JP6439166B1 - 撮像装置、撮像システム、移動体、方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
本発明に係る撮像装置は、イメージセンサと、前記イメージセンサの前方に配置される光学部材を備え、前記光学部材の共振周波数である第1周波数で光学部材を振動させ、さらに第1周波数から光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引した後、第1周波数で光学部材を振動させる制御を行う。
Description
本発明は、撮像装置、撮像システム、移動体、方法、及びプログラムに関する。
特許文献1には、2つの圧電素子に位相の異なる交流電圧を供給する第1の駆動を行い、2つの圧電素子に位相の差を第1の駆動と異ならせ、かつ振幅及び周波数を第1の駆動よりも大きくした位相の異なる交流電圧を供給する第2の駆動を行う異物収集方法が開示されている。
特許文献1 特開2010−44100号公報
特許文献1 特開2010−44100号公報
光学部材に付着した塵などの付着物をより効果的に除去することが望まれている。
本発明の一態様に係る撮像装置は、イメージセンサを備えてよい。撮像装置は、イメージセンサの前方に配置される光学部材を備えてよい。撮像装置は、光学部材の共振周波数である第1周波数で光学部材を振動させ、さらに第1周波数から光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引した後、第1周波数で光学部材を振動させる制御部を備えてよい。
制御部は、第1周波数で光学部材を振動させることで光学部材に付着した付着物を跳ね上げ、第1周波数から第2周波数まで掃引することで付着物を光学部材上で移動させ、第1周波数で光学部材を振動させることで付着物を再び跳ね上げることで付着物を光学部材から除去してよい。
第1周波数は、光学部材の第1共振周波数でよい。第2周波数は、第1共振周波数に隣接する光学部材の第2共振周波数より第1周波数に近くてよい。
第1周波数は、第2周波数と、光学部材の共振周波数ではない第3周波数との間に存在する。制御部は、第2周波数まで掃引した後、さらに、第2周波数から第3周波数まで掃引した後、第1周波数で光学部材を振動させてよい。
第1周波数は、光学部材の第1共振周波数でよい。第2周波数は、第1共振周波数に隣接する光学部材の第2共振周波数より第1周波数に近くてよい。第3周波数は、第1共振周波数に隣接し、第2共振周波数とは異なる光学部材の第3共振周波数より第1周波数に近くてよい。
第1周波数は、光学部材の2次以上の共振周波数でよい。
撮像装置は、光学部材に取り付けられている電気機械変換素子をさらに備えてよい。制御部は、光学部材の振動を制御するための制御信号を電気機械変換素子に供給することで光学部材を振動させてよい。
本発明の一態様に係る撮像システムは、上記撮像装置を備えてよい。撮像システムは、撮像装置を支持し、撮像装置の姿勢を調整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、上記撮像システムを備えて移動してよい。
本発明の一態様に係る方法は、イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第1周波数で光学部材を振動させる段階を備えてよい。方法は、第1周波数から光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引する段階を備えてよい。方法は、第1周波数で光学部材を振動させる段階を備えてよい。
本発明の一態様に係るプログラムは、イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第1周波数で光学部材を振動させる段階をコンピュータに実行させてよい。プログラムは、第1周波数から光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引する段階をコンピュータに実行させてよい。プログラムは、第1周波数で光学部材を振動させる段階をコンピュータに実行させてよい。
1つの共振周波数を利用して効率的に光学部材に付着した付着物を除去できる。
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。
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、撮像装置100、及びレンズ装置200を備える。ジンバル50、撮像装置100、及びレンズ装置200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、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及びレンズ装置200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及びレンズ装置200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及びレンズ装置200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、撮像装置100を支持してもよいし、レンズ装置200を支持してもよい。撮像装置100は、レンズ装置200を含んでもよい。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及びレンズ装置200を回転させることで、撮像装置100の姿勢を変更してよい。
撮像装置100は、レンズ装置200を介して結像された光学像の画像データを生成して記録する。レンズ装置200は、撮像装置100と一体的に設けられてよい。レンズ装置200は、いわゆる交換レンズでよく、撮像装置100に対して着脱可能に設けられてよい。
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。
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、ジンバル50、撮像装置60、撮像装置100、及びレンズ装置200を備える。
通信インタフェース34は、外部の送信機と通信する。通信インタフェース34は、遠隔の送信機からUAV制御部30に対する各種の命令を受信する。メモリ32は、UAV制御部30が推進部40、ジンバル50、撮像装置60、撮像装置100、及びレンズ装置200を制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ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を介して遠隔の送信機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。
レンズ装置200は、複数のレンズ210、レンズ移動機構212、及びレンズ制御部220を備える。複数のレンズ210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210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。複数のレンズ210は、レンズ装置200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。レンズ制御部220は、撮像装置100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、ズーム制御命令、及びフォーカス制御命令である。
撮像装置100は、イメージセンサ120、制御部110、メモリ130、及び塵除去部300を備える。塵除去部300は、光学部材302、及び電気機械変換素子303を有する。光学部材302は、イメージセンサ120の前方に配置される。光学部材302は、ガラスまたは石英などの光透過性を有する材料で構成されてよい。光学部材302は、板状に構成されてよい。「光透過性」とは、光を透過する性質を有することを意味する。光透過性を有する材料は、可視光域(350nm〜780nm)における光の透過率が少なくとも50%を超える性質を有する材料でよい。電気機械変換素子303は、光学部材302に取り付けられる。電気機械変換素子303は、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する。電気機械変換素子303は、例えば、圧電素子でよい。
