(57)【要約】【課題】フォーカスレンズなどのレンズを、ギア機構を利用して駆動する場合、ギア間でバックラッシュが生じる可能性がある。【解決手段】レンズ装置は、第１電動機及び第２電動機を備えてよい。レンズ装置は、レンズを備えてよい。レンズ装置は、レンズの光軸の方向にレンズを駆動させるカム環を備えてよい。レンズ装置は、第１電動機の回転による動力をカム環に伝達する第１ギアを備えてよい。レンズ装置は、第２電動機の回転による動力をカム環に伝達する第２ギアを備えてよい。レンズ装置は、第１電動機及び第２電動機の回転を制御する制御部を備えてよい。制御部は、第１電動機から伝達される動力及び第２電動機から伝達される動力によって回転しているカム環を停止させる場合、第１電動機の回転を停止させた後に第２電動機の回転を停止させてよい。【選択図】図５
2019109402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電動機及び第２電動機と、
レンズと、
前記レンズの光軸の方向に前記レンズを駆動させるカム環と、
前記第１電動機の回転による動力を前記カム環に伝達する第１ギアと、
前記第２電動機の回転による動力を前記カム環に伝達する第２ギアと、
前記第１電動機及び前記第２電動機の回転を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第１電動機から伝達される動力及び前記第２電動機から伝達される動力によって回転している前記カム環を停止させる場合、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させる、レンズ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転している前記カム環を停止させ、その後に前記カム環を前記第１の方向と反対の第２の方向に回転させる場合、前記第１電動機の回転を開始させた後に前記第２電動機の回転を開始させる、請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転している前記カム環を停止させ、その後に前記カム環を前記第１の方向に回転させる場合、前記第２電動機の回転を開始させた後に前記第１電動機の回転を開始させる、請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転している前記カム環を停止させ、その後に前記カム環を前記第１の方向と反対の第２の方向に回転させる場合、前記第１電動機の回転を開始させた後に前記第２電動機の回転を開始させ、
前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転している前記カム環を停止させ、その後に前記カム環を前記第１の方向に回転させる場合、前記第２電動機の回転を開始させた後に前記第１電動機の回転を開始させる、請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記第１ギア及び前記第２ギアにかみ合う第３ギアをさらに備え、
前記第３ギアは、前記第１電動機の回転による動力及び前記第２電動機の回転による動力を前記カム環に伝達する、請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記カム環が前記第３ギアを有する、請求項５に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記第３ギアのそれぞれの歯は、第１歯面と、前記第１歯面と反対側の第２歯面とを有し、
前記制御部は、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させることで、前記第１ギアの歯を前記第３ギアの歯の前記第１歯面側に接触させ、前記第２ギアの歯を前記第３ギアの歯の前記第２歯面側に接触させた状態で、前記カム環を停止させる、請求項５に記載のレンズ装置。
【請求項８】
前記第１電動機及び前記第２電動機は、ＤＣモータである、請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記カム環を停止させる場合、前記第１電動機に印加されている電圧を第１電圧から前記第１電圧より低い第２電圧に変化させた後に、前記第２電動機に印加されている電圧を第３電圧から前記第３電圧より低い第４電圧に変化させることにより、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させる、請求項８に記載のレンズ装置。
【請求項１０】
前記レンズは、フォーカスレンズである、請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか１つに記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置により結像された光を撮像する撮像部と
を備える撮像装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の撮像装置を備えて移動する移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置、撮像装置、移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ズームレンズを駆動するモータと、フォーカスレンズを駆動するモータとを備えるレンズ駆動装置が開示されている。
