(57)【要約】【課題】移動体の鉛直方向に対する姿勢の情報に基づいて、移動体に搭載される撮影機器の状態変化を制御することにより、移動体における安定性及び撮影の安定性を向上させる。【解決手段】  撮影機器は、移動体に取り付け可能な撮影機器であって、異なる撮影状態での撮影が可能な撮像部と、上記移動体の姿勢が所定の状態変更許可姿勢になったか否かの判定結果に基づいて、重心変化を伴う上記撮影状態の変更を制御する制御部と、を具備する。【選択図】図１２Ａ
2018007051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に取り付け可能な撮影機器であって、
異なる撮影状態での撮影が可能な撮像部と、
上記移動体の姿勢が所定の状態変更許可姿勢になったか否かの判定結果に基づいて、重心変化を伴う上記撮影状態の変更を制御する制御部と、
を具備したことを特徴とする撮影機器。
【請求項２】
上記移動体が送信した上記状態変更許可姿勢の情報を受信する通信部
を具備したことを特徴とする請求項１に記載の撮影機器。
【請求項３】
上記撮影状態の変更は、可動部の動きに基づいて生じるものである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影機器。
【請求項４】
上記可動部は、光学系である
ことを特徴とする請求項３に記載の撮影機器。
【請求項５】
移動体と、
上記移動体に取り付けられ、異なる撮影状態での撮影が可能な撮像部と、
上記移動体の姿勢が所定の状態変更許可姿勢になったか否かの判定結果に基づいて、重心変化を伴う上記撮影状態の変更を制御する制御部と、
を具備したことを特徴とする移動撮影装置。
【請求項６】
上記状態変更許可姿勢は、上記移動体の重心位置と上記撮像部の重心位置とを結ぶ線分が鉛直方向で且つ上記撮影状態の変更による上記撮像部の重心の変化の方向を鉛直方向にする姿勢である
ことを特徴とする請求項５に記載の移動撮影装置。
【請求項７】
上記移動体に取り付けられる内蔵カメラ
を具備したことを特徴とする請求項５又は６に記載の移動撮影装置。
【請求項８】
上記内蔵カメラは、上記撮像部よりも広角での撮像が可能である
ことを特徴とする請求項７に記載の移動撮影装置。
【請求項９】
撮影機器が取り付けられる撮影用移動体であって、
鉛直方向に対する姿勢を判定する姿勢判定部と、
上記姿勢判定部が判定した姿勢が所定の状態変更許可姿勢であるか否かに基づいて、上記撮影機器の重心変化を伴う撮影状態の変更を制御する制御部と、
を具備したことを特徴とする撮影用移動体。
【請求項１０】
上記姿勢判定部の判定結果又は上記制御部の判定結果を上記撮影機器に送信する送信部
を具備したことを特徴とする請求項９に記載の撮影用移動体。
【請求項１１】
移動体から姿勢の判定結果を受信する第１の通信部と、
上記移動体に取り付けられる撮影機器の撮影状態を制御するための情報を送信する第２の通信部と、
上記第１の通信部によって受信した判定結果によって上記移動体が所定の状態変更許可姿勢であることが示された場合にのみ上記撮影機器の重心変化を伴う撮影状態の変更許可を決定して、上記第２の通信部を介して上記撮影機器を制御する制御部と、
を具備したことを特徴とする移動体用撮影制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドローン等の遠隔操縦又は自立式の飛行物体等に好適な撮影機器、移動撮影装置、撮影用移動体及び移動体用撮影制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ドローン等の遠隔操縦又は自立式で飛行する無人の航空機が商品化されている。例えば、比較的小型の無人航空機は、有人機では到達しにくい危険地域や、比較的低空での観察が必要な事故現場や災害地域等において、安全且つ効率的に情報を取得できるという利点から活用されるようになっている。このような目的のために、ドローン等においては、カメラを内蔵したものもある。
【０００３】
しかしながら、内蔵カメラとしては、比較的小型のレンズや撮像素子が用いられることが多く、必ずしも十分に満足できる画質の撮像画像が得られるとは限らない。そこで、このような無人航空機においても、高機能、高性能の撮影機器を採用して取り付けることが考えられる。特に、ズーム機能、オートフォーカス機能等を有する高性能レンズを搭載可能なカメラを採用することで、ユーザが希望する画質の画像を得やすくなる。
【０００４】
なお、特許文献１においては、航空機等の移動体上において撮影機器を正確に支持することができるジンバルシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開２０１６／００１４３０９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ドローン等の無人の航空機は、比較的サイズが小さく、最大積載量も比較的小さい。このため、ジンバルのような大がかりな装置はない方がよく、あっても簡素な方が良い。さらに、撮影の仕方によって重心位置が変化する撮影機器を搭載した場合には、撮影機器の重心移動に伴って航空機が傾くことがあり、飛行の安定性や制御が阻害されてしまうことがあるという問題がある。
【０００７】
本発明は、移動体の鉛直方向に対する姿勢の情報に基づいて、移動体に搭載される撮影機器の状態変化を制御することにより、移動体における安定性及び撮影の安定性を向上させることができる撮影機器、移動撮影装置、撮影用移動体及び移動体用撮影制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様による撮影機器は、移動体に取り付け可能な撮影機器であって、異なる撮影状態での撮影が可能な撮像部と、上記移動体の姿勢が所定の状態変更許可姿勢になったか否かの判定結果に基づいて、重心変化を伴う上記撮影状態の変更を制御する制御部と、を具備する。
【０００９】
また、本発明の一態様による移動撮影装置は、移動体と、上記移動体に取り付けられ、異なる撮影状態での撮影が可能な撮像部と、上記移動体の姿勢が所定の状態変更許可姿勢になったか否かの判定結果に基づいて、重心変化を伴う上記撮影状態の変更を制御する制御部と、を具備する。
【００１０】
また、本発明の一態様による撮影用移動体は、撮影機器が取り付けられる撮影用移動体であって、鉛直方向に対する姿勢を判定する姿勢判定部と、上記姿勢判定部が判定した姿勢が所定の状態変更許可姿勢であるか否かに基づいて、上記撮影機器の重心変化を伴う撮影状態の変更を制御する制御部と、を具備する。
【００１１】
また、本発明の一態様による移動体用撮影制御装置は、移動体から姿勢の判定結果を受信する第１の通信部と、上記移動体に取り付けられる撮影機器の撮影状態を制御するための情報を送信する第２の通信部と、上記第１の通信部によって受信した判定結果によって上記移動体が所定の状態変更許可姿勢であることが示された場合にのみ上記撮影機器の重心変化を伴う撮影状態の変更許可を決定して、上記第２の通信部を介して上記撮影機器を制御する制御部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、移動体の鉛直方向に対する姿勢の情報に基づいて、移動体に搭載される撮影機器の状態変化を制御することにより、移動体における安定性及び撮影の安定性を向上させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動撮影装置を示すブロック図。
【図２】移動撮影装置１０の撮影制御の概要を示すフローチャート。
【図３】光学系１１ａ中の各レンズの構成の一例を示すレンズ断面図。
【図４】移動及び撮影制御を示すフローチャート。
【図５Ａ】移動体１０ａとしてドローン７０を採用した場合における移動撮影装置１０の外観の一例を示す説明図。
【図５Ｂ】移動体１０ａとしてドローン７０を採用した場合における移動撮影装置１０の外観の一例を示す説明図。
【図６Ａ】移動撮影装置１０を操縦装置８３によって遠隔操作する様子を示す説明図。
【図６Ｂ】図６Ａに示す操縦装置８３の操作画面８３ａの一例を示す説明図。
【図６Ｃ】図６Ａに示す操縦装置８３の操作画面８３ａの一例を示す説明図。
【図７】移動撮影装置１０が目標位置に移動するための制御を説明するための説明図。
【図８】移動撮影装置１０が目標位置に移動するための制御を説明するための説明図。
【図９】移動撮影装置１０が目標位置に移動するための制御を説明するための説明図。
【図１０Ａ】移動撮影装置１０が目標位置に移動するための制御を説明するための説明図。
【図１０Ｂ】移動撮影装置１０が目標位置に移動するための制御を説明するための説明図。
【図１１Ａ】撮像部による制御と移動体による制御とをそれぞれ示すフローチャート。
【図１１Ｂ】撮像部による制御と移動体による制御とをそれぞれ示すフローチャート。
【図１２Ａ】本発明の第２の実施の形態に係る撮影機器であって移動体用撮影制御装置の一部を構成する撮影機器を示すブロック図。
【図１２Ｂ】第２の実施の形態に係る撮影用移動体であって移動体用撮影制御装置の一部を構成する移動体を示すブロック図。
【図１３Ａ】図１２Ａの撮影機器の撮影遠隔制御装置を示すブロック図。
【図１３Ｂ】図１２Ｂの移動体の移動遠隔制御装置を示すブロック図。
【図１４】カメラ制御を示すフローチャート。
【図１５】移動体制御を示すフローチャート。
【図１６Ａ】操縦時の様子及び操作画面を示す説明図。
【図１６Ｂ】操縦時の様子及び操作画面を示す説明図。
【図１７Ａ】撮影時の様子及び操作画面を示す説明図。
【図１７Ｂ】撮影時の様子及び操作画面を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る移動撮影装置を示すブロック図である。
【００１６】
本実施の形態における移動撮影装置１０は、移動体１０ａと移動体１０ａに搭載される撮像部１０ｂとによって構成される。移動体１０ａは、例えば、ドローン等の無人航空機であってもよく、ラジコン走行車やラジコン船舶等であってもよく、遠隔操縦又は自立式の無人の移動物体である。本実施の形態においては、撮像部１０ｂの重心移動や形状変化は、移動体１０ａの移動や姿勢に影響を与える。そこで、移動体１０ａの鉛直方向に対する姿勢の情報に基づいて、移動体に搭載される撮像部の状態変化を制御することにより、移動体の安定性を向上させることを可能にする。更に、移動体の安定性を確保しながら撮像部の重心移動や形状変化を許可するように制御することで、確実な撮影を可能にする。
