(57)【要約】      （修正有）【課題】合焦距離が変化すると撮像面に結像される被写体の倍率が変化する撮像装置を利用して合焦距離を変化させながら複数の画像を撮像する場合に、複数の画像のそれぞれに含まれる被写体の大きさの変化を抑制する決定装置、撮像システム、移動体、合成システム、決定方法及びプログラムを提供する。【解決手段】無人航空機において、決定装置は、撮像装置の撮像範囲に含まれる複数の被写体のそれぞれに対応する複数の合焦距離を取得する取得部及び特定部と、複数の合焦距離に基づいて、撮像装置が複数の被写体のそれぞれを撮像するときの撮像装置と複数の被写体との間の距離を決定する決定部と、を備える。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置の撮像範囲に含まれる複数の被写体のそれぞれに対応する複数の合焦距離を取得する取得部と、
前記複数の合焦距離に基づいて、前記撮像装置が前記複数の被写体のそれぞれを撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離を決定する決定部と
を備える決定装置。
【請求項２】
前記撮像装置が、合焦距離が長いほど倍率が大きいレンズ系を備える場合、
前記決定部は、前記複数の被写体のうちで前記撮像装置からより遠くに位置する被写体を撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離をより長く決定する、請求項１に記載の決定装置。
【請求項３】
前記撮像装置が、合焦距離が長いほど倍率が小さいレンズ系を備える場合、
前記決定部は、前記複数の被写体のうちで前記撮像装置からより遠くに位置する被写体を撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離をより短く決定する、請求項１に記載の決定装置。
【請求項４】
前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離が前記決定部が決定した前記距離にされた状態で、前記複数の被写体のそれぞれを前記取得部が取得した前記複数の合焦距離のそれぞれで前記撮像装置に撮像させる第１制御部
をさらに備える、請求項１に記載の決定装置。
【請求項５】
前記撮像装置を第１位置に維持させた状態で、前記撮像装置のフォーカスレンズの位置を異ならせて複数の画像を撮像させる第２制御部と、
前記複数の画像に基づいて、前記複数の被写体に対する前記複数の合焦距離を特定する特定部と
をさらに備える請求項１に記載の決定装置。
【請求項６】
前記決定部は、前記複数の被写体のうちで前記撮像装置により近くに位置する被写体を撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離と、前記撮像装置の前記第１位置と前記複数の被写体との間の距離との差をより小さくする、請求項５に記載の決定装置。
【請求項７】
前記決定部は、前記複数の被写体のうちで前記撮像装置に最も近い被写体を撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離を、前記撮像装置の前記第１位置と前記複数の被写体との間の距離に決定する、請求項６に記載の決定装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１つに記載の決定装置と、
フォーカスレンズを含むレンズ系を備える撮像装置と
を備える撮像システム。
【請求項９】
前記レンズ系は、単焦点レンズである、請求項８に記載の撮像システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の撮像システムを搭載して移動する移動体であって、
前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離を前記決定部が決定した前記距離にすべく、前記移動体の移動を制御する第３制御部を備える移動体。
【請求項１１】
請求項４に記載の決定装置と、
前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離が前記決定部が決定した前記距離にされた状態で、前記複数の被写体のそれぞれを前記取得部が取得した前記複数の合焦距離のそれぞれで前記第１制御部が前記撮像装置に撮像させた複数の画像を合成する合成部と
を備える合成システム。
【請求項１２】
撮像装置の撮像範囲に含まれる複数の被写体のそれぞれに対応する複数の合焦距離を取得する段階と、
前記複数の合焦距離に基づいて、前記撮像装置が前記複数の被写体のそれぞれを撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離を決定する段階と
を備える決定方法。
【請求項１３】
請求項１から７の何れか１つに記載の決定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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、決定装置、撮像システム、移動体、合成システム、決定方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、動画データに含まれる複数のフレーム画像の中から指定領域にピントが合った静止画像を抽出することが開示されている。特許文献２には、焦点位置を所定量ずらしながら撮像された複数の画像データの中から、焦点位置のずらし量と画像データの解像度に基づいて合成すべき画像データを選択して、選択された複数の画像データを合成することが開示されている。
