(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサと、  前記イメージセンサの前方に配置される光学部材と、  前記光学部材の共振周波数である第１周波数で前記光学部材を振動させ、さらに前記第１周波数から前記光学部材の共振周波数ではない第２周波数まで掃引した後、前記第１周波数で前記光学部材を振動させる制御部と  を備える撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１周波数で前記光学部材を振動させることで前記光学部材に付着した付着物を跳ね上げ、前記第１周波数から前記第２周波数まで掃引することで前記付着物を前記光学部材上で移動させ、前記第１周波数で前記光学部材を振動させることで前記付着物を再び跳ね上げることで前記付着物を前記光学部材から除去する、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１周波数は、前記光学部材の第１共振周波数であり、  前記第２周波数は、前記第１共振周波数に隣接する前記光学部材の第２共振周波数より前記第１周波数に近い、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１周波数は、前記第２周波数と、前記光学部材の共振周波数ではない第３周波数との間に存在し、  前記制御部は、前記第２周波数まで掃引した後、さらに、前記第２周波数から前記第３周波数まで掃引した後、前記第１周波数で前記光学部材を振動させる、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１周波数は、前記光学部材の第１共振周波数であり、  前記第２周波数は、前記第１共振周波数に隣接する前記光学部材の第２共振周波数より前記第１周波数に近く、  前記第３周波数は、前記第１共振周波数に隣接し、前記第２共振周波数とは異なる前記光学部材の第３共振周波数より前記第１周波数に近い、請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１周波数は、前記光学部材の２次以上の共振周波数である、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記光学部材に取り付けられている電気機械変換素子をさらに備え、  前記制御部は、前記光学部材の振動を制御するための制御信号を前記電気機械変換素子に供給することで前記光学部材を振動させる、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１つに記載の撮像装置と、  前記撮像装置を支持し、前記撮像装置の姿勢を調整する支持機構とを備える撮像システム。
【請求項９】
請求項８に記載の撮像システムを備えて移動する移動体。
【請求項１０】
イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第１周波数で前記光学部材を振動させる段階と、  前記第１周波数から前記光学部材の共振周波数ではない第２周波数まで掃引する段階と、  前記第１周波数で前記光学部材を振動させる段階とを備える方法。
【請求項１１】
イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第１周波数で前記光学部材を振動させる段階と、  前記第１周波数から前記光学部材の共振周波数ではない第２周波数まで掃引する段階と、  前記第１周波数で前記光学部材を振動させる段階とをコンピュータに実行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、撮像装置、撮像システム、移動体、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、２つの圧電素子に位相の異なる交流電圧を供給する第１の駆動を行い、２つの圧電素子に位相の差を第１の駆動と異ならせ、かつ振幅及び周波数を第１の駆動よりも大きくした位相の異なる交流電圧を供給する第２の駆動を行う異物収集方法が開示されている。  特許文献１  特開２０１０−４４１００号公報
【解決しようとする課題】
【０００３】  光学部材に付着した塵などの付着物をより効果的に除去することが望まれている。
【一般的開示】
【０００４】  本発明の一態様に係る撮像装置は、イメージセンサを備えてよい。撮像装置は、イメージセンサの前方に配置される光学部材を備えてよい。撮像装置は、光学部材の共振周波数である第１周波数で光学部材を振動させ、さらに第１周波数から光学部材の共振周波数ではない第２周波数まで掃引した後、第１周波数で光学部材を振動させる制御部を備えてよい。
【０００５】  制御部は、第１周波数で光学部材を振動させることで光学部材に付着した付着物を跳ね上げ、第１周波数から第２周波数まで掃引することで付着物を光学部材上で移動させ、第１周波数で光学部材を振動させることで付着物を再び跳ね上げることで付着物を光学部材から除去してよい。
【０００６】  第１周波数は、光学部材の第１共振周波数でよい。第２周波数は、第１共振周波数に隣接する光学部材の第２共振周波数より第１周波数に近くてよい。
【０００７】  第１周波数は、第２周波数と、光学部材の共振周波数ではない第３周波数との間に存在する。制御部は、第２周波数まで掃引した後、さらに、第２周波数から第３周波数まで掃引した後、第１周波数で光学部材を振動させてよい。
【０００８】  第１周波数は、光学部材の第１共振周波数でよい。第２周波数は、第１共振周波数に隣接する光学部材の第２共振周波数より第１周波数に近くてよい。第３周波数は、第１共振周波数に隣接し、第２共振周波数とは異なる光学部材の第３共振周波数より第１周波数に近くてよい。
【０００９】  第１周波数は、光学部材の２次以上の共振周波数でよい。
【００１０】  撮像装置は、光学部材に取り付けられている電気機械変換素子をさらに備えてよい。制御部は、光学部材の振動を制御するための制御信号を電気機械変換素子に供給することで光学部材を振動させてよい。
【００１１】  本発明の一態様に係る撮像システムは、上記撮像装置を備えてよい。撮像システムは、撮像装置を支持し、撮像装置の姿勢を調整する支持機構を備えてよい。
【００１２】  本発明の一態様に係る移動体は、上記撮像システムを備えて移動してよい。
【００１３】  本発明の一態様に係る方法は、イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第１周波数で光学部材を振動させる段階を備えてよい。方法は、第１周波数から光学部材の共振周波数ではない第２周波数まで掃引する段階を備えてよい。方法は、第１周波数で光学部材を振動させる段階を備えてよい。