特許文献１  実用新案登録２５９８７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
フォーカスレンズなどのレンズを、ギア機構を利用して駆動する場合、ギア間でバックラッシュが生じる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様に係るレンズ装置は、第１電動機及び第２電動機を備えてよい。レンズ装置は、レンズを備えてよい。レンズ装置は、レンズの光軸の方向にレンズを駆動させるカム環を備えてよい。レンズ装置は、第１電動機の回転による動力をカム環に伝達する第１ギアを備えてよい。レンズ装置は、第２電動機の回転による動力をカム環に伝達する第２ギアを備えてよい。レンズ装置は、第１電動機及び第２電動機の回転を制御する制御部を備えてよい。制御部は、第１電動機から伝達される動力及び第２電動機から伝達される動力によって回転しているカム環を停止させる場合、第１電動機の回転を停止させた後に第２電動機の回転を停止させてよい。
【０００５】
制御部は、第１電動機の回転を停止させた後に第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転しているカム環を停止させ、その後にカム環を第１の方向と反対の第２の方向に回転させる場合、第１電動機の回転を開始させた後に第２電動機の回転を開始させてよい。
【０００６】
制御部は、第１電動機の回転を停止させた後に第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転しているカム環を停止させ、その後にカム環を第１の方向に回転させる場合、第２電動機の回転を開始させた後に第１電動機の回転を開始させてよい。
【０００７】
制御部は、第１電動機の回転を停止させた後に第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転しているカム環を停止させ、その後にカム環を第１の方向と反対の第２の方向に回転させる場合、第１電動機の回転を開始させた後に第２電動機の回転を開始させ、第１電動機の回転を停止させた後に第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転しているカム環を停止させ、その後にカム環を第１の方向に回転させる場合、第２電動機の回転を開始させた後に第１電動機の回転を開始させてよい。
【０００８】
レンズ装置は、第１ギア及び第２ギアにかみ合う第３ギアを備えてよい。第３ギアは、第１電動機の回転による動力及び第２電動機の回転による動力をカム環に伝達してよい。
【０００９】
カム環が第３ギアを有してよい。第３ギアのそれぞれの歯は、第１歯面と、第１歯面と反対側の第２歯面とを有してよい。制御部は、第１電動機の回転を停止させた後に第２電動機の回転を停止させることで、第１ギアの歯を第３ギアの歯の第１歯面側に接触させ、第２ギアの歯を第３ギアの歯の第２歯面側に接触させた状態で、カム環を停止させてよい。
【００１０】
第１電動機及び第２電動機は、ＤＣモータでよい。
【００１１】
制御部は、カム環を停止させる場合、第１電動機に印加されている電圧を第１電圧から第１電圧より低い第２電圧に変化させた後に、第２電動機に印加されている電圧を第３電圧から第３電圧より低い第４電圧に変化させることにより、第１電動機の回転を停止させた後に第２電動機の回転を停止させてよい。
【００１２】
レンズは、フォーカスレンズでよい。
【００１３】
本発明の一態様に係る撮像装置は、上記レンズ装置を備えてよい。撮像装置は、レンズ装置により結像された光を撮像する撮像部を備えてよい。
【００１４】
本発明の一態様に係る移動体は、上記撮像装置を備えて移動してよい。
【００１５】
本発明の一態様によれば、ギア間のバックラッシュを低減することができる。
【００１６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る撮像装置の機能ブロックの一例を示す図である。
【図２】ギア部のギア構成の一例を示す図である。
【図３】第１ギアと第３ギアとがかみ合う部分の拡大図を示す図である。
【図４】カム環を停止させたときの第１ギアと第３ギアとのかみ合い状態及び第２ギアと第３ギアとのかみ合い状態の一例を示す図である。
【図５】レンズ制御部により実行されるカム環の回転制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施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。
【００１９】
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。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る撮像装置１００の機能ブロックの一例を示す。撮像装置１００は、レンズ装置２００と撮像部１０２とを備える。
【００２１】