特許文献１  国際公開第２０１７／００６５３８号公報
特許文献２  特開２０１５−２３１０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
撮像装置が備えるレンズ系の特性により、合焦距離が変化すると撮像面に結像される被写体の倍率が変化するものがある。このような撮像装置を利用して合焦距離を変化させながら複数の画像を撮像する場合に、複数の画像のそれぞれに含まれる被写体の大きさの変化を抑制することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様に係る決定装置は、撮像装置の撮像範囲に含まれる複数の被写体のそれぞれに対応する複数の合焦距離を取得する取得部を備えてよい。決定装置は、複数の合焦距離に基づいて、撮像装置が複数の被写体のそれぞれを撮像するときの撮像装置と複数の被写体との間の距離を決定する決定部を備えてよい。
【０００５】
撮像装置が、合焦距離が長いほど倍率が大きいレンズ系を備える場合、決定部は、複数の被写体のうちで撮像装置からより遠くに位置する被写体を撮像するときの撮像装置と複数の被写体との間の距離をより長く決定してよい。
【０００６】
撮像装置が、合焦距離が長いほど倍率が小さいレンズ系を備える場合、決定部は、複数の被写体のうちで撮像装置からより遠くに位置する被写体を撮像するときの撮像装置と複数の被写体との間の距離をより短く決定してよい。
【０００７】
決定装置は、撮像装置と複数の被写体との間の距離が決定部が決定した距離にされた状態で、複数の被写体のそれぞれを取得部が取得した複数の合焦距離のそれぞれで撮像装置に撮像させる第１制御部を備えてよい。
【０００８】
決定装置は、撮像装置を第１位置に維持させた状態で、撮像装置のフォーカスレンズの位置を異ならせて複数の画像を撮像させる第２制御部を備えてよい。決定装置は、複数の画像に基づいて、複数の被写体に対する複数の合焦距離を特定する特定部を備えてよい。
【０００９】
決定部は、複数の被写体のうちで撮像装置により近くに位置する被写体を撮像するときの撮像装置と複数の被写体との間の距離と、撮像装置の第１位置と複数の被写体との間の距離との差をより小さくしてよい。
【００１０】
決定部は、複数の被写体のうちで撮像装置に最も近い被写体を撮像するときの撮像装置と複数の被写体との間の距離を、撮像装置の第１位置と複数の被写体との間の距離に決定してよい。
【００１１】
本発明の一態様に係る撮像システムは、上記決定装置を備えてよい。撮像システムは、フォーカスレンズを含むレンズ系を備える撮像装置を備えてよい。
【００１２】
レンズ系は、単焦点レンズでよい。
【００１３】
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。移動体は、撮像装置と複数の被写体との間の距離を決定部が決定した距離にすべく、移動体の移動を制御する第３制御部を備えてよい。
【００１４】
本発明の一態様に係る合成システムは、上記決定装置を備えてよい。合成システムは、撮像装置と複数の被写体との間の距離が決定部が決定した距離にされた状態で、複数の被写体のそれぞれを取得部が取得した複数の合焦距離のそれぞれで第１制御部が撮像装置に撮像させた複数の画像を合成する合成部を備えてよい。
【００１５】
本発明の一態様に係る決定方法は、撮像装置の撮像範囲に含まれる複数の被写体のそれぞれに対応する複数の合焦距離を取得する段階を備えてよい。決定方法は、複数の合焦距離に基づいて、撮像装置が複数の被写体のそれぞれを撮像するときの撮像装置と複数の被写体との間の距離を決定する段階を備えてよい。
【００１６】
本発明の一態様に係るプログラムは、上記決定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。
【００１７】
本発明の一態様によれば、合焦距離が変化すると撮像面に結像される被写体の倍率が変化する撮像装置を利用して、合焦距離を変化させながら複数の画像を撮像する場合に、複数の画像のそれぞれに含まれる被写体の大きさの変化を抑制することができる。
【００１８】
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】
【００１９】
【図１】無人航空機（ＵＡＶ）及び遠隔操作装置の外観の一例を示す図である。
【図２】ＵＡＶの機能ブロックの一例を示す図である。
【図３】複数の被写体と撮像装置との位置関係の一例を示す図である。
【図４】図３に示す位置関係にある複数の被写体を含む画像の一例である。
【図５】撮像装置の合焦距離の時間的な変化と、最近距離の被写体から撮像装置までの距離の時間的な変化との対応関係の一例を示す図である。
【図６】コントラストの評価値と合焦距離との関係の一例を示す図である。
【図７】ＵＡＶを移動させながら撮像装置に複数の画像を撮像させる様子を説明するための図である。
【図８】撮像装置に撮像された複数の画像から合成画像を生成する様子を説明するための図である。