【００１４】  本発明の一態様に係るプログラムは、イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第１周波数で光学部材を振動させる段階をコンピュータに実行させてよい。プログラムは、第１周波数から光学部材の共振周波数ではない第２周波数まで掃引する段階をコンピュータに実行させてよい。プログラムは、第１周波数で光学部材を振動させる段階をコンピュータに実行させてよい。
【００１５】  １つの共振周波数を利用して効率的に光学部材に付着した付着物を除去できる。
【００１６】  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】
【００１７】
【図１】無人航空機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】塵除去部の構成の一例を示す図である。
【図４】撮像機構の一例の外観を示す図である。
【図５】光学部材の共振周波数と振幅強度との関係の一例を示す図である。
【図６】塵除去制御部の機能ブロックの一例を示す図である。
【図７】振動処理の一例を示す図である。
【図８Ａ】振動処理を実行した場合の付着物の動きの一例を示す図である。
【図８Ｂ】振動処理を実行した場合の付着物の動きの一例を示す図である。
【図８Ｃ】振動処理を実行した場合の付着物の動きの一例を示す図である。
【図９】振動処理の一例を示す図である。
【図１０】振動処理の一例を示す図である。
【図１１】塵除去処理の開始手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】許容角度について説明するための図である。
【図１３】塵除去処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】塵除去処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】塵除去処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６】塵除去処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】塵除去処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１８】スタビライザの一例を示す外観斜視図である。
【図１９】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】
【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。
【００１９】  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】  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。
【００２１】  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。
【００２２】  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。
【００２３】  図１は、無人航空機（ＵＡＶ）１０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、撮像装置１００、及びレンズ装置２００を備える。ジンバル５０、撮像装置１００、及びレンズ装置２００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、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。
【００２４】  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。
【００２５】  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及びレンズ装置２００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及びレンズ装置２００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及びレンズ装置２００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、撮像装置１００を支持してもよいし、レンズ装置２００を支持してもよい。撮像装置１００は、レンズ装置２００を含んでもよい。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及びレンズ装置２００を回転させることで、撮像装置１００の姿勢を変更してよい。
【００２６】  撮像装置１００は、レンズ装置２００を介して結像された光学像の画像データを生成して記録する。レンズ装置２００は、撮像装置１００と一体的に設けられてよい。レンズ装置２００は、いわゆる交換レンズでよく、撮像装置１００に対して着脱可能に設けられてよい。
【００２７】  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。
【００２８】  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、ジンバル５０、撮像装置６０、撮像装置１００、及びレンズ装置２００を備える。
【００２９】  通信インタフェース３４は、外部の送信機と通信する。通信インタフェース３４は、遠隔の送信機からＵＡＶ制御部３０に対する各種の命令を受信する。メモリ３２は、ＵＡＶ制御部３０が推進部４０、ジンバル５０、撮像装置６０、撮像装置１００、及びレンズ装置２００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。
【００３０】  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を介して遠隔の送信機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。
【００３１】  レンズ装置２００は、複数のレンズ２１０、レンズ移動機構２１２、及びレンズ制御部２２０を備える。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。複数のレンズ２１０は、レンズ装置２００に対して着脱可能に設けられる交換レンズでよい。レンズ移動機構２１２は、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。レンズ制御部２２０は、撮像装置１００からのレンズ制御命令に従って、レンズ移動機構２１２を駆動して、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。
