WO2020173308A1 - 光学滤光装置、摄像装置、摄像系统及移动体 - Google Patents

光学滤光装置、摄像装置、摄像系统及移动体 Download PDF

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WO2020173308A1
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worm gear
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饭沼大
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SZ DJI Technology Co Ltd
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    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
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    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element

Definitions

  • Optical filter device Optical filter device, camera device, camera system and moving body
  • the present invention relates to an optical filter device, an imaging device, an imaging system and a mobile body.
  • Patent Document 1 discloses a light quantity adjusting device that can switch a plurality of light quantity adjusting members.
  • Patent Document 1 International Publication No. 2014/119277
  • the optical filter device may include a first optical filter.
  • the optical filter device may include a first holding frame holding the first optical filter.
  • the optical filter device may include two first supporting bodies, and the two first supporting bodies respectively slidably support the first side and the second side of the first holding frame.
  • the optical filter device may include a first motor.
  • the optical filter device may include a first transmission mechanism that transmits the power from the first motor to the first holding frame, so that the first holding frame slides along the two first supporting bodies, so that the first optical filter The light sheet is inserted into or retracted from the optical path of the camera device.
  • the optical filter device may include a second optical filter.
  • the optical filter device may include a second holding frame holding the second optical filter.
  • the optical filter device may include two second supports, the two second supports are respectively arranged adjacent to the two first supports, and slidably support the first side and the second side of the second holding frame .
  • the optical filter device may include a second motor.
  • the optical filter device may include a second transmission mechanism that transmits power from the second motor to the second holding frame, so that the second holding frame slides along the two second supporting bodies, so that the second optical filter Insert or retreat Light path.
  • the distance from the optical axis of the imaging device to one of the two first supports that supports the first side of the first holding frame may be the same as the distance from the optical axis to the two second supports.
  • the distance between one second support body on the first side of the holding frame is different.
  • the distance from the optical axis to the other of the two first supporting bodies supporting the second side of the first holding frame may be the same as the distance from the optical axis to the second supporting body supporting the second holding frame.
  • the distance between the second side portion of the other second support body is different.
  • the width between the two first supports may be different from the width between the two second supports.
  • the first motor may be arranged at a position that is closer to the position of the first optical filter when inserted into the optical path than the first optical filter when retracted from the optical path.
  • the second motor may be arranged at a position that is closer to the position of the second optical filter when inserted into the optical path than the second optical filter when retracted from the optical path.
  • the first motor and the second motor may be arranged on opposite sides with respect to the optical axis.
  • the first transmission mechanism may have: a first rack provided on the first side of the first holding frame; a first worm gear meshed with the first rack; and a drive shaft meshed with the first worm gear and connected to the first motor The first worm.
  • the second transmission mechanism may have: a second rack provided on the second side of the second holding frame; a second worm gear meshed with the second rack; and a drive shaft meshed with the second worm gear and connected with the second motor The second worm.
  • the optical filter device may include a third optical filter.
  • the optical filter device may include: a third holding frame, the first side portion and the second side portion of which are respectively slidably supported by the two first supporting bodies, and which hold the third optical filter.
  • the optical filter device may include a third motor.
  • the optical filter device may include: a third transmission mechanism that transmits the power from the third motor to the third holding frame, so that the third holding frame slides along the two first supports, so that the third optical filter is inserted Or avoid the light path.
  • the first transmission mechanism may include: a first rack provided on the first side of the first holding frame; a first worm gear meshed with the first rack; and a drive shaft meshed with the first worm gear and connected with the first motor The first worm.
  • the second transmission mechanism may include: a second rack provided on the second side of the second holding frame; a second worm gear meshed with the second rack; and a drive shaft meshed with the second worm gear and connected with the second motor The second worm.
  • the third transmission mechanism may include: a third rack provided on the second side of the third holding frame; a third worm gear meshed with the third rack; and a drive shaft meshed with the third worm gear and connected with the third motor The third worm.
  • the drive shaft of the second electric motor may be oriented in the first direction along the second rack.
  • the drive shaft of the third electric motor may face in a second direction opposite to the first direction along the third rack and may be arranged opposite to the drive shaft of the second electric motor.
  • the optical filter device may include a fourth optical filter.
  • the optical filter device may include: a fourth holding frame, the first side portion and the second side portion of which are respectively slidably supported by two second supporting bodies, and which hold the fourth optical filter.
  • the optical filter device may include a fourth motor.
  • the optical filter device may include a fourth transmission mechanism that transmits the power from the fourth motor to the fourth holding frame, so that the fourth holding frame slides along the two second supporting bodies, so that the fourth optical filter Insert or retract the light sheet into the light path.
  • the first transfer mechanism may comprise: a first rack disposed on the first side of the first portion of the holding frame; first worm gear engaged with the first rack tooth p; and combined with the first worm gear teeth p of the first electric motor The first worm connected to the drive shaft.
  • the second transmission mechanism may include: a second rack provided on the second side of the second holding frame; a second worm gear meshed with the second rack; and a drive shaft meshed with the second worm gear and connected with the second motor The second worm.
  • the third transmission mechanism may include: a third rack provided on the second side of the third holding frame; a third worm gear meshed with the third rack; and a drive shaft meshed with the third worm gear and connected with the third motor The third worm.
  • the fourth transmission mechanism may include: a fourth rack provided on the first side of the fourth holding frame; a fourth worm gear meshing with the fourth rack; and a fourth worm gear meshing with the driving shaft of the fourth motor The fourth worm.
  • the drive shaft of the second electric motor may be oriented in the first direction along the second rack.
  • the drive shaft of the third motor may be oriented in a second direction opposite to the first direction along the third rack and arranged opposite to the drive shaft of the second motor.
  • the drive shaft of the first motor may be arranged toward the second direction.
  • the drive shaft of the fourth electric motor may be arranged facing the first direction and opposite to the drive shaft of the first electric motor.
  • At least one of the first optical filter, the second optical filter, the third optical filter, and the fourth optical filter may be a neutral density filter.
  • the imaging device may include the above-mentioned optical filter device.
  • the imaging device may include an image sensor that receives light passing through the optical filter device.
  • the imaging system may include the above-mentioned imaging device.
  • the camera system may include a support mechanism that supports the camera in a manner that can adjust the posture of the camera device.
  • the mobile body according to an aspect of the present invention may be a mobile body that includes the aforementioned camera system and moves.
  • an optical filter device with a further reduction in thickness and miniaturization.
  • the above summary of the invention does not enumerate all the essential features of the present invention.
  • sub-combinations of these feature groups can also constitute an invention.
  • Fig. 1 is a perspective view of the external appearance of the imaging device viewed from the imaging surface side.
  • Fig. 2 is a perspective view of the external appearance of the imaging device viewed from the side opposite to the imaging surface.
  • Fig. 3 is a front view of the imaging device with the cover removed.
  • Fig. 4 is an example of the functional blocks of the imaging device.
  • Fig. 5 is an external perspective view of the optical filter device viewed from the front side.
  • Fig. 6 is an external perspective view of the optical filter device viewed from the back side.
  • Fig. 7 is a front view of the optical filter device.
  • Fig. 8 is a cross-sectional view of A-A' shown in Fig. 7.
  • Fig. 9 is a diagram showing an example of the appearance of the unmanned aircraft and the remote operation device.
  • FIG. 1 is a perspective view of the external appearance of an imaging device 100 according to this embodiment viewed from the imaging surface side.
  • FIG. 2 is a perspective view of the external appearance of the imaging device 100 viewed from the opposite side of the imaging surface.
  • Fig. 3 is a front view of the imaging device 100 with the cover removed.
  • the imaging device 100 includes an image sensor 120 and a bayonet 800 that connects an interchangeable lens to the imaging device 100 in a detachable manner.
  • the imaging device 100 further includes an optical filter device 500, which is disposed on the object side of the image sensor 120 and adjusts the amount of light incident on the image sensor 120.
  • the imaging device 100 is supported by a support mechanism for adjusting the posture of the imaging device 100 in a state where the interchangeable lens is installed.