【００１７】
ドローン等の移動体１０ａの重心位置、撮像部１０ｂ全体の重心位置、撮像部１０ｂの重量及び撮像部１０ｂの移動体１０ａへの取付位置に応じて、移動体１０ａにはモーメントが発生する。しかし、移動体１０ａの重心位置と撮像部１０ｂ全体の重心位置とを結ぶ線分が鉛直方向であり、ズーム時等における撮像部１０ｂの状態変化による重心の変化が鉛直方向にしか変化しなければ、撮像部１０ｂの状態変化が生じても移動体１０ａに作用するモーメントは０のまま変化しない。
【００１８】
即ち、移動体１０ａが鉛直方向に対してある姿勢（以下、状態変更許可姿勢という）の場合に、移動体１０ａの重心位置と撮像部１０ｂ全体の重心位置とを結ぶ線分が鉛直方向で且つズーム操作等の撮像部１０ｂの状態変化による重心の変化が鉛直方向にしか変化しないように移動体１０ａに撮像部１０ｂを搭載した場合において、移動体１０ａが状態変更許可姿勢を維持すれば、ズーム操作等を行ってもそれによるモーメントは０のままである。例えば、移動体１０ａが飛行体である場合には、移動体１０ａの左右軸回りの角度であるピッチング角及び前後軸回りの角度であるバンク角がいずれも０度の場合の飛行姿勢を状態変更許可姿勢に設定してもよい。
【００１９】
本実施の形態は、移動体１０ａの姿勢が状態変更許可姿勢であるか否かに基づいて、撮像部１０ｂの重心移動を伴う状態変化を許可するか否かを決定するものである。
なお、以下も、ズームレンズを用いた望遠撮影などを想定して光学系を構成するレンズ群が移動する重心移動を想定した記述をするが、ピント位置調整などでも同様の事が起こるので、それを対策する技術でもあることは言うまでもない。それ以外にも、光学フィルタや防塵・防滴機構の制御に伴う重心移動や、ストロボや照明光の照射に伴う機構変化に伴う重心移動についても、本発明で対策が可能となることは言うまでもない。
【００２０】
図２はこのような移動撮影装置１０の撮影制御の概要を示すフローチャートである。移動撮影装置１０は、ステップＳ１において、撮影目標が指定される。例えば、ユーザ操作に基づいて、撮影目標となる経度緯度情報等が移動撮影装置１０に指示される。移動撮影装置１０は、指定された撮影目標の位置まで移動するための制御を行う。これにより、移動体１０ａは移動を開始する（ステップＳ２）。移動体１０ａが撮影目標の位置に到達すると、移動撮影装置１０は姿勢が状態変更許可姿勢になっているか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００２１】
移動撮影装置１０は状態変更許可姿勢になっていない場合には、撮像部１０ｂの状態変更を許可しない（ステップＳ４）。これにより、移動体１０ａが状態変更許可姿勢になっていない場合、例えば、ドローン等の飛行体においてピッチング角及びバンク角のいずれか一方が略０度になっていない場合には、撮像部１０ｂはズームやフォーカス制御を行わない。従って、撮像部１０ｂの状態変化によって、移動体１０ａにモーメントが作用して移動体１０ａの動きが不安定になることはない。
【００２２】
ここで、移動体１０ａの姿勢制御の結果、移動体１０ａの姿勢が状態変更許可姿勢になるものとする。そうすると、移動撮影装置１０は、撮像部１０ｂに対して状態変更を許可する（ステップＳ５）。例えば、移動体１０ａのピッチング角及びバンク角がいずれも略０度になった場合には、撮像部１０ｂのズーム制御及びフォーカス制御が許可される。このような撮影制御によって、撮像部１０ｂの状態が変化して重心位置が変化する。もし、この場合の重心変化が、移動体１０ａの重心位置に対して鉛直方向への変化である場合には、撮像部１０ｂの重心変化によっては移動体１０ａにモーメントは作用しない。従って、移動体１０ａが不安定になることはない。また、移動体１０ａの姿勢の安定は維持されるので、撮像部１０ｂによる撮影範囲も安定し、所望の撮影目標を正確に捉えて確実な合焦状態での撮影が可能となる。
【００２３】
図１において、移動撮影装置１０は制御部１１を有している。制御部１１は、図示しないＣＰＵ等のプロセッサにより構成されていてもよく、図示しないメモリに記憶されたプログラムに従って各機能を実現するものであってもよい。移動体１０ａには推進部１４が設けられている。推進部１４は移動体１０ａを移動させるための推進力を発生する。なお、移動体１０ａが空中を移動するドローンの場合には、ホバリング時にも推進力を発生させる必要がある一方、移動体１０ａが飛行機等である場合には滑空時において推進力が不要な場合もある。
【００２４】
移動体１０ａがドローンの場合には、例えば、図示しないアームの端部に複数の推進部１４が設けられ、アームの中央上部に制御部１１が設けられる。各推進部１４は、例えばモータと各モータにより回転駆動されるプロペラとにより構成される。なお、この場合には、移動体１０ａを所定の姿勢及び速度で移動可能なように、各推進部１４を構成する各モータは相互に独立して制御される。アーム中央下部には、取付部材が取り付けられて、例えば、撮像部１０ｂが配置されるようになっている。
【００２５】
制御部１１には推進制御部１３ａが設けられており、推進制御部１３ａは複数の推進部１４の推進力を独立して制御可能である。制御部１１には方向制御部１３ｂ及び姿勢制御部１３ｃが設けられている。方向制御部１３ｂ及び姿勢制御部１３ｃはそれぞれ移動体１０ａの移動方向又は移動体１０ａの姿勢を制御するための制御信号を推進制御部１３ａに出力する。
【００２６】
移動判定部１３ｄは、移動体１０ａの移動方向を判定して判定結果を方向制御部１３ｂに出力する。また、姿勢判定部１３ｅは、移動体１０ａの姿勢を判定して判定結果を姿勢制御部１３ｃに出力する。移動体１０ａの移動方向を指定された方向に制御するために、方向制御部１３ｂは、移動判定結果が指定された移動方向に一致するように、推進制御部１３ａを制御する。また、姿勢制御部１３ｃは、姿勢判定結果が指定された姿勢に一致するように、推進制御部１３ａを制御する。
【００２７】
移動体１０ａの移動方向及び姿勢を判定するために、制御部１１には各種センサ情報が与えられる。図１の例では、移動体１０ａには空間情報取得部１６ａ、位置・方位判定部１６ｂ、高度・姿勢判定部１６ｃが設けられている。空間情報取得部１６ａは、例えばレーダーやカメラ等によって構成することができ、対地速度等の空間情報を取得する。位置・方位判定部１６ｂは、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System ）受信機によって構成することができ、移動体１０ａの位置及び方向情報を取得する。また、高度・姿勢判定部１６ｃは、例えば、気圧センサ、加速度センサやジャイロスコープ等によって構成することができ、移動体１０ａの高度及び姿勢を判定する。これらの判定部１６ａ〜１６ｃの判定結果が移動判定部１３ｄ及び姿勢判定部１３ｅに与えられ、移動判定部１３ｄ及び姿勢判定部１３ｅはこれらの判定結果に基づいて移動体１０ａの移動方向及び姿勢を判定するようになっている。
【００２８】
なお、移動体１０ａには風速検出部１５が設けられている。風速検出部１５は移動体１０ａとの相対的な風速を検出して制御部１１に出力する。制御部１１は、方向判定及び姿勢判定に風速の検出結果を利用することができると共に、推進制御にも風速の検出結果を利用することができるようになっている。これはプロペラなどを有して、その回転を検出しても良いし、ピエゾ素子や圧力センサなどを流用しても良い。風力検出と書き直しても良い。
【００２９】
また、移動体１０ａには内蔵カメラ１８が設けられていてもよい。内蔵カメラ１８は、移動撮影装置１０の周囲の所定方向を撮像して撮像画像を得ることができるようになっている。特に、内蔵カメラ１８は、移動撮影装置１０の移動時における周囲の観察を容易に行うことができるように、比較的広角の撮影が可能に構成される。例えば、内蔵カメラ１８は、移動体１０ａがドローン等の飛行機である場合には、移動体１０ａが水平に飛行している状態で、移動方向の前方及び下方を撮影範囲として撮影可能であることが望ましい。
【００３０】
図１において、撮像部１０ｂには、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等によって構成された図示しない撮像素子が設けられており、光学系２１によって被写体光学像が撮像素子の撮像面に導かれるようになっている。光学系１１ａ内には、図示しないフォーカスレンズ、ズームレンズ及び絞り等を駆動する機構部が構成されており、駆動部２２はこれらの機構部を駆動制御するようになっている。制御部１１の撮影制御部１２ａは、駆動部２２を制御して、光学系１１ａ内に構成されたフォーカスレンズ、ズームレンズ及び絞りを駆動制御するようになっている。撮像素子は被写体光学像を光電変換して撮像画像を得る。
【００３１】
なお、図１では撮像部１０ｂ内に光学系１１ａが設けられる例を示したが、光学系として、撮像部１０ｂの筐体に着脱自在に取り付けられる交換レンズを採用して、交換レンズからの被写体光学像を撮像素子の撮像面に結像する構成としてもよい。
【００３２】
図３は光学系１１ａ中の各レンズの構成の一例を示すレンズ断面図である。図３の上段は無限遠物点合焦時の広角端の状態Ａを示し、中段は中間状態Ｂを示し、下段は望遠端の状態Ｃを示している。
【００３３】
図３の例では、光学系は、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５とを有している。図３では、赤外光を制限する波長域制限コートを施したローパスフィルタを構成する平行平板はＦ、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はＣ、像面はＩで示してある。なお、カバーガラスＣの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスＣにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。