撮像部１０２は、イメージセンサ１２０、撮像制御部１１０、メモリ１３０、及び電源１４０を有する。レンズ装置２００は、複数のレンズ２１０、複数のレンズ保持枠２１２、レンズ制御部２２０、メモリ２２２、第１電動機２３１、第２電動機２３２、ギア部２４０、カム環２６０、及び検出部２８０を有する。
【００２２】
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の画像データを撮像制御部１１０に出力する。撮像制御部１１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。撮像制御部１１０は、ユーザからの操作部を介した撮像装置１００の動作命令に応じて、撮像装置１００を制御してよい。メモリ１３０は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ１３０は、撮像制御部１１０がイメージセンサ１２０などを制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体の内部に設けられてよい。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体から取り外し可能に設けられてよい。電源１４０は、撮像部１０２及びレンズ装置２００のそれぞれに電力を供給する。電源１４０は、バッテリでよい。
【００２３】
レンズ装置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。レンズ保持枠２１２は、レンズ２１０を保持する。レンズ保持枠２１２に設けられたピン２１４が、カム環２６０のカム溝に係合される。カム環２６０が回転することで、カム溝に沿ってピン２１４が移動し、レンズ保持枠２１２と共にレンズ２１０が光軸方向に移動する。複数のレンズ２１０は、ズームレンズ、バリフォーカルレンズ、及びフォーカスレンズとして機能してよい。複数のレンズ２１０の少なくとも一部または全部は、光軸に沿って移動可能に配置される。
【００２４】
ギア部２４０は、第１電動機２３１及び第２電動機２３２の動力をカム環２６０に伝達する。カム環２６０は、ギア部２４０を介して第１電動機２３１及び第２電動機２３２から伝達された動力を受けて、光軸を中心に回転する。第１電動機２３１及び第２電動機２３２は、ＤＣモータでよい。第１電動機２３１及び第２電動機２３２は、ブラシ付きＤＣモータ、またはブラシレスＤＣモータでよい。第１電動機２３１の設計上の電気的特性と、第２電動機２３２の設計上の電気的特性とは、同一でよい。第１電動機２３１の型式と第２電動機２３２の型式とは同一でよい。すなわち、第１電動機２３１と第２電動機２３２とは同一の種類でよい。第１電動機２３１及び第２電動機２３２は、第１電動機及び第２電動機の一例である。
【００２５】
第１電動機２３１及び第２電動機２３２は、ギア部２４０を介してカム環２６０に動力を伝達し、カム環２６０を回転させる。検出部２８０は、第１電動機２３１及び第２電動機２３２の一方の回転数を検出する。検出部２８０は、例えばフォトインタラプタを含んでよい。
【００２６】
レンズ制御部２２０は、検出部２８０により検出される回転数に基づいて第１電動機２３１及び第２電動機２３２のそれぞれに供給する電力を制御する。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ制御命令に従って、第１電動機２３１及び第２電動機２３２を駆動して、ギア部２４０及びカム環２６０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。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。レンズ制御部２２０は、例えば動画撮影時のオートフォーカス動作を実行する場合、カム環２６０を第１の方向及び第２の方向に微小に往復回転させるように第１電動機２３１及び第２電動機２３２を制御する。レンズ制御部２２０は、フォーカスレンズを微小に往復駆動させることで、ウォブリング動作を実行する。ここで、ウォブリング動作は、フォーカスレンズを光軸に沿って微小振動させながらコントラスト値などの画像のぼけ度合いを示す評価値を算出し、次に光軸に沿って移動させるべき方向を決定しながら徐々に合焦状態に近づける動作をいう。レンズ制御部２２０は、制御部に一例である。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのオートフォーカス命令に従って、ウォブリング動作を実行する。
【００２７】
メモリ２２２は、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。
【００２８】
光学性能を向上させるために、レンズ２１０の大型化が要求される場合がある。例えば、レンズ装置２００が、いわゆる中判カメラなどで用いられるレンズ装置である場合、レンズ装置２００が備えるレンズ２１０が大型化する場合がある。このように、レンズ２１０が大型化すると、レンズ２１０が重くなる場合がある。例えば、比較的重いフォーカスレンズをウォブリング動作で微小に往復駆動させるためには、電動機は、比較的大きなトルクを発生させる必要がある。
【００２９】