  • the imaging device 100 can be mounted on a mobile body.
  • the imaging device 100 can be mounted on a mobile body via a supporting mechanism.
  • Moving objects refer to concepts including flying objects moving in the air, vehicles moving on the ground, and ships moving on the water. Flying objects moving in the air refer to concepts that include not only unmanned aircraft (UAV), but also other aircraft, airships, and helicopters moving in the air.
  • UAV unmanned aircraft
  • FIG. 4 is an example of functional blocks of the imaging device 100.
  • the imaging device 100 includes an imaging control unit 110, an image sensor 120, a memory 130, an optical filter device 500, and a bayonet 800.
  • the image sensor 120 may be composed of CCD or CMOS.
  • the image sensor 120 captures an optical image formed by an interchangeable lens, and The captured image is output to the imaging control unit 110.
  • the image sensor 120 receives light passing through the optical filter device 500.
  • the imaging control unit 110 may be constituted by a microprocessor such as a CPU or an MPU, a microcontroller such as an MCU, or the like.
  • the imaging control unit 110 can control the imaging device 100 according to an operation instruction of the imaging device 100.
  • 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, USB memory, and solid state drive (SSD).
  • the memory 130 stores programs and the like necessary for the imaging control unit 110 to control the image sensor 120 and the like.
  • the memory 130 may be disposed inside the housing of the camera 100.
  • the storage 130 may be configured to be detachable from the housing of the camera 100.
  • the bayonet 800 has a mechanical structure for detachably connecting the interchangeable lens to the imaging device 100.
  • the bayonet 800 is arranged at a position opposite to the imaging surface of the image sensor 120.
  • the bayonet 800 has a lock pin 801 and an electric contact 802.
  • the lock pin 801 may be arranged to urge the object side through an elastic body such as a spring.
  • the interchangeable lens rotates while pressing the lock pin 801 toward the imaging surface.
  • the lock pin 801 is inserted into the positioning insertion hole of the interchangeable lens to lock the interchangeable lens On the imaging device 100.
  • the electrical contact 802 and the electrical contact of the interchangeable lens are electrically connected.
  • the thickness of the optical filter device 500 in the optical axis direction will be further reduced, and the flange focal length indicating the distance between the bayonet 800 and the imaging surface of the image sensor 120 will be further shortened.
  • FIG. 5 is a perspective view of the external appearance of the optical filter device 500 viewed from the front side.
  • Fig. 6 is a perspective view of the external appearance of the optical filter device 500 viewed from the back side.
  • FIG. 7 is a front view of the optical filter device 500.
  • FIG. Fig. 8 is a cross-sectional view of A-A' shown in Fig. 7.
  • the optical filter device 500 includes a neutral density filter 501, a neutral density filter 511, a neutral density filter 521, and a neutral density filter 531.
  • the optical filter device 500 mechanically inserts the neutral density filter 501, the neutral density filter 511, the neutral density filter 521, and the neutral density filter 531 into or avoids the optical path of the imaging device 100.
  • the neutral density filter 501, the neutral density filter 511, the neutral density filter 521, and the neutral density filter 531 are the first optical filter, the second optical filter, and the third optical filter.
  • the optical filter device 500 may also include more than four optical filters.
  • the optical filter device 500 may include an IR cut filter or a polarizing filter.
  • the optical filter device 500 includes a holding frame 502, two supports 503, a transmission mechanism 507, and a motor 508.
  • the holding frame 502 holds the neutral density filter 501.
  • the two supporting bodies 503 respectively slidably support the first side 5021 and the second side 5022 of the holding frame 502.
  • the two support bodies 503 may be rod-shaped sliding shafts.
  • the two supporting bodies 503 may be arranged in parallel along a plane perpendicular to the optical axis of the imaging device 100.
  • the transmission mechanism 507 can transmit the power from the motor 508 to the holding frame 502, so that the holding frame 502 slides along the two supporting bodies 503, so that the neutral density filter 501 is inserted into or retracted from the optical path of the imaging device 100.
  • the motor 508 may be a DC motor, a stepper motor, a coreless motor or an ultrasonic motor.
  • the holding frame 502 is an example of the first holding frame.
  • the supporting body 503 is an example of the first supporting body.
  • the transmission mechanism 507 is an example of the first power transmission mechanism.
  • the transmission mechanism 507 includes: a rack 504 provided on the first side portion 5021 of the holding frame 502; a worm gear 505 meshed with the rack 504; and a worm 506 meshed with the worm gear 505 and connected to the drive shaft of the motor 508. If the motor 508 is driven, the holding frame 502 slides along the two support bodies 503 via the worm 506, the worm gear 505 and the rack 504. Thereby, the neutral density filter 501 is inserted into or retracted from the optical path of the imaging device 100.
  • the worm 506, the worm wheel 505, and the rack 504 are an example of the first worm, the first worm wheel, and the first rack.
  • the optical filter device 500 further includes a holding frame 512, two supporting bodies 513, a transmission mechanism 517, and a motor 518.
  • the holding frame 512 holds the neutral density filter 511.
  • the two supporting bodies 513 slidably support the first side 5121 and the second side 5122 of the holding frame 512, respectively.
  • the supporting body 513 may be a rod-shaped sliding shaft.
  • the two supporting bodies 513 may be arranged in parallel along a plane perpendicular to the optical axis of the imaging device 100.
  • the plane configured with the two supporting bodies 513 and perpendicular to the optical axis of the imaging device 100 is different from the plane configured with the two supporting bodies 503 and perpendicular to the optical axis of the imaging device 100.
  • the two supporting bodies 503 and the two supporting bodies 513 are staggered in the direction of the optical axis and are arranged adjacent to each other.
  • the transmission mechanism 517 can transmit the power from the motor 518 to the holding frame 512, so that the holding frame 512 slides along the two supporting bodies 513, so that the neutral density filter 511 is inserted into or retracted from the optical path of the imaging device 100.
  • the motor 518 may be a DC motor, a stepper motor, a coreless motor or an ultrasonic motor.
  • the holding frame 512 is an example of the second holding frame.
  • the supporting body 513 is an example of a second supporting body.
  • the transfer mechanism 517 is an example of a second transfer mechanism.
  • the motor 508 and the motor 518 are located on opposite sides of the optical axis.
  • the transmission mechanism 517 includes: a rack 514 provided on the second side portion 5122 of the holding frame 512; a worm gear 515 meshed with the rack 514; and a worm 516 meshed with the worm gear 515 and connected to the drive shaft of the motor 518.
  • a rack 514 provided on the second side portion 5122 of the holding frame 512
  • a worm gear 515 meshed with the rack 514
  • a worm 516 meshed with the worm gear 515 and connected to the drive shaft of the motor 518.
  • the holding frame 512 slides along the two support bodies 513 via the worm 516, the worm gear 515 and the rack 514.
  • the neutral density filter 511 is inserted into or retracted from the optical path of the imaging device 100.
  • the worm 516, the worm wheel 515, and the rack 514 are examples of the second worm, the second worm wheel, and the second rack.
  • the optical filter device 500 further includes a holding frame 522, a transmission mechanism 527, and a motor 528.
  • the holding frame 522 holds the neutral density filter 521.
  • the two supporting bodies 503 respectively slidably support the first side 5221 and the second side 5222 of the holding frame 522.
  • the transmission mechanism 527 can transmit the power from the motor 528 to the holding frame 522, so that the holding frame 522 slides along the two support bodies 503, so that the neutral density filter 521 is inserted into or retracted from the optical path of the imaging device 100.
  • the motor 528 can be a DC motor, a stepper motor, a coreless motor or an ultrasonic motor.
  • the holding frame 522 is an example of the third holding frame.
  • the transmission mechanism 527 is an example of a third transmission mechanism.
  • the transmission mechanism 527 includes: a rack 524 provided on the second side portion 5222 of the holding frame 522; a worm gear 525 meshed with the rack 524; and a worm 526 meshed with the worm gear 525 and connected to the drive shaft of the motor 528. If the motor 528 is driven, the holding frame 522 slides along the two supporting bodies 503 via the worm 526, the worm gear 525 and the rack 524. Thereby, the neutral density filter 521 is inserted into or retracted from the optical path of the imaging device 100.