制御部110は、撮像制御部112、及び塵除去制御部114を有する。撮像制御部112は、撮像装置100による撮像を制御する。塵除去制御部114は、塵除去部300による塵除去処理を制御する。
図3は、塵除去部300の構成の一例を示す。塵除去部300は、フレーム301、光学部材302、電気機械変換素子303、配線304及び配線305を有する、フレーム301は、光学部材302を支持する。電気機械変換素子303は、フレーム301を介して光学部材302に取り付けられてよい。電気機械変換素子303は、配線304及び配線305を介して塵除去制御部114に電気的に接続されている。塵除去制御部114から供給される制御信号が、配線304及び配線305を介して電気機械変換素子303に伝達される。電気機械変換素子303は、制御信号に応じて振動し、光学部材302を振動させる。光学部材302が振動することで、光学部材302に付着した塵等の付着物が除去される。
図4は、撮像装置100の一部である撮像機構400の一例の外観を示す。撮像機構400は、支持基板401、放熱板402、レンズマウント407、及び塵除去部300を有する。放熱板402の一方の面上に支持基板401が設けられる。支持基板401は、イメージセンサ120を支持する。支持基板401の放熱板402とは反対側の面上にフレーム301を介して光学部材302が設けられる。フレーム301の支持基板401と反対側の面には、レンズマウント407が設けられる。レンズマウント407は、外周部に支持体404を有する。支持体404は、レンズマウント407と一体的に構成されている。支持体404は、ばね403を介して支持基板401に固定されている。ばね403は、支持基板401のあおりを調整する。支持基板401は、配線405を有する。支持基板401は、配線405を介して制御部110に接続される。レンズマウント407は、少なくとも1つの電気接点408、及び配線406を有する。電気接点408は、配線406を介して制御部110に接続される。電気接点408を介して撮像装置100からレンズ装置200にレンズ制御命令が伝達される。
図5は、光学部材302の共振周波数と振幅強度との関係の一例を示す。40kHz付近に光学部材302の1次共振周波数があり、60kHz付近に光学部材302の2次共振周波数がある。1つの共振周波数を利用して光学部材302を振動させた場合に、節付近の付着物が除去しにくい場合がある。2以上の共振周波数を利用して光学部材302を振動させることで、光学部材302で付着物が除去されにくい場所を無くすことができる。一方、2以上の共振周波数のそれぞれの振幅強度が大きくなるように、光学部材302及び電気機械変換素子303などの設計をするのは容易ではない。利用する共振周波数の数が1つの場合の設計のほうが、利用する共振周波数の数が複数の場合の設計よりもはるかに工数を少なくできる。
そこで本実施形態に係る塵除去制御部114は、1つの共振周波数を利用してより効率的に塵除去処理を実行する。
図6は、塵除去制御部114の機能ブロックの一例を示す図である。塵除去制御部114は、振動制御部115及び特定部116を含む。振動制御部115は、塵除去部300による振動を制御する。振動制御部115は、UAV制御部30からの振動制御命令に応じて、塵除去部300による振動を制御してよい。UAV制御部30は、通信インタフェース34を介してユーザから塵除去要求を受信してよい。UAV制御部30は、塵除去要求を受信したことに応じて振動制御部115に振動制御命令を送信してよい。
振動制御部115は、光学部材302の共振周波数である第1周波数で光学部材302を振動させ、さらに第1周波数から光学部材302の共振周波数ではない第2周波数まで掃引した後、第1周波数で光学部材302を振動させる。ここで、共振周波数は、基準となる周波数を中心に予め定められた範囲の周波数を含む周波数帯を含む概念である。共振周波数は、基準の振幅強度をもつ周波数から、基準の振幅強度の70%、80%、または90%までの振幅強度をもつ周波数を含む周波数帯を含む概念である。共振周波数は、基準の振幅強度をもつ周波数から、基準の振幅強度から予め定められたデシベル分、例えば3デシベル分減少させた振幅強度までの振幅強度をもつ周波数を含む周波数帯を含む概念である。
振動制御部115は、第1周波数で光学部材302を振動させることで光学部材302に付着した付着物を跳ね上げ、第1周波数から第2周波数まで掃引することで付着物を光学部材302上で移動させ、第1周波数で光学部材302を振動させることで付着物を再び跳ね上げることで付着物を光学部材302から除去してよい。第1周波数は、光学部材302の第1共振周波数でよい。第1周波数は、光学部材302の2次以上の共振周波数でよい。第2周波数は、第1共振周波数に隣接する光学部材302の第2共振周波数より第1周波数に近くてよい。第2周波数は、第1周波数の振幅強度から単調減少した振幅強度をもつ周波数でよい。
振動制御部115は、第2周波数まで掃引した後、さらに、第2周波数から光学部材302の共振周波数ではない第3周波数まで掃引した後、第1周波数で光学部材302を振動させてよい。第1周波数は、第2周波数と第3周波数との間に存在してよい。第3周波数は、第1共振周波数に隣接し、第2共振周波数とは異なる光学部材302の第3共振周波数より第1周波数に近くてよい。第3周波数は、第1周波数の振幅強度から単調減少した振幅強度をもつ周波数でよい。
振動制御部115は、図7に示すように、光学部材302の共振周波数(例えば、2次共振周波数)である第1周波数(例えば60kHz)で、期間t1に亘って光学部材302を振動させ、さらに期間t2に亘って第1周波数から光学部材302の共振周波数ではない第2周波数(例えば70kHz)まで掃引した後、期間t3に亘って第1周波数で光学部材を再び振動させることで、振動処理を実行してよい。
図8A、図8B、及び図8Cに、図7に示す振動処理を実行した場合の付着物の動きの一例を示す。まず、図8Aに示すように、振動制御部115が、共振周波数である第1周波数で光学部材302を振動させることで光学部材302に付着した付着物500を跳ね上げる。次いで、図8Bに示すように、振動制御部115が、第1周波数から共振周波数ではない第2周波数まで掃引することで付着物500を光学部材302上で移動させる。掃引することで光学部材302の節が移動し、節部分に存在していた付着物500も光学部材302上を移動する。その後、図8Cに示すように、振動制御部115は、第1周波数で光学部材302を振動させることで付着物500を再び跳ね上げる。これにより、付着物500が光学部材302から除去される。振動制御部115は、以上の振動処理を繰り返すことで、より確実に付着物500を除去できる。このように、共振周波数で付着物500を一旦跳ね上げた後、掃引することで、節付近にある付着物500を移動させることができる。さらに、付着物500と光学部材302との吸着力が弱まった状態で付着物500を移動させることもできる。よって、本実施形態によれば、1つの共振周波数を利用して光学部材302から効率的に塵などの付着物を除去できる。1つの共振周波数を利用しているので、光学部材302及び電気機械変換素子303などの設計が容易になる。
図9は、1つの共振周波数を利用した振動処理の他の一例を示す。振動制御部115は、光学部材302の共振周波数(例えば、2次共振周波数)である第1周波数(例えば60kHz)で期間t1に亘って光学部材302を振動させ、さらに第1周波数から光学部材302の共振周波数ではない第2周波数(例えば70kHz)まで期間t2に亘って掃引する。その後、振動制御部115は、期間t3に亘って光学部材302の振動を休止した後、第2周波数から光学部材302の共振周波数ではない第3周波数(例えば、48kHz)まで期間t4に亘って掃引する。その後、再度、第1周波数で光学部材302を期間t5に亘って光学部材302を振動させる。