大型の１または複数のレンズ２１０を駆動するために必要なトルクを１つの電動機で発生させる場合、電動機が大型化する場合がある。電動機が大型化すると、レンズ２１０を収容する鏡筒のサイズも大型化する。そこで、本実施形態に係るレンズ装置２００によれば、２つの第１電動機２３１及び２３２を利用して、カム環２６０を駆動させる。これにより、１つの電動機で発生させる必要があるトルクは抑制されるので、電動機の大型化を抑制できる。
【００３０】
また、２つの電動機でトルクを発生させると、１つの電動機でトルクを発生させるよりも、合計のトルクが大きくなる。トルクが大きくなると、ギア部２４０の減速比を小さくできる。つまり、電動機の大型化を抑制しつつ、ギア部２４０を構成するギアの枚数を減らすことができる。ギアの枚数が減ることで、エネルギー損失を抑制できる。また、ギアの枚数が減ることで、ギア部２４０のノイズを減らすことができる。さらに、ギアの枚数が減ることで、バックラッシュの影響を低減できる。
【００３１】
上記のように、２つの第１電動機２３１及び２３２を利用して、カム環２６０を駆動させることで、バックラッシュの影響は低減できる。しかしながら、ギア間には少なからずバックラッシュが発生する。そこで、本実施形態では、さらにバックラッシュの低減を図る。
【００３２】
図２は、ギア部２４０のギア構成の一例を示す図である。ギア部２４０は、第１電動機２３１の駆動軸２３３に連結された第１ギア２４１を含む。ギア部２４０は、第２電動機２３２の駆動軸２３４に連結された第２ギア２４２を含む。第１ギア２４１及び第２ギア２４２は、平ギアでよい。ギア部２４０は、第１ギア２４１及び第２ギア２４２にかみ合う第３ギア２７０を含む。カム環２６０が、第３ギア２７０を有してよい。第３ギア２７０は、カム環２６０の外周面上に設けられてよい。
【００３３】
図３は、第１ギア２４１と第３ギア２７０とがかみ合う部分の拡大図を示す。第１ギア２４１は、歯２４３を有する。歯２４３は、歯面２４３１と、歯面２４３１と反対側の歯面２４３２とを有する。第３ギア２７０は、第１ギア２４１の歯２４３とかみ合う歯２７２を有する。歯２７２は、歯面２７２１と、歯面２７２１と反対側の歯面２７２２とを有する。第１ギア２４１が、第１ギア２４１の歯２４３の歯面２４３１が、第３ギア２７０の歯２７２の歯面２７２１に接触しながら、矢印２５２で示す方向に回転すると、第３ギア２７０が矢印２５０で示す方向に回転する。ここで、第１ギア２４１の歯２４３と、第３ギア２７０の歯２７２との間には、隙間２７８、すなわちバックラッシュが存在する。
【００３４】
本実施形態では、このような隙間２７８の影響を低減する。より具体的には、レンズ制御部２２０が、第１電動機２３１から伝達される動力及び第２電動機２３２から伝達される動力によって回転しているカム環２６０を停止させる場合、第１電動機２３１の回転を停止させた後に第２電動機２３２の回転を停止させる。これにより、レンズ制御部２２０は、図４に示すように、第１ギア２４１の歯２４３を第３ギア２７０の歯２７２の歯面２７２２側に接触させ、第２ギア２４２の歯２４４を第３ギア２７０の歯２７２の歯面２７２１側に接触させた状態で、カム環２６０を停止させる。
【００３５】
レンズ制御部２２０は、第１電動機２３１の回転を停止させるタイミングと、第２電動機２３２の回転を停止させるタイミングとをずらす。これにより、レンズ制御部２２０は、第１ギア２４１の歯２７２と、第２ギア２４２の歯２４４とを、第３ギア２７０の歯２７２のそれぞれ異なる側の歯面に接触させた状態で、カム環２６０を停止させる。レンズ制御部２２０は、次にカム環２６０の回転を開始する場合、第１電動機２３１及び第２電動機２３２のうち、バックラッシュなく回転することができる側の一方を先に回転させる。
【００３６】
例えば、レンズ制御部２２０は、第１電動機２３１の回転を停止させた後に第２電動機２３２の回転を停止させることで、第１の方向（例えば、図４の矢印２５０で示す方向）に回転しているカム環２６０を停止させ、その後にカム環２６０を第１の方向と反対の第２の方向（例えば、図４の矢印２５４で示す方向）に回転させる場合、第１電動機２３１の回転を開始させた後に第２電動機２３２の回転を開始させる。一方、レンズ制御部２２０は、第１電動機２３１の回転を停止させた後に第２電動機２３２の回転を停止させることで、第１の方向に回転しているカム環２６０を停止させ、その後にカム環２６０を第１の方向に回転させる場合、第２電動機２３２の回転を開始させた後に第１電動機２３１の回転を開始させる。
【００３７】
カム環２６０を停止させる際に、２つの電動機の停止タイミングをずらすことで、カム環２６０が停止した状態で、第１ギア２４１の歯２７２と、第２ギア２４２の歯２４４とが、第３ギア２７０の歯２７２のそれぞれ異なる側の歯面に接触した状態になる。したがって、次にカム環２６０の回転を開始する場合に、バックラッシュなしに第３ギア２７０を回転させることができる一方の電動機の回転を他方の電動機の回転より早く開始することで、カム環２６０が回転する方向によらずに、ギア間のバックラッシュをなくすことができる。
【００３８】
