JP6878738B1 - Control devices, imaging systems, moving objects, control methods, and programs - Google Patents

Control devices, imaging systems, moving objects, control methods, and programs Download PDF

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JP6878738B1 JP2020021503A JP2020021503A JP6878738B1 JP 6878738 B1 JP6878738 B1 JP 6878738B1 JP 2020021503 A JP2020021503 A JP 2020021503A JP 2020021503 A JP2020021503 A JP 2020021503A JP 6878738 B1 JP6878738 B1 JP 6878738B1
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Abstract

【課題】レンズ装置の向きを変更する回動動作が行われたときにレンズ装置が外部の対象物と緩衝しないようにする。【解決手段】制御装置は、レンズを保持する鏡筒と、鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する。制御装置は、レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対するレンズ装置の姿勢と、レンズの位置と、鏡筒がレンズ装置の外部の対象物に衝突することを示すレンズ装置の姿勢とレンズ位置との予め定められた対応関係とに基づいて、鏡筒がレンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定し、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、鏡筒を縮める方向に駆動機構を制御するように構成される。【選択図】図５PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a lens device from buffering with an external object when a rotation operation for changing the direction of the lens device is performed. A control device controls a lens device including a lens barrel that holds a lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction. The control device includes the posture of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the lens, and the posture and lens position of the lens device indicating that the lens barrel collides with an object outside the lens device. Based on the predetermined correspondence relationship of, it is determined whether or not the lens barrel collides with an object outside the lens device, and the lens barrel collides with the object. If it is determined, the drive mechanism is controlled in the direction of contracting the lens barrel. [Selection diagram] Fig. 5

Description

本発明は、制御装置、撮像システム、移動体、制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to control devices, imaging systems, moving objects, control methods, and programs.

特許文献１には、「制御装置は、決定部により決定された回転範囲に基づいて、撮像装置の回転を制御する」と記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特許第６３８４００２号公報 Patent Document 1 describes that "the control device controls the rotation of the image pickup device based on the rotation range determined by the determination unit".
[Prior art literature]
[Patent Document]
[Patent Document 1] Japanese Patent No. 6384002

本発明の一態様に係る制御装置は、レンズを保持する鏡筒と、鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する制御装置でよい。制御装置は、レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対するレンズ装置の姿勢と、レンズの位置と、鏡筒がレンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示すレンズ装置の姿勢とレンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、鏡筒がレンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定し、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、鏡筒を縮める方向に駆動機構を制御するように構成される回路を備えてよい。 The control device according to one aspect of the present invention may be a control device that controls a lens device including a lens barrel that holds the lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction. The control device is a lens that indicates the attitude of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the lens, and whether or not the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens device. Based on a predetermined correspondence between the posture of the device and the position of the lens, it is determined whether or not the lens barrel is in a relationship of colliding with an object outside the lens device, and the lens barrel is the object. When it is determined that the lens barrel collides with the lens barrel, a circuit configured to control the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel may be provided.

回路は、鏡筒を縮めた後、レンズ装置の姿勢と、レンズの位置と、予め定められた対応関係とに基づいて、対象物に衝突するとされる関係にあるか否かをさらに判定し、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にないと判定された場合、鏡筒を縮める前のレンズの位置に基づいて、鏡筒を延ばす方向に駆動機構を制御するように構成されてよい。 After the lens barrel is contracted, the circuit further determines whether or not there is a relationship that is considered to collide with an object based on the attitude of the lens device, the position of the lens, and a predetermined correspondence relationship. If it is determined that the lens barrel does not collide with an object, the drive mechanism may be controlled in the direction of extending the lens barrel based on the position of the lens before the lens barrel is retracted.

対象物は、支持機構でよい。 The object may be a support mechanism.

レンズ装置と支持機構とは移動体に搭載されてよい。対象物は、支持機構または移動体でよい。 The lens device and the support mechanism may be mounted on the moving body. The object may be a support mechanism or a moving body.

回路は、支持機構の制御情報に基づいて、レンズ装置の姿勢を特定し、駆動機構の制御情報に基づいて、レンズの位置を特定するように構成されてよい。 The circuit may be configured to identify the posture of the lens device based on the control information of the support mechanism and to identify the position of the lens based on the control information of the drive mechanism.

レンズ装置と支持機構とは移動体に搭載されてよい。対象物は、移動体の周囲に存在する対象物でよい。回路は、対象物までの距離を特定し、距離にさらに基づいて、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定するように構成されてよい。 The lens device and the support mechanism may be mounted on the moving body. The object may be an object existing around the moving body. The circuit may be configured to identify the distance to the object and, based on the distance, determine if the lens barrel is in a relationship that would collide with the object.

移動体は、飛行体でよい。対象物は、飛行体が下降または上昇する方向に存在する対象物でよい。 The moving body may be a flying body. The object may be an object that exists in the direction in which the flying object descends or rises.

制御装置は、レンズ装置と、レンズ装置により結像された光を撮像するイメージセンサとを備える撮像装置を制御してよい。レンズは、ズームレンズでよい。回路は、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、鏡筒を縮める方向に駆動機構を制御することに対応して、鏡筒を縮める前のズーム倍率に基づいて、電子ズームを実行するように構成されてよい。 The control device may control an imaging device including a lens device and an image sensor that captures the light imaged by the lens device. The lens may be a zoom lens. The circuit is based on the zoom magnification before contracting the lens barrel, corresponding to controlling the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel when it is determined that the lens barrel collides with an object. , May be configured to perform electronic zoom.

本発明の一態様に係る撮像システムは、上記制御装置と、レンズ装置と、レンズ装置により結像された光を撮像するイメージセンサとを有する撮像装置と、支持機構とを備える撮像システムでよい。 The image pickup system according to one aspect of the present invention may be an image pickup system including the control device, a lens device, an image pickup device having an image sensor for capturing the light imaged by the lens device, and a support mechanism.

本発明の一態様に係る移動体は、上記撮像システムを搭載して移動する移動体でよい。 The moving body according to one aspect of the present invention may be a moving body that moves by mounting the above-mentioned imaging system.

本発明の一態様に係る制御方法は、レンズを保持する鏡筒と、鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する制御方法でよい。制御方法は、レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対するレンズ装置の姿勢と、レンズの位置と、鏡筒がレンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示すレンズ装置の姿勢とレンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、鏡筒がレンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定する段階を備えてよい。制御方法は、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、鏡筒を縮める方向に駆動機構を制御する段階を備えてよい。 The control method according to one aspect of the present invention may be a control method for controlling a lens device including a lens barrel that holds the lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction. The control method is a lens that indicates the attitude of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the lens, and whether or not the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens device. A step of determining whether or not the lens barrel is in a relationship of colliding with an object outside the lens device may be provided based on a predetermined correspondence relationship between the posture of the device and the position of the lens. The control method may include a step of controlling the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel when it is determined that the lens barrel collides with an object.

本発明の一態様に係るプログラムは、上記制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムでよい。 The program according to one aspect of the present invention may be a program for operating a computer as the control device.

本発明の一態様によれば、支持機構に回転可能に支持されるレンズ装置が、外部の対象物に衝突することを避けつつ、レンズ装置の大きさの制限を緩和できる。 According to one aspect of the present invention, the size limitation of the lens device can be relaxed while avoiding the lens device rotatably supported by the support mechanism from colliding with an external object.

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。 The outline of the above invention does not list all the necessary features of the present invention. Sub-combinations of these feature groups can also be inventions.

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。It is a figure which shows an example of the appearance of an unmanned aerial vehicle and a remote control device. 無人航空機の機能ブロックの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the functional block of an unmanned aerial vehicle. レンズ部のヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の角度範囲と、鏡筒がレンズ部の外部の対象物に衝突しないレンズの位置の範囲との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the angle range of the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis of a lens part, and the position range of a lens which a lens barrel does not collide with an object outside the lens part. レンズ部のヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の角度範囲と、対象物の距離と、鏡筒がレンズ部の外部の対象物に衝突しないレンズの位置の範囲との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the angle range of the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis of a lens part, the distance of an object, and the position range of a lens which a lens barrel does not collide with an object outside the lens part. is there. 撮像装置の姿勢及びレンズの位置に応じた鏡筒の長さの調整手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the adjustment procedure of the length of a lens barrel according to the posture of an image pickup apparatus, and the position of a lens. 撮像装置の姿勢、レンズの位置、及び対象物までの距離に応じた鏡筒の長さの調整手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the adjustment procedure of the length of a lens barrel according to the posture of an image pickup apparatus, the position of a lens, and the distance to an object. 撮像システムの外観斜視図である。It is an external perspective view of an image pickup system. ハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a hardware configuration.