図10は、1つの共振周波数を利用した振動処理の他の別の一例を示す。振動制御部115は、光学部材302の共振周波数(例えば、2次共振周波数)である第1周波数(例えば60kHz)で期間t1に亘って光学部材302を振動させ、さらに第1周波数から光学部材302の共振周波数ではない第2周波数(例えば70kHz)まで期間t2に亘って掃引する。その後、振動制御部115は、期間t3に亘って光学部材302の振動を休止した後、第2周波数から光学部材302の共振周波数ではない第3周波数(例えば、48kHz)まで期間t4に亘って掃引する。その後、振動制御部115は、期間t5に亘って光学部材302の振動を休止した後、再度、第1周波数で光学部材302を期間t6に亘って光学部材302を振動させる。
以上のような振動処理により、1つの共振周波数を利用して効率的に付着物を除去できる。
振動制御部115は、任意のタイミングで光学部材302の振動処理を開始してよい。例えば、振動制御部115は、ジンバル50のキャリブレーションが実行されたことに応じて、光学部材302の振動処理を開始してよい。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及びレンズ装置200を回転させることで、キャリブレーションを実行する。ジンバル50のキャリブレーションが実行されると、撮像装置100の姿勢が変化する。ジンバル50のキャリブレーションが実行されると、撮像装置100の姿勢が上下左右に振られる。よって、ジンバル50のキャリブレーションが実行されると、光学部材302と付着物との間の吸着力が弱まり、付着物が動きやすくなっている。よって、ジンバル50のキャリブレーションが実行されたことに応じて、光学部材302の振動処理を開始することで、効率的に付着物を除去できる。
ジンバル50のキャリブレーションは、例えば、UAV10が飛行を開始する前に実行される初期化時に実行される。
図11は、塵除去処理の開始手順の一例を示すフローチャートである。UAV10が飛行を開始する前、例えば、UAV10の電源がオンされたことに対応して、UAV制御部30がUAV10の構成を初期化する(S100)。UAV制御部30は、例えば、UAV10が備える各種センサ、回転翼を回転させる駆動モータ、及びジンバル50などの動作確認を行うことで、UAV10の構成を初期化する。UAV制御部30は、ジンバル50の動作確認において、ジンバル50のキャリブレーションを行う。UAV10の構成の初期化が行われると、塵除去制御部114は、塵除去処理を開始する(S102)。
以上の通り、UAV10の構成の初期化に続いて塵除去処理を実行することで、付着物が動きやすい状態で光学部材302を振動させることができる。よって、塵除去処理を効果的に実行できる。
ところで、ジンバル50が、撮像装置100が下向きになるように撮像装置100の姿勢を制御している場合、光学部材302のイメージセンサ120と反対側の面が下向きになる。この状態で、塵除去部300が作動した場合、光学部材302のイメージセンサ120と反対側の面に付着した塵等の付着物が鉛直方向下側に落ちやすい。このように、撮像装置100の姿勢を考慮して、塵除去部300を作動させることで、光学部材302に付着した付着物の除去を効果的に実行できる。一方で、撮像装置100が下向きになるように撮像装置100の姿勢を制御している場合、光学部材302から除去された付着物が、レンズ210に付着する可能性がある。そのため、光学部材302から除去された付着物がレンズ210に落下しない程度に、撮像装置100を下向きにするほうが好ましい。
そこで、特定部116は、撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすか否かを特定する。特定部116は、撮像装置100の光軸と水平軸との成す角度を示す姿勢角度が、光学部材302から除去された付着物がレンズ210に落下しない程度に撮像装置100が下向きになるような予め定められた許容角度内かどうかを特定してよい。予め定められた許容角度は、撮像装置100のフランジバック、撮像装置100のマウント内径、イメージセンサ120のセンササイズの少なくとも1つに基づいて定められてよい。フランジバックは、撮像装置100のレンズ装置200が搭載されるマウント面からイメージセンサ120の撮像面までの距離を示す。撮像装置100のマウント内径は、撮像装置100のマウント面の開口部の直径を示す。
例えば、図12に示すように、撮像装置100のフランジバックをL、撮像装置100のマウント内径をD、イメージセンサ120の高さをhとすると、許容角度θは、次式(1)により定義されてよい。
フランジバックLが16.84[mm]、マウント内径Dが46.4[mm]、イメージセンサの高さhが24[mm]の場合、許容角度θは、25.57[deg]である。撮像装置100の姿勢角度が許容角度θよりも大きいと、光学部材302から除去された付着物がレンズ210に落下しやすくなる。そこで、特定部116は、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以下となる場合、撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすと特定する。振動制御部115は、撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たす場合、光学部材302の振動処理を実行する。これにより、光学部材302の振動処理が実行され、光学部材302から除去された付着物がレンズ装置200内に落下することを防止できる。
図13は、塵除去処理の手順の一例を示すフローチャートである。図13に示す手順は、撮像装置100及びジンバル50を備えるUAV10またはUAV10以外の撮像システムにおいて実行されてよい。
撮像装置100及びジンバル50の電源をオンする(S200)。ジンバル50が初期動作を開始する(S202)。ジンバル50は初期動作において、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及びレンズ装置200を回転させることで、キャリブレーションを実行する。次いで、ジンバル50が撮像装置100の姿勢を塵除去処理用の姿勢に調整する(S204)。ジンバル50は、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以下となるように撮像装置100の姿勢を調整する。その後、振動制御部115は、光学部材302を振動させることで、塵除去処理を開始する(S206)。塵除去処理が完了すると、ジンバル50は、撮像装置100の姿勢を元に戻す(S208)。ジンバル50は、撮像装置100の光軸が水平となるように撮像装置100の姿勢を調整してよい。
以上の通り、塵除去処理を開始する前に、撮像装置100の姿勢を調整することで、光学部材302から除去された付着物がレンズ装置200内に落下することを防止できる。
例えば、レンズ装置200が大型の場合、UAV10が着陸した状態でジンバル50を作動させて撮像装置100の姿勢を予め定められた姿勢にすべく、撮像装置100を下向きにしようとした場合、レンズ装置200が地面に衝突する可能性がある。そこで、撮像装置100の姿勢を下向きにする前に、撮像装置100及びレンズ装置200を含む撮像システムの高さをある程度の高さまで持ち上げておくことが好ましい。つまり、撮像装置100の姿勢を下向きにする前に、UAV10の高度がある程度の高度になるまで、UAV10を上昇させておくことが好ましい。
そこで、特定部116は、撮像システムの高さを特定してよい。特定部116は、UAV10の高度を撮像システムの高さとして特定してよい。特定部116は、UAV10が備える気圧高度計又はGPS受信機から取得された高度を示す情報をUAV制御部30を介して取得してよい。特定部116は、その高度を示す情報から撮像システムの高さを特定してよい。振動制御部115は、UAV10の高さが予め定められた高さ条件を満たす場合、撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすようにジンバル50を制御して、光学部材302の振動処理を開始してよい。振動制御部115は、UAV10の高さが予め定められた条件を満たす場合に、UAV制御部30及びジンバル50を介して撮像装置100の姿勢を予め定められた姿勢に制御してよい。