【００３４】
このようなレンズ構成では、広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は物体側に移動した後、像側に移動する。よって、レンズ群の間隔は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増加し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増加する。また、明るさ絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と一体で移動する。
【００３５】
またピント調節を行うためのフォーカシングは第５レンズ群、もしくは第４レンズ群が望ましい。この群でフォーカシングを行うとレンズ重量が軽量なためモータにかかる負荷が少ない。他レンズ群でフォーカシングを行っても良い。また複数のレンズ群を移動してフォーカシングを行っても良い。またレンズ系全体を繰り出してフォーカスを行っても良いし、一部のレンズを繰り出し、もしくは繰り込みしてフォーカスしても良い。
【００３６】
図１において、撮影指定部１７は、撮像部１０ｂの撮影に関する各種の指示を発生することができるようになっている。例えば、撮影指定部１７は、ユーザ操作や予めプログラムされた情報に基づいて、指定された位置において指定された方向及び画角で撮影を行うように制御部１１に指示を与えることができる。制御部１１内の撮影制御部１２ａは、撮影指定部１７による撮影指示に従って、撮像部１０ｂの撮影を制御するようになっている。例えば、撮影制御部１２ａは、撮影指定部１７の指示に従って、フォーカス信号及びズーム信号を発生して駆動部２２に与えて、光学系１１ａの各レンズを駆動することができる。
【００３７】
撮影制御部１２ａによるピント制御及びズーム制御によって、光学系１１ａの各レンズが駆動されてフォーカシング及びズーミングが行われる。ピント・画角情報取得部１２ｂは、撮像部１０ｂからピント位置及びズーム位置に関する情報及び撮影画角に関する情報を取得してピント・画角制御部１２ｃに出力する。ピント・画角制御部１２ｃは、撮影制御部１２ａに制御されて駆動部２２を駆動して、光学系１１ａのフォーカシング及びズーミングを制御する。
【００３８】
例えば図３に示すように、光学系１１ａは光軸方向に配置された複数のレンズ群によって構成されている。この光学系１１ａは、撮像部１０ｂの筐体の前面に取り付けられた図示しないレンズ鏡筒内に配置される。なお、交換レンズはこのレンズ鏡筒を含む。広角端側から望遠端までのズーム時には、図３に示すように、レンズ群の先端から後端までの距離が変化し、各レンズ群の光軸上の配置位置が変化する。なお、レンズ鏡筒自体がズーミングに合わせて伸縮することもある。このようなレンズ群やレンズ鏡筒の移動や伸縮等によって、撮像部１０ｂ全体の重心位置が変化する。
【００３９】
しかし、移動体１０ａの重心位置と撮像部１０ｂ全体の重心位置とを結ぶ線分が鉛直方向で且つズーム操作等の撮像部１０ｂの状態変化による重心の変化が鉛直方向にしか変化しないように移動体１０ａに撮像部１０ｂを搭載した場合において、移動体１０ａが状態変更許可姿勢を維持すれば、ズーム操作等を行ってもそれによるモーメントは０のままである。
【００４０】
制御部１１の許可判定部１３ｆは、姿勢判定部１３ｅから移動体１０ａの姿勢に関する情報が与えられており、移動体１０ａの姿勢が状態変更許可姿勢に一致又は略一致した場合に、撮影制御部１２ａに対してズーム等の状態変化が伴う撮影制御を許可する許可信号を撮影制御部１２ａに与えるようになっている。なお、許可判定部１３ｆは、姿勢の安定性が確保できる場合、例えば、移動体１０ａの姿勢が状態変更許可姿勢に所定時間以上一致又は略一致した場合に、撮影許可信号を発生するようになっていてもよい。撮影制御部１２ａは、撮影許可信号が入力された場合にのみ、重心移動を伴う状態変化を起こすフォーカシングやズーム等の撮影制御を行うようになっている。
【００４１】
なお、制御部１１は、撮像部１０ｂからの撮像画像が与えられ、所定の画像信号処理、例えば、色調整処理、マトリックス変換処理、ノイズ除去処理、その他各種の信号処理を施した後、図示しない記録部に与えて記録することができる。なお、制御部１１は、信号処理後の撮像画像を、図示しない通信部を介して図示しない撮影遠隔制御装置等に転送可能に構成されていてもよい。
【００４２】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図４乃至図１１Ｂを参照して説明する。図４は移動及び撮影制御を示すフローチャートである。図５Ａ及び図５Ｂは移動体１０ａとしてドローン７０を採用した場合における移動撮影装置１０の外観の一例を示す説明図である。図４は図１の移動体１０ａとして図５Ａ及び図５Ｂに示すドローン７０を採用した場合の例を示している。また、移動撮影装置１０は操縦装置８３（図６Ａ〜図６ｃ参照）を用いて遠隔制御されるものとして説明する。
【００４３】
移動体１０ａであるドローン７０は取付け部材７５を備えており、取付け部材７５に撮像部１０ｂが取り付けられるようになっている。撮像部１０ｂは、取付け部材７５を介して移動体１０ａであるドローン７０に取り付けられ、ケーブル７６を介して、ドローン７０に内蔵された制御部１１との間で情報の授受を行うようになっている。ドローン７０は、図１の推進部１４に対応する４つの推進部７１〜７４を有しており、推進部７１〜７４によって、所望の姿勢を維持するようになっている。
【００４４】
図５Ａ及び図５Ｂの例では、撮像部１０ｂは、ズームミングに応じて伸縮する鏡筒２１ａを有している。撮像部１０ｂは例えば、ドローン７０の重心位置の鉛直下方に光軸が配置され、ドローン７０がピッチング角及びバンク角がいずれも０度の場合の飛行姿勢において、鏡筒２１ａは図５Ａの収縮状態と図５Ｂの伸張状態との間で鉛直方向に伸縮するようになっている。
このように、鉛直方向への伸縮と重心移動であれば、例えば、重力に逆らう天頂方向への浮遊力を維持しようとしている飛行移動体は、バランスを崩すことがない。しかし、飛行移動体が浮遊している場合はこの事が言えるが、水平方向成分変化を伴う移動時にはバランスを崩す事がありえ、また、伸縮によって風の影響を受けやすくなることから、風があるときには伸縮や重心移動はない方が安全である。したがって、こうした飛行移動体については、撮影機器が勝手な重心移動をしない方が安全なので、異なる撮影状態で重心移動を伴う撮像部を有する場合でも、次のような制御をする撮影機器であることが好ましい。つまり、上記移動体の姿勢が所定の状態変更許可姿勢になったか否かの判定結果に基づいて、制御部が、重心変化を伴う上記撮影状態の変更を制御するようにして欲しい。
【００４５】
図６Ａは移動撮影装置１０を操縦装置８３によって遠隔操作する様子を示す説明図である。図６Ａに示すように、ユーザ８１は左手８２Ｌで操縦装置８３を把持し、右手の指８２Ｒによって操縦装置８３を操作する。操縦装置８３は、例えば、図示しないタッチパネルを備えており、タッチパネル上を指８２Ｒによって操作することによって、移動撮影装置１０を遠隔操作することができるようになっている。
【００４６】
移動撮影装置１０の制御部１１は、ステップＳ３１において、高度計、レーダー、内蔵カメラ、ＧＰＳ等を用いて、現在の状態判定を行う。制御部１１は、ステップＳ３２において移動撮影装置１０に対する操縦装置８３からのアクセスの待機状態となる。次に、制御部１１はステップＳ３１において取得した状態情報を操縦装置８３に送信する（ステップＳ３３）。次に、制御部１１は、ステップＳ３４において内蔵カメラ１８によって取得した画像を操縦装置８３に送信する。
【００４７】
図６Ｂ及び図６Ｃは図６Ａに示す操縦装置８３の操作画面８３ａの一例を示す説明図である。図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、操縦装置８３の表面には操作画面８３ａが設けられている。操作画面８３ａ上には図示しないタッチパネルが配設されており、ユーザは操作画面８３ａ上をタッチしたりスライドさせたりすることによって、移動撮影装置１０を遠隔操作することができるようになっている。また、操作画面８３ａ上には、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、内蔵カメラ１８によって撮像されて得られた画像８５を表示する表示領域及び撮像部１０ｂによって撮像されて得られた画像８６ａ，８６ｂを表示する表示領域も設けられている。また、操作画面８３ａ上には、撮像部１０ｂをズーム制御するための操作ボタン８７ａ，８７ｂも設けられている。操作ボタン８７ａをタッチ操作することで、撮像部１０ｂをズームアップさせることができ、操作ボタン８７ｂをタッチ操作することで、撮像部１０ｂをズームダウンさせることができる。本実施の形態においては、操作画面８３ａ上には、「ズーム操作ＯＫ」の表示８８が表示されており、この表示８８は、移動体１０ａが状態変更許可姿勢になっており、安定した状態でのズーム制御、フォーカス制御が可能であることを示すものである。この表示８８が表示されている期間にのみ、操縦装置８３によるズーム操作に基づく制御が行われるようになっている。
【００４８】
制御部１１は、ステップＳ３５において、航行プログラムが存在するか又は移動操縦信号を受信しているか否かを判定する。制御部１１は、航行プログラムが存在せず移動操縦信号も受信していない場合には、ステップＳ３６において飛行停止可の判定を行う。制御部１１は、地上に着陸している場合等においては、飛行停止可であると判断して駆動を停止する。制御部１１は、飛行停止可であると判定しなかった場合には、ステップＳ３７において帰還（リターン）した方が良いか否かを判定する。制御部１１は、帰還した方がよいと判定した場合には、帰還制御を行い（ステップＳ３８）、そうでない場合にはホバリング制御を行う（ステップＳ３９）。
【００４９】