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。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the following embodiments. It is clear from the description of the claims that such modified or improved forms may also be included in the technical scope of the present invention.

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。 The claims, description, drawings, and abstracts include matters that are subject to copyright protection. The copyright holder will not object to any person's reproduction of these documents as long as they appear in the Patent Office files or records. However, in other cases, all copyrights are reserved.

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。 Various embodiments of the present invention may be described with reference to flowcharts and block diagrams, wherein the block is (1) a stage of the process in which the operation is performed or (2) a device having a role of performing the operation. May represent the "part" of. Specific stages and "parts" may be implemented by programmable circuits and / or processors. Dedicated circuits may include digital and / or analog hardware circuits. It may include integrated circuits (ICs) and / or discrete circuits. Programmable circuits may include reconfigurable hardware circuits. 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. It may include a memory element such as.

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（登録商標））、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。 The computer-readable medium may include any tangible device capable of storing instructions executed by the appropriate device. As a result, the computer-readable medium having the instructions stored therein will include the product, including instructions that can be executed to create means for performing the operation specified in the flowchart or block diagram. 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. More specific examples of computer-readable media include floppy (registered trademark) 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 disk read-only memory (CD-ROM), digital versatile disc (DVD), Blu-ray (RTM) disc, Memory sticks, integrated circuit cards, etc. may be included.

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（登録商標）、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。 Computer-readable instructions may include either source code or object code written in any combination of one or more programming languages. Source code or object code includes traditional procedural programming languages. Traditional procedural programming languages are assembler instructions, instruction set architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine-dependent instructions, microcodes, firmware instructions, state-setting data, or Smalltalk®, JAVA®, C ++. It may be an object-oriented programming language such as, and a "C" programming language or a similar programming language. Computer-readable instructions are used locally or on a local area network (LAN), wide area network (WAN) such as the Internet, to the processor or programmable circuit of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing unit. ) May be provided. The processor or programmable circuit may execute computer-readable instructions to create means for performing the operations specified in the flowchart or block diagram. Examples of processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers and the like.

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、移動体とは、空中を移動する飛行体、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。空中を移動する飛行体とは、ＵＡＶの他、空中を移動する他の航空機、飛行船、ヘリコプター等を含む概念である。 FIG. 1 shows an example of the appearance of the unmanned aerial vehicle (UAV) 10 and the remote control device 300. The UAV 10 includes a UAV main body 20, a gimbal 50, a plurality of image pickup devices 60, and an image pickup device 100. The gimbal 50 and the imaging device 100 are examples of an imaging system. The UAV 10 is a concept including a moving body including an air vehicle moving in the air, a vehicle moving on the ground, a ship moving on the water, and the like. An airship that moves in the air is a concept that includes UAVs, other aircraft that move in the air, airships, helicopters, and the like.

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。 The UAV main body 20 includes a plurality of rotor blades. The plurality of rotor blades are an example of a propulsion unit. The UAV main body 20 flies the UAV 10 by controlling the rotation of a plurality of rotor blades. The UAV body 20 flies the UAV 10 using, for example, four rotor blades. The number of rotor blades is not limited to four. Further, the UAV 10 may be a fixed-wing aircraft having no rotor blades.

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。 The imaging device 100 is an imaging camera that captures a subject included in a desired imaging range. The gimbal 50 rotatably supports the imaging device 100. The gimbal 50 is an example of a support mechanism. For example, the gimbal 50 rotatably supports the image pickup device 100 on a pitch axis using an actuator. The gimbal 50 further rotatably supports the image pickup device 100 around each of the roll axis and the yaw axis by using an actuator. The gimbal 50 may change the posture of the image pickup device 100 by rotating the image pickup device 100 around at least one of the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis.

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。 The plurality of image pickup 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 on the front surface, which is the nose of the UAV 10. Yet two other imaging devices 60 may be provided on the bottom surface of the UAV 10. The two image pickup devices 60 on the front side may form a pair and function as a so-called stereo camera. The two image pickup devices 60 on the bottom side may also be paired and function as a stereo camera. Three-dimensional spatial data around the UAV 10 may be generated based on the images captured by the plurality of imaging devices 60. The number of image pickup devices 60 included in the UAV 10 is not limited to four. The UAV 10 may include at least one imaging device 60. The UAV 10 may be provided with at least one imaging device 60 on each of the nose, nose, side surface, bottom surface, and ceiling surface of the UAV 10. The angle of view that can be set by the image pickup device 60 may be wider than the angle of view that can be set by the image pickup device 100. The image pickup apparatus 60 may have a single focus lens or a fisheye lens.

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。 The remote control device 300 communicates with the UAV 10 to remotely control the UAV 10. The remote control device 300 may communicate wirelessly with the UAV 10. The remote control device 300 transmits to the UAV 10 instruction information indicating various commands related to the movement of the UAV 10, such as ascending, descending, accelerating, decelerating, advancing, reversing, 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 control device 300. The instruction information may include an ascending instruction to ascend the UAV 10. The UAV10 rises while accepting the rise order. Even if the UAV10 accepts the ascending command, the ascending may be restricted if the altitude of the UAV10 has reached the upper limit altitude.

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３７、通信インタフェース３６、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、温度センサ４５、湿度センサ４６、ジンバル５０、撮像装置６０及び撮像装置１００を備える。 FIG. 2 shows an example of the functional block of the UAV 10. The UAV 10 includes a UAV control unit 30, a memory 37, a communication interface 36, a propulsion unit 40, a GPS receiver 41, an inertial measurement unit 42, a magnetic compass 43, a barometric altimeter 44, a temperature sensor 45, a humidity sensor 46, a gimbal 50, and an imaging device. The 60 and the image pickup device 100 are provided.

通信インタフェース３６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３６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３７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、湿度センサ４６、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３７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、ＵＳＢメモリ、及びソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）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３７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。 The communication interface 36 communicates with another device such as the remote control device 300. The communication interface 36 may receive instruction information including various commands from the remote control device 300 to the UAV control unit 30. The memory 37 has a UAV control unit 30, a propulsion unit 40, a GPS receiver 41, an inertial measurement unit (IMU) 42, a magnetic compass 43, a barometric altimeter 44, a temperature sensor 45, a humidity sensor 46, a gimbal 50, an image pickup device 60, and the like. The program and the like necessary for controlling the image pickup device 100 are stored. The memory 37 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 37 may be provided inside the UAV main body 20. It may be provided so as to be removable from the UAV main body 20.

ＵＡＶ制御部３０は、メモリ３７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３６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。 The UAV control unit 30 controls the flight and imaging of the UAV 10 according to the program stored in the memory 37. The UAV control unit 30 may be composed of a CPU, a microprocessor such as an 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 36. The propulsion unit 40 promotes the UAV 10. The propulsion unit 40 has a plurality of rotary blades and a plurality of drive motors for rotating the plurality of rotary blades. The propulsion unit 40 rotates a plurality of rotor blades via a plurality of drive motors in accordance with a command from the UAV control unit 30 to fly the UAV 10.

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（緯度及び経度）、つまりＵＡＶ１０の位置（緯度及び経度）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。温度センサ４５は、ＵＡＶ１０の周囲の温度を検出する。湿度センサ４６は、ＵＡＶ１０の周囲の湿度を検出する。 The GPS receiver 41 receives a plurality of signals indicating the time transmitted from the plurality of GPS satellites. The GPS receiver 41 calculates the position (latitude and longitude) of the GPS receiver 41, that is, the position (latitude and longitude) of the UAV 10 based on the plurality of received signals. The IMU 42 detects the posture of the UAV 10. The IMU 42 detects the acceleration in the three axial directions of the front and rear, the left and right, and the up and down of the UAV 10 and the angular velocity in the three axial directions of pitch, roll, and yaw as the posture of the UAV 10. The magnetic compass 43 detects the nose orientation of the UAV 10. The barometric altimeter 44 detects the altitude at which the UAV 10 flies. The barometric altimeter 44 detects the barometric pressure around the UAV 10, converts the detected barometric pressure into an altitude, and detects the altitude. The temperature sensor 45 detects the ambient temperature of the UAV 10. The humidity sensor 46 detects the humidity around the UAV 10.