図14は、塵除去処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。UAV10が離陸を開始する(S300)。特定部116は、UAV10の高度を撮像システムの高さとして特定する。振動制御部115は、UAV10が離陸後、UAV10が予め定められた高さまで上昇したか否かを判定する(S302)。UAV10が予め定められた高さ以上に上昇していれば、振動制御部115は、UAV制御部30を介してジンバル50を制御し、撮像装置100の姿勢を予め定められた姿勢に制御する(S304)。振動制御部115は、UAV制御部30を介してジンバル50を制御して、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ内に収まるように撮像装置100の姿勢を制御してよい。撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢に制御されると、振動制御部115は、塵除去部300を作動させて、塵除去処理を開始する(S306)。
上記の手順によれば、UAV10が予め定められた高さ以上になった場合に、例えば、撮像装置100の姿勢が下向きに変更される。よって、撮像装置100に設けられたレンズ装置200がたとえ大型だったとしても、撮像装置100の姿勢を下向きにしようとした場合にレンズ装置200が地面等のUAV10の着陸面に衝突することを防止できる。撮像装置100の姿勢を下向きにすると、光学部材302のイメージセンサ120と反対側の面が下向きになる。この状態で、塵除去部300を作動させると、光学部材302のイメージセンサ120と反対側の面に付着した付着物が鉛直方向下側に落ちやすくなる。よって、付着物の除去を効率的に実行できる。撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ内に収まるように撮像装置100の姿勢を制御することで、光学部材302から除去された付着物がレンズ装置200内に落下して、レンズ210等に付着することを防止できる。
撮像装置100は、UAV10が離陸前から既に撮影を実行している場合がある。よって、UAV10が予め定められた高度に達したことに対応して、撮像装置100の姿勢を下向きにすると、既に実行されている撮像装置100による撮影に影響を与える場合がある。振動制御部115は、撮像システムの高さが予め定められた条件を満たし、かつ撮像装置100のイメージセンサ120による撮影が実行中でない場合、UAV制御部30及びジンバル50を介して撮像装置100の姿勢を予め定められた姿勢に制御することが好ましい。振動制御部115は、撮像システムの高さが予め定められた条件を満たし、かつ撮像装置100による撮影が実行中でない場合、UAV制御部30及びジンバル50を介して撮像装置100が下向きになるように、撮像装置100の姿勢を制御してよい。
図15は、塵除去処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。振動制御部115は、撮像装置100の姿勢を制御する前に、撮像装置100による撮影が実行中か否かを判断する点で、図14に示すフローチャートと異なる。
UAV10が離陸を開始する(S300)。特定部116は、UAV10の高度を撮像システムの高さとして特定する。振動制御部115は、UAV10が離陸後、UAV10が予め定められた高さまで上昇したか否かを判定する(S302)。UAV10が予め定められた高さ以上に上昇していれば、特定部116は、撮像装置100により撮影が実行中か否かを特定する。振動制御部115は、特定部116による特定結果に基づいて、撮像装置100による撮影が実行中か否かを判定する(S303)。撮像装置100による撮影が実行中でなければ、振動制御部115は、UAV制御部30を介してジンバル50を制御し、撮像装置100の姿勢を予め定められた姿勢に制御する(S304)。振動制御部115は、UAV制御部30を介してジンバル50を制御して、撮像装置100が下向きになるように撮像装置100の姿勢を制御してよい。ジンバル50が、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以下となるように撮像装置100の姿勢を調整してよい。撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢に制御されると、振動制御部115は、塵除去部300を作動させて、塵除去処理を開始する(S306)。
上記の手順によれば、撮像装置100による撮影が実行されていない場合に、撮像装置100の姿勢が変更される。これにより、撮像装置100による撮影が実行中に、撮像装置100の姿勢が撮影と関係なく変更されずに済む。撮像装置100による撮影に影響を与えることなく、光学部材302のイメージセンサ120と反対側の面を下向きにした状態で塵除去部300を作動させることができる。よって、塵除去部300による塵除去処理を撮像装置100による撮影に影響を与えることなく、効率的に実行できる。
撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たさない場合に、撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすようにジンバル50を制御した後、振動制御部115は、光学部材302の振動処理を実行してもよい。そこで、特定部116は、撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすか否かを特定してよい。振動制御部115は、撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たす場合、光学部材302の振動処理を実行してよい。振動制御部115は、撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たさない場合、撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすようにジンバル50を制御して、光学部材302の振動処理を開始してよい。振動制御部115は、撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たさない場合、予め定められた姿勢条件が満たされるように撮像装置100の姿勢を調整すべきことを通知し、撮像装置100の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たしたことに対応して、光学部材302の振動処理を開始してよい。
図16は、塵除去処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。撮像装置100及びジンバル50の電源をオンする(S500)。撮像装置100及びジンバル50がUAV10に搭載されている場合には、UAV10の電源をオンする。特定部116が、撮像装置100の姿勢を検知する(S502)。振動制御部115は、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内かどうかを判定する(S504)。振動制御部115は、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内であれば、塵除去処理を開始する(S506)。一方、振動制御部115は、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内に収まるように、撮像装置100の姿勢を制御する(S508)。振動制御部115は、UAV制御部30及びジンバル50を介してジンバル50を制御することで、撮像装置100の姿勢を制御してよい。振動制御部115は、UAV制御部30を介してUAV10の姿勢を制御することで、撮像装置100の姿勢を制御してもよい。振動制御部115は、UAV制御部30及びジンバル50を介してジンバル50及びUAV10を制御して、撮像装置100の姿勢を制御してもよい。