【図９】ＵＡＶに搭載された撮像装置の撮像手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】ハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
【００２４】
コンピュータ可読命令は、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードの何れかを含んでよい。ソースコードまたはオブジェクトコードは、従来の手続型プログラミング言語を含む。従来の手続型プログラミング言語は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語でよい。コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供されてよい。プロセッサまたはプログラマブル回路は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
【００２５】
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、移動体の一例である。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。
【００２６】
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。
【００２７】
撮像装置１００は、所望の撮像範囲に含まれるオブジェクト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。
【００２８】
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。撮像装置６０は、撮像装置６０の撮像範囲に含まれるオブジェクトの存在、及びオブジェクトまでの距離を計測してよい。撮像装置６０は、撮像装置１００の撮像方向に存在するオブジェクトを計測する計測装置の一例である。計測装置は、撮像装置１００の撮像方向に存在するオブジェクトを計測する赤外線センサ、超音波センサなどの他のセンサでもよい。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。
【００２９】
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。
【００３０】
図２は、ＵＡＶ１０の機能ブロックの一例を示す。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ制御部３０、メモリ３２、通信インタフェース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。
【００３１】
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３２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３２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリ等のフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ３２は、ＵＡＶ本体２０の内部に設けられてよい。ＵＡＶ本体２０から取り外し可能に設けられてよい。
【００３２】
ＵＡＶ制御部３０は、メモリ３２に格納されたプログラムに従ってＵＡＶ１０の飛行及び撮像を制御する。ＵＡＶ制御部３０は、ＣＰＵまたはＭＰＵ等のマイクロプロセッサ、ＭＣＵ等のマイクロコントローラ等により構成されてよい。ＵＡＶ制御部３０は、通信インタフェース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。ＵＡＶ制御部３０は、第３制御部の一例である。
【００３３】
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。
【００３４】
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、及びメモリ１３０を有する。イメージセンサ１２０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳにより構成されてよい。イメージセンサ１２０は、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、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。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。
【００３５】
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。複数のレンズ２１０は、フォーカスレンズとして機能してよい。レンズ部２００は、単焦点レンズでよい。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、フォーカス制御命令である。
【００３６】