  • the worm 526, the worm wheel 525, and the rack 524 are examples of the third worm, the third worm wheel, and the third rack.
  • the optical filter device 500 further includes a holding frame 532, a transmission mechanism 537, and a motor 538.
  • the holding frame 532 holds the neutral density filter 531.
  • the two supporting bodies 513 respectively slidably support the first side 5321 and the second side 5322 of the holding frame 532.
  • the transmission mechanism 537 can transmit the power from the motor 538 to the holding frame 532, so that the holding frame 532 slides along the two supporting bodies 513, so that the neutral density filter 531 is inserted into or retracted from the optical path of the imaging device 100.
  • the motor 538 can be a DC motor, a stepper motor, a coreless motor or an ultrasonic motor.
  • the holding frame 532 is an example of the third holding frame.
  • the transmission mechanism 537 is an example of the fourth transmission mechanism.
  • the transmission mechanism 537 includes: a rack 534 provided on the first side portion 5321 of the holding frame 532; a worm gear 535 meshed with the rack 534; and a worm 536 meshed with the worm gear 535 and connected to the drive shaft of the motor 538.
  • the holding frame 532 slides along the two support bodies 513 via the worm 536, the worm gear 535, and the rack 534.
  • the neutral density filter 531 is inserted into or retracted from the optical path of the imaging device 100.
  • the worm 536, the worm wheel 535, and the rack 534 are examples of the fourth worm, the fourth worm wheel, and the fourth rack.
  • each of the neutral density filter 501 and the neutral density filter 521 slidably supported on the support 503 is slidably supported on the support 513
  • Each of the neutral density filter 511 and the neutral density filter 531 can be inserted into the optical path of the imaging device 100 at the same time.
  • each of the neutral density filter 501 and the neutral density filter 521 may be arranged in the optical axis direction to overlap with each of the neutral density filter 511 and the neutral density filter 531.
  • the width between the two supporting bodies 503 and the width between the two supporting bodies 513 are different.
  • the width between the two supporting bodies 503 may be greater than the width between the two supporting bodies 513.
  • the width between the two supports 503 can be the same as the width between the two supports 513, and the two supports 503 and the two supports 513 can be staggered in the direction perpendicular to the optical axis.
  • the distance from the optical axis to one of the two supports 503 that supports the first side 5021 of the holding frame 502 may be the same as the distance from the optical axis to the first side of the two supports 513 that supports the holding frame 512.
  • the distance between one support 513 of the 5121 is different.
  • the distance from the optical axis to the other supporting body 503 of the second side 5022 of the two supporting bodies 503 that supports the holding frame 502 may be the same as the distance from the optical axis to the second supporting body 503 of the two supporting bodies 513 supporting the holding frame 512
  • the distance between the other support bodies 513 of the two side portions 5122 is different.
  • the supporting body 503 and the supporting body 513 are arranged staggered in the direction perpendicular to the optical axis, so that the distance between the supporting body 503 and the supporting body 513 in the optical axis direction can be shortened. Therefore, the thickness of the optical filter device 500 in the optical axis direction can be further reduced, and the flange focal length can be further shortened.
  • the motor 508 may be arranged in the following position: compared to the neutral density filter 501 when the optical path is retracted, the position of the neutral density filter 501 when inserted into the optical path is closer.
  • the motor 518 may be arranged at a position closer to the neutral density filter 511 when inserted into the optical path than the neutral density filter 511 when the optical path is retracted.
  • the motor 528 may be arranged at a position that is closer to the neutral density filter 521 when inserted into the light path than the neutral density filter 521 when the light path is retracted.
  • the motor 538 may be arranged at the following position: compared to the neutral density filter 531 when the light path is retracted, it is closer to the position of the neutral density filter 531 when inserted into the light path.
  • the motor 508 may be arranged near the center, but not at one end of the support body 503.
  • the motor 518 may be provided near the center of the support body 513.
  • the motor 528 may be provided near the center of the support body 503.
  • the motor 538 may be provided near the center of the support body 513.
  • the direction of the drive shaft of the motor 518 is arranged along the first direction 601 of the rack 514.
  • the drive shaft of the motor 528 faces in the second direction 602 opposite to the first direction 601 along the rack 524 and is arranged opposite to the drive shaft of the motor 518.
  • the direction of the drive shaft of the motor 508 is arranged along the first direction 601 of the rack 504.
  • the drive shaft of the electric motor 538 faces in the second direction 602 opposite to the first direction 601 along the rack 534 and is arranged opposite to the drive shaft of the electric motor 508.
  • the motor 508, the motor 518, the motor 528, and the motor 538 may be symmetrically arranged around the optical axis.
  • the electric motor 508, the electric motor 518, the electric motor 528, and the electric motor 538 are configured as above, and the electric motor 508, the electric motor 518, the electric motor 528, and the electric motor 538 can be arranged near the center of gravity of the optical filter device 500 and the imaging device 100.
  • the center of gravity of the imaging device 100 can still be restrained from shaking. Since the shaking of the center of gravity of the imaging device 100 can be suppressed, the load of the supporting mechanism supporting the imaging device 100 can be reduced.
  • the structure of the sliding mechanism is not limited to the above. Any structure may be adopted as long as it can slidably support the optical filter in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the supporting body 503 and the supporting body 513 may be formed of hollow rod members.
  • a rod-shaped shaft portion may be provided on each side of the holding frame 502, the holding frame 512, the holding frame 522, and the holding frame 532.
  • the support 503 and the support 513 can accommodate the holding frame 502, the holding frame 512, the holding frame 522, and the holding frame 532 in the hollow portion of the rod-shaped member, and slidably support the holding frame 502, the holding frame 512, the holding frame 522, and the holding frame 532 .
  • the aforementioned imaging device 100 may be mounted on a mobile body.
  • the camera device 100 can also be mounted on an unmanned aerial vehicle (UAV) as shown in FIG. 9.
  • UAV 10 may include a UAV main body 20, a universal joint 50, a plurality of camera devices 60, and a camera device 100.
  • the universal joint 50 and the camera device 100 are an example of a camera system.
  • UAV10 is an example of a moving body propelled by the propulsion unit.
  • the concept of moving objects refers to flying objects such as other aircraft moving in the air, vehicles moving on the ground, and ships moving on the water in addition to UAVs.
  • the UAV main body 20 includes a plurality of rotors. Multiple rotors are an example of a propulsion section.
  • the UAV main body 20 makes the UAV 10 fly by controlling the rotation of a plurality of rotors.
  • the UAV main body 20 uses, for example, four rotors to fly the UAV 10.
  • the number of rotors is not limited to four.
  • UAV10 can also be a fixed-wing aircraft without rotors.
  • the imaging device 100 is an imaging camera that captures a subject included in a desired imaging range.
  • the universal joint 50 rotatably supports the imaging device 100.
  • the universal joint 50 is an example of a supporting mechanism.
  • the universal joint 50 uses an actuator to rotatably support the imaging device 100 around the pitch axis.
  • the universal joint 50 uses an actuator to further rotatably support the imaging device 100 around the roll axis and the yaw axis, respectively.
  • the universal joint 50 can change the posture of the imaging device 100 by rotating the imaging device 100 around at least one of the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis.
  • the plurality of imaging devices 60 are sensing cameras that photograph the surroundings of the UAV 10 in order to control the flight of the UAV 10.
  • the two camera devices 60 can be installed on the head of the UAV 10, that is, on the front.
  • the other two camera devices 60 can be arranged on the bottom surface of the UAV10.
  • the two camera devices 60 on the front side can be paired to function as a so-called stereo camera.
  • the two camera devices 60 on the bottom side can also be paired to function as a stereo camera.
  • the three-dimensional spatial data around the UAV 10 can be generated based on the images captured by the plurality of camera devices 60.
  • the number of imaging devices 60 included in the UAV 10 is not limited to four. It is sufficient that the UAV 10 includes at least one camera device 60.
  • the UAV10 may also include at least one camera 60 on the nose, tail, side, bottom and top of the UAV10.