制御部１１は、航行プログラムがあるか又は移動操縦信号を受信している場合には、ステップＳ４０において移動障害があるか否かを判定する。制御部１１は、移動障害がある場合には処理をステップＳ３７に移行し、移動障害がない場合には、航行プログラム又は移動操縦信号に応じて移動を行う（ステップＳ４１）。なお、操縦装置８３は、ステップＳ３３において送信された状態情報において飛行状態の確認を行うことができるようになっている。制御部１１は、ステップＳ４２において目標位置に到達したか否かを判定する。目標位置に到達していない場合には、処理をステップＳ３１に戻して、ステップＳ３１〜Ｓ４２を繰り返す。
【００５０】
図７乃至図９、図１０Ａ及び図１０Ｂは移動撮影装置１０が目標位置に移動するための制御を説明するための説明図である。
【００５１】
図７においては、移動体１０ａであるドローン７０が目標位置Ｐｔに対して離れた位置Ｐ１から、位置Ｐ２を通過して目標位置Ｐｔに到達する例を示している。本実施の形態においては、撮像部１０ｂのズーム制御は、例えば鉛直方向に対してズームアップ又はズームダウンを行うものである。従って、ドローン７０を目標位置Ｐｔの真上に位置させた状態で撮影を行うことが好ましい。例えば、目標位置Ｐｔに位置する樹木７１を移動撮影装置１０によって撮影するものとする。
【００５２】
この場合において、樹木７１の位置（目標位置Ｐｔ）が既知であれば、目標位置Ｐｔを設定することでＧＰＳ等の機能を利用して目標位置Ｐｔにドローン７０を移動させることができる。図７の例は、樹木７１の位置が既知でない場合における目標位置Ｐｔへの移動方法を示している。いま、ドローン７０が位置Ｐ１の真上に位置し、ピッチング角及びバンク角がいずれも０度の飛行姿勢で停止しているものとする。移動撮影装置１０の制御部１１は、高度・姿勢判定部１６ｃの判定結果によって地上高Ｈ１を取得する。また、制御部１１は内蔵カメラ１８の画像解析によって、内蔵カメラ１８によって撮像する樹木７１の水平方向を基準にした撮影方向、即ち、俯角θ１を求める。この場合には、位置Ｐ１から目標位置Ｐｔへの水平距離をＸ１として、下記（１）式が成立する。なお、下記（１）式は樹木７１の高さを考慮して補正した方がよい。
Ｈ１／Ｘ１＝ｔａｎθ１
Ｘ１＝Ｈ１／ｔａｎθ１        …（１）
制御部１１は、ＧＰＳ機能等を利用して、位置Ｐ１から距離Ｘ１だけ移動して、目標位置Ｐｔの真上に移動する。なお、位置Ｐ１から目標位置Ｐｔまでの移動中の位置Ｐ２においては、図７に示すように、ドローン７０はピッチング角及びバンク角が０度でないことがある。この場合に、内蔵カメラ１８の画像を用いて目標位置Ｐｔへの移動距離を求めるときには、俯角θ１を移動体の姿勢に応じて補正する。
【００５３】
制御部１１は、目標位置に到達したものと判断すると、ステップＳ４３において姿勢制御を行う。許可判定部１３ｆは、姿勢判定部１３ｅの判定結果によって、移動体１０ａの姿勢が状態変更許可姿勢になっているか否かを判定する（ステップＳ４４）。
【００５４】
許可判定部１３ｆは、移動体１０ａが状態変更許可姿勢になっていない場合には、撮影制御部１２ａに対して状態変更を許可しない。これにより、移動体１０ａが状態変更許可姿勢になっていない場合、例えば、ドローン等の飛行体においてピッチング角及びバンク角のいずれか一方が略０度になっていない場合には、撮影制御部１２ａは、撮像部１０ｂに対してズームやフォーカス制御を行わない。従って、このような撮像部１０ｂの状態変化によって、移動体１０ａにモーメントが作用して移動体１０ａの動きが不安定になることはない。この場合には、制御部１１は、ステップＳ４６において目標物に更に接近（降下）するように移動制御を行ってもよい。
【００５５】
ここで、姿勢制御部１３ｃによる移動体１０ａの姿勢制御の結果、移動体１０ａの姿勢が状態変更許可姿勢になるものとする。許可判定部１３ｆは、姿勢判定部１３ｅの判定結果によって移動体１０ａが状態変更許可姿勢になったことが示されると、撮影制御部１２ａに対して状態変更を許可する（ステップＳ４５）。
【００５６】
例えば、移動体１０ａのピッチング角及びバンク角がいずれも略０度になった場合には、撮影制御部１２ａに対して撮像部１０ｂのズーム制御及びフォーカス制御が許可される。このような撮影制御によって、撮像部１０ｂの状態が変化して重心位置が変化する。しかし、この場合の重心変化は、移動体１０ａの重心位置に対して鉛直方向への変化であり、撮像部１０ｂの重心変化によっては移動体１０ａにモーメントは作用しない。従って、このようなホバリング状態では、強い風がなければ、（光学系を含め）撮像部の鉛直方向の重心変化では、移動体１０ａが不安定になることはない。また、移動体１０ａの姿勢の安定は維持されるので、撮像部１０ｂによる撮影範囲も安定し、所望の撮影目標を正確に捉えて確実な合焦状態での撮影が可能となる。つまり、この撮像部は、移動体に取り付け可能で、これと連携して撮影する場合、上記移動体の姿勢が所定の状態変更許可姿勢（ここではホバリング状態）になったか否かの判定結果に基づいて、鉛直方向への重心変化を伴う上記撮影状態の変更を制御する制御部を有する。これは、移動体が許可しても、撮像部の有する制御部がホバリングを判定して許可と判定しても、あるいは、他の制御部がこれを判定しても、システムで保証されていればよい。
【００５７】
いま、ドローン７０が目標位置Ｐｔに到達した段階では、撮像部１０ｂは比較的広角側で撮影を行っているものとする。この場合には、操縦装置８３の操作画面８３ａには、例えば図６Ｂに示す画像８５，８６ａが表示される。画像８５は、内蔵カメラ１８によって撮像された得られた樹木７１の全体の一部の画像を示している。内蔵カメラ１８はドローン７０の飛行や風景の全体的な観察のために設けられたものであり、十分に広角な撮影が可能である。これに対し、撮像部１０ｂは、特定の領域を高画質で撮影することを目的としたものである。目標位置Ｐｔに到達した段階では撮像部１０ｂは比較的広角側で撮影を行っており、撮像部１０ｂによる画像は、樹木７１の一部の数枚の葉っぱを示す画像８６ａとして操作画面８３ａ上に表示されている。
【００５８】
ここで、ユーザ８１が、図６Ｂ，図６Ｃの表示８８を確認して、操作ボタン８７ａを操作することで、望遠側での撮影を行うものとする。そうすると、操縦装置８３の操作画面８３ａには、例えば図６Ｃに示す画像８６ｂが表示される。画像８６ａは、樹木７１の１枚の葉っぱの画像を示している。こうして、ドローン７０の安定性に影響を与えることなく、確実にズームアップした画像を撮影することができる。なお、表示８８によるズーム操作ＯＫが表示されていない場合には、ユーザ８１が操作ボタン８７ａ，８７ｂを操作したとしても、これらの操作によってはズーム制御は行われることはなく、ドローン７０の安定性に影響を与えることはない。
なお、ここでは説明を容易にするために、望遠にすると、鉛直方向である真下が光軸上で拡大される例を示しているが、もちろん、ミラーやプリズムなど屈曲光学系を採用すれば、撮影時の光路を曲げる事が出来、重心移動は鉛直方向ながら、拡大する方向は真下でないような設計も可能となる。なお、このズームアップ等の異なる撮影状態での撮影であるが、移動体の姿勢が所定の状態変更許可姿勢になったか否かの判定結果に基づいてのみならず、風速検出部１５の出力結果に従って判断しても良いことは言うまでもない。こうした状況を判定し、あるいは判定した結果を通信で受け取って、鉛直方向とか、あらかじめ把握可能な所定の重心変化を伴う上記撮影状態の変更を制御する制御部を有することが特徴なので、この重心変化がどのようになるかは、撮影状態別にデータを入れておくデータベースなどをメモリ内に用意しておき、参照するなどしてこの内容を利用して判定すれば良い。ここでは、このメモリは特記していないが、撮影制御部１２ａ内（またはそれに接続された形で）に撮影結果を記録する記録部を内蔵するような例を想定している。また、風速や風力も同様にデータベースで管理可能にしておく。つまり、どの撮影状態（撮影態様）なら、どの風力、風速に耐えられるかをデータベースで管理してもよい。また、風速、風力の変化は定常的ではなく、突風もあり得るので、風速、風力の変化をモニタしておき、その傾向から撮影時に起こりうる風の変化を推測するようにしてもよい。天気予報情報などを反映させて判断してもよい。この判断は、移動体が行っても、撮像部が行ってもよく、これらの操作部がインターネットなどと連携してクラウド上の人工知能と協働して行ってもよい。
【００５９】
図７の例は１台のドローンが位置Ｐ１から目標位置Ｐｔに移動する例を示した。これに対し、図８は目標位置Ｐｔに移動するドローンと目標位置Ｐｔまでの距離を求めるドローンとが異なる例を示している。ドローン７７は、内蔵カメラ１８を有している一般的なドローンであり、撮像部１０ｂを備えていない。ドローン７７は、上述した方法によって上記（１）式を求めて、撮像部１０ｂが取り付けられた移動体１０ａであるドローン７８に、移動距離Ｘ１の情報を与える。なお、ドローン７８は内蔵カメラ１８が省略されていてもよい。ドローン７８は、ドローン７７によって取得された移動距離Ｘ１の情報に基づいて目標位置Ｐｔまで移動する。他の作用は図７の例と同様である。
【００６０】
また、図９の例は撮像部１０ｂが望遠側での撮影が可能であるだけでなく、十分に広角側での撮影も可能な場合の例を示している。この場合には、撮像部１０ｂが取り付けられた移動体１０ａであるドローン７９は、内蔵カメラ１８を省略可能である。撮像部１０ｂは広角側から望遠側までの十分に広い範囲の焦点距離での撮影が可能な、所謂高倍率ズームレンズを備えている。ドローン７９が位置Ｐ１に位置し、ピッチング角及びバンク角がいずれも略０度である場合であっても、撮像部１０ｂによって目標位置Ｐｔの樹木７１の撮影が可能である。
【００６１】
図１０Ａはこの場合の撮像部１０ｂによる視野範囲９１ａを示している。視野範囲９１ａ中には、樹木７１の一部の画像９２ａが含まれる。例えば、視野範囲９１ａについて得られる画像を操縦装置８３の操作画面８３ａ上に表示することで、タッチ操作等によって、目標位置Ｐｔを指定することが可能である。例えば、ユーザが操作画面８３ａ上に表示された画像中の図１０Ａの画像９２ａに対応する位置をタッチすることで、この画像９２ａで示す樹木７１の位置が目標位置Ｐｔであることを指定することができる。制御部１１は、上記（１）式と同様の手法によって、移動距離Ｘ１を求める。ドローン７９は、取得された移動距離Ｘ１の情報に基づいて目標位置Ｐｔまで移動する。他の作用は図７の例と同様である。ドローン７９が目標位置Ｐｔに到達した後、ピッチング角及びバンク角がいずれも略０度の状態変更許可姿勢になったことが示された後に、ズーム操作を行うことで、ズーム撮影が行われる。
