(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ装置と、
前記レンズ装置によって結像された光を撮像するイメージセンサを有する撮像装置と
を備え、
前記レンズ装置は、
レンズを保持するレンズ枠と、
前記レンズ枠を収容する鏡筒と、
前記レンズ枠と前記鏡筒との間の空間の前記鏡筒の面、および前記レンズ枠と前記鏡筒との間の空間の前記レンズ枠の面の少なくとも一方に設けられ、前記鏡筒の外側から侵入する異物を捕捉する捕捉部と、
前記レンズ枠を支持する支持部と、
前記支持部に対する前記レンズの位置を調整する調整部と
を備え、
前記レンズは、前記イメージセンサから最も離れた第１群レンズであり、
前記レンズ枠は、前記鏡筒と離れており、
前記レンズ枠は、環状の溝を有し、
前記鏡筒は、前記溝に対応する環状の突起を有し、
前記レンズ枠と前記鏡筒との間の空間は、前記溝と前記突起との間にあり、
前記レンズ枠と前記鏡筒との間に、前記レンズの前面側の前記鏡筒の外側から前記レンズの後面側の前記鏡筒の内側に直線的に通じる空間がなく、
前記レンズ枠と前記鏡筒との間の空間の幅は、前記調整部によって調整可能な前記レンズの位置の変化量より広い、撮像システム。
【請求項２】
前記レンズ枠と前記鏡筒との間の空間は、前記鏡筒の外側から前記鏡筒の内側に向かう第１経路と、前記第１経路から前記第１経路と異なる方向に向かう第２経路とを含む、請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記第２経路は、前記第１経路から連通し、
前記レンズ枠と前記鏡筒との間の空間は、前記第２経路から連通し、前記鏡筒の外側から前記鏡筒の内側に向かう第３経路と、前記第３経路から連通し、前記異なる方向に向かう第４経路と、前記第４経路から連通し、前記鏡筒の内側から前記鏡筒の外側に向かう第５経路と、前記第５経路から連通し、光軸に対して予め定められた角度で前記鏡筒の内側に向かう第６経路と、前記第６経路から連通し、前記鏡筒の外側から前記鏡筒の内側に向かる第７経路とを有する、請求項２に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記レンズ枠と前記鏡筒との間の空間は、充填剤で埋められていない、請求項１から３の何れか１つに記載の撮像システム。
【請求項５】
前記調整部は、調整用ネジまたは調整用シムを含む、請求項１から４の何れか１つに記載の撮像システム。
【請求項６】
前記捕捉部は、前記鏡筒の面および前記レンズ枠の面の少なくとも一方に存在するダストトラップ剤である、請求項１から５の何れか１つに記載の撮像システム。
【請求項７】
前記レンズ枠と前記空間との間の前記空間の第１方向の幅は、前記調整部によって調整可能な前記レンズの位置の前記第１方向の変化量より広く、
前記レンズ枠と前記空間との間の前記空間の前記第１方向とは異なる第２方向の幅は、前記調整部によって調整可能な前記レンズの位置の前記第２方向の変化量より広い、請求項１から６の何れか１つに記載の撮像システム。
【請求項８】
前記レンズ枠は、
前記レンズの後面側に配置される第１枠と、
前記レンズの前面側に配置される第２枠と
を有し、
前記レンズ枠は、前記第１枠と前記第２枠との間に前記レンズを挟む、請求項１から７の何れか１つに記載の撮像システム。
【請求項９】
前記第２枠が、前記環状の溝を有する、請求項８に記載の撮像システム。
【請求項１０】
前記レンズ、前記レンズ枠、及び前記鏡筒を覆い、前記レンズへの光を透過するカバー部をさらに備える、請求項１から９の何れか１つに記載の撮像システム。
【請求項１１】
前記レンズ装置及び前記撮像装置の少なくとも一方を支持する支持機構
をさらに備える請求項１から１０の何れか１つに記載の撮像システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の撮像システム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、撮像システム、及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、イメージセンサを保護する保護ガラスと、レンズマウントとの間に嵌められて、イメージセンサのセンサ面への塵埃の侵入を防止する防塵パッキンが開示されている。特許文献２には、ミラーボックス内の空間とカメラボティの外部とを連通する空気排出通路が開示されている。
特許文献１  特許２０１６−２２４２１９号公報
特許文献２  特開２００９−５８７１９号公報
【解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、レンズの位置を調整する調芯ができるように、レンズを保持するレンズ枠とレンズ枠を収容する鏡筒との間に、レンズが鏡筒に対して移動できるように空間が必要な場合がある。このような空間を介して鏡筒の内部に塵埃などの異物が混入する場合がある。