  • the viewing angle that can be set in the camera device 60 may be larger than the viewing angle that can be set in the camera device 100.
  • the imaging device 60 may also have a single focus lens or a fisheye lens.
  • the remote operation device 300 communicates with the UAV10 and performs remote operation on the UAV10.
  • the remote operation device 300 can communicate with UAV10 wirelessly.
  • the remote operation device 300 sends instruction information indicating various instructions related to the movement of the UAV 10, such as ascending, descending, accelerating, decelerating, forwarding, reversing, and rotating, to the UAV10.
  • the instruction information includes, for example, instruction information for raising the height of UAV10.
  • the indication information can indicate the height at which UAV10 should be located.
  • the UAV 10 moves so as to be located at the height indicated by the instruction information received from the remote operation device 300.
  • the instruction information may include an ascending instruction to raise UAV10. UAV10 rises while receiving the rise command. When the height of UAV10 has reached the upper limit height, even if the ascending command is accepted, the ascent of UAV10 can be restricted.

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Abstract

在能够对多个光学滤光片进行切换的装置中，期望能更进一步降低厚度，实现小型化。本发明的光学滤光装置可以包括第一光学滤光片、第一保持框、两个第一支撑体、第一电动机、第一传递机构、第二光学滤光片、第二保持框、两个第二支撑体、第二电动机及第二传递机构。从摄像装置的光轴到两个第一支撑体中支撑第一保持框的第一侧部的一个第一支撑体之间的距离可以与从光轴到两个第二支撑体中支撑第二保持框的第一侧部的一个第二支撑体之间的距离不同。从光轴到两个第一支撑体中支撑第一保持框的第二侧部的另一个第一支撑体之间的距离可以与从光轴到两个第二支撑体中支撑第二保持框的第二侧部的另一个第二支撑体之间的距离不同。

Description

光学滤光装置、 摄像装置、 摄像系统及移动体
【技术领域】
本发明涉及一种光学滤光装置、 摄像装置、 摄像系统及移动体。
【背景技术】
专利文献 1中公开了一种可以对多个光量调节构件进行切换的光量调节装置。
【现有技术文献】
专利文献
专利文献 1 国际公开 2014/119277号公报
【发明内容】
【发明所要解决的技术问题】
在能够对多个光学滤光片进行切换的装置中， 期望能更进一步降低厚度， 实现小 型化。
【用于解决问题的技术手段】
本发明的一个方面所涉及的光学滤光装置可以包括第一光学滤光片。光学滤光装 置可以包括保持第一光学滤光片的第一保持框。光学滤光装置可以包括两个第一支撑 体， 该两个第一支撑体分别可滑动地支撑第一保持框的第一侧部及第二侧部。 光学滤 光装置可以包括第一电动机。 光学滤光装置可以包括第一传递机构， 该第一传递机构 将来自第一电动机的动力传递给第一保持框， 使第一保持框沿两个第一支撑体滑动， 从而使第一光学滤光片插入或退避摄像装置的光路。光学滤光装置可以包括第二光学 滤光片。 光学滤光装置可以包括保持第二光学滤光片的第二保持框。 光学滤光装置可 以包括两个第二支撑体， 该两个第二支撑体分别与两个第一支撑体相邻配置， 可滑动 地支撑第二保持框的第一侧部及第二侧部。 光学滤光装置可以包括第二电动机。 光学 滤光装置可以包括第二传递机构，该第二传递机构将来自第二电动机的动力传递给第 二保持框， 使第二保持框沿两个第二支撑体滑动， 从而使第二光学滤光片插入或退避 光路。从摄像装置的光轴到两个第一支撑体中支撑第一保持框的第一侧部的一个第一 支撑体之间的距离可以与从光轴到两个第二支撑体中支撑第二保持框的第一侧部的 一个第二支撑体之间的距离不同。从光轴到两个第一支撑体中支撑第一保持框的第二 侧部的另一个第一支撑体之间的距离可以与从光轴到两个第二支撑体中支撑第二保 持框的第二侧部的另一个第二支撑体之间的距离不同。
两个第一支撑体之间的宽度可以和两个第二支撑体之间的宽度不同。
第一电动机可以配置在如下位置： 相较于退避光路时的第一光学滤光片， 更靠近 插入光路时的第一光学滤光片的位置。 第二电动机可以配置在如下位置： 相较于退避 光路时的第二光学滤光片， 更靠近插入光路时的第二光学滤光片的位置。
第一电动机及第二电动机可以相对于光轴配置在相反侧。
第一传递机构可以具有： 设置于第一保持框的第一侧部的第一齿条； 与第一齿条 啮合的第一蜗轮； 以及与第一蜗轮啮合并与第一电动机的驱动轴连接的第一蜗杆。 第 二传递机构可以具有： 设置于第二保持框的第二侧部的第二齿条； 与第二齿条啮合的 第二蜗轮； 以及与第二蜗轮啮合并与第二电动机的驱动轴连接的第二蜗杆。
光学滤光装置可以包括第三光学滤光片。 光学滤光装置可以包括： 第三保持框， 其第一侧部及第二侧部分别被所述两个第一支撑体可滑动地支撑，并且其对第三光学 滤光片进行保持。 光学滤光装置可以包括第三电动机。 光学滤光装置可以包括： 第三 传递机构， 其将来自第三电动机的动力传递给第三保持框， 使第三保持框沿两个第一 支撑体滑动， 从而使第三光学滤光片插入或退避光路。
第一传递机构可以包括： 设置于第一保持框的第一侧部的第一齿条； 与第一齿条 啮合的第一蜗轮； 以及与第一蜗轮啮合并与第一电动机的驱动轴连接的第一蜗杆。 第 二传递机构可以包括： 设置于第二保持框的第二侧部的第二齿条； 与第二齿条啮合的 第二蜗轮； 以及与第二蜗轮啮合并与第二电动机的驱动轴连接的第二蜗杆。 第三传递 机构可以包括： 设置于第三保持框的第二侧部的第三齿条； 与第三齿条啮合的第三蜗 轮； 以及与第三蜗轮啮合并与第三电动机的驱动轴连接的第三蜗杆。
第二电动机的驱动轴可以朝向沿着第二齿条的第一方向配置。第三电动机的驱动 轴可以朝向与沿着第三齿条的第一方向相反的第二方向并与第二电动机的驱动轴相 对地配置。 光学滤光装置可以包括第四光学滤光片。 光学滤光装置可以包括： 第四保持框, 其第一侧部及第二侧部分别被两个第二支撑体可滑动地支撑， 并且其对第四光学滤光 片进行保持。 光学滤光装置可以包括第四电动机。 光学滤光装置可以包括第四传递机 构， 该第四传递机构将来自第四电动机的动力传递给第四保持框， 使第四保持框沿两 个第二支撑体滑动， 从而使第四光学滤光片插入或退避光路。
第一传递机构可以包括： 设置于第一保持框的第一侧部的第一齿条； 与第一齿条 p齿合的第一蜗轮； 以及与第一蜗轮 p齿合并与第一电动机的驱动轴连接的第一蜗杆。 第 二传递机构可以包括： 设置于第二保持框的第二侧部的第二齿条； 与第二齿条啮合的 第二蜗轮； 以及与第二蜗轮啮合并与第二电动机的驱动轴连接的第二蜗杆。 第三传递 机构可以包括： 设置于第三保持框的第二侧部的第三齿条； 与第三齿条啮合的第三蜗 轮； 以及与第三蜗轮啮合并与第三电动机的驱动轴连接的第三蜗杆。 第四传递机构可 以包括： 设置于第四保持框的第一侧部的第四齿条； 与第四齿条啮合的第四蜗轮； 以 及与第四蜗轮啮合并与第四电动机的驱动轴连接的第四蜗杆。