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、メモリ１３０、及び測距センサ１４０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２１０を介して結像された光学像を撮像し、撮像された画像を撮像制御部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。撮像制御部１１０は、回路の一例である。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、ＵＳＢメモリ、及びソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）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。 The image pickup apparatus 100 includes an image pickup section 102 and a lens section 200. The lens unit 200 is an example of a lens device. The image pickup unit 102 includes an image sensor 120, an image pickup control unit 110, a memory 130, and a distance measuring sensor 140. The image sensor 120 may be composed of a CCD or CMOS. The image sensor 120 captures an optical image formed through a plurality of lenses 210, and outputs the captured image to the image pickup control unit 110. The image pickup control unit 110 may be composed of a CPU, a microprocessor such as an MPU, a microcontroller such as an MCU, or the like. The image pickup control unit 110 may control the image pickup device 100 in response to an operation command of the image pickup device 100 from the UAV control unit 30. The image pickup control unit 110 is an example of a circuit. The memory 130 may be a computer-readable recording medium and may include at least one of flash memories such as SRAM, DRAM, EPROM, EEPROM, USB memory, and solid state drive (SSD). The memory 130 stores a program or the like necessary for the image pickup control unit 110 to control the image sensor 120 or the like. The memory 130 may be provided inside the housing of the image pickup apparatus 100. The memory 130 may be provided so as to be removable from the housing of the image pickup apparatus 100.

測距センサ１４０は、被写体までの距離を測距する。測距センサ１４０は、赤外線センサ、超音波センサ、ステレオカメラ、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）センサなどでよい。 The distance measuring sensor 140 measures the distance to the subject. The distance measuring sensor 140 may be an infrared sensor, an ultrasonic sensor, a stereo camera, a TOF (Time Of Flight) sensor, or the like.

レンズ部２００は、複数のレンズ２１０、複数のレンズ駆動部２１２、及びレンズ制御部２２０を有する。レンズ部２００は、複数のレンズ２１０を保持する鏡筒を備える。複数のレンズ駆動部２１２は、鏡筒を光軸方向に駆動させることで、複数のレンズ２１０を光軸方向に駆動させる。 The lens unit 200 includes a plurality of lenses 210, a plurality of lens driving units 212, and a lens control unit 220. The lens unit 200 includes a lens barrel that holds a plurality of lenses 210. The plurality of lens driving units 212 drive the plurality of lenses 210 in the optical axis direction by driving the lens barrel in the optical axis direction.

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。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。レンズ駆動部２１２は、カム環などの機構部材を介して、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。レンズ駆動部２１２は、アクチュエータを含んでよい。アクチュエータは、ステッピングモータを含んでよい。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、レンズ駆動部２１２を駆動して、機構部材を介して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。 The plurality of lenses 210 may function as a zoom lens, a varifocal lens, and a focus lens. At least a part or all of the plurality of lenses 210 are arranged so as to be movable along the optical axis. The lens unit 200 may be an interchangeable lens that is detachably provided with respect to the image pickup unit 102. The lens driving unit 212 moves at least a part or all of the plurality of lenses 210 along the optical axis via a mechanical member such as a cam ring. The lens driving unit 212 may include an actuator. The actuator may include a stepping motor. The lens control unit 220 drives the lens drive unit 212 in accordance with a lens control command from the image pickup unit 102 to move one or more lenses 210 along the optical axis direction via a mechanical member. The lens control command is, for example, a zoom control command and a focus control command.

レンズ部２００は、メモリ２２２、位置センサ２１４をさらに有する。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ動作命令に応じてレンズ駆動部２１２を介して、レンズ２１０の光軸方向への移動を制御する。レンズ２１０の一部または全部は、光軸に沿って移動する。レンズ制御部２２０は、レンズ２１０の少なくとも１つを光軸に沿って移動させることで、ズーム動作及びフォーカス動作の少なくとも一方を実行する。位置センサ２１４は、レンズ２１０の位置を検出する。位置センサ２１４は、現在のズーム位置またはフォーカス位置を検出してよい。 The lens unit 200 further includes a memory 222 and a position sensor 214. The lens control unit 220 controls the movement of the lens 210 in the optical axis direction via the lens drive unit 212 in response to a lens operation command from the image pickup unit 102. Part or all of the lens 210 moves along the optical axis. The lens control unit 220 executes at least one of the zoom operation and the focus operation by moving at least one of the lenses 210 along the optical axis. The position sensor 214 detects the position of the lens 210. The position sensor 214 may detect the current zoom position or focus position.

レンズ駆動部２１２は、振れ補正機構を含んでよい。レンズ制御部２２０は、振れ補正機構を介して、レンズ２１０を光軸に沿った方向、または光軸に垂直な方向に移動させることで、振れ補正を実行してよい。レンズ駆動部２１２は、ステッピングモータにより振れ補正機構を駆動して、振れ補正を実行してよい。なお、振れ補正機構は、ステッピングモータにより駆動されて、イメージセンサ１２０を光軸に方向に沿った方向、または光軸に垂直な方向に移動させることで、振れ補正を実行してよい。 The lens driving unit 212 may include a runout correction mechanism. The lens control unit 220 may execute the shake correction by moving the lens 210 in the direction along the optical axis or in the direction perpendicular to the optical axis via the shake correction mechanism. The lens driving unit 212 may drive the runout correction mechanism by a stepping motor to perform runout correction. The runout correction mechanism may be driven by a stepping motor to move the image sensor 120 in a direction along the optical axis or in a direction perpendicular to the optical axis to perform runout correction.

メモリ２２２は、レンズ駆動部２１２を介して移動する複数のレンズ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。 The memory 222 stores the control values of the plurality of lenses 210 that move via the lens driving unit 212. The memory 222 may include at least one of flash memories such as SRAM, DRAM, EPROM, EEPROM, and USB memory.

このように構成されたＵＡＶ１０において、レンズ部２００として、ズームレンズなどの鏡筒の長さ変化するレンズ装置が接続される場合がある。例えば、ズームレンズの長さによっては、ジンバル５０を介して撮像装置１００が回転した場合に、ズームレンズの一部が、ジンバル５０またはＵＡＶ１０のランディングギア（脚）などに衝突する可能性がある。しかし、ズームレンズの衝突を避けるために、撮像装置１００の回転範囲を制限すると、所望の撮像方向に撮像装置１００の姿勢を制御できない場合がある。 In the UAV 10 configured in this way, a lens device such as a zoom lens that changes the length of the lens barrel may be connected as the lens unit 200. For example, depending on the length of the zoom lens, when the image pickup device 100 is rotated through the gimbal 50, a part of the zoom lens may collide with the landing gear (leg) of the gimbal 50 or the UAV 10. However, if the rotation range of the image pickup apparatus 100 is limited in order to avoid collision of the zoom lenses, the posture of the image pickup apparatus 100 may not be controlled in a desired imaging direction.

また、撮像装置１００の姿勢によっては、レンズ部２００を伸長した状態で、ＵＡＶ１０を飛行させると、地面、天井、壁、木、建物などにレンズ部２００が衝突する可能性がある。 Further, depending on the attitude of the image pickup apparatus 100, if the UAV 10 is flown with the lens portion 200 extended, the lens portion 200 may collide with the ground, ceiling, wall, wood, building, or the like.

そこで、本実施形態では、レンズ部２００が、ジンバル５０、ＵＡＶ１０などのレンズ部２００の外部の対象物に衝突する可能性がある場合、レンズ部２００の長さを縮める。また、レンズ部２００が、ジンバル５０、ＵＡＶ１０などのレンズ部２００の外部の対象物に衝突する可能性がなくなると、レンズ部２００の長さを元の位置に戻す。これにより、レンズ部２００が、ジンバル５０、ＵＡＶ１０などのレンズ部２００の外部の対象物に衝突することを避けつつ、撮像装置１００の撮像範囲の制限を緩和する。また、レンズ部２００が、ジンバル５０、ＵＡＶ１０などのレンズ部２００の外部の対象物に衝突することを避けつつ、ＵＡＶ１０に搭載されるレンズ部２００の大きさの制限を緩和する。外部の対象物は、ジンバル５０またはＵＡＶ１０に取り付けられるセンサなどの任意の付属品を含む。 Therefore, in the present embodiment, when the lens unit 200 may collide with an object outside the lens unit 200 such as the gimbal 50 and the UAV 10, the length of the lens unit 200 is shortened. Further, when there is no possibility that the lens unit 200 collides with an object outside the lens unit 200 such as the gimbal 50 and the UAV 10, the length of the lens unit 200 is returned to the original position. As a result, the limitation of the imaging range of the imaging device 100 is relaxed while preventing the lens unit 200 from colliding with an object outside the lens unit 200 such as the gimbal 50 and the UAV 10. Further, while avoiding the lens unit 200 colliding with an external object of the lens unit 200 such as the gimbal 50 and the UAV 10, the size limitation of the lens unit 200 mounted on the UAV 10 is relaxed. External objects include any accessories such as sensors attached to the gimbal 50 or UAV 10.