【一般的開示】
【０００４】
本発明の一態様に係るレンズ装置は、レンズを保持するレンズ枠を備えてよい。レンズ装置は、レンズ枠を収容する鏡筒を備えてよい。レンズ枠は、鏡筒と離れていてよい。レンズ枠と鏡筒との間に、レンズの前面側の鏡筒の外側からレンズの後面側の鏡筒の内側に直線的に通じる空間がなくてよい。
【０００５】
レンズ枠と鏡筒との間の空間は、鏡筒の外側から鏡筒の内側に向かう第１経路を含んでよい。レンズ枠と鏡筒との間の空間は、第１経路と異なる方向に向かう第２経路とを含んでよい。
【０００６】
レンズ枠は、環状の溝を有してよい。鏡筒は、溝に対応する環状の突起を有してよい。レンズ枠と鏡筒との間の空間を有してよい。空間は、溝と突起との間にあってよい。
【０００７】
鏡筒は、環状の溝を有してよい。レンズ枠は、溝に対応する環状の突起を有してよい。レンズ枠と鏡筒との間に空間を有してよい。空間は、溝と突起との間にあってよい。
【０００８】
レンズ装置は、レンズ枠と鏡筒との間の空間の鏡筒の面、およびレンズ枠と鏡筒との間の空間のレンズ枠の面の少なくとも一方に設けられ、鏡筒の外側から侵入する異物を捕捉する捕捉部をさらに備えてよい。
【０００９】
捕捉部は、鏡筒の面およびレンズ枠の面の少なくとも一方に存在するダストトラップ剤でよい。
【００１０】
レンズ装置は、レンズ枠を支持する支持部を備えてよい。レンズ装置は、支持部に対するレンズの位置を調整する調整部を備えてよい。レンズ枠と鏡筒との間の空間の幅は、調整部によって調整可能なレンズの位置の変化量より広くてよい。
【００１１】
レンズ枠と空間との間の空間の第１方向の幅は、調整部によって調整可能なレンズの位置の第１方向の変化量より広くてよい。レンズ枠と空間との間の空間の第１方向とは異なる第２方向の幅は、調整部によって調整可能なレンズの位置の第２方向の変化量より広くてよい。
【００１２】
レンズ枠は、レンズの後面側に配置される第１枠を有してよい。レンズ枠は、レンズの前面側に配置される第２枠を有してよい。レンズ枠は、第１枠と第２枠との間にレンズを挟んでよい。
【００１３】
第２枠は、環状の溝を有してよい。鏡筒は、溝に対応する環状の突起を有してよい。レンズ枠と鏡筒との間に空間を有してよい。空間は、溝と突起との間にある。
【００１４】
レンズ装置は、レンズ、レンズ枠、及び鏡筒を覆い、レンズへの光を透過するカバー部を備えてよい。
【００１５】
本発明の一態様に係る撮像システムは、上記レンズ装置を備えてよい。撮像システムは、レンズ装置によって結像された光を撮像する撮像装置を備えてよい。
【００１６】
撮像システムは、レンズ装置及び撮像装置の少なくとも一方を支持する支持機構を備えてよい。
【００１７】
本発明の一態様に係る移動体は、撮像システムを備えて移動する。
【００１８】
本発明の一態様によれば、レンズ枠と鏡筒との間の空間を介して、鏡筒の外部から内部に異物が侵入することを防止できる。
【００１９】
上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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。
【図２】無人航空機の機能ブロックの一例を示す図である。
【図３】撮像装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図４】外装カバーを外した状態の撮像装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図５】鏡筒、レンズ枠、およびレンズの分解斜視図である。
【図６】外装カバーを外した状態の撮像装置を正面から見た図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図の一部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施の形態は請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】  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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
図２は、ＵＡＶ１０の機能ブロックの一例を示す。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ制御部３０、メモリ３２、通信インタフェース３４、推進部４０、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、ジンバル５０、及び撮像装置１００を備える。
【００３２】
