JP2020106694A - レンズ装置、撮像装置、移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】水または塵などの異物がレンズ鏡筒内に侵入する可能性がある。【解決手段】レンズ装置は、第１レンズを備えてよい。レンズ装置は、第１レンズの像側の面上に配置される環状の弾性部材を備えてよい。レンズ装置は、弾性部材の像側の面上に配置され、第１レンズを透過する光の一部を遮る環状の遮光部材を備えてよい。レンズ装置は、第１レンズを支持し、遮光部材の像側の面に接する環状の第１面を有する支持枠を備えてよい。【選択図】図５

Description

本発明は、レンズ装置、撮像装置、移動体に関する。

特許文献１には、第１レンズと第１レンズ枠とで第１の遮光部材を挟み込む構成が開示されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２００９−４２５３１号公報

特許文献１のような構成では、第１レンズと第１の遮光部材との間、または第１レンズ枠と第１の遮光部材との間に隙間ができ、その隙間から水または塵などの異物がレンズ鏡筒内に侵入する可能性がある。

本発明の一態様に係るレンズ装置は、第１レンズを備えてよい。レンズ装置は、第１レンズの像側の面上に配置される環状の弾性部材を備えてよい。レンズ装置は、弾性部材の像側の面上に配置され、第１レンズを透過する光の一部を遮る環状の遮光部材を備えてよい。レンズ装置は、第１レンズを支持し、遮光部材の像側の面に接する環状の第１面を有する支持枠を備えてよい。

支持枠は、第１レンズが接する第２面を有してよい。

第１面は、第２面より像側に位置してよい。

第１レンズの像側の面は、凹面領域と、凹面領域を取り囲む環状の平面領域とを含んでよい。第２面及び弾性部材の物体側の面は、平面領域に接してよい。

レンズ装置は、第１レンズより像側に配置され、第１レンズの径より小さい径を有する第２レンズをさらに備えてよい。レンズ装置は、遮光部材の物体側の面は、弾性部材の像側の面に接する第１環状領域と、第１環状領域の内側で、第２レンズの像側の面に接する第２環状領域とを有してよい。

弾性部材は、遮光部材の物体側の面の第１環状領域と接着する第１接着層を含んでよい。

遮光部材は、第１面と接着する第２接着層を含んでよい。

第２レンズは、弾性部材の開口内に配置されてよい。

第２レンズは、弾性部材と接触していなくてよい。

第１レンズ及び第２レンズは、接合レンズを構成してよい。

第１レンズは、両凹レンズでよい。第２レンズは、平凸レンズでよい。

遮光部材は、樹脂フィルムを含んでよい。

弾性部材は、発泡性材料を含んでよい。

第１レンズは、最も物体側に配置されてよい。

本発明の一態様に係る撮像装置は、上記レンズ装置と、イメージセンサとを備えてよい。

本発明の一態様に係る移動体は、撮像装置を備えて移動する移動体でよい。

本発明の一態様によれば、水または塵などの異物が支持枠の内側の空間に侵入しにくくできる。

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

撮像装置の外観斜視図の一例を示す図である。 撮像装置の機能ブロックを示す図である。 レンズ部の断面斜視図の一例である。 図３の符号４８で示す枠で囲まれた部分の拡大図である。 本実施形態に係るレンズ部の断面斜視図の一例である 図５の符号５００で示す枠で囲まれた部分の拡大図である。 遮光部材を物体側から見た図の一例である。 第１レンズ枠と、第１レンズ枠に保持される第１レンズ群の分解斜視図の一例である。 第１レンズ枠と、第１レンズ枠に保持される第１レンズ群の断面図の一例である。 図８に示すＡ−Ａ断面図である。 無人航空機及び遠隔操作装置の外観の一例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイルまたはレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。ただし、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。

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

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

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

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

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

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

レンズ部２００は、複数のレンズ２１０、光量制御機構３５０、レンズ移動機構２１２、及びレンズ制御部２２０を有する。複数のレンズ２１０は、単焦点レンズとして機能してよい。複数のレンズ２１０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。レンズ移動機構２１２は、複数のレンズ２１０を光軸に沿って移動させる。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ制御命令に従って、レンズ移動機構２１２を駆動して、１または複数のレンズ２１０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、フォーカス制御命令である。レンズ移動機構２１２は、電動機、電動機により駆動されるカム環、及びカム環の回転に伴いレンズとともに光軸方向に移動する移動枠を有してよい。電動機は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、コアレスモータ、または超音波モータでよい。