撮像制御部１１０は、ジンバル５０に対するレンズ部２００の姿勢、すなわち、ジンバル５０に対する撮像装置１００の姿勢と、レンズ２１０の位置と、鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突するかとされる関係にあるか否かを示すレンズ部２００の姿勢とレンズ２１０の位置との予め定められた対応関係とに基づいて、鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定する。鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突するとは、鏡筒の外面に設けれた付属品などが外部の対象物に衝突することも含む概念である。 The image pickup control unit 110 determines the attitude of the lens unit 200 with respect to the gimbal 50, that is, the attitude of the image pickup device 100 with respect to the gimbal 50, the position of the lens 210, and whether the lens barrel collides with an object outside the lens unit 200. Based on a predetermined correspondence between the posture of the lens unit 200 indicating whether or not there is a relationship and the position of the lens 210, the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens unit 200. Judge whether or not. The concept that the lens barrel collides with an external object of the lens unit 200 includes the fact that an accessory or the like provided on the outer surface of the lens barrel collides with an external object.

撮像制御部１１０は、ジンバル５０による撮像装置１００の姿勢制御に関する制御情報に基づいて、ジンバル５０に対する撮像装置１００の姿勢を特定してよい。撮像制御部１１０は、ジンバル５０の制御情報に基づいて、撮像装置１００の姿勢として、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸のそれぞれの基準姿勢からの回転角度を特定してよい。基準姿勢は、例えば、撮像装置１００の撮像方向が水平で、かつＵＡＶ１０の正面方向を向いている姿勢でよい。 The image pickup control unit 110 may specify the attitude of the image pickup apparatus 100 with respect to the gimbal 50 based on the control information regarding the attitude control of the image pickup apparatus 100 by the gimbal 50. The image pickup control unit 110 may specify the rotation angles of the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis from the respective reference postures as the posture of the image pickup device 100 based on the control information of the gimbal 50. The reference posture may be, for example, a posture in which the image pickup direction of the image pickup apparatus 100 is horizontal and the image pickup device 100 faces the front direction of the UAV 10.

撮像制御部１１０は、レンズ駆動部２１２の制御情報に基づいて、レンズ２１０の位置を特定してよい。撮像制御部１１０は、レンズ駆動部２１２に対するズーム命令に基づいて、レンズ２１０の位置を特定してよい。撮像制御部１１０は、レンズ駆動部２１２の制御情報に基づいて特定されるレンズ２１０の位置に基づいて鏡筒の長さを特定してよい。 The image pickup control unit 110 may specify the position of the lens 210 based on the control information of the lens drive unit 212. The image pickup control unit 110 may specify the position of the lens 210 based on the zoom command for the lens driving unit 212. The image pickup control unit 110 may specify the length of the lens barrel based on the position of the lens 210 specified based on the control information of the lens driving unit 212.

予め定められた対応関係は、例えば、図３に示すように、レンズ部２００のヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の角度範囲と、それぞれの角度範囲で鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突しないレンズの位置の範囲との関係を示してよい。図３に示す角度は一例であり、レンズ部２００、ジンバル５０、及びＵＡＶ１０の構造に応じて、決定される。レンズの位置は、例えば、ズームレンズを駆動させるステッピングモータのステップ数で示されてよい。レンズの位置は、ズーム倍率を示す値で示されてもよい。 As shown in FIG. 3, for example, the predetermined correspondence is the angle ranges of the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis of the lens unit 200, and the lens barrel is an object outside the lens unit 200 in each angle range. The relationship with the range of positions of the lens that does not collide with an object may be shown. The angle shown in FIG. 3 is an example, and is determined according to the structure of the lens unit 200, the gimbal 50, and the UAV 10. The position of the lens may be indicated, for example, by the number of steps of the stepping motor that drives the zoom lens. The position of the lens may be indicated by a value indicating the zoom magnification.

撮像制御部１１０は、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、鏡筒を縮める方向にレンズ駆動部２１２を制御する。 The image pickup control unit 110 controls the lens driving unit 212 in the direction of contracting the lens barrel when it is determined that the lens barrel collides with an object.

撮像制御部１１０は、鏡筒を縮めた後、レンズ部２００の姿勢と、レンズ２１０の位置と、予め定められた対応関係とに基づいて、対象物に衝突するとされる関係にあるか否かをさらに判定してよい。そして、撮像制御部１１０は、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にないと判定された場合、鏡筒を縮める前のレンズの位置に基づいて、鏡筒を延ばす方向にレンズ駆動部２１２を制御してよい。 Whether or not the image pickup control unit 110 has a relationship of colliding with an object based on the posture of the lens unit 200, the position of the lens 210, and a predetermined correspondence relationship after the lens barrel is contracted. May be further determined. Then, when the image pickup control unit 110 determines that the lens barrel does not collide with the object, the lens drive unit 212 extends the lens barrel in the direction of extending the lens barrel based on the position of the lens before the lens barrel is contracted. May be controlled.

撮像制御部１１０は、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、ジンバル５０を介して撮像装置１００を回転させながら、鏡筒が対象物に衝突する前に、徐々に鏡筒を縮めてもよい。または、撮像制御部１１０は、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、ジンバル５０を介して撮像装置１００を回転させながら、鏡筒が対象物に衝突する直前に、撮像装置１００の回転を一旦停止させ、鏡筒を縮めてもよい。そして、鏡筒を縮めた後に、再度撮像装置１００の回転を再開させてもよい。 When the image pickup control unit 110 determines that the lens barrel collides with the object, the image pickup control unit 110 gradually rotates the image pickup device 100 via the gimbal 50 before the lens barrel collides with the object. The lens barrel may be shortened. Alternatively, when the image pickup control unit 110 determines that the lens barrel collides with the object, the image pickup control unit 110 rotates the image pickup device 100 via the gimbal 50 immediately before the lens barrel collides with the object. , The rotation of the image pickup apparatus 100 may be temporarily stopped, and the lens barrel may be contracted. Then, after the lens barrel is contracted, the rotation of the image pickup apparatus 100 may be restarted again.

同様に、撮像制御部１１０は、鏡筒を縮めた後、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にないと判定された場合、ジンバル５０を介して撮像装置１００を回転させながら、鏡筒を徐々に元の位置まで延ばしてもよい。または、撮像制御部１１０は、鏡筒を縮めた後、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にないと判定された場合、撮像装置１００の回転を一旦停止させ、鏡筒を元の位置まで伸ばした後、再度撮像装置１００の回転を再開させてもよい。 Similarly, after the lens barrel is contracted, the image pickup control unit 110 determines that the lens barrel does not collide with an object, while rotating the image pickup device 100 via the gimbal 50. May be gradually extended to its original position. Alternatively, if the image pickup control unit 110 determines that the lens barrel does not collide with an object after the lens barrel is contracted, the rotation of the image pickup device 100 is temporarily stopped, and the lens barrel is moved to the original position. After extending to, the rotation of the image pickup apparatus 100 may be restarted.

例えば、撮像装置１００の撮像方向が下向きの姿勢で、ＵＡＶ１０が下降していくと、レンズ部２００の長さによって、ＵＡＶ１０が着陸する前に、鏡筒がＵＡＶ１０の地面などの着陸面に衝突する可能性がある。また、ＵＡＶ１０が室内で飛行中に、撮像装置１００の撮像方向が上向きの姿勢で、ＵＡＶ１０が上昇していくと、レンズ部２００の長さによっては、鏡筒が天井などに衝突する可能性がある。 For example, when the image pickup device 100 is in a downward posture and the UAV 10 descends, the lens barrel collides with a landing surface such as the ground of the UAV 10 before the UAV 10 lands due to the length of the lens unit 200. there is a possibility. Further, when the UAV 10 is flying indoors and the image pickup device 100 is in an upward posture and the UAV 10 is raised, the lens barrel may collide with the ceiling or the like depending on the length of the lens unit 200. is there.

そこで、撮像制御部１１０は、ジンバル５０に対するレンズ部２００の姿勢、すなわち、ジンバル５０に対する撮像装置１００の姿勢と、レンズ２１０の位置と、ＵＡＶ１０の周囲に存在する対象物までの距離と、鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突することを示すレンズ部２００の姿勢とレンズ２１０の位置と距離との予め定められた対応関係とに基づいて、鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定してよい。 Therefore, the image pickup control unit 110 determines the posture of the lens unit 200 with respect to the gimbal 50, that is, the posture of the image pickup device 100 with respect to the gimbal 50, the position of the lens 210, the distance to the object existing around the UAV 10, and the lens barrel. The lens barrel is an object outside the lens unit 200 based on a predetermined correspondence between the posture of the lens unit 200 and the position and distance of the lens 210, which indicates that the lens barrel collides with an object outside the lens unit 200. It may be determined whether or not the relationship is such that the object collides with the object.