第二电动机的驱动轴可以朝向沿着第二齿条的第一方向配置。第三电动机的驱动 轴可以朝向与沿着第三齿条的第一方向相反的第二方向并与第二电动机的驱动轴相 对地配置。 第一电动机的驱动轴可以朝向第二方向配置。 第四电动机的驱动轴可以朝 向第一方向并与第一电动机的驱动轴相对地配置。
第一光学滤光片、 第二光学滤光片、 第三光学滤光片及第四光学滤光片中的至少 一个可以为中性密度滤光片。
本发明的一个方面所涉及的摄像装置可以包括上述光学滤光装置。摄像装置可以 包括接受通过光学滤光装置的光的图像传感器。
本发明的一个方面所涉及的摄像系统可以包括上述摄像装置。摄像系统可以包括 以可调整摄像装置的姿势的方式进行支撑的支撑机构。
本发明的一个方面所涉及的移动体可以是包括上述摄像系统并进行移动的移动 体。
根据本发明的一个方面， 可以提供一种更进一步降低厚度、 实现小型化的光学滤 光装置。 此外， 上述发明内容未列举本发明的必要的全部特征。 此外， 这些特征组的子组 合也可以构成发明。
【附图说明】
图 1是从摄像面侧观察到的摄像装置的外观立体图。
图 2是从摄像面的相反侧摄像装置的观察到的外观立体图。
图 3是外罩拆卸状态下的摄像装置的正视图。
图 4是摄像装置的功能块的一个示例。
图 5是从正面侧观察到的光学滤光装置的外观立体图。
图 6是从背面侧观察到的光学滤光装置的外观立体图。
图 7是光学滤光装置的正视图。
图 8是图 7所示的 A-A’截面图。
图 9是示出了无人驾驶航空器及远程操作装置的外观的一个示例的图。
【符号说明】
10 UAV
20 UAV主体
50 万向节
60 摄像装置
100 摄像装置
110 摄像控制部
120 图像传感器
130 存储器
300 远程操作装置
500 光学滤光装置
501、 511、 521、 531 中性密度滤光片
502、 512、 522、 532 保持框
5021、 5121、 5221、 5321 第一侧部
5022、 5122、 5222、 5322 第二侧部 503、 513 支撑体
504、 514、 524、 534 齿条
505、 515、 525、 535 蜗轮
506、 516、 526、 536 蜗杆
507、 517、 527、 537 传递机构
508、 518、 528、 538 电动机
800 卡口
801 锁销
802 电触点
【具体实施方式】
以下， 通过发明的实施方式来对本发明进行说明， 但是以下实施方式并不限制权 利要求书所涉及的发明。 此外， 实施方式中说明的特征的所有组合未必是发明解决方 案所必须的。
图 1是从摄像面侧观察到的本实施方式所涉及的摄像装置 100的外观立体图。图 2是从摄像面的相反侧观察到的摄像装置 100的外观立体图。 图 3是外罩拆卸状态下 的摄像装置 100的正视图。
摄像装置 100包括图像传感器 120和卡口 800， 该卡口 800将可换镜头可拆装地 连接到摄像装置 100。 摄像装置 100还包括光学滤光装置 500， 该光学滤光装置 500 配置于图像传感器 120的物体侧， 对入射至图像传感器 120的光量进行调节。
摄像装置 100于安装有可换镜头的状态下由用于调整摄像装置 100的姿势的支撑 机构支撑。 摄像装置 100可以搭载于移动体上。 摄像装置 100可以经由支撑机构搭载 于移动体上。 移动体是指包括在空中移动的飞行体、 在地面上移动的车辆、 在水上移 动的船舶等的概念。 在空中移动的飞行体是指不仅包括无人驾驶航空器 （UAV）， 还 包括在空中移动的其它航空器、 飞艇、 直升机等的概念。
图 4是摄像装置 100的功能块的一个示例。 摄像装置 100包括摄像控制部 110、 图像传感器 120、 存储器 130、 光学滤光装置 500及卡口 800。 图像传感器 120可以 由 CCD或 CMOS构成。 图像传感器 120拍摄经由可换镜头而成像的光学图像， 并将 所拍摄的图像输出至摄像控制部 110。 图像传感器 120接收通过光学滤光装置 500的 光。 摄像控制部 110可以由 CPU或 MPU等微处理器、 MCU等微控制器等构成。 摄 像控制部 110可以根据摄像装置 100的动作指令来控制摄像装置 100。
存储器 130可以为计算机可读记录介质， 可以包括 SRAM、 DRAM、 EPROM、 EEPROM、 USB存储器及固态硬盘 （SSD） 等闪存中的至少一个。 存储器 130存储摄 像控制部 110对图像传感器 120等进行控制所需的程序等。存储器 130可以设置于摄 像装置 100的壳体内部。存储器 130可以设置成可从摄像装置 100的壳体上拆卸下来。
卡口 800 具有用于将可换镜头可拆装地连接到摄像装置 100 的机械构造。 卡口 800配置在与图像传感器 120的摄像面相对的位置处。 卡口 800具有锁销 801及电触 点 802。 锁销 801可以设置成通过弹簧等弹性体向物体侧施力。 可换镜头一边将锁销 801向摄像面侧按压一边旋转， 当可换镜头旋转到预先规定的位置时， 锁销 801嵌入 到可换镜头的定位用插入孔中， 从而将可换镜头锁定于摄像装置 100上。 另外， 当可 换镜头旋转到预先规定的位置时， 电触点 802和可换镜头的电触点进行电连接。
在按照上述方式构成的摄像装置 100中， 有望更进一步减薄光学滤光装置 500的 光轴方向厚度，更进一步缩短表示卡口 800与图像传感器 120的摄像面之间的距离即 法兰焦距。
图 5是从正面侧观察到的光学滤光装置 500的外观立体图。图 6是从背面侧观察 到的光学滤光装置 500的外观立体图。 图 7是光学滤光装置 500的正视图。 图 8是图 7所示的 A-A’截面图。
光学滤光装置 500包括中性密度滤光片 501、 中性密度滤光片 511、 中性密度滤 光片 521 及中性密度滤光片 531。 光学滤光装置 500 以机械方式使中性密度滤光片 501、 中性密度滤光片 511、 中性密度滤光片 521及中性密度滤光片 531插入或退避摄 像装置 100的光路。 中性密度滤光片 501、 中性密度滤光片 511、 中性密度滤光片 521 及中性密度滤光片 531是第一光学滤光片、 第二光学滤光片、 第三光学滤光片及第四 光学滤光片的一个示例。 光学滤光装置 500也可以包括四个以上光学滤光片。 除了中 性密度滤光片 （ND光学滤光片）外， 光学滤光装置 500可以包括 IR截止滤光片或偏 振滤光片。 光学滤光装置 500 包括保持框 502、 两个支撑体 ( support) 503、 传递机构 (transmission mechanism) 507及电动机 508。 保持框 502保持中性密度滤光片 501。 两个支撑体 503分别可滑动地支撑保持框 502的第一侧部 5021及第二侧部 5022。 两 个支撑体 503可以为棒状滑动轴。两个支撑体 503可以沿垂直于摄像装置 100的光轴 的平面平行地配置。
传递机构 507可以将来自电动机 508的动力传递给保持框 502， 使保持框 502沿 两个支撑体 503滑动， 从而使中性密度滤光片 501插入或退避摄像装置 100的光路。 电动机 508可以为 DC电机、 步进电机、 空心杯电机或超声波电机。 保持框 502是第 一保持框的一个示例。 支撑体 503是第一支撑体的一个示例。 传递机构 507是第一动 力传递机构的一个示例。
传递机构 507包括： 设置于保持框 502的第一侧部 5021的齿条 504 ; 与齿条 504 啮合的蜗轮 505 ; 以及与蜗轮 505啮合并与电动机 508的驱动轴连接的蜗杆 506。 如 果电动机 508进行驱动， 则保持框 502经由蜗杆 506、 蜗轮 505及齿条 504， 沿两个 支撑体 503滑动。 借此， 中性密度滤光片 501插入或退避摄像装置 100的光路。 蜗杆 506、 蜗轮 505及齿条 504是第一蜗杆、 第一蜗轮及第一齿条的一个示例。
光学滤光装置 500还包括保持框 512、 两个支撑体 513、 传递机构 517及电动机 518。保持框 512保持中性密度滤光片 511。两个支撑体 513分别可滑动地支撑保持框 512的第一侧部 5121及第二侧部 5122。 支撑体 513可以为棒状滑动轴。 两个支撑体 513可以沿垂直于摄像装置 100的光轴的平面平行地配置。 配置有两个支撑体 513且 垂直于摄像装置 100的光轴的平面和配置有两个支撑体 503且垂直于摄像装置 100的 光轴的平面不同。两个支撑体 503和两个支撑体 513在光轴方向上错开，且相邻配置。