レンズ部２００は、メモリ２２２をさらに有する。メモリ２２２は、レンズ移動機構２１２、及びレンズ移動機構２１２を介して移動するレンズ２１０の制御値を記憶する。メモリ２２２は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。

光量制御機構３５０は、イメージセンサ１２０に入射する光の光量を制御する。光量制御機構３５０は、絞り機構及びシャッター機構の少なくとも一方を有する。光量制御機構３５０は、光量制御機構３５０は、複数の絞り羽根を含んでよい。光量制御機構３５０は、アクチュエータを含んでよい。アクチュエータは、電磁アクチュエータでよい。電磁アクチュエータは、電磁石、ソレノイド、またはステッピングモータでよい。光量制御機構３５０は、レンズ制御部２２０からの指令を受けて、アクチュエータを駆動して、複数の絞り羽根の重なり度合いを調整して、開口径の大きさを調整してよい。

図３は、レンズ部２００の断面斜視図の一例である。レンズ部２００は、物体側のレンズ群１を保持する第１レンズ枠４１を備える。レンズ部２００は、像側のレンズ群２を保持する第２レンズ枠４２を備える。レンズ部２００は、第１レンズ枠４１と第２レンズ枠４２との間に配置される光量制御機構３５を備える。さらに、レンズ部２００は、第１レンズ枠４１、第２レンズ枠４２、及び光量制御機構３５を保持する移動枠４０を備える。カムピン４３が移動枠４０の外周に固定されている。レンズ部２００は、移動枠４０の外側に、光軸方向に沿ったカム溝を有する固定筒４４、及び固定筒４４の外側に、第１レンズ群１及び第２レンズ群２の移動量に対応するカム溝を有するカム環４５を備える。カム環４５が固定筒４４に対して回転することで、カムピン４３がカム溝に沿って移動する。カムピン４３がカム溝にガイドされることで、移動枠４０は、第１レンズ群１及び第２レンズ群２とともに光軸方向に移動する。

図４は、図３の符号４８で示す枠で囲まれた部分の拡大図である。第１レンズ枠４１は、第１レンズ群１のうち最も物体側のレンズ１ａを、内壁４１ａで挟んで保持している。しかしながら、内壁４１ａとレンズ１ａとの間には隙間が生じ、その隙間から毛細管現象などで第１レンズ枠４１の内部に水または粉塵などの異物が侵入する可能性がある。

そこで、本実施形態では、レンズを支持するレンズ枠の内部への異物の侵入をより確実に防止する。

図５は、本実施形態に係るレンズ部２００の断面斜視図の一例を示す。レンズ部２００は、移動枠４００、第１レンズ枠４１０、第２レンズ枠４２０、及び光量制御機構３５０を備える。第１レンズ枠４１０は、物体側の第１レンズ群４１５を保持する。第２レンズ枠４２０は、像側の第２レンズ群４２５を保持する。第１レンズ群４１５は、物体側から順に、レンズＬ１、レンズＬ２、レンズＬ３、及びレンズＬ４を含む。第２レンズ群４２５は、レンズＬ５、レンズＬ６、レンズＬ７、レンズＬ８、及びレンズＬ９を含む。第１レンズ群４１５及び第２レンズ群４２５は、レンズ２１０の一例である。移動枠４００、第１レンズ枠４１０、及び第２レンズ枠４２０の材料には、例えばポリカーボネートのＰＣ−ＧＦ３０％を用いることができる。

レンズＬ１は、両凹面レンズでよく、最も物体側の第１レンズの一例である。レンズＬ２は、平凸面レンズでよく、第１レンズと接合される第２レンズの一例である。レンズＬ２は、レンズＬ１の径より小さい径を有する。なお、レンズ部２００が備えるレンズ構成は、上記には限定されない。第１レンズ枠４１０は、第１レンズを支持する支持枠の一例である。