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、フォーカス動作を実行する。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、現在のフォーカス位置を検出してよい。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
上記のようなＵＡＶ１０に搭載された撮像装置１００において、撮像装置１００の合焦距離を変化させながら、撮像装置１００に複数の画像を撮像させる。ここで、合焦距離は、撮像装置１００から合焦状態にある被写体までの距離である。合焦状態は、例えば、撮像装置１００により撮像された画像内の注目の被写体を含む領域のコントラストの評価値が予め定められた値以上となる状態である。合焦距離は、フォーカスレンズのレンズ位置を変化させることで変化する。
【００４０】
撮像装置１００が備えるレンズ系の中には、合焦距離が変化することで撮像面に結像される被写体の倍率が変化するレンズ系がある。このようなレンズ系を備える撮像装置１００を利用して合焦距離を変化させながら複数の画像を撮像する場合、複数の画像のそれぞれに含まれる被写体の大きさが変化してしまう。例えば、合焦距離が異なる状態で撮像された複数の画像を合成する場合、画像ごとに被写体の大きさが異なると、適切な合成画像を得られない可能性がある。
【００４１】
そこで、本実施形態に係る撮像装置１００によれば、合焦距離の変化に伴う倍率の変化を考慮して、ＵＡＶ１０を被写体に対して移動させて被写体と撮像装置１００との間の距離を変化させる。これにより、異なる合焦距離で撮像された複数の画像のそれぞれに含まれる被写体の大きさの変化を抑制する。
【００４２】
ＵＡＶ制御部３０は、特定部１１１、取得部１１２、決定部１１３、撮像指示部１１４及び合成部１１５を備える。なお、ＵＡＶ制御部３０以外の他の装置が、特定部１１１、取得部１１２、決定部１１３、撮像指示部１１４、及び合成部１１５の少なくとも１つを備えてよい。例えば、撮像制御部１１０、または遠隔操作装置３００が、特定部１１１、取得部１１２、決定部１１３、撮像指示部１１４、及び合成部１１５の少なくとも１つを有してよい。
【００４３】
ＵＡＶ制御部３０は、撮像装置１００の撮像領域に含まれる複数の被写体のそれぞれに合焦するそれぞれの合焦距離を特定する。撮像指示部１１４は、合焦距離を特定すべく、撮像装置１００を第１位置に維持させた状態で、撮像装置１００のフォーカスレンズの位置を異ならせて複数の画像を撮像装置１００に撮像させる。
【００４４】
ＵＡＶ制御部３０は、ＵＡＶ１０を第１位置でホバリングさせることで、撮像装置１００を第１位置に維持させてよい。撮像指示部１１４は、ＵＡＶ１０がホバリングしている間に、撮像制御部１１０及びレンズ制御部２２０を介してフォーカスレンズを無限遠側から至近端側まで移動させる。撮像指示部１１４は、フォーカスレンズが無限遠側から至近端側まで移動する間に、複数の画像を撮像装置１００に撮像させる。
【００４５】
特定部１１１は、フォーカスレンズの位置が異なる状態で撮像された複数の画像に基づいて、複数の被写体に対する複数の合焦距離を特定する。特定部１１１は、フォーカスレンズが移動している間に撮像された複数の画像のそれぞれのコントラストの評価値を取得する。特定部１１１は、特定部１１１は、画像を構成する複数の領域ごとのコントラストの評価値を取得してよい。特定部１１１は、コントラストの評価値がピークとなるフォーカスレンズのレンズ位置に対応する合焦距離を特定する。特定部１１１は、画像内の複数の領域のうち、コントラストの評価値がピークとなる領域が存在すれば、その画像が撮像されたときのフォーカスレンズのレンズ位置に対応する合焦距離を特定してよい。
【００４６】
特定部１１１は、例えば、フォーカスレンズのレンズ位置と合焦距離とを対応付けたテーブルを参照することで、合焦距離を特定してよい。特定部１１１は、撮像制御部１１０が実行したコントラストオートフォーカス処理の結果を取得してよい。特定部１１１は、その結果に基づいて、コントラストの評価値がピークとなるフォーカスレンズのレンズ位置に対応する合焦距離を特定してよい。なお、特定部１１１は、撮像制御部１１０が有してもよい。
【００４７】
取得部１１２は、撮像装置１００の撮像範囲に含まれる複数の被写体のそれぞれに対応する複数の合焦距離を取得する。取得部１１２は、特定部１１１により特定されたコントラストの評価値がピークとなるそれぞれのフォーカスレンズのレンズ位置に対応するそれぞれの合焦距離を、複数の被写体のそれぞれに対応する複数の合焦距離として取得してよい。
【００４８】
決定部１１３は、複数の合焦距離に基づいて、撮像装置１００が複数の被写体のそれぞれを撮像するときの撮像装置１００と複数の被写体との間の距離を決定する。決定部１１３は、複数の合焦距離で撮像された複数の画像に含まれる被写体の大きさの変化を抑制すべく、撮像装置１００と複数の被写体との間の距離を決定してよい。決定部１１３は、複数の合焦距離で撮像された複数の画像に含まれる同一の被写体の大きさが変化しないように、撮像装置１００と複数の被写体との間の距離を決定してよい。
【００４９】