これにより、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内に収まっていない場合には、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内に収まるように撮像装置100の姿勢を制御した後に、振動制御部115は、光学部材302の振動処理を実行する。よって、光学部材302から除去された付着物がレンズ装置200内に落下することをより確実に防止できる。
図17は、塵除去処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。撮像装置100及びジンバル50の電源をオンする(S500)。撮像装置100及びジンバル50がUAV10に搭載されている場合には、UAV10の電源をオンする。特定部116が、撮像装置100の姿勢を検知する(S502)。振動制御部115は、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内かどうかを判定する(S504)。振動制御部115は、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内であれば、塵除去処理を開始する(S506)。一方、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内でなければ、振動制御部115は、撮像装置100の姿勢角度を許容角度θ以内に収めるようにユーザに警告する(S510)。振動制御部115は、予め定められた姿勢条件が満たされるように撮像装置100の姿勢を調整すべきことを通知することで、ユーザに警告してよい。振動制御部115は、例えば、ユーザが操作する端末の表示部に、「カメラの姿勢を所定範囲内にして下さい」というメッセージを表示することで、ユーザに通知してよい。撮像装置100及びジンバル50がUAV10に搭載されている場合には、UAV10を操作する送信機が備える表示部にメッセージを表示してもよい。ユーザは、通知を受けて、送信機を介してジンバル50及びUAV10の少なくとも一方を制御して、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内に収まるように撮像装置100の姿勢を制御してよい。ユーザが保持する撮像装置100にメッセージを通知する場合には、振動制御部115は、撮像装置100が備える表示部にメッセージを表示してよい。そして、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内に収まるように、ユーザが撮像装置100の姿勢を調整してよい。その後、特定部116が撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内に収まったことを検知すると、振動制御部115は、塵除去処理を開始してよい。
これにより、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内に収まっていない場合には、撮像装置100の姿勢角度が許容角度θ以内に収まるようにユーザの指示または操作に応じて撮像装置100の姿勢を制御した後に、振動制御部115は、光学部材302の振動処理を実行する。よって、光学部材302から除去された付着物がレンズ装置200内に落下することをより確実に防止できる。
図18は、スタビライザ800の一例を示す外観斜視図である。上記では、塵除去部300を有する撮像装置100を搭載したUAV10について説明した。しかしながら、塵除去部300を有する撮像装置100は、UAV10に搭載されなくてよい。塵除去部300を有する撮像装置100は、UAV10以外の移動体に搭載されてよい。例えば、スタビライザ800に搭載されたカメラユニット813が塵除去部300を有してもよい。
スタビライザ800は、カメラユニット813、ジンバル820、及び持ち手部803を備える。ジンバル820は、カメラユニット813を回転可能に支持する。ジンバル820は、パン軸809、ロール軸810、及びチルト軸811を有する。ジンバル820は、パン軸809、ロール軸810、及びチルト軸811を中心に、カメラユニット813を回転可能に支持する。ジンバル820は、支持機構の一例である。カメラユニット813は、撮像装置の一例である。カメラユニット813は、内部に塵除去部300を有する。カメラユニット813は、メモリを挿入するためのスロット812を有する。ジンバル820は、ホルダ807を介して持ち手部803に固定される。
持ち手部803は、ジンバル820、カメラユニット813を操作するための各種ボタンを有する。持ち手部803は、シャッターボタン804、録画ボタン805、及び操作ボタン806を含む。シャッターボタン804が押下されることで、カメラユニット813により静止画を記録することができる。録画ボタン805が押下されることで、カメラユニット813により動画を記録することができる。
デバイスホルダ801が持ち手部803に固定されている。デバイスホルダ801は、スマートフォンなどのモバイルデバイス802を保持する。モバイルデバイス802は、WiFiなどの無線ネットワークを介してスタビライザ800と通信可能に接続される。これにより、カメラユニット813により撮像された画像をモバイルデバイス802の画面に表示させることができる。
以上のように構成されたスタビライザ800によれば、1つの共振周波数を利用して効率的に付着物を除去できる。光学部材302から除去された付着物がレンズ装置200内に落下することをより確実に防止できる。
図19は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ1200の一例を示す。コンピュータ1200にインストールされたプログラムは、コンピュータ1200に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーションまたは当該装置の1または複数の「部」として機能させることができる。または、当該プログラムは、コンピュータ1200に当該オペレーションまたは当該1または複数の「部」を実行させることができる。当該プログラムは、コンピュータ1200に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ1200に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU1212によって実行されてよい。
本実施形態によるコンピュータ1200は、CPU1212、及びRAM1214を含み、それらはホストコントローラ1210によって相互に接続されている。コンピュータ1200はまた、通信インタフェース1222、入力/出力ユニットを含み、それらは入力/出力コントローラ1220を介してホストコントローラ1210に接続されている。コンピュータ1200はまた、ROM1230を含む。CPU1212は、ROM1230及びRAM1214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。
通信インタフェース1222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブが、コンピュータ1200内のCPU1212によって使用されるプログラム及びデータを格納してよい。ROM1230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ1200によって実行されるブートプログラム等、及び/またはコンピュータ1200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。プログラムが、CR−ROM、USBメモリまたはICカードのようなコンピュータ可読記録媒体またはネットワークを介して提供される。プログラムは、コンピュータ可読記録媒体の例でもあるRAM1214、またはROM1230にインストールされ、CPU1212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ1200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ1200の使用に従い情報のオペレーションまたは処理を実現することによって構成されてよい。
