠と前記鏡筒との間の空間の前記鏡筒の面、および前記レンズ枠と前記鏡筒との間の空間の前記レンズ枠の面の少なくとも一方に設けられ、前記鏡筒の外側から侵入する異物を捕捉する捕捉部
    をさらに備える、請求項１に記載のレンズ装置。
  6. 　前記捕捉部は、前記鏡筒の面および前記レンズ枠の面の少なくとも一方に存在するダストトラップ剤である、請求項５に記載のレンズ装置。
  7. 　前記レンズ枠を支持する支持部と、
    　前記支持部に対する前記レンズの位置を調整する調整部と
    をさらに備え、
    　前記レンズ枠と前記鏡筒との間の空間の幅は、前記調整部によって調整可能な前記レンズの位置の変化量より広い、請求項１に記載のレンズ装置。
  8. 　前記レンズ枠と前記空間との間の前記空間の第１方向の幅は、前記調整部によって調整可能な前記レンズの位置の前記第１方向の変化量より広く、
    　前記レンズ枠と前記空間との間の前記空間の前記第１方向とは異なる第２方向の幅は、前記調整部によって調整可能な前記レンズの位置の前記第２方向の変化量より広い、請求項７に記載のレンズ装置。
  9. 　前記レンズ枠は、
    　前記レンズの後面側に配置される第１枠と、
    　前記レンズの前面側に配置される第２枠と
    を有し、
    　前記レンズ枠は、前記第１枠と前記第２枠との間に前記レンズを挟む、請求項１に記載のレンズ装置。
  10. 　前記第２枠は、環状の溝を有し、
    　前記鏡筒は、前記溝に対応する環状の突起を有し、
    　前記レンズ枠と前記鏡筒との間に空間を有し、前記空間は前記溝と前記突起との間にある、請求項９に記載のレンズ装置。
  11. 　前記レンズ、前記レンズ枠、及び前記鏡筒を覆い、前記レンズへの光を透過するカバー部をさらに備える、請求項１に記載のレンズ装置。
  12. 　請求項１から１１の何れか１つに記載のレンズ装置と、
    　前記レンズ装置によって結像された光を撮像する撮像装置と
    を備える撮像システム。
  13. 　前記レンズ装置及び前記撮像装置の少なくとも一方を支持する支持機構
    をさらに備える請求項１２に記載の撮像システム。
  14. 　請求項１３に記載の撮像システムを備えて移動する移動体。
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