撮像装置１００が、合焦距離が長いほど倍率が大きいレンズ系を備える場合、決定部１１３は、複数の被写体のうちで撮像装置１００からより遠くに位置する被写体を撮像するときの撮像装置１００と複数の被写体との間の距離をより長く決定してよい。撮像装置１００が、合焦距離が長いほど倍率が小さいレンズ系を備える場合、決定部１１３は、複数の被写体のうちで撮像装置からより遠くに位置する被写体を撮像するときの撮像装置１００と複数の被写体との間の距離をより短く決定してよい。
【００５０】
決定部１１３は、複数の被写体のうちで撮像装置１００により近くに位置する被写体を撮像するときの撮像装置１００と複数の被写体との間の距離と、合焦距離を特定したときの位置である撮像装置１００の第１位置と複数の被写体との間の距離との差をより小さくしてよい。決定部１１３は、複数の被写体のうちで撮像装置１００に最も近い被写体を撮像するときの撮像装置１００と複数の被写体との間の距離を、合焦距離を特定したときの位置である撮像装置１００の第１位置と複数の被写体との間の距離に決定してよい。
【００５１】
メモリ１３０またはメモリ３２は、撮像装置１００が備えるレンズ系の特性に応じた合焦距離と、撮像装置１００が撮像するときの被写体までの距離との関係を示すテーブルを格納してよい。決定部１１３は、テーブルを参照して、撮像装置１００が複数の被写体のそれぞれを撮像するときの撮像装置１００と複数の被写体との間の距離を決定してよい。テーブルは、例えば、合焦距離ごとに決定部１１３により決定させるべき距離を含んでよい。メモリ３２またはメモリ１３０は、最近距離の被写体の合焦距離ごとのテーブルを格納してよい。最近距離は、撮像装置１００から最も近くの被写体までの距離である。例えば、決定部１１３は、テーブルを参照して、最近距離の被写体以外の他の被写体の合焦距離に応じた距離をそれぞれ決定してよい。
【００５２】
撮像指示部１１４は、撮像装置１００と複数の被写体との間の距離が決定部１１３が決定した距離にされた状態で、複数の被写体のそれぞれを取得部１１２が取得した複数の合焦距離のそれぞれで撮像装置１００に撮像させてよい。撮像指示部１１４は、撮像装置１００と複数の被写体との間の距離が決定部１１３が決定した距離にされた状態で、複数の被写体のそれぞれを取得部１１２が取得した複数の合焦距離のそれぞれで撮像装置１００に撮像させてよい。撮像指示部１１４は、決定部１１３が決定した距離に応じて、その距離で撮像装置１００が撮像する場合の合焦距離を、倍率の変化が許容される範囲で微調整してもよい。撮像指示部１１４は、第１制御部、及び第２制御部の一例である。合成部１１５は、それぞれの合焦距離で撮像された複数の画像を合成した合成画像を生成する。
【００５３】
例えば、ＵＡＶ制御部３０は、合焦距離を特定したときの撮像装置１００に最も近い被写体までの距離と、決定部１１３により決定された複数の被写体のそれぞれを撮像するときの距離との差分の距離を導出する。撮像装置１００が合焦距離が長いほど倍率が大きいレンズ系を備える場合、ＵＡＶ制御部３０は、複数の被写体のそれぞれを撮像するときに差分の距離だけ撮像装置１００の撮像方向に沿って複数の被写体から遠ざかるように撮像装置１００を移動させるべく、推進部４０を駆動させてよい。撮像装置１００が合焦距離が長いほど倍率が小さいレンズ系を備える場合、ＵＡＶ制御部３０は、複数の被写体のそれぞれを撮像するときに差分の距離だけ撮像装置１００の撮像方向に沿って複数の被写体に近づくように撮像装置１００を移動させるべく、推進部４０を駆動させてよい。
【００５４】
図３は、撮像装置１００に撮像される複数の被写体と撮像装置１００との位置関係の一例を示す。撮像装置１００の撮像範囲５００に、撮像装置１００からの距離が異なる複数の被写体５０１、５０２、及び５０３が含まれる。被写体５０１は、撮像装置１００に最も近い被写体であり、例えば、花である。被写体５０３は、撮像装置１００から無限遠の位置にある被写体であり、例えば、山である。被写体５０２は、被写体５０１と被写体５０３との間にある被写体であり、例えば、人である。なお、撮像装置１００の撮像範囲５００には、少なくとも２つの被写体が含まれていればよい。撮像装置１００の撮像範囲５００には、無限遠の被写体と、無限遠の被写体より撮像装置１００に近い少なくとも１つの被写体が含まれていればよい。
【００５５】
図４は、撮像装置１００により撮像される図３に示す位置関係にある複数の被写体を含む画像６００の一例である。画像６００は、合焦距離が導出される領域である左下端の第１領域６１１、中央の第２領域６１２、及び右上端の第３領域６１３にそれぞれ撮像装置１００からの距離が異なる被写体５０１、５０２、及び５０３を含む。
【００５６】
例えば、撮像装置１００が同じ位置で撮像した場合、第１領域６１１に焦点が合った画像、第２領域６１２に焦点が合った画像、及び第３領域６１３に焦点が合った画像のそれぞれの倍率は異なる。撮像装置１００が合焦距離が長いほど倍率が大きいレンズ系を備える場合、第１領域６１１に焦点が合った画像の倍率より、第３領域６１３に焦点が合った画像の倍率は大きくなる。撮像装置１００が合焦距離が長いほど倍率が小さいレンズ系を備える場合、第１領域６１１に焦点が合った画像の倍率より、第３領域６１３に焦点が合った画像の倍率は小さくなる。そこで、本実施形態に係るＵＡＶ１０に搭載された撮像装置１００によれば、複数の被写体のそれぞれの合焦距離に応じて、撮像装置１００と複数の被写体との間の距離を変化させる。