通信インタフェース３４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３４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、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。
【００３３】
ＵＡＶ制御部３０は、メモリ３２に格納されたプログラムに従ってＵＡＶ１０の飛行及び撮像を制御する。ＵＡＶ制御部３０は、ＣＰＵまたはＭＰＵ等のマイクロプロセッサ、ＭＣＵ等のマイクロコントローラ等により構成されてよい。ＵＡＶ制御部３０は、通信インタフェース３４を介して遠隔操作装置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。
【００３４】
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、つまりＵＡＶ１０の位置を算出する。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。
【００３５】
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。レンズ部２００は、複数のレンズを有する。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、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。
【００３６】
レンズ部２００が有する複数のレンズは、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。レンズ部２００は、レンズ移動機構を有する。レンズ移動機構は、複数のレンズ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。レンズ部２００は、レンズ制御部を有する。レンズ制御部は、撮像部１０２からのレンズ制御命令に従って、レンズ移動機構を駆動して、１または複数のレンズ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。
【００３７】
図３は、撮像装置１００の外観の一例を示す斜視図である。撮像装置１００は、外装カバー２０１を有する。外装カバー２０１は、外装カバー２０１に対して着脱可能に装着される保護カバー２０２を含む。保護カバー２０２は、レンズへの光を透過する透過部２０３を含む。透過部２０３は、ガラス、アクリル樹脂およびポリカーボネートなどの光透過性樹脂などで構成されてよい。保護カバー２０２は、異物などからレンズなどを保護する。
【００３８】
図４は、外装カバー２０１が外れた状態の撮像装置１００の外観の一例を示す斜視図である。撮像装置１００は、鏡筒２１０、レンズ枠２２０、およびレンズ２３０を備える。図３に示す保護カバー２０２は、レンズ２３０、レンズ枠２２０、及び鏡筒２１０を覆い、レンズ２３０への光を透過する。保護カバー２０２は、カバー部の一例である。
【００３９】
図５は、鏡筒２１０、レンズ枠２２０、およびレンズ２３０の分解斜視図である。レンズ枠２２０は、レンズ２３０を保持する。鏡筒２１０は、レンズ枠２２０を収容する。鏡筒２１０は、固定筒でよい。レンズ枠２２０は、レンズ２３０の後面側に配置される枠２２１と、レンズ２３０の前面側に配置される枠２２２とを有する。枠２２１は、第１枠の一例である。枠２２２は、第２枠の一例である。レンズ２３０は枠２２１に固定される。レンズ２３０は、例えば接着剤によって枠２２１に固定される。枠２２２はレンズ２３０を覆う。
【００４０】
図６は、外装カバー２０１が外れた状態の撮像装置１００を正面から見た図である。図７は、図６に示されるＡ−Ａ線断面図である。撮像装置１００は、イメージセンサ１２０および基板１２２を備える。撮像装置１００は、基台２５０をさらに備える。イメージセンサ１２０および基板１２２は、基台２５０に固定される。
【００４１】
撮像装置１００は、支持部２４０をさらに備える。支持部２４０は、レンズ枠２２０を支持する。支持部２４０は、基台２５０に固定される。支持部２４０は、支持筒２４１および支持枠２４２を含む。支持筒２４１および支持枠２４２は一体的に構成されてよい。支持筒２４１の一端は、基台２５０に固定される。支持筒２４１の他端は、支持枠２４２に固定される。支持枠２４２にレンズ枠２２０が固定される。レンズ枠２２０は、支持枠２４２に対して位置の調整が可能に固定される。支持枠２４２は、調整用ネジまたは調整用シムなどの調芯機構を含み、支持部２４０に対するレンズ２３０の位置を調整する調整部として機能する。調整用ネジまたは調整用シムなどの調芯機構により、支持枠２４２に対するレンズ枠２２０の位置が調整される。これにより、撮像装置１００の高画質化が進んだ場合でも、支持部２４０に対するレンズ２３０の位置が精度よく調整され得る。レンズ２３０の位置は、レンズ２３０の光軸方向および光軸に垂直な方向にそれぞれ調整されてよい。レンズ２３０の位置の調整は、撮像装置１００の出荷前、すなわち撮像装置１００の製造段階で実行されてよい。調芯は、枠２２１を直接機械的に支持することで行っても良い。