レンズ制御部２２０は、第１電動機２３１及び第２電動機２３２に印加する電圧を制御することで、第１電動機２３１及び第２電動機２３２の回転を制御してよい。レンズ制御部２２０は、カム環２６０を停止させる場合、第１電動機２３１に印加されている電圧を第１電圧（例えば、５Ｖ）から第１電圧より低い第２電圧（例えば、０Ｖ）に変化させた後に、第２電動機２３２に印加されている電圧を第３電圧（例えば、５Ｖ）から第３電圧より低い第４電圧（例えば、０Ｖ）に変化させることにより、第１電動機２３１の回転を停止させた後に第２電動機２３２の回転を停止させてよい。レンズ制御部２２０は、第１電動機２３１に印加される電圧を段階的に第１電圧から第２電圧に変化させてよい。レンズ制御部２２０は、第２電動機２３２に印加される電圧を段階的に第３電圧から第４電圧に変化させてよい。
【００３９】
図５は、レンズ制御部２２０により実行されるカム環２６０の回転制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【００４０】
レンズ制御部２２０は、フォーカス動作命令、ウォブリング動作命令などのカム環２６０の回転の開始命令を撮像制御部１１０から受信する（Ｓ１００）。レンズ制御部２２０は、カム環２６０の回転方向は前回と同一か否かを判定する（Ｓ１０２）。レンズ制御部２２０は、カム環２６０の前回の回転方向をメモリ２２２などに登録しておいてよい。レンズ制御部２２０は、開始命令に示される今回のカム環２６０の回転方向と、メモリ２２２に登録された前回のカム環２６０の回転方向とを比較することで、カム環２６０の回転方向は前回と同一か否かを判定してよい。
【００４１】
カム環２６０の回転方向が前回と同一である場合、レンズ制御部２２０は、第２電動機２３２の回転を開始させた後、第１電動機２３１の回転を開始させ、カム環２６０を開始命令で示される方向に回転させる（Ｓ１０４）。一方、カム環２６０の回転方向が前回と異なる場合、レンズ制御部２２０は、第１電動機２３１の回転を開始させた後、第２電動機２３２の回転を開始させ、カム環２６０を開始命令で示される方向に回転させる（Ｓ１０６）。
【００４２】
次いで、レンズ制御部２２０は、撮像制御部１１０からカム環２６０の回転の停止命令を受信すると（Ｓ１０８）、第１電動機２３１の回転を停止させた後、第２電動機２３２の回転を停止させ、カム環２６０の回転を停止させる（Ｓ１１０）。このように第１電動機２３１及び第２電動機２３２の回転を停止させるタイミングをずらすことで、第１ギア２４１の歯２７２と、第２ギア２４２の歯２４４とを、第３ギア２７０の歯２７２のそれぞれ異なる側の歯面に接触させた状態で、カム環２６０を停止させることができる。これにより、次回にカム環２６０を回転させる場合に、バックラッシュなしに第３ギア２７０を回転させることができる一方の電動機の回転を他方の電動機の回転より早く開始することで、カム環２６０が回転する方向によらずに、ギア間のバックラッシュをなくすことができる。
【００４３】
上記のような撮像装置１００は、移動体に搭載されてもよい。撮像装置１００は、図６に示すような、無人航空機（ＵＡＶ）に搭載されてもよい。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ本体２０、ジンバル５０、複数の撮像装置６０、及び撮像装置１００を備えてよい。ジンバル５０、及び撮像装置１００は、撮像システムの一例である。ＵＡＶ１０は、推進部により推進される移動体の一例である。移動体とは、ＵＡＶの他、空中を移動する他の航空機などの飛行体、地上を移動する車両、水上を移動する船舶等を含む概念である。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００５０】
１０  ＵＡＶ
２０  ＵＡＶ本体
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
１４０  電源
２００  レンズ装置
２１０  レンズ
２１２  レンズ保持枠
２１４  ピン
２２０  レンズ制御部
２２２  メモリ
２３１  第１電動機
２３２  第２電動機
２３３，２３４  駆動軸
２４０  ギア部
２４１  第１ギア
２４２  第２ギア
２６０  カム環
２７０  第３ギア
２８０  検出部
３００  遠隔操作装置
【図１】
2019109402.tif 000003
【図２】
2019109402.tif 000004
【図３】
2019109402.tif 000005
【図４】
2019109402.tif 000006
【図５】
2019109402.tif 000007
【図６】
2019109402.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月27日(2018.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電動機及び第２電動機と、
レンズと、
前記レンズの光軸の方向に前記レンズを駆動させるカム環と、
前記第１電動機の回転による動力を前記カム環に伝達する第１ギアと、
前記第２電動機の回転による動力を前記カム環に伝達する第２ギアと、