传递机构 517可以将来自电动机 518的动力传递给保持框 512， 使保持框 512沿 两个支撑体 513滑动， 从而使中性密度滤光片 511插入或退避摄像装置 100的光路。 电动机 518可以为 DC电机、 步进电机、 空心杯电机或超声波电机。 保持框 512是第 二保持框的一个示例。 支撑体 513是第二支撑体的一个示例。 传递机构 517是第二传 递机构的一个示例。 电动机 508及电动机 518相对于光轴位于相反侧。
传递机构 517包括： 设置于保持框 512的第二侧部 5122的齿条 514 ; 与齿条 514 啮合的蜗轮 515 ; 以及与蜗轮 515啮合并与电动机 518的驱动轴连接的蜗杆 516。 如 果电动机 518进行驱动， 则保持框 512经由蜗杆 516、 蜗轮 515及齿条 514， 沿两个 支撑体 513滑动。 借此， 中性密度滤光片 511插入或退避摄像装置 100的光路。 蜗杆 516、 蜗轮 515及齿条 514是第二蜗杆、 第二蜗轮及第二齿条的一个示例。
光学滤光装置 500还包括保持框 522、 传递机构 527及电动机 528。 保持框 522 保持中性密度滤光片 521。 两个支撑体 503分别可滑动地支撑保持框 522的第一侧部 5221及第二侧部 5222。
传递机构 527可以将来自电动机 528的动力传递给保持框 522， 使保持框 522沿 两个支撑体 503滑动， 从而使中性密度滤光片 521插入或退避摄像装置 100的光路。 电动机 528可以为 DC电机、 步进电机、 空心杯电机或超声波电机。 保持框 522是第 三保持框的一个示例。 传递机构 527是第三传递机构的一个示例。
传递机构 527包括： 设置于保持框 522的第二侧部 5222的齿条 524 ; 与齿条 524 啮合的蜗轮 525 ; 以及与蜗轮 525啮合并与电动机 528的驱动轴连接的蜗杆 526。 如 果电动机 528进行驱动， 则保持框 522经由蜗杆 526、 蜗轮 525及齿条 524， 沿两个 支撑体 503滑动。 借此， 中性密度滤光片 521插入或退避摄像装置 100的光路。 蜗杆 526、 蜗轮 525及齿条 524是第三蜗杆、 第三蜗轮及第三齿条的一个示例。
光学滤光装置 500还包括保持框 532、 传递机构 537及电动机 538。 保持框 532 保持中性密度滤光片 531。 两个支撑体 513分别可滑动地支撑保持框 532的第一侧部 5321及第二侧部 5322。
传递机构 537可以将来自电动机 538的动力传递给保持框 532， 使保持框 532沿 两个支撑体 513滑动， 从而使中性密度滤光片 531插入或退避摄像装置 100的光路。 电动机 538可以为 DC电机、 步进电机、 空心杯电机或超声波电机。 保持框 532是第 三保持框的一个示例。 传递机构 537是第四传递机构的一个示例。
传递机构 537包括： 设置于保持框 532的第一侧部 5321的齿条 534 ; 与齿条 534 啮合的蜗轮 535 ; 以及与蜗轮 535啮合并与电动机 538的驱动轴连接的蜗杆 536。 如 果电动机 538进行驱动， 则保持框 532经由蜗杆 536、 蜗轮 535及齿条 534， 沿两个 支撑体 513滑动。 借此， 中性密度滤光片 531插入或退避摄像装置 100的光路。 蜗杆 536、 蜗轮 535及齿条 534是第四蜗杆、 第四蜗轮及第四齿条的一个示例。 在按照上述方式构成的光学滤光装置 500中， 可滑动地支撑于支撑体 503上的中 性密度滤光片 501及中性密度滤光片 521的各个与可滑动地支撑于支撑体 513上的中 性密度滤光片 511及中性密度滤光片 531的各个可以同时插入摄像装置 100的光路中。 也就是说， 中性密度滤光片 501及中性密度滤光片 521的各个可以和中性密度滤光片 511及中性密度滤光片 531的各个重合地配置于光轴方向。
并且， 两个支撑体 503之间的宽度和两个支撑体 513之间的宽度不同。 两个支撑 体 503之间的宽度可以比两个支撑体 513之间的宽度大。 通过设计为如上结构， 如图 8所示， 可以使两个支撑体 503和两个支撑 513之间在光轴方向上的间隔比两个支撑 体 503和两个支撑 513沿光轴方向平行配置时的间隔更加狭窄。从而可以更进一步减 薄光学滤光装置 500的光轴方向厚度， 更进一步缩短表示卡口 800与图像传感器 120 的摄像面之间的距离即法兰焦距。
两个支撑体 503之间的宽度可以和两个支撑 513之间的宽度相同，并且两个支撑 体 503和两个支撑 513可以沿垂直于光轴的方向错开配置。 从光轴到两个支撑体 503 中支撑保持框 502的第一侧部 5021的一个支撑体 503之间的距离可以和从光轴到两 个支撑体 513中支撑保持框 512的第一侧部 5121的一个支撑体 513之间的距离不同。 并且， 从光轴到两个支撑体 503 中支撑保持框 502的第二侧部 5022的另一个支撑体 503之间的距离可以和从光轴到两个支撑体 513 中支撑保持框 512的第二侧部 5122 的另一个支撑体 513之间的距离不同。 如此一来， 支撑体 503和支撑体 513沿垂直于 光轴的方向错开配置，从而能够缩短支撑体 503和支撑体 513之间在光轴方向上的距 离。 从而可以更进一步减薄光学滤光装置 500的光轴方向厚度， 更进一步缩短法兰焦 距。
电动机 508可以配置在如下位置： 相较于退避光路时的中性密度滤光片 501， 更 靠近插入光路时的中性密度滤光片 501的位置。 电动机 518可以配置在如下位置： 相 较于退避光路时的中性密度滤光片 511， 更靠近插入光路时的中性密度滤光片 511的 位置。 电动机 528可以配置在如下位置： 相较于退避光路时的中性密度滤光片 521 , 更靠近插入光路时的中性密度滤光片 521的位置。 电动机 538可以配置在如下位置： 相较于退避光路时的中性密度滤光片 531 , 更靠近插入光路时的中性密度滤光片 531 的位置。 也就是说， 电动机 508可以设置在中央附近， 而并不设置在支撑体 503的一端。 同样， 电动机 518也可以设置在支撑体 513的中央附近。 电动机 528也可以设置在支 撑体 503的中央附近。 电动机 538也可以设置在支撑体 513的中央附近。
电动机 518的驱动轴朝向沿着齿条 514的第一方向 601配置。电动机 528的驱动 轴朝向与沿着齿条 524的第一方向 601相反的第二方向 602并与电动机 518的驱动轴 相对地配置。 电动机 508 的驱动轴朝向沿着齿条 504的第一方向 601 配置。 电动机 538的驱动轴朝向与沿着齿条 534的第一方向 601相反的第二方向 602并与电动机 508 的驱动轴相对地配置。 电动机 508、 电动机 518、 电动机 528及电动机 538可以以光 轴为中心对称地配置。
如上配置电动机 508、 电动机 518、 电动机 528及电动机 538 , 可以将电动机 508、 电动机 518、 电动机 528及电动机 538配置在光学滤光装置 500及摄像装置 100的重 心附近。 借此， 例如当利用支撑机构支撑摄像装置 100时， 即便改变摄像装置 100的 姿势， 仍能抑制摄像装置 100的重心晃动。 由于能够抑制摄像装置 100的重心晃动， 从而能够降低支撑摄像装置 100的支撑机构的负荷。
滑动机构的构造并不限定于上述内容。 可以采用任意构造， 只要是能够沿垂直于 光轴的方向可滑动地支撑光学滤光片的构造即可。例如， 支撑体 503及支撑体 513可 以由中空状棒构件构成。 这种情况下， 可以在保持框 502、 保持框 512、 保持框 522 及保持框 532各自的侧部设置棒状轴部。支撑体 503及支撑体 513可以在棒状构件的 中空部分收纳保持框 502、 保持框 512、 保持框 522及保持框 532， 可滑动地支撑保 持框 502、 保持框 512、 保持框 522及保持框 532。