光量制御機構３５０は、移動枠４００と第２レンズ枠４２０との間に挟まれて、移動枠４００に固定されている。カムピンが、移動枠４００の外周側に固定されている。レンズ部２００は、移動枠４００の外側に、カムピンを光軸方向にガイドするカム溝を有する固定筒４４０を備える。レンズ部２００は、固定筒４４０の外側に、第１レンズ群４１５及び第２レンズ群４２５の移動量に対応するカム溝を有し、固定筒４４０により回転可能に支持されるカム環４５０をさらに備える。

レンズ部２００は、レンズＬ１の像側の面上に配置される環状の弾性部材４１１を備える。レンズ部２００は、弾性部材４１１の像側の面上に配置され、レンズＬ１を透過する光の一部を遮る環状の遮光部材４１２をさらに備える。遮光部材４１２は、レンズＬ２を透過する光の一部も遮る。

図６は、図５の符号５００で示す枠で囲まれた部分の拡大図である。第１レンズ枠４１０は、レンズＬ１を支持し、遮光部材４１２の像側の面に接する環状の第１面４１０１を有する。第１レンズ枠４１０は、レンズＬ１が接する第２面４１０２を有する。第２面４１０２は、第１面４１０１の外側に配置された環状の面でよい。第１面４１０１は、第２面４１０２より像側に位置する。第１面４１０１及び第２面４１０２は、平行で、光軸に垂直でよい。第１レンズ枠４１０は、内壁に、第１面４１０１と第２面４１０２とにより形成される段差面を有する。第１面４１０１が、レンズＬ１の像側の面に接する第２面４１０２より像側に形成されているので、第１面４１０１と、レンズＬ１の像側の面との間に空間４１０３が生じる。この空間４１０３に弾性部材４１１が配置される。

遮光部材４１２は、レンズＬ１及びレンズＬ２に対して正確な位置に配置される必要がある。すなわち、遮光部材４１２は、位置精度の高い場所に配置される必要がある。ここで、第１レンズ枠４１０の第１面４１０１及び第２面４１０２は、位置精度の高い場所である。第２面４１０２にレンズＬ１を直接支持させることで、レンズＬ１及びレンズＬ１と接合しているレンズＬ２を位置精度の高い位置に配置できる。そして、第１面４１０１に遮光部材４１２を直接支持させることで、遮光部材４１２を位置精度の高い場所に配置できる。これにより、遮光部材４１２をレンズＬ１及びレンズＬ２に対して正確な位置に配置させることができる。さらに、第１面４１０１と第２面４１０２との間の段差により生じた空間４１０３に弾性部材４１１を配置することで、レンズＬ１と第１面４０１との間に適度な力で遮光部材４１２を挟み込むことができる。レンズＬ１は、第２面４１０２より像側には押し込まれない。よって、レンズＬ１が弾性部材４１１を介して遮光部材４１２を第１面４１０１に強く押し付けることがない。したがって、レンズＬ１が遮光部材４１２を第１面４１０１に強く押し付けることで、遮光部材４１２に歪みが発生したり、遮光部材４１２の位置ずれが発生したりすることを防止できる。

レンズＬ１の像側の面は、凹面領域Ｌ１ａと、凹面領域Ｌ１ａを取り囲む環状の平面領域Ｌ１ｂとを含む。レンズＬ１の平面領域Ｌ１ｂに、レンズ枠４１０の第２面４１０２及び弾性部材４１１の物体側の面が接する。

弾性部材４１１は、スポンジなどの発泡性材料、ラバーパッキン、ポロン（登録商標）、各種エラストマーを含んでよい。ラバーパッキンは、例えば、シリコンラバー、ネオプレンゴム、ニトリルゴムである。弾性部材４１１は、レンズＬ１及び第１レンズ枠４１０に比べると、弾性及び柔軟性を有する。遮光部材４１２は、ＰＥＴフィルムなどの樹脂フィルム、金属薄膜、ラバーシートを含んでよい。金属薄膜は、例えば、リン青銅薄板、ステンレス薄板である。遮光部材４１２は、レンズＬ１及び第１レンズ枠４１０に比べると、柔軟性を有する。遮光部材４１２をレンズＬ１と第１レンズ枠４１０との間に直接挟み込むと、レンズＬ１及び第１レンズ枠４１０が比較的剛性が高いので、遮光部材４１２とレンズＬ１との間、または遮光部材４１２と第１レンズ枠４１０との間に隙間が生じる可能性がある。この隙間から、水及び粉塵などの異物が侵入する可能性がある。