ＵＡＶ１０の周囲に存在する対象物は、ＵＡＶ１０が下降または上昇する方向に存在する対象物であり、例えば、地面または天井などである。 The object existing around the UAV 10 is an object existing in the direction in which the UAV 10 descends or rises, for example, the ground or the ceiling.

図４は、鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突することを示すレンズ部２００の姿勢とレンズ２１０の位置と距離との予め定められた対応関係の一例である。図４の例では、レンズ部２００のヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の角度範囲と、対象物の距離と、鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突しないレンズの位置の範囲との関係を示す。 FIG. 4 is an example of a predetermined correspondence between the posture of the lens unit 200 and the position and distance of the lens 210, which indicates that the lens barrel collides with an object outside the lens unit 200. In the example of FIG. 4, the angular range of the yaw axis, pitch axis, and roll axis of the lens unit 200, the distance of the object, and the range of the lens position where the lens barrel does not collide with the object outside the lens unit 200. The relationship is shown.

本実施形態によれば、撮像装置１００が撮影しながら、ジンバル５０を介して回転する場合、回転の途中で、鏡筒が縮み、ズーム倍率が変動する場合がある。撮影シーンによっては、ズーム倍率の変動は好ましくない場合がある。そこで、撮像制御部１１０は、光学ズームでの変動を電子ズームにより抑制してもよい。撮像制御部１１０は、光学ズームでの変動を電子ズームにより補完してよい。すなわち、撮像制御部１１０は、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、鏡筒を縮める方向にレンズ駆動部２１２を制御することに対応して、鏡筒を縮める前のズーム倍率に基づいて、電子ズームを実行してよい。撮像制御部１１０は、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、鏡筒を縮める方向にレンズ駆動部２１２を制御することに対応して、鏡筒を縮める前のズーム倍率になるように、電子ズームを実行してよい。 According to the present embodiment, when the image pickup apparatus 100 rotates through the gimbal 50 while taking a picture, the lens barrel may shrink and the zoom magnification may fluctuate during the rotation. Fluctuations in zoom magnification may not be desirable depending on the shooting scene. Therefore, the image pickup control unit 110 may suppress the fluctuation in the optical zoom by the electronic zoom. The image pickup control unit 110 may supplement the fluctuation in the optical zoom by the electronic zoom. That is, when the image pickup control unit 110 determines that the lens barrel collides with an object, the image pickup control unit 110 contracts the lens barrel in response to controlling the lens drive unit 212 in the direction of contracting the lens barrel. Electronic zooming may be performed based on the previous zoom magnification. When the image pickup control unit 110 determines that the lens barrel collides with an object, the image pickup control unit 110 controls the lens drive unit 212 in the direction of contracting the lens barrel before the lens barrel is contracted. Electronic zooming may be performed so that the zoom magnification is reached.

図５は、撮像装置１００の姿勢及びレンズ２１０の位置に応じた鏡筒の長さの調整手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of a procedure for adjusting the length of the lens barrel according to the posture of the image pickup apparatus 100 and the position of the lens 210.

ジンバル５０による撮像装置１００の回転が開始されると、撮像制御部１１０は、ジンバル５０の制御情報及びレンズ駆動部２１２の制御情報に基づいて、撮像装置１００の姿勢、及びレンズ２１０の位置を特定する（Ｓ１００）。撮像制御部１１０は、図３に示すようなレンズ部２００のヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の角度範囲と、それぞれの角度範囲で鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突しないレンズの位置の範囲との予め定められた対応関係に基づいて、ジンバル５０による撮像装置１００の回転により、鏡筒がジンバル５０、ＵＡＶ１０の脚などの対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定する（Ｓ１０２）。 When the rotation of the imaging device 100 by the gimbal 50 is started, the imaging control unit 110 specifies the posture of the imaging device 100 and the position of the lens 210 based on the control information of the gimbal 50 and the control information of the lens driving unit 212. (S100). The image pickup control unit 110 is a lens in which the lens barrel does not collide with an object outside the lens unit 200 in the angle ranges of the yaw axis, pitch axis, and roll axis of the lens unit 200 as shown in FIG. Whether or not the lens barrel collides with an object such as the gimbal 50 or the leg of the UAV 10 due to the rotation of the image pickup device 100 by the gimbal 50 based on a predetermined correspondence relationship with the range of the position of Is determined (S102).

鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、撮像制御部１１０は、レンズ駆動部２１２を制御して、鏡筒が対象物に衝突しないように、鏡筒を縮めて、レンズ２１０の位置を調整する（Ｓ１０４）。 When it is determined that the lens barrel collides with the object, the image pickup control unit 110 controls the lens driving unit 212 to retract the lens barrel so that the lens barrel does not collide with the object. , Adjust the position of the lens 210 (S104).

撮像制御部１１０は、鏡筒を縮めた後、撮像制御部１１０は、さらに、ジンバル５０の制御情報及びレンズ駆動部２１２の制御情報に基づいて、撮像装置１００の姿勢、及びレンズ２１０の位置を特定する（Ｓ１０６）。そして、撮像制御部１１０は、レンズ部２００のヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の角度範囲と、それぞれの角度範囲で鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突しないレンズの位置の範囲との予め定められた対応関係に基づいて、ジンバル５０による撮像装置１００の回転により、鏡筒がジンバル５０、ＵＡＶ１０の脚などの対象物に衝突するとされる関係にあるか否かをさらに判定する（Ｓ１０８）。 After the image pickup control unit 110 contracts the lens barrel, the image pickup control unit 110 further determines the posture of the image pickup device 100 and the position of the lens 210 based on the control information of the gimbal 50 and the control information of the lens drive unit 212. Identify (S106). Then, the image pickup control unit 110 has an angle range of the yaw axis, pitch axis, and roll axis of the lens unit 200, and a range of lens positions in which the lens barrel does not collide with an object outside the lens unit 200 in each angle range. Based on the predetermined correspondence with the above, it is further determined whether or not the lens barrel is in a relationship of colliding with an object such as the gimbal 50 or the leg of the UAV 10 by the rotation of the image pickup device 100 by the gimbal 50. (S108).

鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にないと判定された場合、撮像制御部１１０は、レンズ駆動部２１２を制御して、レンズ２１０を元の位置まで戻すように、レンズ２１０の位置を調整する（Ｓ１１０）。 When it is determined that the lens barrel does not collide with the object, the image pickup control unit 110 controls the lens driving unit 212 to return the lens 210 to its original position. Adjust (S110).

以上の通り、本実施形態によれば、レンズ部２００が、ジンバル５０、ＵＡＶ１０などのレンズ部２００の外部の対象物に衝突することを避けつつ、撮像装置１００の撮像範囲の制限を緩和できる。また、レンズ部２００が、ジンバル５０、ＵＡＶ１０などのレンズ部２００の外部の対象物に衝突することを避けつつ、ＵＡＶ１０に搭載されるレンズ部２００の大きさの制限を緩和できる。 As described above, according to the present embodiment, the limitation of the imaging range of the imaging device 100 can be relaxed while preventing the lens unit 200 from colliding with an object outside the lens unit 200 such as the gimbal 50 and the UAV 10. Further, the size limitation of the lens unit 200 mounted on the UAV 10 can be relaxed while preventing the lens unit 200 from colliding with an external object of the lens unit 200 such as the gimbal 50 and the UAV 10.

図６は、撮像装置１００の姿勢、レンズ２１０の位置、及び対象物までの距離に応じた鏡筒の長さの調整手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of a procedure for adjusting the length of the lens barrel according to the posture of the image pickup apparatus 100, the position of the lens 210, and the distance to the object.

撮像装置１００が下向き、または上向きの姿勢で撮影しながら、ＵＡＶ１０が下降または上昇を開始すると、撮像制御部１１０は、ジンバル５０の制御情報及びレンズ駆動部２１２の制御情報に基づいて、撮像装置１００の姿勢、及びレンズ２１０の位置を特定する。さらに、撮像制御部１１０は、測距センサ１４０からの測距情報に基づいて、撮像装置１００の撮像方向に存在する対象物までの距離を特定する（Ｓ２００）。 When the UAV 10 starts descending or ascending while the imaging device 100 is shooting in a downward or upward posture, the imaging control unit 110 determines the imaging device 100 based on the control information of the gimbal 50 and the control information of the lens driving unit 212. The posture of the lens 210 and the position of the lens 210 are specified. Further, the image pickup control unit 110 identifies the distance to the object existing in the image pickup direction of the image pickup apparatus 100 based on the distance measurement information from the distance measurement sensor 140 (S200).