上述摄像装置 100可以搭载于移动体上。摄像装置 100还可以搭载于如图 9所示 的无人驾驶航空器 （UAV） 上。 UAV10可以包括 UAV主体 20、 万向节 50、 多个摄 像装置 60及摄像装置 100。万向节 50及摄像装置 100为摄像系统的一个示例。 UAV10 为由推进部推进的移动体的一个示例。 移动体的概念是指除 UAV之外， 包括在空中 移动的其他航空器等飞行体、 在地面上移动的车辆、 在水上移动的船舶等。
UAV主体 20包括多个旋翼。 多个旋翼为推进部的一个示例。 UAV主体 20通过 控制多个旋翼的旋转而使 UAV10飞行。 UAV主体 20使用例如四个旋翼来使 UAV10 飞行。 旋翼的数量不限于四个。 另外， UAV10也可以是没有旋翼的固定翼机。 摄像装置 100为对包含在所期望的摄像范围内的被摄体进行拍摄的拍摄用相机。 万向节 50可旋转地支撑摄像装置 100。 万向节 50为支撑机构的一个示例。 例如， 万 向节 50使用致动器以俯仰轴为中心可旋转地支撑摄像装置 100。 万向节 50使用致动 器进一步分别以滚转轴和偏航轴为中心可旋转地支撑摄像装置 100。 万向节 50 可通 过使摄像装置 100以偏航轴、 俯仰轴以及滚转轴中的至少一个为中心旋转， 来变更摄 像装置 100的姿势。
多个摄像装置 60是为了控制 UAV10的飞行而对 UAV10的周围进行拍摄的传感 用相机。 两个摄像装置 60可以设置于 UAV10的机头、 即正面。 并且， 其它两个摄像 装置 60可以设置于 UAV10的底面。 正面侧的两个摄像装置 60可以成对， 起到所谓 的立体相机的作用。 底面侧的两个摄像装置 60也可以成对， 起到立体相机的作用。 可以根据由多个摄像装置 60 所拍摄的图像来生成 UAV10 周围的三維空间数据。 UAV10所包括的摄像装置 60的数量不限于四个。 UAV10包括至少一个摄像装置 60 即可。 UAV10也可以在 UAV10的机头、 机尾、 侧面、 底面及顶面分别包括至少一个 摄像装置 60。 摄像装置 60中可设置的视角可大于摄像装置 100中可设置的视角。 摄 像装置 60也可以具有单焦点镜头或鱼眼镜头。
远程操作装置 300与 UAV10通信， 对 UAV10进行远程操作。 远程操作装置 300 可以与 UAV10进行无线通信。 远程操作装置 300向 UAV10发送表示上升、 下降、 加 速、 减速、 前进、 后退、 旋转等与 UAV10的移动有关的各种指令的指示信息。 指示 信息包括例如使 UAV10的高度上升的指示信息。指示信息可以表示 UAV10应该位于 的高度。 UAV10进行移动， 以便位于从远程操作装置 300接收的指示信息所表示的 高度。 指示信息可以包括使 UAV10上升的上升指令。 UAV10在接受上升指令的期间 上升。 在 UAV10的高度已达到上限高度时， 即使接受上升指令， 也可以限制 UAV10 上升。
以上使用实施方式对本发明进行了说明，但是本发明的技术范围并不限于上述实 施方式所描述的范围。 对本领域普通技术人员来说， 显然可对上述实施方式加以各种 变更或改良。 从权利要求书的描述显而易见的是， 加以了这样的变更或改良的方式都 可包含在本发明的技术范围之内。 应该注意的是， 权利要求书、 说明书以及说明书附图中所示的装置、 系统、 程序 以及方法中的动作、 顺序、 步骤以及阶段等各项处理的执行顺序， 只要没有特别明示 “在...之前” 、 “事先” 等， 且只要前面处理的输出并不用在后面的处理中， 则可以 任意顺序实现。 关于权利要求书、 说明书以及说明书附图中的操作流程， 为方便起见 而使用 “首先” 、 “接着” 等进行了说明， 但并不意味着必须按照这样的顺序实施。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种光学滤光装置， 其特征在于， 包括：
第一光学滤光片；
第一保持框， 其保持所述第一光学滤光片；
两个第一支撑体，所述两个支撑体分别可滑动地支撑所述第一保持框的第一侧部 及第二侧部；
第一电动机；
第一传递机构， 其将来自所述第一电动机的动力传递给所述第一保持框， 使所述 第一保持框沿所述两个第一支撑体滑动，从而使所述第一光学滤光片插入或退避摄像 装置的光路；
第二光学滤光片；
第二保持框， 其保持所述第二光学滤光片；
两个第二支撑体， 所述两个支撑体分别与所述两个第一支撑体相邻配置， 分别可 滑动地支撑所述第二保持框的第一侧部及第二侧部；
第二电动机； 以及
第二传递机构， 其将来自所述第二电动机的动力传递给所述第二保持框， 使所述 第二保持框沿所述两个第二支撑体滑动，从而使所述第二光学滤光片插入或退避所述 光路，
从所述摄像装置的光轴到所述两个第一支撑体中支撑所述第一保持框的所述第 一侧部的一个第一支撑体之间的距离与从所述光轴到所述两个第二支撑体中支撑所 述第二保持框的所述第一侧部的一个第二支撑体之间的距离不同，
从所述光轴到所述两个第一支撑体中支撑所述第一保持框的所述第二侧部的另 一个第一支撑体之间的距离与从所述光轴到所述两个第二支撑体中支撑所述第二保 持框的所述第二侧部的另一个第二支撑体之间的距离不同。
2. 如权利要求 1所述的光学滤光装置， 其特征在于， 所述两个第一支撑体之间 的宽度与所述两个第二支撑体之间的宽度不同。
3. 如权利要求 1所述的光学滤光装置， 其特征在于， 所述第一电动机配置在如 下位置： 相较于退避所述光路时的所述第一光学滤光片， 更靠近插入所述光路时的所 述第一光学滤光片的位置，
所述第二电动机配置在如下位置： 相较于退避所述光路时的所述第二光学滤光 片， 更靠近插入所述光路时的所述第二光学滤光片的位置。
4. 如权利要求 3所述的光学滤光装置， 其特征在于， 所述第一电动机及所述第 二电动机相对于所述光轴， 位于相反侧。
5. 如权利要求 4所述的光学滤光装置， 其特征在于， 所述第一传递机构包括： 设置于所述第一保持框的所述第一侧部的第一齿条； 与所述第一齿条啮合的第一蜗 轮； 以及与所述第一蜗轮 p齿合并与所述第一电动机的驱动轴连接的第一蜗杆，
所述第二传递机构包括： 设置于所述第二保持框的所述第二侧部的第二齿条； 与 所述第二齿条啮合的第二蜗轮； 以及与所述第二蜗轮啮合并与所述第二电动机的驱动 轴连接的第二蜗杆。
6. 如权利要求 1所述的光学滤光装置， 其特征在于， 还包括：
第三光学滤光片；
第三保持框， 其第一侧部及第二侧部分别被所述两个第一支撑体可滑动地支撑， 并且其对所述第三光学滤光片进行保持；
第三电动机； 以及
第三传递机构， 其将来自所述第三电动机的动力传递给所述第三保持框， 使所述 第三保持框沿所述两个第一支撑体滑动，从而使所述第三光学滤光片插入或退避所述 光路。
7. 如权利要求 6所述的光学滤光装置， 其特征在于， 所述第一传递机构包括： 设置于所述第一保持框的所述第一侧部的第一齿条； 与所述第一齿条啮合的第一蜗 轮； 以及与所述第一蜗轮 p齿合并与所述第一电动机的驱动轴连接的第一蜗杆，
所述第二传递机构包括： 设置于所述第二保持框的所述第二侧部的第二齿条； 与 所述第二齿条啮合的第二蜗轮； 以及与所述第二蜗轮啮合并与所述第二电动机的驱动 轴连接的第二蜗杆，
所述第三传递机构包括： 设置于所述第三保持框的所述第二侧部的第三齿条； 与 所述第三齿条啮合的第三蜗轮； 以及与所述第三蜗轮啮合并与所述第三电动机的驱动 轴连接的第三蜗杆。
8. 如权利要求 7所述的光学滤光装置， 其特征在于， 所述第二电动机的驱动轴 朝向沿着所述第二齿条的第一方向配置，
所述第三电动机的驱动轴朝向与沿着所述第三齿条的所述第一方向相反的第二 方向并与所述第二电动机的所述驱动轴相对地配置。
9. 如权利要求 6所述的光学滤光装置， 其特征在于， 还包括：
第四光学滤光片；
第四保持框， 其第一侧部及第二侧部分别被所述两个第二支撑体可滑动地支撑， 并且其对所述第四光学滤光片进行保持；
第四电动机； 以及
第四传递机构， 其将来自所述第四电动机的动力传递给所述第四保持框， 使所述 第四保持框沿所述两个第二支撑体滑动，从而使所述第四光学滤光片插入或退避所述 光路。
10. 如权利要求 9所述的光学滤光装置， 其特征在于， 所述第一传递机构包括： 设置于所述第一保持框的所述第一侧部的第一齿条； 与所述第一齿条啮合的第一蜗 轮； 以及与所述第一蜗轮 p齿合并与所述第一电动机的驱动轴连接的第一蜗杆， 所述第二传递机构包括： 设置于所述第二保持框的所述第二侧部的第二齿条； 与 所述第二齿条啮合的第二蜗轮； 以及与所述第二蜗轮啮合并与所述第二电动机的驱动 轴连接的第二蜗杆，
所述第三传递机构包括： 设置于所述第三保持框的所述第二侧部的第三齿条； 与 所述第三齿条啮合的第三蜗轮； 以及与所述第三蜗轮啮合并与所述第三电动机的驱动 轴连接的第三蜗杆，