例えば、通信がコンピュータ1200及び外部デバイス間で実行される場合、CPU1212は、RAM1214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース1222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース1222は、CPU1212の制御の下、RAM1214、またはUSBメモリのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
また、CPU1212は、USBメモリ等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がRAM1214に読み取られるようにし、RAM1214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU1212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU1212は、RAM1214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM1214に対しライトバックする。また、CPU1212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU1212は、第1の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ1200上またはコンピュータ1200近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ1200に提供する。
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。
[項目1]
イメージセンサと、
上記イメージセンサの前方に配置される光学部材と、
上記光学部材の共振周波数である第1周波数で上記光学部材を振動させ、さらに上記第1周波数から上記光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引した後、上記第1周波数で上記光学部材を振動させる制御部と、
を備える撮像装置。
[項目2]
上記制御部は、上記第1周波数で上記光学部材を振動させることで上記光学部材に付着した付着物を跳ね上げ、上記第1周波数から上記第2周波数まで掃引することで上記付着物を上記光学部材上で移動させ、上記第1周波数で上記光学部材を振動させることで上記付着物を再び跳ね上げることで上記付着物を上記光学部材から除去する、項目1に記載の撮像装置。
[項目3]
上記第1周波数は、上記光学部材の第1共振周波数であり、
上記第2周波数は、上記第1共振周波数に隣接する上記光学部材の第2共振周波数より上記第1周波数に近い、項目1に記載の撮像装置。
[項目4]
上記第1周波数は、上記第2周波数と上記光学部材の共振周波数ではない第3周波数との間に存在する。上記制御部は、上記第2周波数まで掃引した後、さらに、上記第2周波数から上記第3周波数まで掃引した後、上記第1周波数で上記光学部材を振動させる、項目1に記載の撮像装置。
[項目5]
上記第1周波数は、上記光学部材の第1共振周波数であり、
上記第2周波数は、上記第1共振周波数に隣接する上記光学部材の第2共振周波数より上記第1周波数に近く、
上記第3周波数は、上記第1共振周波数に隣接し、上記第2共振周波数とは異なる上記光学部材の第3共振周波数より上記第1周波数に近い、項目4に記載の撮像装置。
[項目6]
上記第1周波数は、上記光学部材の2次以上の共振周波数である、項目1に記載の撮像装置。
[項目7]
上記光学部材に取り付けられている電気機械変換素子をさらに備え、
上記制御部は、上記光学部材の振動を制御するための制御信号を上記電気機械変換素子に供給することで上記光学部材を振動させる、項目1に記載の撮像装置。
[項目8]
項目1から7の何れか1つに記載の撮像装置と、
上記撮像装置を支持し、上記撮像装置の姿勢を調整する支持機構と、
を備える撮像システム。
[項目9]
上記制御部は、上記支持機構のキャリブレーションが実行されたことに応じて、上記光学部材の振動処理を開始する、項目8に記載の撮像システム。
[項目10]
上記制御部は、上記支持機構のキャリブレーションが実行されたことに応じて、上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目8に記載の撮像システム。
[項目11]
上記予め定められた姿勢条件は、上記イメージセンサのセンササイズ、上記撮像装置のフランジバック、上記撮像装置のマウント内径の少なくとも1つに基づいて定められる、項目10に記載の撮像システム。
[項目12]
上記撮像システムの高さを特定する特定部をさらに備え、
上記制御部は、上記撮像システムの高さが予め定められた高さ条件を満たす場合、上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目8に記載の撮像システム。
[項目13]
上記予め定められた姿勢条件は、上記イメージセンサのセンササイズ、上記撮像装置のフランジバック、上記撮像装置のマウント内径の少なくとも1つに基づいて定められる、項目12に記載の撮像システム。
[項目14]
上記特定部は、上記撮像システムの高さ、及び上記撮像システムが上記イメージセンサを用いる撮影を実行中か否かを特定し、
上記制御部は、上記撮像システムの高さが予め定められた高さ条件を満たし、上記撮影が実行中でない場合に、上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目12に記載の撮像システム。
[項目15]
上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすか否かを特定する特定部をさらに備え、
上記制御部は、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たす場合、上記光学部材の振動処理を実行する、項目8に記載の撮像システム。
[項目16]
上記制御部は、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たさない場合、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目15に記載の撮像システム。
[項目17]
上記制御部は、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たさない場合、上記予め定められた姿勢条件が満たされるように上記撮像装置の姿勢を調整すべきことを通知し、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たしたことに対応して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目15に記載の撮像システム。
[項目18]
上記予め定められた姿勢条件は、上記イメージセンサのセンササイズ、上記撮像装置のフランジバック、及び上記撮像装置のマウント内径の少なくとも1つに基づいて定められる、項目15に記載の撮像システム。
[項目19]
項目8に記載の撮像システムを備えて移動する移動体。
[項目20]
イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第1周波数で上記光学部材を振動させる段階と、