一方、比較的柔軟性のある弾性部材４１１を介して遮光部材４１２をレンズＬ１と第１レンズ枠４１０との間に間接的に挟み込むと、遮光部材４１２と弾性部材４１１とはより密着しやすくなる。レンズＬ１と弾性部材４１１とも密着しやすくなる。さらに、弾性部材４１１で遮光部材４１２が第１レンズ枠４１０の第１面４１０１に押し付けられることで、遮光部材４１２と第１レンズ枠４１０とも密着しやすくなる。つまり、遮光部材４１２をレンズＬ１と第１レンズ枠４１０との間に直接挟み込むことに比べて、隙間が生じにくくなる。よって、矢印４９０で示すように、レンズＬ１と第１レンズ枠４１０との間の隙間から例えば水などの異物が侵入してきても、弾性部材４１１の手前でせき止めることができる。よって、異物がレンズＬ１より内側の第１レンズ枠４１０の内部に侵入することを防止できる。遮光部材４１２と第１レンズ枠４１０の第１面４１０１との間に、接着層を設けてもよい。接着層を設けることで、遮光部材４１２がより安定して固定される。接着層には例えば、紫外線硬化樹脂、エポキシ系接着剤、両面粘着テープを用いることができる。

図７は、遮光部材４１２を物体側から見た図の一例を示す。遮光部材４１２の物体側の面は、弾性部材４１１の像側の面に接する第１環状領域４１２ａと、第１環状領域４１２ａの内側で、レンズＬ２の像側の面に接する第２環状領域４１２ｂとを有する。遮光部材４１２の物体側の面は、第１環状領域４１２ａと、第２環状領域４１２ｂとの間に中間環状領域４１２ｃをさらに有する。

図８は、第１レンズ枠４１０と、第１レンズ枠４１０に保持される第１レンズ群４１５の分解斜視図の一例を示す。図９は、第１レンズ枠４１０と、第１レンズ枠４１０に保持される第１レンズ群４１５の断面図の一例を示す。レンズＬ１の像側の凹面には、レンズＬ２が接合されている。レンズＬ１及びレンズＬ２の物体側には、環状の弾性部材４１１が配置される。弾性部材４１１の開口内に、レンズＬ２が配置される。レンズＬ２は、弾性部材４１１とは接触していない。すなわち、弾性部材４１１の内側の側面とレンズＬ２の縁部との間には空間が存在する。第１レンズ枠４１０の第１面４１０１と、レンズＬ２の像側の面は、それぞれ光軸に垂直で、平行な面でよい。これにより、遮光部材４１２は、歪むことなく、第１面４１０１及びレンズＬ２の像側の面に密着できる。

ここで、レンズ部２００に生じた衝撃がレンズＬ１及びレンズＬ２を通じて、遮光部材４１２に伝わり、遮光部材４１２が撓む可能性がある。このとき、遮光部材４１２が、剛性のあるレンズＬ１と第１レンズ枠４１０との間に直接挟まれていると、この撓みを吸収できず、遮光部材４１２にしわが生じる可能性がある。一方、遮光部材４１２が弾性部材４１１を介してレンズＬ１と第１レンズ枠４１０との間に間接的に挟まれていると、撓みを弾性部材４１１が吸収して、遮光部材４１２にしわが生じにくくなる。すなわち、レンズ部２００に生じた衝撃で、遮光部材４１２にしわが生じ、遮光部材４１２と第１レンズ枠４１０との間などの隙間がより生じにくくなり得る。

弾性部材４１１の像側には、環状の遮光部材４１２が配置される。図８において、弾性部材４１１と遮光部材４１２とは接着された状態を示す。遮光部材４１２の像側には、レンズＬ３が配置される。レンズＬ３の像側には、レンズＬ３を透過する光の一部を遮る環状の遮光部材４１３が配置される。遮光部材４１３の像側には、レンズＬ４が配置される。レンズＬ４の像側には、レンズＬ４を透過する光の一部を遮る環状の遮光部材４１４が配置される。