【００６２】
図１０Ｂはこの場合の撮像部１０ｂによる視野範囲９１ｂを示している。視野範囲９１ｂ中には、樹木７１の一部の画像９２ｂが含まれる。他の作用は、図７の例と同様である。
【００６３】
このように、本実施の形態においては、移動体の姿勢が所定の状態変更許可姿勢である場合に、撮像部の状態変化による重心移動によって移動体に作用するモーメントが０となるように撮像部を移動体に搭載すると共に、状態変更許可姿勢になったか否かを判定して、撮像部の状態変化を許可するか否かを決定するようになっている。これにより、撮像部の状態変化によって移動体が不安定になることを防止すると共に、撮像部による撮影範囲を安定させ、所望の撮影目標を正確に捉えた確実な合焦状態での撮影を可能にすることができる。
【００６４】
（変形例）
図１の移動撮影装置１０は、移動体１０ａと撮像部１０ｂとを有し、これらの移動体１０ａ及び撮像部１０ｂを制御する制御部１１を備えている。また、本実施の形態は、個々に制御部を有して動作する移動体と撮像部（撮影機器）とを採用して、移動体と撮像部との間で通信により情報の授受を行って、図１の移動撮影装置１０と同様の撮影制御を行うことも可能である。
【００６５】
図１１Ａ及び図１１Ｂはこの場合における撮像部による制御と移動体による制御とをそれぞれ示すフローチャートである。図１１Ａにおいて、撮像部は、ステップＳ１１において、フォーカス制御やズーム制御等による状態変更による重心位置の変化等の物理量の変化を予測する。撮像部は、ステップＳ１２において、移動体との通信を行って、移動体が状態変更許可姿勢になっているか否かの情報を取得する。撮像部は、ステップＳ１３において、移動体が状態変更許可姿勢になっているか否かを判定する。
【００６６】
撮像部は、移動体が状態変更許可姿勢になっていない場合には、フォーカス制御やズーム制御等の状態変更を許可しない（ステップＳ１４）。これにより、移動体が状態変更許可姿勢になっていない場合、例えば、ドローン等の飛行体においてピッチング角及びバンク角のいずれか一方が略０度になっていない場合には、撮像部はズームやフォーカス制御を行わない。従って、このような撮像部の状態変化によって、移動体にモーメントが作用して移動体の動きが不安定になることはない。
【００６７】
ここで、移動体の姿勢制御の結果、移動体の姿勢が状態変更許可姿勢になるものとする。撮像部は、移動体が状態変更許可姿勢になったことが示されると、ズームやフォーカス制御等の状態変更を許可する（ステップＳ１５）。こうして、撮像部は移動体と連携しながら状態変更を行うことで、移動体に意図しないモーメントがかかることを防止しながら撮影を行う。
【００６８】
一方、移動体においては、図１１Ｂに示すように、ステップＳ２１において、撮影目標が指定される。移動体は、指定された撮影目標の位置まで移動するための制御を行う（ステップＳ２２）。移動体が撮影目標の位置に到達すると、移動体は、姿勢が状態変更許可姿勢になっているか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００６９】
移動体は、移動体が状態変更許可姿勢になっていない場合には、撮像部に対して状態変更を許可しない（ステップＳ２４）。これにより、移動体が状態変更許可姿勢になっていない場合、例えば、ドローン等の飛行体においてピッチング角及びバンク角のいずれか一方が略０度になっていない場合には、撮像部はズームやフォーカス制御を行わない。従って、このような撮像部の状態変化によって、移動体にモーメントが作用して移動体の動きが不安定になることはない。
【００７０】
ここで、移動体の姿勢制御の結果、移動体の姿勢が状態変更許可姿勢になるものとする。そうすると、移動体は、状態変更許可姿勢を維持しながら、撮像部に対して状態変更を許可する（ステップＳ２５）。こうして、撮像部がズームやフォーカス制御を行った場合でも、移動体に意図しないモーメントがかかることを防止しながら撮像部に撮影を行わせることができる。
【００７１】
（第２の実施の形態）
図１２Ａは本発明の第２の実施の形態に係る撮影機器を示すブロック図であり、図１２Ｂは第２の実施の形態に係る撮影用移動体を示すブロック図である。また、図１３Ａは図１２Ａの撮影機器の撮影遠隔制御装置を示すブロック図であり、図１３Ｂは図１２Ｂの移動体の移動遠隔制御装置を示すブロック図である。
【００７２】
第１の実施の形態は、１つの制御部１１によって移動体１０ａ及び撮像部１０ｂを制御する移動撮影装置を示した。本実施の形態は、個々に制御部を有して動作する移動体と撮像部（撮影機器）とを採用して、移動体と撮像部との間で通信により情報の授受を行って、移動体の安定性を確保しながら撮影機器の状態変更を行って、確実な撮影を可能にするものである。
【００７３】
なお、本実施の形態においても、移動体の状態変更許可姿勢を判定して、撮影制御の可否を決定するようになっているが、状態変更許可姿勢の判定、この判定に基づく撮影制御の可否の決定及びこの決定に基づく撮影制御については、本実施の形態の例に限らず、撮影機器、撮影用移動体、移動遠隔制御装置及び撮影遠隔制御装置のいずれが行ってもよく、また、これらの装置が分散して行ってもよく、更にこれらの装置以外の他の装置が行ってもよい。
【００７４】
図１２Ａにおいて、撮影機器３０は、図示しない取付け部材によって、図１２Ｂの移動体４０に取り付けられるようになっている。撮影機器３０は、撮像部３１を備えている。撮像部３１にはＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等によって構成された図示しない撮像素子が設けられており、光学系３１ａによって被写体光学像が撮像素子の撮像面に導かれるようになっている。制御部３２の撮影制御部３２ａは、光学系の図示しない機構部を制御して、光学系３１ａ内に構成されたフォーカスレンズ、ズームレンズ及び絞りを駆動制御するようになっている。撮像素子は被写体光学像を光電変換して撮像画像を得る。なお、制御部３２は、図示しないＣＰＵ等のプロセッサにより構成されていてもよく、図示しないメモリに記憶されたプログラムに従って各機能を実現するものであってもよい。
【００７５】
本実施の形態においては、光学系３１ａに関する情報を保持する物理情報記憶部３１ｂが撮像部３１内に設けられている。なお、図１２Ａでは撮像部３１内に光学系３１ａが設けられる例を示したが、光学系として、撮影機器３０の筐体に着脱自在の交換レンズを採用して、交換レンズからの被写体光学像を撮像素子の撮像面に結像する構成としてもよい。なお、光学系３１ａとしては図３に示す構成のものを採用してもよい。
【００７６】
図１２Ａにおいて、操作部３３は、ユーザ操作に基づく操作信号を制御部３２に出力する。制御部３２内の撮影制御部３２ａは、操作部３３からの操作信号に基づいてフォーカス信号及びズーム信号を発生して、光学系３１ａの各レンズを駆動することができる。
【００７７】
撮影制御部３２ａによるピント制御及びズーム制御によって、光学系３１ａの各レンズが駆動されてフォーカシング及びズーミングが行われる。ピント・画角情報取得部３２ｂは、撮像部３１からピント位置及びズーム位置に関する情報及び撮影画角に関する情報を取得して画角制御部３２ｃに出力する。画角制御部３２ｃは、撮影制御部３２ａに制御されて、ズーミングが光学系３１ａによる光学ズームの範囲を超えた場合には、トリミングによる電子ズームを行うように、トリミング制御部３２ｄを制御する。
【００７８】
例えば図３に示すように、光学系３１ａは光軸方向に配置された複数のレンズ群によって構成されている。この光学系３１ａは、撮影機器３０の筐体の前面に取り付けられた図示しないレンズ鏡筒内に配置される。なお、交換レンズはこのレンズ鏡筒を含む。広角端側から望遠端までのズーム時には、図３に示すように、レンズ群の先端から後端までの距離が変化し、各レンズ群の光軸上の配置位置が変化する。なお、レンズ鏡筒自体がズーミングに合わせて伸縮することもある。このようなレンズ群やレンズ鏡筒の移動や伸縮によって、撮影機器３０全体の重心位置が変化する。
【００７９】
ドローン等の移動体４０の重心位置、撮影機器３０全体の重心位置、撮影機器３０の重量及び撮影機器３０の移動体４０への取付位置に応じて、移動体４０にはモーメントが発生する場合がある。しかし、移動体４０の重心位置と撮影機器３０全体の重心位置とを結ぶ線分が鉛直方向であり、ズーム時等における撮影機器３０の状態変化による重心の変化が鉛直方向にしか変化しなければ、撮影機器３０の状態変化が生じても移動体４０に作用するモーメントは０のまま変化しない。
【００８０】
即ち、移動体４０が鉛直方向に対してある状態変更許可姿勢の場合に、移動体４０の重心位置と撮影機器３０全体の重心位置とを結ぶ線分が鉛直方向で且つズーム操作等の撮影機器３０の状態変化による重心の変化が鉛直方向にしか変化しないように移動体４０に撮影機器３０を搭載した場合において、移動体４０が状態変更許可姿勢を維持すれば、ズーム操作等を行ってもそれによるモーメントは０のままである。例えば、移動体４０がドローン等の飛行体である場合には、移動体４０の左右軸回りの角度であるピッチング角及び前後軸回りの角度であるバンク角がいずれも０度の場合の飛行姿勢を状態変更許可姿勢に設定してもよい。
【００８１】
撮影機器３０の物理情報記憶部３２ｅには、ズーフォーカシングやズーミング行った場合に、どのように撮影機器３０の重心位置が変化するかを示す物理量の情報が記憶されている。即ち、移動体４０に対する撮影機器３０の取付け及び撮影機器３０の状態変化による重心移動を適宜設定することにより、物理情報記憶部３２ｅには、移動体４０が状態変更許可姿勢を維持すればズーム操作等を行ってもそれによる移動体４０に生じるモーメントが０のままであることを示す情報が記憶されることになる。