【００５７】
図５は、撮像装置１００の合焦距離の時間的な変化と、最近距離の被写体から撮像装置１００までの距離の時間的な変化との対応関係の一例を示す。図５は、撮像装置１００が合焦距離が長いほど倍率が大きいレンズ系を備える場合の例を示す。
【００５８】
ＵＡＶ１０が第１位置でホバリングしている間に、時間ｔ０から時間ｔ１まで、合焦距離を無限遠側から至近端側まで変化させて、撮像装置１００に複数の画像を撮像させる。撮像装置１００が複数の画像のそれぞれのコントラストの評価値を導出してよい。図６は、合焦距離ごとのコントラストの評価値の大きさを示す。図６に示す例では、合焦距離が、無限遠、１．０ｍ、及び０．５ｍのときにコントラストの評価値のピークが現れる。すなわち、撮像装置１００からの距離が、無限遠、１．０ｍ、及び０．５ｍの場所に、被写体が存在する。
【００５９】
この場合、ＵＡＶ１０は、まず、無限遠の被写体に焦点を合わせて撮像装置１００に撮像させるべく、第１位置より被写体から遠ざかる位置に移動する。ＵＡＶ１０は、例えば、時間ｔ１から時間ｔ２までの間に、最近距離の被写体からの距離が０．６ｍになるように、撮像装置１００の撮像方向に沿って移動する。撮像装置１００は、時間ｔ１から時間ｔ２までの間に、合焦距離が無限遠になるように、フォーカスレンズのレンズ位置を調整する。
【００６０】
次いで、ＵＡＶ１０は、時間ｔ２から時間ｔ３までの間、最近距離の被写体からの距離を０．６ｍに維持するように、ホバリングする。撮像装置１００は、時間ｔ２から時間ｔ３の間、焦点距離を無限遠に維持して複数の画像を撮像する。撮像装置１００は、時間ｔ２から時間ｔ３の間、焦点距離を無限遠に維持して動画を撮像してよい。
【００６１】
ＵＡＶ１０は、時間ｔ３から時間ｔ４までの間に、最近距離の被写体からの距離が０．５５ｍになるように、撮像装置１００の撮像方向に沿って移動する。撮像装置１００は、時間ｔ３から時間ｔ４までの間に、合焦距離が１．０ｍになるように、フォーカスレンズのレンズ位置を調整する。
【００６２】
次いで、ＵＡＶ１０は、時間ｔ４から時間ｔ５までの間、最近距離の被写体からの距離を０．５５ｍに維持するように、ホバリングする。撮像装置１００は、時間ｔ４から時間ｔ５の間、焦点距離を１．０ｍに維持して複数の画像を撮像する。撮像装置１００は、時間ｔ４から時間ｔ５の間、焦点距離を１．０ｍに維持して動画を撮像してよい。
【００６３】
ＵＡＶ１０は、時間ｔ５から時間ｔ６までの間に、最近距離の被写体からの距離が０．５ｍに戻るように、撮像装置１００の撮像方向に沿って移動する。撮像装置１００は、時間ｔ５から時間ｔ６までの間に、合焦距離が０．５ｍになるように、フォーカスレンズのレンズ位置を調整する。
【００６４】
次いで、ＵＡＶ１０は、時間ｔ６から時間ｔ７までの間、最近距離の被写体からの距離を０．５ｍに維持するように、ホバリングする。撮像装置１００は、時間ｔ６から時間ｔ７の間、焦点距離を０．５ｍに維持して複数の画像を撮像する。撮像装置１００は、時間ｔ６から時間ｔ７の間、焦点距離を０．５ｍに維持して動画を撮像してよい。
【００６５】
例えば、図７に示すように、ＵＡＶ１０を移動させながら、撮像装置１００に複数の画像を撮像させる。図７は、撮像装置１００が合焦距離が長いほど倍率が大きいレンズ系を備える場合の例を示す。ＵＡＶ１０が位置８０３でホバリングしている状態で、撮像装置１００がフォーカスレンズの位置を異ならせて複数の画像を撮像する。取得部１１２は、複数の画像に基づいて、被写体５０１、被写体５０２、及び被写体５０３に対応する合焦距離を取得する。例えば、取得部１１２は、被写体５０１、被写体５０２、及び被写体５０３に対応する合焦距離として、０．５ｍ、１．０ｍ、及び無限遠を取得する。決定部１１３は、合焦距離を０．５ｍにして撮像するときの撮像装置１００から被写体５０１までの距離を０．５ｍと決定する。決定部１１３は、合焦距離を１．０ｍにして撮像するときの撮像装置１００から被写体５０１までの距離を０．５５ｍと決定する。決定部１１３は、合焦距離を無限遠にして撮像するときの撮像装置１００から被写体５０１までの距離を０．６ｍと決定する。
【００６６】
被写体５０３が合焦状態となる合焦距離で撮像装置１００が撮像する場合、ＵＡＶ１０が位置８０３から位置８０１に移動する。ＵＡＶ１０が位置８０１でホバリングしながら、撮像装置１００は合焦距離を無限遠にして、複数の画像を撮像する。例えば、ＵＡＶ１０は、撮像装置１００から被写体５０１までの距離が０．５ｍから０．６ｍになるように移動する。撮像装置１００から被写体５０１までの距離が０．６ｍを維持するように、ＵＡＶ１０が位置８０１でホバリングする。撮像装置１００は合焦距離を無限遠にして複数の画像を撮像する。
【００６７】
次いで、ＵＡＶ１０は、撮像方向８００に沿って、被写体に近づくように位置８０１から位置８０２に移動する。例えば、ＵＡＶ１０は、撮像装置１００から被写体５０１までの距離が０．６ｍから０．５５ｍになるように移動する。撮像装置１００から被写体５０１までの距離が０．５５ｍを維持するように、ＵＡＶ１０が位置８０２でホバリングする。撮像装置１００は合焦距離を１．０ｍにして複数の画像を撮像する。
【００６８】