図１０は、図８に示すＡ−Ａ断面図である。弾性部材４１１は、発泡性材料から成る本体部４１１１と、本体部４１１１の像側に遮光部材４１２の物体側の面の第１環状領域４１２ａと接着する第１接着層４１１２を含む。本体部４１１１は、断面矩形状でよい。遮光部材４１２は、ＰＥＴフィルムなどの樹脂フィルム４１２１と、樹脂フィルム４１２１の像側に第１レンズ枠４１０の第１面４１０１と接着する第２接着層４１２２を含む。

以上の通り、本実施形態によれば、遮光部材４１２を位置精度の高い場所に配置できる。しかも、弾性部材４１１を介在させることで、遮光部材４１２と遮光部材４１２に対向する面との間の隙間を抑制して、異物が第１レンズ枠４１０の内側の空間に侵入することを抑制できる。また、レンズ部２００の衝撃が遮光部材４１２に伝わった結果、遮光部材４１２にしわが生じ、遮光部材４１２と遮光部材４１２に対向する面との間に隙間が生じることを抑制できる。

上記のような撮像装置１００は、移動体に搭載されてもよい。撮像装置１００は、図１１に示すような、無人航空機（ＵＡＶ）に搭載されてもよい。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ本体２０、ジンバル５０、複数の撮像装置６０、及び撮像装置１００を備えてよい。ジンバル５０、及び撮像装置１００は、撮像システムの一例である。ＵＡＶ１０は、推進部により推進される移動体の一例である。移動体とは、ＵＡＶの他、空中を移動する他の航空機などの飛行体、地上を移動する車両、水上を移動する船舶等を含む概念である。

ＵＡＶ本体２０は、複数の回転翼を備える。複数の回転翼は、推進部の一例である。ＵＡＶ本体２０は、複数の回転翼の回転を制御することでＵＡＶ１０を飛行させる。ＵＡＶ本体２０は、例えば、４つの回転翼を用いてＵＡＶ１０を飛行させる。回転翼の数は、４つには限定されない。また、ＵＡＶ１０は、回転翼を有さない固定翼機でもよい。

撮像装置１００は、所望の撮像範囲に含まれる被写体を撮像する撮像用のカメラである。ジンバル５０は、撮像装置１００を回転可能に支持する。ジンバル５０は、支持機構の一例である。例えば、ジンバル５０は、撮像装置１００を、アクチュエータを用いてピッチ軸で回転可能に支持する。ジンバル５０は、撮像装置１００を、アクチュエータを用いて更にロール軸及びヨー軸のそれぞれを中心に回転可能に支持する。ジンバル５０は、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の少なくとも１つを中心に撮像装置１００を回転させることで、撮像装置１００の姿勢を変更してよい。

複数の撮像装置６０は、ＵＡＶ１０の飛行を制御するためにＵＡＶ１０の周囲を撮像するセンシング用のカメラである。２つの撮像装置６０が、ＵＡＶ１０の機首である正面に設けられてよい。更に他の２つの撮像装置６０が、ＵＡＶ１０の底面に設けられてよい。正面側の２つの撮像装置６０はペアとなり、いわゆるステレオカメラとして機能してよい。底面側の２つの撮像装置６０もペアとなり、ステレオカメラとして機能してよい。複数の撮像装置６０により撮像された画像に基づいて、ＵＡＶ１０の周囲の３次元空間データが生成されてよい。ＵＡＶ１０が備える撮像装置６０の数は４つには限定されない。ＵＡＶ１０は、少なくとも１つの撮像装置６０を備えていればよい。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ１０の機首、機尾、側面、底面、及び天井面のそれぞれに少なくとも１つの撮像装置６０を備えてもよい。撮像装置６０で設定できる画角は、撮像装置１００で設定できる画角より広くてよい。撮像装置６０は、単焦点レンズまたは魚眼レンズを有してもよい。

遠隔操作装置３００は、ＵＡＶ１０と通信して、ＵＡＶ１０を遠隔操作する。遠隔操作装置３００は、ＵＡＶ１０と無線で通信してよい。遠隔操作装置３００は、ＵＡＶ１０に上昇、下降、加速、減速、前進、後進、回転などのＵＡＶ１０の移動に関する各種命令を示す指示情報を送信する。指示情報は、例えば、ＵＡＶ１０の高度を上昇させる指示情報を含む。指示情報は、ＵＡＶ１０が位置すべき高度を示してよい。ＵＡＶ１０は、遠隔操作装置３００から受信した指示情報により示される高度に位置するように移動する。指示情報は、ＵＡＶ１０を上昇させる上昇命令を含んでよい。ＵＡＶ１０は、上昇命令を受け付けている間、上昇する。ＵＡＶ１０は、上昇命令を受け付けても、ＵＡＶ１０の高度が上限高度に達している場合には、上昇を制限してよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