【００４２】
撮像装置１００は、シャフト２４４をさらに備える。シャフト２４４の一端は、基台２５０に固定される。シャフト２４４の他端は、支持枠２４２に固定される。シャフト２４４は、レンズ２３２を保持するレンズ保持枠２３３を光軸方向に摺動可能に支持する。レンズ２３０は、イメージセンサ１２０から最も離れた第１群レンズでよい。レンズ２３０は、ズーム動作およびフォーカス動作時に光軸方向に移動しない固定レンズでよい。
【００４３】
このように構成された撮像装置１００において、レンズ２３０の調芯を行うために、レンズ枠２２０が鏡筒２１０に対して移動可能なように、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間には空間が形成されている必要がある。鏡筒２１０が、図３に示すように、外装カバー２０１に覆われている状態では、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間から異物が鏡筒２１０の内部に侵入する可能性は高くない。しかし、保護カバー２０２は、異物が当たるなどで破損した場合に、新たな保護カバーに交換され得る。保護カバー２０２の交換時に、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間から、鏡筒２１０の内部に異物が侵入する可能性がある。異物の混入を防止すべく、調芯が完了した後、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間をゴム、スポンジなどの充填材で埋めることも考えられる。しかし、充填材の応力によりレンズ枠２２０が鏡筒２１０に対してずれて、レンズ２３０の位置がずれてしまう可能性がある。したがって、レンズ２３０の調芯が完了した後も、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間は充填材などで埋められないほうが好ましい。そのため、本実施形態に係る撮像装置１００において、レンズ枠２２０は、鏡筒２１０から離間している。レンズ枠２２０は、全縁に亘って鏡筒２１０から離間している。レンズ枠２２０の周縁部分は、全周に亘って鏡筒２１０の内面に接触していない。レンズ２３０の調芯が完了した後も、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間が維持されることで、レンズ２３０の位置がずれることを防止できる。一方、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間に空間が形成されていると、上記の通り、鏡筒２１０の内部に異物が侵入する可能性がある。そこで、本実施形態に係る撮像装置１００によれば、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間を、鏡筒２１０の内部への異物の混入を防止できる構造にする。
【００４４】
図８は、図７に示す符号２８０で示す囲み線の部分を拡大した図である。レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間には、空間２６０が形成されている。空間２６０は、レンズ２３０の前面側の鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の後面側の鏡筒２１０の内側に蛇行して通じる経路２６２を含む。レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間には、レンズ２３０の前面側の鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の後面側の鏡筒２１０の内側に直線的に通じる空間がない。直線的に通じる空間がないことで、レンズ枠２２０と鏡筒２１０との間の空間ののうち、直線的に通じていない部分が障壁となり、鏡筒２１０の外部から侵入してきた異物がさらに内部に侵入することを防止できる。空間２６０は、経路２６２として、鏡筒２１０の外側から鏡筒２１０の内側に向かう経路２６３と、経路２６３から経路２６３と異なる方向に向かう経路２６４とを含む。経路２６４は、経路２６３に連通している。経路２６３は、第１経路の一例であり、経路２６４は、第２経路の一例である。空間２６０は、鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の光軸方向に鏡筒２１０の内側に向かう経路２６３を含む。空間２６０は、経路２６３から連通し、光軸に垂直に鏡筒２１０の外周側に向かう経路２６４を含む。空間２６０は、経路２６４から連通し、光軸方向に鏡筒２１０の内側に向かう経路２６５を含む。