撮像制御部１１０は、図４に示すようなレンズ部２００のヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の角度範囲と、対象物の距離と、鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突しないレンズの位置の範囲との関係に基づいて、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定する（Ｓ２０２）。 In the image pickup control unit 110, the angular ranges of the yaw axis, pitch axis, and roll axis of the lens unit 200 as shown in FIG. 4, the distance of the object, and the lens barrel do not collide with the object outside the lens unit 200. Based on the relationship with the range of the position of the lens, it is determined whether or not the lens barrel has a relationship of colliding with the object (S202).

鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、撮像制御部１１０は、レンズ駆動部２１２を制御して、鏡筒が対象物に衝突しないように、鏡筒を縮めて、レンズ２１０の位置を調整する（Ｓ２０４）。 When it is determined that the lens barrel collides with the object, the image pickup control unit 110 controls the lens driving unit 212 to retract the lens barrel so that the lens barrel does not collide with the object. , Adjust the position of the lens 210 (S204).

撮像制御部１１０は、鏡筒を縮めた後、撮像制御部１１０は、さらに、ジンバル５０の制御情報及びレンズ駆動部２１２の制御情報、並びに測距センサ１４０からの測距情報に基づいて、撮像装置１００の姿勢、及びレンズ２１０の位置、対象物までの距離を特定する（Ｓ２０６）。そして、撮像制御部１１０は、レンズ部２００のヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の角度範囲と、対象物の距離と、鏡筒がレンズ部２００の外部の対象物に衝突しないレンズの位置の範囲との関係に基づいて、鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にあるか否かをさらに判定する（Ｓ２０８）。 After the image pickup control unit 110 contracts the lens barrel, the image pickup control unit 110 further takes an image based on the control information of the gimbal 50, the control information of the lens drive unit 212, and the distance measurement information from the distance measurement sensor 140. The posture of the device 100, the position of the lens 210, and the distance to the object are specified (S206). Then, the image pickup control unit 110 determines the angle range of the yaw axis, pitch axis, and roll axis of the lens unit 200, the distance of the object, and the position of the lens at which the lens barrel does not collide with the object outside the lens unit 200. Based on the relationship with the range, it is further determined whether or not the lens barrel is in a relationship that is considered to collide with the object (S208).

鏡筒が対象物に衝突するとされる関係にないと判定された場合、撮像制御部１１０は、レンズ駆動部２１２を制御して、レンズ２１０を元の位置まで戻すように、レンズ２１０の位置を調整する（Ｓ２１０）。 When it is determined that the lens barrel does not collide with the object, the image pickup control unit 110 controls the lens driving unit 212 to return the lens 210 to its original position. Adjust (S210).

以上の通り、本実施形態によれば、ＵＡＶ１０が下降または上昇する場合に、レンズ部２００が、地面または天井などの対象物に衝突することを避けつつ、ＵＡＶ１０に搭載されるレンズ部２００の大きさの制限を緩和できる。 As described above, according to the present embodiment, when the UAV 10 is lowered or raised, the size of the lens unit 200 mounted on the UAV 10 is increased while avoiding the lens unit 200 from colliding with an object such as the ground or the ceiling. You can relax the restrictions.

上記の実施形態では、撮像装置１００がジンバル５０を介してＵＡＶ１０に搭載される例について説明した。しかし、撮像装置１００は、ジンバル５０を介して、ユーザが手持ちする把持部に設けられてよい。 In the above embodiment, an example in which the image pickup apparatus 100 is mounted on the UAV 10 via the gimbal 50 has been described. However, the image pickup apparatus 100 may be provided on the grip portion held by the user via the gimbal 50.

図７は、撮像装置１００及びジンバル５０を備える撮像システム５００の一例である。撮像システム５００は、撮像装置１００、ジンバル５０、及び把持部４００を備える。ジンバル５０は、撮像装置１００を、アクチュエータを用いてロール軸、ピッチ軸、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、ロール軸、ピッチ軸、及びヨー軸の少なくとも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、または維持してよい。ジンバル５０は、ロール軸駆動機構５１、ピッチ軸駆動機構５２、及びヨー軸駆動機構５３を備える。ジンバル５０は、ヨー軸駆動機構５３が固定される基部５４をさらに備える。把持部４００は、基部５４に固定される。把持部４００は、操作インタフェース４０１、及び表示部４０２を備える。撮像装置１００は、ピッチ軸駆動機構５２に固定される。 FIG. 7 is an example of an imaging system 500 including an imaging device 100 and a gimbal 50. The image pickup system 500 includes an image pickup device 100, a gimbal 50, and a grip portion 400. The gimbal 50 rotatably supports the image pickup device 100 around each of the roll axis, the pitch axis, and the yaw axis by using an actuator. The gimbal 50 may change or maintain the posture of the image pickup apparatus 100 by rotating the image pickup apparatus 100 around at least one of a roll axis, a pitch axis, and a yaw axis. The gimbal 50 includes a roll axis drive mechanism 51, a pitch axis drive mechanism 52, and a yaw axis drive mechanism 53. The gimbal 50 further includes a base 54 to which the yaw axis drive mechanism 53 is fixed. The grip portion 400 is fixed to the base portion 54. The grip unit 400 includes an operation interface 401 and a display unit 402. The image pickup device 100 is fixed to the pitch axis drive mechanism 52.

操作インタフェース４０１は、撮像装置１００及びジンバル５０を操作するための命令をユーザから受け付ける。操作インタフェース４０１は、撮像装置１００による撮影または録画を指示するシャッター／録画ボタンを含んでよい。操作インタフェース４０１は、撮像システム５００の電源をオンまたはオフ、及び撮像装置１００の静止画撮影モードまたは動画撮影モードの切り替えを指示する電源／ファンクションボタンを含んでよい。 The operation interface 401 receives commands from the user for operating the image pickup apparatus 100 and the gimbal 50. The operation interface 401 may include a shutter / recording button that instructs the imaging device 100 to shoot or record. The operation interface 401 may include a power / function button instructing the power of the imaging system 500 to be turned on or off, and the switching of the still image shooting mode or the moving image shooting mode of the imaging device 100.

表示部４０２は、撮像装置１００により撮像される画像を表示してよい。表示部４０２は、撮像装置１００及びジンバル５０を操作するためのメニュー画面を表示してよい。表示部４０２は、撮像装置１００及びジンバル５０を操作するための命令を受け付けるタッチパネルディスプレイでよい。 The display unit 402 may display an image captured by the image pickup device 100. The display unit 402 may display a menu screen for operating the image pickup apparatus 100 and the gimbal 50. The display unit 402 may be a touch panel display that receives commands for operating the image pickup apparatus 100 and the gimbal 50.

ユーザは、把持部４００を把持して撮像装置１００により静止画または動画を撮影する。 The user grips the grip portion 400 and captures a still image or a moving image with the image pickup device 100.

図８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。 FIG. 8 shows an example of a computer 1200 in which a plurality of aspects of the present invention may be embodied in whole or in part. The program installed on the computer 1200 can cause the computer 1200 to function as an operation associated with the device according to an embodiment of the present invention or as one or more "parts" of the device. Alternatively, the program may cause the computer 1200 to perform the operation or the one or more "parts". The program can cause a computer 1200 to perform a process or a step of the process according to an embodiment of the present invention. Such a program may be run by the CPU 1212 to cause the computer 1200 to perform certain operations associated with some or all of the blocks in the flowcharts and block diagrams described herein.

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。 The computer 1200 according to this embodiment includes a CPU 1212 and a RAM 1214, which are connected to each other by a host controller 1210. The computer 1200 also includes a communication interface 1222, an input / output unit, which are connected to the host controller 1210 via an input / output controller 1220. Computer 1200 also includes ROM 1230. The CPU 1212 operates according to the programs stored in the ROM 1230 and the RAM 1214, thereby controlling each unit.

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。 Communication interface 1222 communicates with other electronic devices via a network. The hard disk drive may store programs and data used by the CPU 1212 in the computer 1200. The ROM 1230 stores in it a boot program or the like executed by the computer 1200 at the time of activation and / or a program depending on the hardware of the computer 1200. The program is provided via a computer-readable recording medium such as a CR-ROM, USB memory or IC card or network. The program is installed in RAM 1214 or ROM 1230, which is also an example of a computer-readable recording medium, and is executed by CPU 1212. The information processing described in these programs is read by the computer 1200 and provides a link between the program and the various types of hardware resources described above. The device or method may be configured to implement the operation or processing of information according to the use of the computer 1200.