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

１０ ＵＡＶ
２０ ＵＡＶ本体
４０ 移動枠
４１，４１０ 第１レンズ枠
４１ａ 内壁
４２，４２０ 第２レンズ枠
４３ カムピン
４４ 固定筒
４５ カム環
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
１２０ イメージセンサ
１３０ メモリ
１６０ 表示部
１６２ 指示部
２００ レンズ部
２１０ レンズ
２１２ レンズ移動機構
２２０ レンズ制御部
２２２ メモリ
３００ 遠隔操作装置
３５，３５０ 光量制御機構
４００ 移動枠
４１１ 弾性部材
４１２ 遮光部材
４１２ａ 第１環状領域
４１２ｂ 第２環状領域
４１２ｃ 中間環状領域
４１３ 遮光部材
４１４ 遮光部材
４１５ 第１レンズ群
４２５ 第２レンズ群
４４０ 固定筒
４５０ カム環
４１０１ 第１面
４１０２ 第２面
４１１１ 本体部
４１１２ 第１接着層
４１２１ 樹脂フィルム
４１２２ 第２接着層
Ｌ１ レンズ
Ｌ１ａ 凹面領域
Ｌ１ｂ 平面領域
Ｌ２ レンズ
Ｌ３ レンズ
Ｌ４ レンズ
Ｌ５ レンズ
Ｌ６ レンズ
Ｌ７ レンズ
Ｌ８ レンズ
Ｌ９ レンズ

Claims (16)

1. 第１レンズと、
   前記第１レンズの像側の面上に配置される環状の弾性部材と、
   前記弾性部材の像側の面上に配置され、前記第１レンズを透過する光の一部を遮る環状の遮光部材と、
   前記第１レンズを支持し、前記遮光部材の像側の面に接する環状の第１面を有する支持枠と
   を備えるレンズ装置。
2. 前記支持枠は、前記第１レンズが接する第２面を有する、請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記第１面は、前記第２面より像側に位置する、請求項２に記載のレンズ装置。
4. 前記第１レンズの像側の面は、凹面領域と、前記凹面領域を取り囲む環状の平面領域とを含み、
   前記第２面及び前記弾性部材の物体側の面は、前記平面領域に接する、請求項３に記載のレンズ装置。
5. 前記第１レンズより像側に配置され、前記第１レンズの径より小さい径を有する第２レンズをさらに備え、
   前記遮光部材の物体側の面は、前記弾性部材の像側の面に接する第１環状領域と、前記第１環状領域の内側で、前記第２レンズの像側の面に接する第２環状領域とを有する、請求項１に記載のレンズ装置。
6. 前記弾性部材は、前記遮光部材の物体側の面の前記第１環状領域と接着する第１接着層を含む、請求項５に記載のレンズ装置。
7. 前記遮光部材は、前記第１面と接着する第２接着層を含む、請求項１に記載のレンズ装置。
8. 前記第２レンズは、前記弾性部材の開口内に配置される、請求項５に記載のレンズ装置。
9. 前記第２レンズは、前記弾性部材と接触していない、請求項８に記載のレンズ装置。
10. 前記第１レンズ及び前記第２レンズは、接合レンズを構成する、請求項５に記載のレンズ装置。
11. 前記第１レンズは、両凹レンズであり、前記第２レンズは、平凸レンズである、請求項１０に記載のレンズ装置。
12. 前記遮光部材は、樹脂フィルムを含む、請求項１に記載のレンズ装置。
13. 前記弾性部材は、発泡性材料を含む、請求項１に記載のレンズ装置。
14. 前記第１レンズは、最も物体側に配置される、請求項１に記載のレンズ装置。
15. 請求項１から１４の何れか１つに記載のレンズ装置と、
    イメージセンサと
    を備える撮像装置。
16. 請求項１５に記載の撮像装置を備えて移動する移動体。