さらに、ＵＡＶ１０は、撮像方向８００に沿って、被写体に近づくように位置８０２から位置８０３に移動する。例えば、ＵＡＶ１０は、撮像装置１００から被写体５０１までの距離が０．５５ｍから０．５ｍになるように移動する。撮像装置１００から被写体５０１までの距離が０．５ｍを維持するように、ＵＡＶ１０が位置８０３でホバリングする。撮像装置１００は合焦距離を０．５ｍにして複数の画像を撮像する。
【００６９】
例えば、図８に示すように、撮像装置１００は、撮像装置１００からの距離が無限遠である被写体５０２に焦点を合わせるように複数の画像６０１を撮像する。撮像装置１００は、撮像装置１００からの距離が１．０ｍである被写体５０２に焦点を合わせるように複数の画像６０２を撮像する。撮像装置１００は、撮像装置１００からの距離が０．５ｍである被写体５０１に焦点を合わせるように複数の画像６０３を撮像する。それぞれの画像を撮像するときの被写体までの距離は、焦点距離の変化に伴う倍率の変化を打ち消すように、変化させる。これにより、画像６０１、画像６０２、及び画像６０３に含まれる被写体５０１、被写体５０２、及び被写体５０３の大きさは一致する。
【００７０】
合成部１１５は、複数の画像６０１の中から被写体５０３のコントラストの評価値が最も高い１つの画像６０１を選択する。合成部１１５は、複数の画像６０２の中から被写体５０２のコントラストの評価値が最も高い１つの画像６０２を選択する。合成部１１５は、複数の画像６０３の中から被写体５０１のコントラストの評価値が最も高い１つの画像６０３を選択する。合成部１１５は、選択された画像６０１、画像６０２、及び画像６０３を合成して、合成画像である画像６１０を生成する。
【００７１】
このように生成された合成画像に含まれる複数の被写体のそれぞれのコントラストは高い。すなわち、被写界深度の深い合成画像を得ることができる。しかも、合焦距離によって、画像に含まれるそれぞれの被写体の倍率が変化していない。したがって、合成画像に含まれるそれぞれの被写体の相対的な大きさに違和感が生じない。
【００７２】
図９は、ＵＡＶ１０に搭載された撮像装置１００の撮像手順の一例を示すフローチャートである。
【００７３】
ＵＡＶ１０が飛行を開始する（Ｓ１００）。撮像装置１００により所望の複数の被写体を撮像できる第１位置まで、ＵＡＶ１０が移動する。ユーザが、遠隔操作装置３００を介して、撮像装置１００の撮影モードを深度合成モードに設定する（Ｓ１０２）。ＵＡＶ１０が、予め定められた第１位置に到達すると、ＵＡＶ制御部３０が自動的に撮像装置１００の撮像モードを深度合成モードに変更してもよい。
【００７４】
ＵＡＶ１０が、第１位置でホバリングする。撮像指示部１１４が、フォーカスレンズを無限遠側から至近端側まで移動するように、撮像制御部１１０に指示する。撮像制御部１１０は、レンズ制御部２２０を介してフォーカスレンズを無限遠側から至近端側まで移動させる。撮像制御部１１０は、フォーカスレンズが移動している間に、複数の画像を撮像装置１００に撮像させる。撮像制御部１１０は、複数の画像のそれぞれのコントラストの評価値を導出する（Ｓ１０４）。
【００７５】
特定部１１１は、撮像制御部１１０により導出されたコントラストの評価値に基づいて、コントラストの評価値のピークが得られる複数の合焦距離を特定する（Ｓ１０６）。決定部１１３が、複数の合焦距離のそれぞれで撮像装置１００が撮像するときの被写体までの距離を決定する（Ｓ１０８）。
【００７６】
ＵＡＶ制御部３０が、撮像装置１００から被写体までの距離が、決定された距離になるように、ＵＡＶ１０を移動させる。ＵＡＶ１０が移動している間に、撮像装置１００が、それぞれの合焦距離で、撮像する（Ｓ１１０）。撮像装置１００により撮像された画像データをメモリ３２に保存する（Ｓ１１２）。
【００７７】
合成部１１５は、複数の合焦距離のそれぞれで撮像された複数の画像を合成して、合成画像を生成する（Ｓ１１４）。
【００７８】
例えば、遠隔操作装置３００などの外部装置が備える表示部に合成画像を表示させてよい。表示部は、合成画像中の合焦距離が特定されたそれぞれの被写体を含む領域を枠で囲んで表示してもよい。合成部１１５は、合成画像中の合焦距離が特定されたそれぞれの被写体の領域を動画として合成画像を生成してもよい。
【００７９】
なお、上記の実施形態では、撮像装置１００の合焦距離を、フォーカスレンズのレンズ位置を変化させることで変化させる例について説明した。しかし、例えば、焦点距離の異なる交換レンズを順次切り替えることで、撮像装置１００の合焦距離を変化させてもよい。また、ＵＡＶ１０が、焦点距離の異なるレンズ系を備える複数の撮像装置１００を搭載して、複数の撮像装置１００を順次切り替えることで、撮像装置１００の合焦距離を変化させてもよい。
【００８０】
図１０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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【符号の説明】
【００８９】
１０  ＵＡＶ
２０  ＵＡＶ本体
３０  ＵＡＶ制御部
３２  メモリ
３６  通信インタフェース
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
１１１  特定部
１１２  取得部
１１３  決定部
１１４  撮像指示部
１１５  合成部
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