【００８２】
撮影機器３０は通信部３７を有しており、制御部３２内の通信制御部３２ｆは、通信部３７を制御して、後述する移動体４０の通信部４７との間で情報の送受信を可能にする。制御部３２は、ズーム操作等の重心移動が発生する状態変更を行う場合には、事前に、通信部３７と移動体４０の通信部４７との通信によって、移動体４０が状態変更許可姿勢になっているか否かの情報を取得するようになっている。制御部３２は、移動体４０から状態変更許可姿勢になっていることを示す情報が与えられた場合にのみ、撮影制御部３２ａを制御して、ズーミングやフォーカシング等の重心移動を伴う状態変更を許可するようになっている。
【００８３】
また、本実施の形態においては、後述するように、移動体４０は通信部４７，３７を介して、ズームやフォーカス制御のための撮影制御情報を撮影機器３０の制御部３２に送信して、撮影機器３０の撮影動作を制御することができるようになっていてもよい。この場合に、移動体４０は、状態変更許可姿勢になっている場合にのみ、ズームやフォーカス制御のための撮影制御情報を移動体４０に送信するようになっていてもよい。
【００８４】
また、上述したように、光学系３１ａとしては交換レンズを採用することも可能である。この場合には、交換レンズにおいて、物理情報記憶部３２ｅに記憶されている情報と同様の情報を記憶しておいた方がよい場合がある。図１２Ａではこの場合を考慮して、撮像部３１に物理情報記憶部３１ｂが設けられている例を示している。制御部３２は、ズーム操作を行う場合には、事前に、撮像部３１の物理情報記憶部３１ｂに記憶されている情報を通信部３７を介して移動体４０に送信させるようになっていてもよい。
【００８５】
制御部３２は、撮像部３１からの撮像画像が与えられ、所定の画像信号処理、例えば、色調整処理、マトリックス変換処理、ノイズ除去処理、その他各種の信号処理を施した後、記録部３６に与えて記録することができる。記録部３６としては例えばＩＣメモリを採用することができる。なお、記録部３６の物理情報記憶領域３６ａに物理情報記憶部３２ｅに記憶されている情報と同様の情報を記録するようにしてもよい。また、制御部３２は、撮像画像を通信部３８を介して撮影遠隔制御装置５０に転送可能である。
【００８６】
また、撮影機器３０には仰角、方位センサ３４も設けられている。仰角、方位センサ３４は、撮影機器３０の姿勢を検出して検出結果を制御部３２に出力するようになっている。制御部３２は仰角、方位センサ３４の検出結果に基づいて、撮像部３１の撮影方向を判定することができる。なお、制御部３２は、撮像部３１の撮影方向に関する情報についても通信部３７を介して移動体４０に送信するようにしてもよい。
【００８７】
また、撮影機器には時計部３５も設けられている。時計部３５は時間情報を発生して制御部３２に出力する。制御部３２は、移動体４０の安定性を維持するために、ズームやフォーカス制御における単位時間当たりの制御量が所定の制御量以内となるなように、時計部３５からの時間情報を用いて各部を制御するようになっていてもよい。また、制御部３２は、撮影機器３０と移動体４０との間で連携して制御を行うために、時計部３５の時間情報を移動体４０で用いる時間情報に同期させるようになっていてもよい。
【００８８】
また、制御部３２には距離判定部３２ｇが設けられている。距離判定部３２ｇは被写体までの距離を算出することができる。制御部３２は、距離判定部３２ｇによる距離の判定結果を通信部３７を介して移動体４０に送信するようになっていてもよい。移動体４０は、この距離情報を目標位置に到達したか否かの判定に用いることができるようになっている。
【００８９】
図１２Ｂにおいて、移動体４０は制御部４２を有している。制御部４２は、図示しないＣＰＵ等のプロセッサにより構成されていてもよく、図示しないメモリに記憶されたプログラムに従って各機能を実現するものであってもよい。移動体４０には推進部４１及び電源４３が設けられている。電源４３は例えばバッテリによって構成され、移動体４０の各部に電力を供給する。推進部４１は移動体４０を移動させるための推進力を発生する。なお、移動体４０が空中を移動するドローンの場合には、ホバリング時にも推進力を発生させる必要がある一方、移動体４０が飛行機等である場合には滑空時において推進力が不要な場合もある。
【００９０】
移動体４０がドローンの場合には、例えば、図示しないアームの端部に複数の推進部４１が設けられ、アームの中央上部に制御部４２が設けられる。各推進部４１は、例えばモータと各モータにより回転駆動されるプロペラとにより構成される。なお、この場合には、移動体４０を所定の姿勢及び速度で移動可能なように、各推進部４１を構成する各モータは相互に独立して制御される。アーム中央下部には、取付部材が取り付けられて、図１２Ａの撮影機器３０が取り付けられるようになっている。
【００９１】
制御部４２には推進制御部４２ａが設けられており、推進制御部４２ａは複数の推進部４１の推進力を独立して制御可能である。制御部４２には方向制御部４２ｂ及び姿勢制御部４２ｃが設けられている。方向制御部４２ｂ及び姿勢制御部４２ｃはそれぞれ移動体４０の移動方向又は移動体４０の姿勢を制御するための制御信号を推進制御部４２ａに出力する。
【００９２】
移動判定部４２ｄは、移動体４０の移動方向を判定して判定結果を方向制御部４２ｂに出力する。また、姿勢判定部４２ｅは、移動体４０の姿勢を判定して判定結果を姿勢制御部４２ｃに出力する。移動体４０の移動方向を指定された方向に制御するために、方向制御部４２ｂは、移動判定結果が指定された移動方向に一致するように、推進制御部４２ａを制御する。また、姿勢制御部４２ｃは、姿勢判定結果が指定された姿勢に一致するように、推進制御部４２ａを制御する。
【００９３】
移動体４０の移動方向及び姿勢を判定するために、制御部４２には各種センサ情報が与えられる。図１２Ｂの例では、移動体４０には空間情報取得部４５ａ、位置・方位判定部４５ｂ、高度・姿勢判定部４５ｃが設けられている。空間情報取得部４５ａは、例えばレーダーやカメラ等によって構成することができ、対地速度等の空間情報を取得する。位置・方位判定部４５ｂは、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System ）受信機によって構成することができ、移動体４０の位置及び方向情報を取得する。また、高度・姿勢判定部４５ｃは、例えば、気圧センサ、加速度センサやジャイロスコープ等によって構成することができ、移動体４０の高度及び姿勢を判定する。これらの判定部４５ａ〜４５ｃの判定結果が移動判定部４２ｄ及び姿勢判定部４２ｅに与えられ、移動判定部４２ｄ及び姿勢判定部４２ｅはこれらの判定結果に基づいて移動体４０の移動方向及び姿勢を判定するようになっている。
【００９４】
なお、移動体４０には図１の風速検出部１５と同様の風速検出部４４が設けられている。風速検出部４４は移動体４０との相対的な風速を検出して制御部４２に出力する。制御部４２は、方向判定及び姿勢判定に風速の検出結果を利用することができると共に、推進制御にも風速の検出結果を利用することができるようになっている。
【００９５】
なお、制御部４２には電源判定部４２ｆが設けられている。電源判定部４２ｆは電源４３のバッテリ残量を判定する。制御部４２はバッテリ残量が所定の閾値以下の場合には、移動停止や所定の位置への移動のための制御を行う。例えば、移動体４０がドローンの場合には、バッテリ残量が所定の閾値よりも小さくなると、墜落防止のために、移動体４０を所定の基地局に帰還させる等の制御が行われる。
【００９６】
また、移動体４０には記録部４６が設けられている。記録部４６には移動体４０の移動経路の情報を記録することができるようになっている。また、記録部４６は通信部４７を介して撮影機器３０から送信された画像情報を記録することができるようになっていてもよい。また、移動体には通信部４８が設けられている。通信部４８は後述する移動遠隔制御装置６０の通信部６３との間で通信を行うことができるようになっている。
【００９７】
移動体４０には通信部４７が設けられている。通信部４７は撮影機器３０の通信部３７との間で情報の送受信が可能である。通信制御部４２ｇは通信部４７を制御して、撮影機器３０からの情報を受信すると共に、許可判定部４２ｈからの情報を撮影機器３０の通信部３７に送信するようになっている。
【００９８】
また、移動体４０には内蔵カメラ４９が設けられていてもよい。内蔵カメラ４９は、移動体４０の周囲の所定方向を撮像して撮像画像を得ることができるようになっている。特に、内蔵カメラ４９は、移動体４０の移動時における周囲の観察を容易に行うことができるように、比較的広角の撮影が可能に構成される。例えば、内蔵カメラ４９は、移動体４０がドローン等の飛行機である場合には、移動体４０が水平に飛行している状態で、移動方向の前方及び下方を撮影範囲として撮影可能であることが望ましい。
【００９９】
制御部４２の許可判定部４２ｈは、撮影機器３０からズームやフォーカス制御を要求する情報を受信すると、姿勢判定部４２ｅの判定結果によって、移動体４０の姿勢が状態変更許可姿勢になっているか否かを判定し、判定結果を通信部４７，３７を介して撮影機器３０の制御部３２に供給するようになっている。なお、撮影機器３０の制御部３２は、移動体４０の姿勢が状態変更許可姿勢になっていることを示す判定結果が与えられた場合にのみ、ズームやフォーカス制御等を行うようになっている。
【０１００】
なお、許可判定部４２ｈは、移動体４０の姿勢が状態変更許可姿勢になっている場合にのみ、通信部４７，３７を介して撮影機器３０の制御部３２に、ズームやフォーカス制御を許可する許可信号を供給し、状態変更許可姿勢になっていない場合には、通信部４７，３７を介して撮影機器３０の制御部３２に、ズームやフォーカス制御を禁止する禁止信号を供給するようになっていてもよい。
【０１０１】
また、許可判定部４２ｈは、撮影機器３０の制御部３２にズームやフォーカス制御等の重心変動を伴う状態変化を許可する場合には、撮影機器３０が状態を変化させる期間において状態変更許可姿勢を維持するために必要な推進力、即ち、安定性を確保するための推進力（以下、安定推進力という）を算出し、この安定推進力を得るために推進制御部４２ａ、方向制御部４２ｂ及び姿勢制御部４２ｃを制御する制御情報を発生するようになっている。