所述第四传递机构包括： 设置于所述第四保持框的所述第一侧部的第四齿条； 与 所述第四齿条啮合的第四蜗轮； 以及与所述第四蜗轮啮合并与所述第四电动机的驱动 轴连接的第四蜗杆。
11. 如权利要求 10所述的光学滤光装置， 其特征在于， 所述第二电动机的驱动 轴朝向沿着所述第二齿条的第一方向配置，
所述第三电动机的驱动轴朝向与沿着所述第三齿条的所述第一方向相反的第二 方向并与所述第二电动机的所述驱动轴相对地配置，
所述第一电动机的驱动轴朝向所述第二方向配置，
所述第四电动机的驱动轴朝向所述第一方向并与所述第一电动机的所述驱动轴 相对地配置。
12. 如权利要求 9所述的光学滤光装置， 其特征在于， 所述第一光学滤光片、 所 述第二光学滤光片、所述第三光学滤光片及所述第四光学滤光片中的至少一个为中性 密度滤光片。
13. 一种摄像装置， 其特征在于， 包括：
如权利要求 1至 12中任一项所述的光学滤光装置； 以及
接受通过所述光学滤光装置的光的图像传感器。
14. 一种摄像系统， 其特征在于， 包括：
如权利要求 13所述的摄像装置； 以及
以可调整所述摄像装置的姿势的方式进行支撑的支撑机构。
15. 一种移动体， 其特征在于， 其具备如权利要求 14所述的摄像系统并进行移 动。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113253550B (zh) * 2020-02-07 2022-06-14 中强光电股份有限公司 可调式光学模块及投影机
JP7154625B2 (ja) * 2020-08-07 2022-10-18 株式会社ニューギン 遊技機
JP7079026B2 (ja) * 2020-08-07 2022-06-01 株式会社ニューギン 遊技機
JP7079027B2 (ja) * 2020-08-07 2022-06-01 株式会社ニューギン 遊技機
JP2023079042A (ja) * 2021-11-26 2023-06-07 キヤノン株式会社 撮像装置
JP7483768B2 (ja) * 2022-02-07 2024-05-15 キヤノン株式会社 光学フィルタ装置および撮像装置
US12585172B2 (en) 2022-03-03 2026-03-24 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus
JP2023128253A (ja) 2022-03-03 2023-09-14 キヤノン株式会社 撮像装置
JP2023160037A (ja) * 2022-04-21 2023-11-02 キヤノン株式会社 光学フィルタ切り替え装置、及び撮像装置
JP2024124021A (ja) 2023-03-02 2024-09-12 キヤノン株式会社 撮像装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203502715U (zh) * 2013-08-21 2014-03-26 王传富 新型滤光片切换器
CN203881449U (zh) * 2014-03-28 2014-10-15 中国科学院上海技术物理研究所 一种拉幕式滤光片组与衰减片组切换装置
US20150002730A1 (en) * 2012-01-19 2015-01-01 Shanghai Ruishi Machine Vision Technology Co., Ltd Camera with built-in polaroid switching mechanism
CN205193410U (zh) * 2015-11-20 2016-04-27 重庆盾银科技有限公司 一种用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置
CN206038990U (zh) * 2016-09-18 2017-03-22 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种滤光片组件
CN206193425U (zh) * 2016-11-23 2017-05-24 东莞市维斗科技股份有限公司 多滤光片ir‑cut切换器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007025169A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Nidec Copal Corp フィルタ切替ユニット
JP2007079338A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Fujinon Corp フィルタ切替機構
JP3150366U (ja) * 2009-02-26 2009-05-07 台灣▲直▼行一百有限公司 光フィルター部材
JP2012088685A (ja) * 2010-09-22 2012-05-10 Panasonic Corp カメラ装置
CN102313956A (zh) * 2011-08-26 2012-01-11 深圳市优威视讯科技有限公司 光学器件自动切换装置及摄影设备
EP2952959B1 (en) * 2013-01-30 2020-03-11 Canon Denshi Kabushiki Kaisha Light quantity adjustment device and optical device
DE102013218100B4 (de) * 2013-09-10 2022-03-24 Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg Filtereinrichtung für eine Kamera
JP5585803B1 (ja) * 2014-02-24 2014-09-10 日本精密測器株式会社 フィルタ切り替え装置、絞り装置およびカメラ
CN204086641U (zh) * 2014-08-26 2015-01-07 追速科技股份有限公司 滤光片的调整装置
CN105467721A (zh) * 2016-01-26 2016-04-06 深圳誉品光电技术有限公司 一种滤光片日夜切换装置与夜视摄像仪
JP6399498B1 (ja) * 2017-06-28 2018-10-03 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Ｓｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ 制御装置、撮像システム、移動体、制御方法、及びプログラム
JP7039240B2 (ja) * 2017-10-05 2022-03-22 キヤノン株式会社 光学部材切替装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150002730A1 (en) * 2012-01-19 2015-01-01 Shanghai Ruishi Machine Vision Technology Co., Ltd Camera with built-in polaroid switching mechanism
CN203502715U (zh) * 2013-08-21 2014-03-26 王传富 新型滤光片切换器
CN203881449U (zh) * 2014-03-28 2014-10-15 中国科学院上海技术物理研究所 一种拉幕式滤光片组与衰减片组切换装置
CN205193410U (zh) * 2015-11-20 2016-04-27 重庆盾银科技有限公司 一种用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置
CN206038990U (zh) * 2016-09-18 2017-03-22 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种滤光片组件
CN206193425U (zh) * 2016-11-23 2017-05-24 东莞市维斗科技股份有限公司 多滤光片ir‑cut切换器

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