５００  撮像範囲
５０１，５０２，５０３  被写体
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
【図１】
2019220834.tif 000003
【図２】
2019220834.tif 000004
【図３】
2019220834.tif 000005
【図４】
2019220834.tif 000006
【図５】
2019220834.tif 000007
【図６】
2019220834.tif 000008
【図７】
2019220834.tif 000009
【図８】
2019220834.tif 000010
【図９】
2019220834.tif 000011
【図１０】
2019220834.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月26日(2019.9.26)
【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】
フォーカスレンズを含むレンズ系を備える撮像装置を搭載して飛行する無人航空機であって、
前記無人航空機をホバリングさせて前記撮像装置を第１位置に維持させている間に、前記フォーカスレンズの位置を異ならせて前記撮像装置に複数の画像を撮像させ、
前記複数の画像に基づいて、前記撮像装置の撮像範囲に含まれる複数の被写体のそれぞれに対応する複数の合焦距離を特定し、
前記複数の合焦距離に基づいて、前記撮像装置が前記複数の被写体のそれぞれを撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離を決定し、
前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離を決定された前記距離にすべく、前記無人航空機の移動を制御し、
前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離が決定された前記距離にされた状態で、前記複数の被写体のそれぞれを前記複数の合焦距離のそれぞれで前記撮像装置に撮像させる制御部を備える無人航空機。
【請求項２】
前記撮像装置が、合焦距離が長いほど倍率が大きいレンズ系を備える場合、
前記制御部は、前記複数の被写体のうちで前記撮像装置からより遠くに位置する被写体を撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離をより長く決定する、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項３】
前記撮像装置が、合焦距離が長いほど倍率が小さいレンズ系を備える場合、
前記制御部は、前記複数の被写体のうちで前記撮像装置からより遠くに位置する被写体を撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離をより短く決定する、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項４】
前記制御部は、前記複数の被写体のうちで前記撮像装置により近くに位置する被写体を撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離と、前記撮像装置の前記第１位置と前記複数の被写体との間の距離との差をより小さくする、請求項１から３の何れか１つに記載の無人航空機。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数の被写体のうちで前記撮像装置に最も近い被写体を撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離を、前記撮像装置の前記第１位置と前記複数の被写体との間の距離に決定する、請求項１から３の何れか１つに記載の無人航空機。
【請求項６】
前記レンズ系は、単焦点レンズである、請求項１から５の何れか１つに記載の無人航空機。
【請求項７】
フォーカスレンズを含むレンズ系を備える撮像装置を搭載して飛行する無人航空機を制御する制御方法であって、
前記無人航空機をホバリングさせて前記撮像装置を第１位置に維持させている間に、前記フォーカスレンズの位置を異ならせて前記撮像装置に複数の画像を撮像させる段階と、
前記複数の画像に基づいて、前記撮像装置の撮像範囲に含まれる複数の被写体のそれぞれに対応する複数の合焦距離を特定する段階と、
前記複数の合焦距離に基づいて、前記撮像装置が前記複数の被写体のそれぞれを撮像するときの前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離を決定する段階と、
前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離を、決定された前記距離にすべく、前記無人航空機の移動を制御する段階と、
前記撮像装置と前記複数の被写体との間の距離が、決定された前記距離にされた状態で、前記複数の被写体のそれぞれを前記複数の合焦距離のそれぞれで前記撮像装置に撮像させる段階と
を備える制御方法。
【請求項８】
請求項１から６の何れか１つに記載の無人航空機としてコンピュータを機能させるためのプログラム。