【０１０２】
なお、許可判定部４２ｈは、風速検出部４４の検出結果等によって、推進部４１において安定推進力が得られるか否かを判定する。許可判定部４２ｈは、撮影機器３０が状態を変化させる期間において安定推進力が得られる可能性がない場合には、撮影機器３０の状態変更を禁止するようになっていてもよい。
【０１０３】
撮影機器３０は撮影機器３０に設けられた操作部３３によって操作可能であると共に、撮影遠隔制御装置５０を用いて撮影制御が可能である。また、移動体４０は図示しない記憶部に記録されたプログラムに従って、自立式で移動可能であると共に、移動遠隔制御装置６０を用いて移動制御が可能である。
【０１０４】
図１３Ａに示すように、撮影遠隔制御装置５０は、操作部５１及び制御部５２を有している。制御部５２は図示しないＣＰＵ等のプロセッサによって構成することができ、撮影遠隔制御装置５０の各部を制御する。撮影遠隔制御装置５０には記憶部５６が設けられており、記憶部５６には各種情報や制御部５２において用いるプログラム等を格納することができるようになっている。撮影遠隔制御装置５０は通信部５３を有しており、通信部５３は撮影機器３０の通信部３８との間で情報の送受信が可能である。制御部５２には通信制御部５２ａが設けられており、通信制御部５２ａは、通信部５３，３８を介して撮影機器３０の制御部３２との間で情報の授受が可能である。
【０１０５】
制御部５２は、操作部５１に対するユーザ操作に基づいて、撮影機器３０を操作するための操作信号を発生して通信部５３，３８を介して撮影機器３０の制御部３２に送信することができるようになっている。
【０１０６】
また、撮影遠隔制御装置５０には表示部５４が設けられており、通信制御部５２ａは、撮影機器３０からの撮像画像を受信して、表示部５４に供給することができる。表示部５４は、撮影機器３０により撮影された画像を表示画面上に表示することができるようになっている。
【０１０７】
撮影遠隔制御装置５０には通信部５５が設けられていることもある。通信部５５は後述する移動遠隔制御装置６０の通信部６５との間で通信可能に構成されている。通信制御部５２ａは、通信部５５を制御して制御部５２と移動遠隔制御装置６０の制御部６２との間で情報の授受を可能にする。なお、通信部５５は、移動遠隔制御装置６０との間で通信を行わない場合には、省略可能である。
【０１０８】
図１３Ｂに示すように、移動遠隔制御装置６０は、操作部６１及び制御部６２を有している。制御部６２は図示しないＣＰＵ等のプロセッサによって構成することができ、移動遠隔制御装置６０の各部を制御する。移動遠隔制御装置６０には記憶部６６が設けられており、記憶部６６には各種情報や制御部６２において用いるプログラム等を格納することができるようになっている。移動遠隔制御装置６０は通信部６３を有しており、通信部６３は移動体４０の通信部４８との間で情報の送受信が可能である。制御部６２には通信制御部６２ａが設けられており、通信制御部６２ａは、通信部６３，４８を介して移動体４０の制御部４２との間で情報の授受を可能にする。
【０１０９】
制御部６２は、操作部６１に対するユーザ操作に基づいて、移動体４０を操作するための操作信号を発生して通信部６３，４８を介して移動体４０の制御部４２に送信することができるようになっている。
【０１１０】
移動遠隔制御装置６０には表示部６４が設けられており、表示部６４は表示画面上に移動体４０を制御するための各種メニュー表示等を表示することができるようになっている。
【０１１１】
また、通信制御部６２ａは、移動体４０からの撮像画像を受信して、表示部６４に供給することができる。表示部６４は移動体４０からの撮像画像を表示画面上に表示することができるようになっている。
【０１１２】
移動遠隔制御装置６０には通信部６５も設けられていることもある。通信部６５は撮影遠隔制御装置５０の通信部５５との間で通信可能に構成されている。通信制御部６２ａは、通信部６５を制御して制御部６２と撮影遠隔制御装置５０の制御部５２との間で情報の授受を可能にする。なお、通信部６５は、撮影遠隔制御装置５０との間で通信を行わない場合には、省略可能である。
【０１１３】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図１４乃至図１７Ｂを参照して説明する。図１４はカメラ制御を示すフローチャートであり、図１５は移動体制御を示すフローチャートである。図１６Ａ及び図１６Ｂは操縦時の様子及び操作画面を示す説明図であり、図１７Ａ及び図１７Ｂは撮影時の様子及び操作画面を示す説明図である。
【０１１４】
撮像によって得る画像の品質を高品質にしようとした場合、ズームや露出、ピントなどの制御が複雑になりやすく、移動体の操縦に集中することは困難となる。そこで、本実施の形態においては、ドローン等の移動体と撮影機器とを別人が個別に操作するようにした例を示す。
【０１１５】
図１６Ａに示すように、操作者９５は、例えば、右手９６Ｒで移動遠隔制御装置６０の筐体６０ａを把持し、左手９６Ｌで移動体４０を操作するための操作部６１としての操作レバー６１ａを操作する。なお、撮影機器３０については、図１７Ａに示すように、撮影者９８が、左手９９Ｌによって支持された撮影遠隔制御装置５０を右手９９Ｒによって操作することで撮影制御が行われるものとする。
【０１１６】
図１６Ｂは移動遠隔制御装置６０の表示部６４の表示画面６４ａに表示された操作画面１０１を示している。図１６Ｂの例では、操作画面１０１中には、ドローン等の移動体４０の位置を示す地図表示１０２が表示されている。地図表示１０２には地図が表示されており、ポイント表示１０２ａが移動体４０の位置を示す。また、操作画面１０１中には、メッセージ表示領域１０３が設けられており、メッセージ表示ボタン１０４，１０５の操作に応じたメッセージがメッセージ表示領域１０３に表示されるようになっている。メッセージ表示ボタン１０４は移動体４０の姿勢が状態変更許可姿勢であるか否か、即ち、撮影機器３０の重心移動等の状態変更を許可するか否かのメッセージを表示させるためのものであり、図１６Ｂの例では「状態変更不許可」の表示によって、移動体４０は、状態変更許可姿勢になっていないことが示されている。なお、状態変更許可姿勢になっている場合には、例えばメッセージ表示領域１０３には「状態変更許可」と表示される。また、メッセージ表示ボタン１０５は風速を示す表示をメッセージ表示領域１０３に表示させるためのものである。
【０１１７】
図１２Ｂの移動体４０として図５Ａ及び図５Ｂに示すドローン７０を採用した場合の例について説明する。撮影機器３０は取付け部材７５を介して移動体４０であるドローン７０に取り付けられている。撮影機器３０は、取付け部材７５を介して移動体４０であるドローン７０に取り付けられ、ケーブル７６を介して、ドローン７０に内蔵された制御部４２との間で情報の授受を行うようになっている。ドローン７０は、図１２Ｂの推進部４１に対応する４つの推進部７１〜７４を有しており、推進部７１〜７４によって、所望の姿勢を維持するようになっている。
【０１１８】
撮影機器３０は、ズームミングに応じて伸縮する鏡筒２１ａを有している。撮影機器３０は例えば、ドローン７０の重心位置の鉛直下方に光軸が配置され、ドローン７０がピッチング角及びバンク角がいずれも０度の場合の飛行姿勢において、鏡筒２１ａは図５Ａの収縮状態と図５Ｂの伸張状態との間で鉛直方向に伸縮するようになっている。
【０１１９】
ドローン７０の制御部４２は、図１５のステップＳ７１において、高度計、レーダー、内蔵カメラ、ＧＰＳ等を用いて、現在の状態判定を行う。制御部４２は、ステップＳ７２において移動体４０に対する移動遠隔制御装置６０からのアクセスの待機状態となる。制御部４２は、ステップＳ７３において、航行プログラムが存在するか又は移動操縦信号を受信しているか否かを判定する。制御部４２は、航行プログラムが存在せず移動操縦信号も受信していない場合には、ステップＳ７４において飛行停止可の判定を行う。制御部４２は、地上に着陸している場合等においては、飛行停止可であると判断して駆動を停止する。制御部４２は、飛行停止可であると判定しなかった場合には、ステップＳ７５において帰還（リターン）した方が良いか否かを判定する。制御部４２は、帰還した方がよいと判定した場合には、帰還制御を行い（ステップＳ７６）、そうでない場合にはホバリング制御を行う（ステップＳ７７）。
【０１２０】
制御部４２は、航行プログラムがあるか又は移動操縦信号を受信している場合には、ステップＳ７８において移動障害があるか否かを判定する。制御部４２は、移動障害がある場合には処理をステップＳ７５に移行し、移動障害がない場合には、航行プログラム又は移動操縦信号に応じて移動を行う（ステップＳ７９）。制御部４２は、移動遠隔制御装置６０において飛行状態の確認ができるように、ステップＳ８０において内蔵カメラ４９からの画像を移動遠隔制御装置６０に送信し、ステップＳ７１において取得した状態判定結果に基づく状態情報を通信部４８を介して移動遠隔制御装置６０の通信部６３に送信する（ステップＳ８１）。
【０１２１】
内蔵カメラ４９として赤外画像を出力可能なカメラを採用してもよい。この場合には、ステップＳ８０において赤外画像を出力可能である。赤外画像は、通常の画像と波長、感度特性が異なり、被写体の水分量に応じた絵柄を得ることも可能である。例えば、ドローン７０を農業や林業等の分野において利用する場合には、内蔵カメラ４９として赤外カメラを採用することで、農作物等の水分量から農作物等の生育を判定すること等も可能である。例えば、内蔵カメラ４９の波長感度特性と、撮影機器３０の撮像部３１による波長感度特性とを異なる特性に設定するようにしてもよい。例えば、内蔵カメラ４９を赤外カメラとし、撮影機器３０をズームカメラとするようにしてもよい。
【０１２２】
ドローン７０におけるステップＳ７１〜ステップＳ８１の処理は、撮影機器３０の搭載の有無に拘わらず、実施されるものである。撮影機器３０が搭載されている場合には、ドローン７０はステップＳ８２においてカメラ通信の有無を判定する。