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。 For example, when communication is executed between the computer 1200 and an external device, the CPU 1212 executes a communication program loaded in the RAM 1214, and performs communication processing on the communication interface 1222 based on the processing described in the communication program. You may order. Under the control of the CPU 1212, the communication interface 1222 reads the transmission data stored in the transmission buffer area provided in the RAM 1214 or a recording medium such as a USB memory, and transmits the read transmission data to the network, or The received data received from the network is written to the reception buffer area or the like provided on the recording medium.

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。 Further, the CPU 1212 makes the RAM 1214 read all or necessary parts of a file or a database stored in an external recording medium such as a USB memory, and executes various types of processing on the data on the RAM 1214. Good. The CPU 1212 may then write back the processed data to an external recording medium.

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。 Various types of information such as various types of programs, data, tables, and databases may be stored in recording media and processed. The CPU 1212 describes various types of operations, information processing, conditional judgment, conditional branching, unconditional branching, and information retrieval described in various parts of the present disclosure with respect to the data read from the RAM 1214. Various types of processing may be performed, including / replacement, etc., and the results are written back to the RAM 1214. Further, the CPU 1212 may search for information in a file, a database, or the like in the recording medium. For example, when a plurality of entries each having an attribute value of the first attribute associated with the attribute value of the second attribute are stored in the recording medium, the CPU 1212 specifies the attribute value of the first attribute. Search for an entry that matches the condition from the plurality of entries, read the attribute value of the second attribute stored in the entry, and associate it with the first attribute that satisfies the predetermined condition. The attribute value of the second attribute obtained may be acquired.

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。 The program or software module described above may be stored on a computer 1200 or in a computer readable storage medium near the computer 1200. Also, a recording medium such as a hard disk or RAM provided in a dedicated communication network or a server system connected to the Internet can be used as a computer-readable storage medium, thereby allowing the program to be transferred to the computer 1200 over the network. provide.

特許請求の範囲、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。特許請求の範囲、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。 The execution order of each process such as operation, procedure, step, and step in the device, system, program, and method shown in the claims, the specification, and the drawing is particularly "before" and "prior to". It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It's not a thing.

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。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that such modified or improved forms may also be included in the technical scope of the present invention.

１０ ＵＡＶ
２０ ＵＡＶ本体
３０ ＵＡＶ制御部
３６ 通信インタフェース
３７ メモリ
４０ 推進部
４１ ＧＰＳ受信機
４２ 慣性計測装置
４３ 磁気コンパス
４４ 気圧高度計
４５ 温度センサ
４６ 湿度センサ
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
２００ レンズ部
２１０ レンズ
２１２ レンズ駆動部
２１４ 位置センサ
２２０ レンズ制御部
２２２ メモリ
３００ 遠隔操作装置
４００ 把持部
５００ 撮像システム
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 10 UAV
20 UAV main unit 30 UAV control unit 36 Communication interface 37 Memory 40 Propulsion unit 41 GPS receiver 42 Inertial measurement unit 43 Magnetic compass 44 Atmospheric pressure sensor 45 Temperature sensor 46 Humidity sensor 50 Gimbal 60 Imaging device 100 Imaging device 102 Imaging unit 110 Imaging control unit 120 Image sensor 130 Memory 200 Lens unit 210 Lens 212 Lens drive unit 214 Position sensor 220 Lens control unit 222 Memory 300 Remote control device 400 Grip unit 500 Imaging system 1200 Computer 1210 Host controller 1212 CPU
1214 RAM
1220 Input / Output Controller 1222 Communication Interface 1230 ROM

Claims (17)