上記第1周波数から上記光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引する段階と、
上記第1周波数で上記光学部材を振動させる段階と、
を備える方法。
[項目21]
イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第1周波数で上記光学部材を振動させる段階と、
上記第1周波数から上記光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引する段階と、
上記第1周波数で上記光学部材を振動させる段階と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
[項目1]
イメージセンサと、
上記イメージセンサの前方に配置される光学部材と、
上記光学部材の共振周波数である第1周波数で上記光学部材を振動させ、さらに上記第1周波数から上記光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引した後、上記第1周波数で上記光学部材を振動させる制御部と、
を備える撮像装置。
[項目2]
上記制御部は、上記第1周波数で上記光学部材を振動させることで上記光学部材に付着した付着物を跳ね上げ、上記第1周波数から上記第2周波数まで掃引することで上記付着物を上記光学部材上で移動させ、上記第1周波数で上記光学部材を振動させることで上記付着物を再び跳ね上げることで上記付着物を上記光学部材から除去する、項目1に記載の撮像装置。
[項目3]
上記第1周波数は、上記光学部材の第1共振周波数であり、
上記第2周波数は、上記第1共振周波数に隣接する上記光学部材の第2共振周波数より上記第1周波数に近い、項目1に記載の撮像装置。
[項目4]
上記第1周波数は、上記第2周波数と上記光学部材の共振周波数ではない第3周波数との間に存在する。上記制御部は、上記第2周波数まで掃引した後、さらに、上記第2周波数から上記第3周波数まで掃引した後、上記第1周波数で上記光学部材を振動させる、項目1に記載の撮像装置。
[項目5]
上記第1周波数は、上記光学部材の第1共振周波数であり、
上記第2周波数は、上記第1共振周波数に隣接する上記光学部材の第2共振周波数より上記第1周波数に近く、
上記第3周波数は、上記第1共振周波数に隣接し、上記第2共振周波数とは異なる上記光学部材の第3共振周波数より上記第1周波数に近い、項目4に記載の撮像装置。
[項目6]
上記第1周波数は、上記光学部材の2次以上の共振周波数である、項目1に記載の撮像装置。
[項目7]
上記光学部材に取り付けられている電気機械変換素子をさらに備え、
上記制御部は、上記光学部材の振動を制御するための制御信号を上記電気機械変換素子に供給することで上記光学部材を振動させる、項目1に記載の撮像装置。
[項目8]
項目1から7の何れか1つに記載の撮像装置と、
上記撮像装置を支持し、上記撮像装置の姿勢を調整する支持機構と、
を備える撮像システム。
[項目9]
上記制御部は、上記支持機構のキャリブレーションが実行されたことに応じて、上記光学部材の振動処理を開始する、項目8に記載の撮像システム。
[項目10]
上記制御部は、上記支持機構のキャリブレーションが実行されたことに応じて、上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目8に記載の撮像システム。
[項目11]
上記予め定められた姿勢条件は、上記イメージセンサのセンササイズ、上記撮像装置のフランジバック、上記撮像装置のマウント内径の少なくとも1つに基づいて定められる、項目10に記載の撮像システム。
[項目12]
上記撮像システムの高さを特定する特定部をさらに備え、
上記制御部は、上記撮像システムの高さが予め定められた高さ条件を満たす場合、上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目8に記載の撮像システム。
[項目13]
上記予め定められた姿勢条件は、上記イメージセンサのセンササイズ、上記撮像装置のフランジバック、上記撮像装置のマウント内径の少なくとも1つに基づいて定められる、項目12に記載の撮像システム。
[項目14]
上記特定部は、上記撮像システムの高さ、及び上記撮像システムが上記イメージセンサを用いる撮影を実行中か否かを特定し、
上記制御部は、上記撮像システムの高さが予め定められた高さ条件を満たし、上記撮影が実行中でない場合に、上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目12に記載の撮像システム。
[項目15]
上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすか否かを特定する特定部をさらに備え、
上記制御部は、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たす場合、上記光学部材の振動処理を実行する、項目8に記載の撮像システム。
[項目16]
上記制御部は、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たさない場合、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目15に記載の撮像システム。
[項目17]
上記制御部は、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たさない場合、上記予め定められた姿勢条件が満たされるように上記撮像装置の姿勢を調整すべきことを通知し、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たしたことに対応して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目15に記載の撮像システム。
[項目18]
上記予め定められた姿勢条件は、上記イメージセンサのセンササイズ、上記撮像装置のフランジバック、及び上記撮像装置のマウント内径の少なくとも1つに基づいて定められる、項目15に記載の撮像システム。
[項目19]
項目8に記載の撮像システムを備えて移動する移動体。
[項目20]
イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第1周波数で上記光学部材を振動させる段階と、
上記第1周波数から上記光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引する段階と、
上記第1周波数で上記光学部材を振動させる段階と、
を備える方法。
[項目21]
イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第1周波数で上記光学部材を振動させる段階と、
上記第1周波数から上記光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引する段階と、
上記第1周波数で上記光学部材を振動させる段階と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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
50 ジンバル
60 撮像装置
100 撮像装置
110 制御部
112 撮像制御部
114 塵除去制御部
115 振動制御部
116 特定部
120 イメージセンサ
130 メモリ
200 レンズ装置
210 レンズ
212 レンズ移動機構
220 レンズ制御部
300 塵除去部
301 フレーム
302 光学部材
303 電気機械変換素子
304,305,405,406 配線
400 撮像機構
401 支持基板
402 放熱板
404 支持体
407 レンズマウント
408 電気接点
500 付着物
800 スタビライザ
801 デバイスホルダ
802 モバイルデバイス
803 持ち手部
804 シャッターボタン
805 録画ボタン
806 操作ボタン
807 ホルダ
809 パン軸
810 ロール軸
811 チルト軸
812 スロット
813 カメラユニット