空間２６０は、経路２６５から連通し、光軸に垂直に鏡筒２１０の外周側に向かう経路２６６を含む。空間２６０は、経路２６６から連通し、光軸方向に鏡筒２１０の外側に向かう経路２６７を含む。空間２６０は、経路２７６から連通し、光軸に対して予め定められた角度で鏡筒２１０の内側に向かう経路２６７を含む。さらに、空間２６０は、経路２６７から連通し、光軸方向に鏡筒２１０の内側に向かう経路２６９を含む。このように、空間２６０は、蛇行する経路２６２により、レンズ２３０の前面側の鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の後面側の鏡筒２１０の内側に通じている。これにより、鏡筒２１０の外部から鏡筒２１０の内部に異物が侵入するのを防止する。
【００４５】
蛇行した経路２６２を形成すべく、レンズ枠２２０は、環状に形成されている溝２２３を有する。鏡筒２１０は、溝２２３に対応する環状に形成されている突起２２４を有する。空間２６０は、溝２２３と突起２２４とによって形成されている。レンズ枠２２０は、周縁部に沿って環状の溝２２３を有してよい。溝２２３は、レンズ２３０の前面側に配置される枠２２２に形成されてよい。鏡筒２１０は、内面の溝２２３に対応する位置から突出する環状の突起２２４を有してよい。
【００４６】
空間２６０を形成する鏡筒２１０の面２２５、および空間２６０を形成するレンズ枠２２０の面２２６の少なくとも一方には、ダストトラップ剤が塗布されてよい。ダストトラップ剤は、鏡筒２１０の外側から侵入する異物を捕捉する捕捉部の一例である。ダストトラップ剤は、粘着性を有する材料であれば、特に限定されるものではない。ダストトラップ剤は、粘着性を有する油脂または樹脂でよい。
【００４７】
空間２６０の幅は、調芯機構によって調整可能なレンズ２３０の位置の変化量より広くてよい。例えば、空間２６０の光軸に垂直な方向の幅２７０は、調芯機構によって調整可能なレンズ２３０の位置の光軸に垂直な方向の変化量より広くてよい。空間の光軸に沿った方向の幅２７２は、調芯機構によって調整可能なレンズ２３０の位置の光軸に沿った方向の変化量より広くてよい。光軸に垂直な方向の幅２７０は、空間２６０の第１方向の幅の一例である。光軸に沿った方向の幅２７２は、空間２６０の第１方向とは異なる第２方向の幅の一例である。幅２７０と幅２７２とは異なる幅でよい。
【００４８】
以上のように、鏡筒２１０とレンズ枠２２０との間の空間２６０は、レンズ２３０の前面側の鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の後面側の鏡筒２１０の内側に蛇行して通じている。また、空間２６０を形成する鏡筒２１０の面２５５及びレンズ枠２２０の面２２６の少なくとも一方にはダストトラップ剤が塗布される。このような構成により、例えば、保護カバー２０２の交換時に、空間２６０を介して鏡筒２１０の外部から内部に塵埃などの異物が侵入することを防止できる。
【００４９】
撮像装置１００がＵＡＶ１０などの移動体に搭載されて利用される場合、移動体の移動中、ＵＡＶ１０であれば飛行中または着陸時などに、保護カバー２０２に異物が衝突して、保護カバー２０２が破損する可能性がある。本実施形態に係る撮像装置１００によれば、このような保護カバー２０２の破損が生じた場合でも、保護カバー２０２の破片の一部が、空間２６０を介して鏡筒２１０の外部から内部に侵入することを防止できる。
【００５０】
空間２６０の形状は、レンズ２３０の前面側の鏡筒２１０の外側からレンズ２３０の後面側の鏡筒２１０の内側に直線的に通じる空間がなければ、上記には限定されない。例えば、レンズ枠２２０の枠２２１が、環状の溝を有してよい。レンズ枠２２０は、複数の環状の溝を有してよい。鏡筒２１０は、複数の環状の溝に対応する複数の突起を有してよい。鏡筒２１０が、環状の溝を有し、レンズ枠２２０が管状の溝に対応する突起を有してもよい。レンズ枠２２０が、環状の溝および環状の突起を有し、鏡筒２１０が、レンズ枠２２０の環状の溝に対応する環状の突起、レンズ枠２２０の環状の突起に対応する環状の溝を有してもよい。
【００５１】
請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ＵＡＶ
２０  ＵＡＶ本体
３０  ＵＡＶ制御部
３２  メモリ
３４  通信インタフェース
４０  推進部
４１  ＧＰＳ受信機
４２  慣性計測装置（ＩＭＵ）
４３  磁気コンパス
４４  気圧高度計
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
２１０  鏡筒
２２０  レンズ枠
２３０  レンズ
３００  遠隔操作装置
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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