レンズを保持する鏡筒と、前記鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する制御装置であって、
前記レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対する前記レンズ装置の姿勢と、前記レンズの位置と、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示す前記レンズ装置の姿勢と前記レンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定し、
前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御するように構成される回路を備え、
前記回路は、
前記鏡筒を縮めた後、前記レンズ装置の姿勢と、前記レンズの位置と、前記予め定められた対応関係とに基づいて、前記対象物に衝突するとされる関係にあるか否かをさらに判定し、
前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にないと判定された場合、前記鏡筒を縮める前の前記レンズの位置に基づいて、前記鏡筒を延ばす方向に前記駆動機構を制御するように構成される、制御装置。 A control device that controls a lens device including a lens barrel that holds a lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction.
It shows the posture of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the lens, and whether or not the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens device. Based on a predetermined correspondence between the posture of the lens device and the position of the lens, it is determined whether or not the lens barrel is in a relationship of colliding with an object outside the lens device.
A circuit configured to control the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel when it is determined that the lens barrel collides with the object is provided.
The circuit
After the lens barrel is contracted, it is further determined whether or not there is a relationship that is considered to collide with the object based on the posture of the lens device, the position of the lens, and the predetermined correspondence relationship. And
When it is determined that the lens barrel does not collide with the object, the drive mechanism is controlled in the direction of extending the lens barrel based on the position of the lens before the lens barrel is contracted. A control device that is configured in. 前記対象物は、前記支持機構である、請求項１に記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the object is the support mechanism. 前記レンズ装置と前記支持機構とは移動体に搭載され、
前記対象物は、前記支持機構または前記移動体である、請求項１に記載の制御装置。 The lens device and the support mechanism are mounted on a moving body and are mounted on a moving body.
The control device according to claim 1, wherein the object is the support mechanism or the moving body. レンズを保持する鏡筒と、前記鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する制御装置であって、A control device that controls a lens device including a lens barrel that holds a lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction.
前記レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対する前記レンズ装置の姿勢と、前記レンズの位置と、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示す前記レンズ装置の姿勢と前記レンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、前記鏡筒が前記支持機構に衝突するとされる関係にあるか否かを判定し、 It shows the posture of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the lens, and whether or not the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens device. Based on a predetermined correspondence between the posture of the lens device and the position of the lens, it is determined whether or not the lens barrel is in a relationship of colliding with the support mechanism.
前記鏡筒が前記支持機構に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御するように構成される回路を備える制御装置。 A control device including a circuit configured to control the drive mechanism in a direction in which the lens barrel is contracted when it is determined that the lens barrel collides with the support mechanism. レンズを保持する鏡筒と、前記鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する制御装置であって、A control device that controls a lens device including a lens barrel that holds a lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction.
前記レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対する前記レンズ装置の姿勢と、前記レンズの位置と、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示す前記レンズ装置の姿勢と前記レンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、前記鏡筒が前記支持機構、または前記レンズ装置及び前記支持機構を搭載する移動体に衝突するとされる関係にあるか否かを判定し、 It shows the posture of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the lens, and whether or not the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens device. A relationship in which the lens barrel collides with the support mechanism or a moving body on which the lens device and the support mechanism are mounted, based on a predetermined correspondence between the posture of the lens device and the position of the lens. Determine if it is in
前記鏡筒が前記支持機構または前記移動体に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御するように構成される回路を備える制御装置。 A control device including a circuit configured to control the drive mechanism in a direction in which the lens barrel is contracted when it is determined that the lens barrel collides with the support mechanism or the moving body. 前記回路は、
前記支持機構の制御情報に基づいて、前記レンズ装置の姿勢を特定し、
前記駆動機構の制御情報に基づいて、前記レンズの位置を特定するように構成される、請求項１から５の何れか１つに記載の制御装置。 The circuit
Based on the control information of the support mechanism, the posture of the lens device is specified, and the posture of the lens device is specified.
The control device according to any one of claims 1 to 5, which is configured to specify the position of the lens based on the control information of the drive mechanism. レンズを保持する鏡筒と、前記鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する制御装置であって、
前記レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対する前記レンズ装置の姿勢と、前記レンズの位置と、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示す前記レンズ装置の姿勢と前記レンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定し、
前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御するように構成される回路を備え、
前記レンズ装置と前記支持機構とは移動体に搭載され、
前記対象物は、前記移動体の周囲に存在する対象物であり、
前記回路は、
前記対象物までの距離を特定し、
前記距離にさらに基づいて、前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定するように構成される、制御装置。 A control device that controls a lens device including a lens barrel that holds a lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction.
It shows the posture of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the lens, and whether or not the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens device. Based on a predetermined correspondence between the posture of the lens device and the position of the lens, it is determined whether or not the lens barrel is in a relationship of colliding with an object outside the lens device.
A circuit configured to control the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel when it is determined that the lens barrel collides with the object is provided.
The lens device and the support mechanism are mounted on a moving body, and the lens device and the support mechanism are mounted on a moving body.
The object is an object existing around the moving body.
The circuit
Identify the distance to the object and
Said distance further based on configured such that the barrel to determine whether a relationship that is impinging on the object, the control apparatus. 前記移動体は、飛行体であり、
前記対象物は、前記飛行体が下降または上昇する方向に存在する対象物である、請求項７に記載の制御装置。 The moving body is a flying body and
The control device according to claim 7 , wherein the object is an object existing in a direction in which the flying object descends or rises. レンズを保持する鏡筒と、前記鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する制御装置であって、
前記レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対する前記レンズ装置の姿勢と、前記レンズの位置と、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示す前記レンズ装置の姿勢と前記レンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定し、
前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御するように構成される回路を備え、
前記制御装置は、前記レンズ装置と、前記レンズ装置により結像された光を撮像するイメージセンサとを備える撮像装置を制御し、
前記レンズは、ズームレンズであり、
前記回路は、前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御することに対応して、前記鏡筒を縮める前のズーム倍率に基づいて、電子ズームを実行するように構成される、制御装置。 A control device that controls a lens device including a lens barrel that holds a lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction.
It shows the posture of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the lens, and whether or not the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens device. Based on a predetermined correspondence between the posture of the lens device and the position of the lens, it is determined whether or not the lens barrel is in a relationship of colliding with an object outside the lens device.
A circuit configured to control the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel when it is determined that the lens barrel collides with the object is provided.
The control device controls an image pickup device including the lens device and an image sensor that captures the light imaged by the lens device.
The lens is a zoom lens.
When it is determined that the lens barrel collides with the object, the circuit controls the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel before the lens barrel is contracted. based on the zoom magnification, configured to perform electronic zoom control unit. 請求項１から９の何れか１つに記載の制御装置と、前記レンズ装置と、前記レンズ装置により結像された光を撮像するイメージセンサとを有する撮像装置と、
前記支持機構とを備える撮像システム。 An imaging device including the control device according to any one of claims 1 to 9, the lens device, and an image sensor that captures the light imaged by the lens device.
An imaging system including the support mechanism. 請求項１０に記載の撮像システムを搭載して移動する移動体。 A moving body that moves with the imaging system according to claim 10. レンズを保持する鏡筒と、前記鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する制御方法であって、
前記レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対する前記レンズ装置の姿勢と、前記レンズの位置と、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示す前記レンズ装置の姿勢と前記レンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定する段階と、
前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御する段階と
を備え、
前記判定する段階は、
前記鏡筒を縮めた後、前記レンズ装置の姿勢と、前記レンズの位置と、前記予め定められた対応関係とに基づいて、前記対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定する段階を含み、
前記制御する段階は、
前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にないと判定された場合、前記鏡筒を縮める前の前記レンズの位置に基づいて、前記鏡筒を延ばす方向に前記駆動機構を制御する段階を含む、制御方法。 A control method for controlling a lens device including a lens barrel that holds a lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction.
It shows the posture of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the lens, and whether or not the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens device. A step of determining whether or not the lens barrel is in a relationship of colliding with an object outside the lens device based on a predetermined correspondence between the posture of the lens device and the position of the lens. When,
When it is determined that the lens barrel collides with the object, the drive mechanism is controlled in the direction of contracting the lens barrel .
The determination step is
After the lens barrel is contracted, it is determined whether or not there is a relationship that is considered to collide with the object based on the posture of the lens device, the position of the lens, and the predetermined correspondence relationship. Including stages
The control step is
When it is determined that the lens barrel does not collide with the object, the drive mechanism is controlled in the direction of extending the lens barrel based on the position of the lens before the lens barrel is contracted. Control methods , including. レンズを保持する鏡筒と、前記鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する制御方法であって、A control method for controlling a lens device including a lens barrel that holds a lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction.
前記レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対する前記レンズ装置の姿勢と、前記レンズの位置と、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示す前記レンズ装置の姿勢と前記レンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、前記鏡筒が前記支持機構に衝突するとされる関係にあるか否かを判定する段階と、 It shows the posture of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the lens, and whether or not the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens device. A step of determining whether or not the lens barrel is in a relationship of colliding with the support mechanism based on a predetermined correspondence relationship between the posture of the lens device and the position of the lens.
前記鏡筒が前記支持機構に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御する段階と When it is determined that the lens barrel collides with the support mechanism, a step of controlling the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel is performed.
を備える制御方法。Control method including. レンズを保持する鏡筒と、前記鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する制御方法であって、A control method for controlling a lens device including a lens barrel that holds a lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction.
前記レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対する前記レンズ装置の姿勢と、前記レンズの位置と、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示す前記レンズ装置の姿勢と前記レンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、前記鏡筒が前記支持機構、または前記レンズ装置及び前記支持機構を搭載する移動体に衝突するとされる関係にあるか否かを判定する段階と、 It shows the posture of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the lens, and whether or not the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens device. A relationship in which the lens barrel collides with the support mechanism or a moving body on which the lens device and the support mechanism are mounted, based on a predetermined correspondence between the posture of the lens device and the position of the lens. At the stage of determining whether or not it is in
前記鏡筒が前記支持機構または前記移動体に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御する段階と When it is determined that the lens barrel is in a relationship of colliding with the support mechanism or the moving body, a step of controlling the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel is performed.
を備える制御方法。Control method including. レンズを保持する鏡筒と、前記鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを備えるレンズ装置を制御する制御方法であって、A control method for controlling a lens device including a lens barrel that holds a lens and a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction.
前記レンズ装置の外部の対象物までの距離を特定する段階と、 At the stage of specifying the distance to an object outside the lens device,
前記レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対する前記レンズ装置の姿勢と、前記レンズの位置と、前記距離と、前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示す前記レンズ装置の姿勢と前記レンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定する段階と、 The posture of the lens device with respect to a support mechanism for rotatably supporting the lens device, the position of the lens, the distance, and whether or not the lens barrel is considered to collide with the object. A step of determining whether or not the lens barrel is in a relationship of colliding with the object based on a predetermined correspondence between the posture of the lens device and the position of the lens.
前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御する段階と When it is determined that the lens barrel collides with the object, the step of controlling the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel
を備え、With
前記レンズ装置と前記支持機構とは移動体に搭載され、 The lens device and the support mechanism are mounted on a moving body, and the lens device and the support mechanism are mounted on a moving body.
前記対象物は、前記移動体の周囲に存在する対象物である、制御方法。 A control method in which the object is an object existing around the moving body. ズームレンズを保持する鏡筒と前記鏡筒を光軸方向に駆動させる駆動機構とを有するレンズ装置と、前記レンズ装置により結像された光を撮像するイメージセンサとを備える撮像装置を制御する制御方法であって、Control that controls an image pickup device including a lens device that holds a lens barrel that holds a zoom lens, a drive mechanism that drives the lens barrel in the optical axis direction, and an image sensor that captures the light imaged by the lens device. It ’s a method,
前記レンズ装置を回転可能に支持する支持機構に対する前記レンズ装置の姿勢と、前記ズームレンズの位置と、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを示す前記レンズ装置の姿勢と前記ズームレンズの位置との予め定められた対応関係とに基づいて、前記鏡筒が前記レンズ装置の外部の対象物に衝突するとされる関係にあるか否かを判定する段階と、 The attitude of the lens device with respect to the support mechanism that rotatably supports the lens device, the position of the zoom lens, and whether or not the lens barrel is considered to collide with an object outside the lens device. Based on the predetermined correspondence between the posture of the lens device and the position of the zoom lens, it is determined whether or not the lens barrel is in a relationship of colliding with an object outside the lens device. And the stage to do
前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御する段階と、 When it is determined that the lens barrel collides with the object, the step of controlling the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel and the step of controlling the drive mechanism.
前記鏡筒が前記対象物に衝突するとされる関係にあると判定された場合、前記鏡筒を縮める方向に前記駆動機構を制御することに対応して、前記鏡筒を縮める前のズーム倍率に基づいて、電子ズームを実行する段階と When it is determined that the lens barrel collides with the object, the zoom magnification before the lens barrel is contracted corresponds to controlling the drive mechanism in the direction of contracting the lens barrel. Based on the stage of performing electronic zoom and
を備える制御方法。Control method including. 請求項１から９の何れか１つに記載の制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。 A program for operating a computer as a control device according to any one of claims 1 to 9.
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