820 ジンバル
1200 コンピュータ
1210 ホストコントローラ
1212 CPU
1214 RAM
1220 入力/出力コントローラ
1222 通信インタフェース
1230 ROM
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
50 ジンバル
60 撮像装置
100 撮像装置
110 制御部
112 撮像制御部
114 塵除去制御部
115 振動制御部
116 特定部
120 イメージセンサ
130 メモリ
200 レンズ装置
210 レンズ
212 レンズ移動機構
220 レンズ制御部
300 塵除去部
301 フレーム
302 光学部材
303 電気機械変換素子
304,305,405,406 配線
400 撮像機構
401 支持基板
402 放熱板
404 支持体
407 レンズマウント
408 電気接点
500 付着物
800 スタビライザ
801 デバイスホルダ
802 モバイルデバイス
803 持ち手部
804 シャッターボタン
805 録画ボタン
806 操作ボタン
807 ホルダ
809 パン軸
810 ロール軸
811 チルト軸
812 スロット
813 カメラユニット
820 ジンバル
1200 コンピュータ
1210 ホストコントローラ
1212 CPU
1214 RAM
1220 入力/出力コントローラ
1222 通信インタフェース
1230 ROM
Claims (11)
- イメージセンサと、
前記イメージセンサの前方に配置される光学部材と、
前記光学部材の共振周波数である第1周波数で前記光学部材を振動させ、さらに前記第1周波数から前記光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引した後、前記第1周波数で前記光学部材を振動させる制御部と
を備える撮像装置。 - 前記制御部は、前記第1周波数で前記光学部材を振動させることで前記光学部材に付着した付着物を跳ね上げ、前記第1周波数から前記第2周波数まで掃引することで前記付着物を前記光学部材上で移動させ、前記第1周波数で前記光学部材を振動させることで前記付着物を再び跳ね上げることで前記付着物を前記光学部材から除去する、請求項1に記載の撮像装置。
- 前記第1周波数は、前記光学部材の第1共振周波数であり、
前記第2周波数は、前記第1共振周波数に隣接する前記光学部材の第2共振周波数より前記第1周波数に近い、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1周波数は、前記第2周波数と、前記光学部材の共振周波数ではない第3周波数との間に存在し、
前記制御部は、前記第2周波数まで掃引した後、さらに、前記第2周波数から前記第3周波数まで掃引した後、前記第1周波数で前記光学部材を振動させる、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1周波数は、前記光学部材の第1共振周波数であり、
前記第2周波数は、前記第1共振周波数に隣接する前記光学部材の第2共振周波数より前記第1周波数に近く、
前記第3周波数は、前記第1共振周波数に隣接し、前記第2共振周波数とは異なる前記光学部材の第3共振周波数より前記第1周波数に近い、請求項4に記載の撮像装置。 - 前記第1周波数は、前記光学部材の2次以上の共振周波数である、請求項1に記載の撮像装置。
- 前記光学部材に取り付けられている電気機械変換素子をさらに備え、
前記制御部は、前記光学部材の振動を制御するための制御信号を前記電気機械変換素子に供給することで前記光学部材を振動させる、請求項1に記載の撮像装置。 - 請求項1から7の何れか1つに記載の撮像装置と、
前記撮像装置を支持し、前記撮像装置の姿勢を調整する支持機構と
を備える撮像システム。 - 請求項8に記載の撮像システムを備えて移動する移動体。
- イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第1周波数で前記光学部材を振動させる段階と、
前記第1周波数から前記光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引する段階と、
前記第1周波数で前記光学部材を振動させる段階と
を備える方法。 - イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第1周波数で前記光学部材を振動させる段階と、
前記第1周波数から前記光学部材の共振周波数ではない第2周波数まで掃引する段階と、
前記第1周波数で前記光学部材を振動させる段階と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/004108 WO2018142597A1 (ja) | 2017-02-03 | 2017-02-03 | 撮像装置、撮像システム、移動体、方法、及びプログラム |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6439166B1 true JP6439166B1 (ja) | 2018-12-19 |
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---|---|---|---|
JP2017559881A Expired - Fee Related JP6439166B1 (ja) | 2017-02-03 | 2017-02-03 | 撮像装置、撮像システム、移動体、方法、及びプログラム |
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---|---|
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JP6690105B1 (ja) * | 2018-10-31 | 2020-04-28 | 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、撮像装置、システム、制御方法、及びプログラム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012034176A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Nikon Corp | 撮像装置 |
JP2012138768A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Hitachi Kokusai Electric Inc | ドーム型監視カメラシステム |
JP2015212820A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-26 | キヤノン株式会社 | 塵埃除去装置および撮像装置 |
-
2017
- 2017-02-03 WO PCT/JP2017/004108 patent/WO2018142597A1/ja active Application Filing
- 2017-02-03 JP JP2017559881A patent/JP6439166B1/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2012034176A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Nikon Corp | 撮像装置 |
JP2012138768A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Hitachi Kokusai Electric Inc | ドーム型監視カメラシステム |
JP2015212820A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-26 | キヤノン株式会社 | 塵埃除去装置および撮像装置 |
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