前記第１電動機及び前記第２電動機の回転を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第１電動機から伝達される動力及び前記第２電動機から伝達される動力によって回転している前記カム環を停止させる場合、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させ、
前記制御部は、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転している前記カム環を停止させ、その後に前記カム環を前記第１の方向と反対の第２の方向に回転させる場合、前記第１電動機の回転を開始させた後に前記第２電動機の回転を開始させる、レンズ装置。
【請求項２】
第１電動機及び第２電動機と、
レンズと、
前記レンズの光軸の方向に前記レンズを駆動させるカム環と、
前記第１電動機の回転による動力を前記カム環に伝達する第１ギアと、
前記第２電動機の回転による動力を前記カム環に伝達する第２ギアと、
前記第１電動機及び前記第２電動機の回転を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第１電動機から伝達される動力及び前記第２電動機から伝達される動力によって回転している前記カム環を停止させる場合、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させ、
前記制御部は、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転している前記カム環を停止させ、その後に前記カム環を前記第１の方向に回転させる場合、前記第２電動機の回転を開始させた後に前記第１電動機の回転を開始させる、レンズ装置。
【請求項３】
第１電動機及び第２電動機と、
レンズと、
前記レンズの光軸の方向に前記レンズを駆動させるカム環と、
前記第１電動機の回転による動力を前記カム環に伝達する第１ギアと、
前記第２電動機の回転による動力を前記カム環に伝達する第２ギアと、
前記第１電動機及び前記第２電動機の回転を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第１電動機から伝達される動力及び前記第２電動機から伝達される動力によって回転している前記カム環を停止させる場合、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させ、
前記制御部は、
前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転している前記カム環を停止させ、その後に前記カム環を前記第１の方向と反対の第２の方向に回転させる場合、前記第１電動機の回転を開始させた後に前記第２電動機の回転を開始させ、
前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させることで、第１の方向に回転している前記カム環を停止させ、その後に前記カム環を前記第１の方向に回転させる場合、前記第２電動機の回転を開始させた後に前記第１電動機の回転を開始させる、レンズ装置。
【請求項４】
前記第１ギア及び前記第２ギアにかみ合う第３ギアをさらに備え、
前記第３ギアは、前記第１電動機の回転による動力及び前記第２電動機の回転による動力を前記カム環に伝達する、請求項１から３の何れか１つに記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記カム環が前記第３ギアを有する、請求項４に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記第３ギアのそれぞれの歯は、第１歯面と、前記第１歯面と反対側の第２歯面とを有し、
前記制御部は、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させることで、前記第１ギアの歯を前記第３ギアの歯の前記第１歯面側に接触させ、前記第２ギアの歯を前記第３ギアの歯の前記第２歯面側に接触させた状態で、前記カム環を停止させる、請求項４または５に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記第１電動機及び前記第２電動機は、ＤＣモータである、請求項１から６の何れか１つに記載のレンズ装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記カム環を停止させる場合、前記第１電動機に印加されている電圧を第１電圧から前記第１電圧より低い第２電圧に変化させた後に、前記第２電動機に印加されている電圧を第３電圧から前記第３電圧より低い第４電圧に変化させることにより、前記第１電動機の回転を停止させた後に前記第２電動機の回転を停止させる、請求項７に記載のレンズ装置。
【請求項９】
前記レンズは、フォーカスレンズである、請求項１から８の何れか１つに記載のレンズ装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１つに記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置により結像された光を撮像する撮像部と
を備える撮像装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の撮像装置を備えて移動する移動体。