【０１２３】
一方、撮影機器３０は撮影遠隔制御装置５０によって操作される。図１７Ａに示すように、撮影者９８は、例えば、左手９９Ｌで撮影遠隔制御装置５０を把持し、右手９９Ｒで表示部５４の表示画面５４ａに表示された撮像画像（スルー画）を見ながら撮影を行う。図１７Ｂはこの場合における撮影遠隔制御装置５０の表示部５４の表示画面５４ａの表示を示している。図１７Ｂの例では、表示画面５４ａ上に、スルー画表示領域１１１に鳥の画像１１１ａが表示されている。
【０１２４】
撮影機器３０では図１４に示す制御が行われる。図１４のステップＳ５１において、制御部３２は、通信部３７と移動体４０の通信部４７との間で通信が可能である否かを判定する。制御部３２は、ステップＳ５２において、自動露出制御（ＡＥ）を行い、撮像部３１を駆動して撮像画像を取得する。制御部３２は、ステップＳ５３において、移動体に取り付けて撮影を行うドローンモードであるか否かを判定する。ドローンモード以外のモードの場合には、そのモードにおいて操作に従った動作を行う。制御部３２は、ドローンモードの場合には、ステップＳ５４においてドローン７０との間で通信を行う。
【０１２５】
なお、ステップＳ５２の露出制御時には、ドローン７０の航行安定性に影響を与えない範囲で、オートフォーカス制御を行うようにしてもよい。
【０１２６】
ドローン７０の制御部４２は、ステップＳ８３において、撮影機器３０からの要求を受信して、要求に従った対応を行う。例えば、制御部４２は、撮影機器３０から撮影の許可を求める要求が発生した場合には、撮影を許可可能であるか否かの判定処理を行ってもよい。また、撮影機器３０からの撮影許可の要求が発生したことを、移動遠隔制御装置６０に送信して、表示画面６４ａ上にその旨を表示させてもよい。また、撮影機器３０からの要求に対して、警告を発生したり、飛行の停止処理を行ったりしてもよく、これらの処理に関する情報を移動遠隔制御装置６０に送信して表示画面６４ａ上にその旨を表示させてもよい。
【０１２７】
ドローン７０の制御部４２は、飛行時等において、撮影機器３０による撮影によって安定性に支障を来す虞がある場合には、撮影機器３０に対して撮影を許可しない。撮影許可の指示を、ユーザ操作に応じて発生させてもよい。例えば、移動遠隔制御装置６０の表示画面６４ａ上に、撮影許可ボタン１０６を配設してもよい。操作者９５がこのボタン１０６を操作した場合に、撮影機器３０に撮影を許可するようになっていてもよい。
【０１２８】
撮影機器３０の制御部３２は、ステップＳ５５において、ドローン７０から撮影許可が与えられるか否かを判定しており、撮影許可が与えられない場合には処理をステップＳ５６に移行して、撮影に関する各種動作を停止させる。例えば、撮影機器３０は省エネルギーモードに移行してもよい。
【０１２９】
撮影機器３０の制御部３２は、ステップＳ５７において撮像画像を撮影遠隔制御装置５０に送信する。次に、制御部３２は、ステップＳ５８において、ドローン７０から状態変更の許可が与えられたか否かを判定する。
【０１３０】
ドローン７０の許可判定部４２ｈは、ステップＳ８４において、移動体４０の姿勢が状態変更許可姿勢であるか否かを判定している。許可判定部４２ｈは、移動体４０が状態変更許可姿勢であるか否かによって状態変更許可可能であるか否かを判定する。制御部４２は、状態変更許可不能である場合には、ステップＳ８５からステップＳ８６に移行して、状態変更不可の応答を行い、状態変更許可可能である場合には、ステップＳ８７において状態変更許可信号を送信する。
【０１３１】
撮影機器３０の制御部３２は、ステップＳ５８において、ドローン７０から状態許可信号を受信して状態変更が許可され場合には、ステップＳ５９に処理を移行して、操作等に応じて状態を変更させる。
【０１３２】
例えばこの場合には、状態許可信号が撮影機器３０から又はドローン７０から直接、撮影遠隔制御装置５０に与えられており、撮影遠隔制御装置５０の表示画面５４ａ上には、状態変更が許可されているか否かを示す表示１１２が表示される。図１７Ｂの例では、「ズーム操作ＯＫ」の表示１１２によって、状態変更が許可されていることが示されている。なお、状態変更が不許可の場合には、制御部３２は、ステップＳ６０において、表示画面５４ａ上に警告表示を表示させる。例えば、この場合には、表示画面５４ａ上に、「ズーム操作ＮＧ」等の表示１１２が表示される。
【０１３３】
表示画面５４ａ上には、撮影機器３０の撮像部３１をズーム制御するための操作ボタン１１３ａ，１１３ｂが設けられている。撮影者９８は、必要に応じて、操作ボタン１１３ａ又は１１３ｂをタッチ操作することで、撮像部３１をズームアップ又はズームダウンさせる。
【０１３４】
また、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、ズーム操作ＮＧの表示１１２が表示されている場合には、操作ボタン１１３ａ，１１３ｂが操作されても、ズーム制御を行わないようになっていてもよい。また、たとえば、ズーム操作ＮＧの表示１１２が表示されている場合に、操作ボタン１１３ａ，１１３ｂが操作されると、状態変更を可能にするための依頼を発生させてもよい。即ち、撮影遠隔制御装置５０においてこの操作が行われると、撮影機器３０の制御部３２は、ステップＳ６１において状態変更依頼が発生したことを判定し、ステップＳ６２においてドローン７０に対して状態変更を可能にする依頼を送信する。
【０１３５】
この場合には、ドローン７０の制御部４２は、例えば飛行を一時停止してホバリング動作を行い、状態変更許可姿勢に移行するように制御を行ってもよい。この制御の結果、状態変更許可姿勢になると、制御部４２は、ステップＳ８７において状態変更許可信号を発生する。
【０１３６】
なお、上述した説明では、ユーザ操作によって、状態変更を可能にするための依頼を発生させるものと説明したが、撮影機器３０の制御部３２の判断によってこの依頼を発生させてもよい。例えば、予め、撮像部３１の画像解析によって所定の画像が撮影されたものと判定した場合には、状態変更を可能にするための依頼を発生させてもよい。これにより、ズーム撮影すべき重要な被写体については、強制的に飛行を一時停止させ、ドローン７０を安定させた状態でズーム撮影等を自動的に行うことも可能である。
【０１３７】
制御部３２は、ステップＳ６３において撮影操作（レリーズ操作）のための信号を受信したか否かを判定する。制御部３２はレリーズ操作があったと判定した場合には、ステップＳ６４において撮影を行い、撮像画像を記録部３６に記録する。また、制御部３２は撮像画像をドローン７０に送信してもよい。制御部３２はステップＳ６５においてドローン７０の停止を判定し、停止していない場合には処理をステップＳ５１に戻す。
【０１３８】
このように本実施の形態においても、移動体の姿勢が状態変更許可姿勢である場合にのみ、撮影機器の重心変化を伴う状態変更が許可される。これにより、移動体の安定性及び撮影の安定性を維持することができる。
【０１３９】
なお、上記実施の形態においては、主に、移動体と移動遠隔制御装置との間で通信を行うと共に、撮影機器と撮影遠隔制御装置との間で通信を行う例を説明したが、安定性を維持する撮影制御を、撮影機器を遠隔操作する撮影遠隔制御装置と移動体を遠隔操作する移動遠隔制御装置との間の通信によって連携制御することによって実現してもよい。移動体と移動遠隔制御装置との間の通信可能距離に比べて、撮影機器と撮影遠隔制御装置との間の通信可能距離が、比較的短いことから、撮影遠隔制御装置と移動遠隔制御装置との間で通信を行って連携制御した方が有利な場合がある。この場合には、撮影遠隔制御装置と移動体との距離が比較的離れた場合でも、確実な制御が可能である。また、遠隔制御装置や移動遠隔制御装置としては、全部又は一部がスマートフォンによって構成可能な場合がある。スマートフォンは表示の自由度が比較的高い。従って、本実施の形態においては、安定性を維持した撮影制御のためにユーザ操作が必要な場合でも、ユーザフレンドリなＧＵＩを提供することができる可能性があるという利点がある。
【０１４０】
上記各実施の形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話やスマートフォンなど携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）等に内蔵されるカメラでも勿論構わない。また、ドローンと書いた所は、バランスを取って移動するような機器であれば、すべて応用可能である。飛行機やヘリコプターのような飛行する移動体のみならず、舟やボート、潜水艦状の水中水上移動機器、あるいは、自転車に明らかなようにバランスが重要な地上移動体もあり、ひろくロボットなどにも、本願の考え方は適用でき、こうした分野での発明と言い換えても良い。また、移動体、撮影機器というのは、それぞれを操縦する操縦部も含んだ概念であることは言うまでもない。
【０１４１】
本発明は、上記各実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【０１４２】
なお、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。また、これらの動作フローを構成する各ステップは、発明の本質に影響しない部分については、適宜省略も可能であることは言うまでもない。
【０１４３】
なお、ここで説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムで設定可能であることが多く、記録媒体や記録部に収められる場合もある。この記録媒体、記録部への記録の仕方は、製品出荷時に記録してもよく、配布された記録媒体を利用してもよく、インターネットを介してダウンロードしたものでもよい。
【符号の説明】
【０１４４】
１０…移動撮影装置、１０ａ…移動体、１０ｂ…撮像部、１１…制御部、１２ａ…撮影制御部、１３ｆ…許可判定部、１４…推進部、１８…内蔵カメラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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