【００３２】  撮像装置１００は、イメージセンサ１２０、制御部１１０、メモリ１３０、及び塵除去部３００を備える。塵除去部３００は、光学部材３０２、及び電気機械変換素子３０３を有する。光学部材３０２は、イメージセンサ１２０の前方に配置される。光学部材３０２は、ガラスまたは石英などの光透過性を有する材料で構成されてよい。光学部材３０２は、板状に構成されてよい。「光透過性」とは、光を透過する性質を有することを意味する。光透過性を有する材料は、可視光域（３５０ｎｍ〜７８０ｎｍ）における光の透過率が少なくとも５０％を超える性質を有する材料でよい。電気機械変換素子３０３は、光学部材３０２に取り付けられる。電気機械変換素子３０３は、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する。電気機械変換素子３０３は、例えば、圧電素子でよい。
【００３３】  制御部１１０は、撮像制御部１１２、及び塵除去制御部１１４を有する。撮像制御部１１２は、撮像装置１００による撮像を制御する。塵除去制御部１１４は、塵除去部３００による塵除去処理を制御する。
【００３４】  図３は、塵除去部３００の構成の一例を示す。塵除去部３００は、フレーム３０１、光学部材３０２、電気機械変換素子３０３、配線３０４及び配線３０５を有する、フレーム３０１は、光学部材３０２を支持する。電気機械変換素子３０３は、フレーム３０１を介して光学部材３０２に取り付けられてよい。電気機械変換素子３０３は、配線３０４及び配線３０５を介して塵除去制御部１１４に電気的に接続されている。塵除去制御部１１４から供給される制御信号が、配線３０４及び配線３０５を介して電気機械変換素子３０３に伝達される。電気機械変換素子３０３は、制御信号に応じて振動し、光学部材３０２を振動させる。光学部材３０２が振動することで、光学部材３０２に付着した塵等の付着物が除去される。
【００３５】  図４は、撮像装置１００の一部である撮像機構４００の一例の外観を示す。撮像機構４００は、支持基板４０１、放熱板４０２、レンズマウント４０７、及び塵除去部３００を有する。放熱板４０２の一方の面上に支持基板４０１が設けられる。支持基板４０１は、イメージセンサ１２０を支持する。支持基板４０１の放熱板４０２とは反対側の面上にフレーム３０１を介して光学部材３０２が設けられる。フレーム３０１の支持基板４０１と反対側の面には、レンズマウント４０７が設けられる。レンズマウント４０７は、外周部に支持体４０４を有する。支持体４０４は、レンズマウント４０７と一体的に構成されている。支持体４０４は、ばね４０３を介して支持基板４０１に固定されている。ばね４０３は、支持基板４０１のあおりを調整する。支持基板４０１は、配線４０５を有する。支持基板４０１は、配線４０５を介して制御部１１０に接続される。レンズマウント４０７は、少なくとも１つの電気接点４０８、及び配線４０６を有する。電気接点４０８は、配線４０６を介して制御部１１０に接続される。電気接点４０８を介して撮像装置１００からレンズ装置２００にレンズ制御命令が伝達される。
【００３６】  図５は、光学部材３０２の共振周波数と振幅強度との関係の一例を示す。４０ｋＨｚ付近に光学部材３０２の１次共振周波数があり、６０ｋＨｚ付近に光学部材３０２の２次共振周波数がある。１つの共振周波数を利用して光学部材３０２を振動させた場合に、節付近の付着物が除去しにくい場合がある。２以上の共振周波数を利用して光学部材３０２を振動させることで、光学部材３０２で付着物が除去されにくい場所を無くすことができる。一方、２以上の共振周波数のそれぞれの振幅強度が大きくなるように、光学部材３０２及び電気機械変換素子３０３などの設計をするのは容易ではない。利用する共振周波数の数が１つの場合の設計のほうが、利用する共振周波数の数が複数の場合の設計よりもはるかに工数を少なくできる。
【００３７】  そこで本実施形態に係る塵除去制御部１１４は、１つの共振周波数を利用してより効率的に塵除去処理を実行する。
【００３８】  図６は、塵除去制御部１１４の機能ブロックの一例を示す図である。塵除去制御部１１４は、振動制御部１１５及び特定部１１６を含む。振動制御部１１５は、塵除去部３００による振動を制御する。振動制御部１１５は、ＵＡＶ制御部３０からの振動制御命令に応じて、塵除去部３００による振動を制御してよい。ＵＡＶ制御部３０は、通信インタフェース３４を介してユーザから塵除去要求を受信してよい。ＵＡＶ制御部３０は、塵除去要求を受信したことに応じて振動制御部１１５に振動制御命令を送信してよい。
【００３９】  振動制御部１１５は、光学部材３０２の共振周波数である第１周波数で光学部材３０２を振動させ、さらに第１周波数から光学部材３０２の共振周波数ではない第２周波数まで掃引した後、第１周波数で光学部材３０２を振動させる。ここで、共振周波数は、基準となる周波数を中心に予め定められた範囲の周波数を含む周波数帯を含む概念である。共振周波数は、基準の振幅強度をもつ周波数から、基準の振幅強度の７０％、８０％、または９０％までの振幅強度をもつ周波数を含む周波数帯を含む概念である。共振周波数は、基準の振幅強度をもつ周波数から、基準の振幅強度から予め定められたデシベル分、例えば３デシベル分減少させた振幅強度までの振幅強度をもつ周波数を含む周波数帯を含む概念である。
【００４０】  振動制御部１１５は、第１周波数で光学部材３０２を振動させることで光学部材３０２に付着した付着物を跳ね上げ、第１周波数から第２周波数まで掃引することで付着物を光学部材３０２上で移動させ、第１周波数で光学部材３０２を振動させることで付着物を再び跳ね上げることで付着物を光学部材３０２から除去してよい。第１周波数は、光学部材３０２の第１共振周波数でよい。第１周波数は、光学部材３０２の２次以上の共振周波数でよい。第２周波数は、第１共振周波数に隣接する光学部材３０２の第２共振周波数より第１周波数に近くてよい。第２周波数は、第１周波数の振幅強度から単調減少した振幅強度をもつ周波数でよい。
【００４１】  振動制御部１１５は、第２周波数まで掃引した後、さらに、第２周波数から光学部材３０２の共振周波数ではない第３周波数まで掃引した後、第１周波数で光学部材３０２を振動させてよい。第１周波数は、第２周波数と第３周波数との間に存在してよい。第３周波数は、第１共振周波数に隣接し、第２共振周波数とは異なる光学部材３０２の第３共振周波数より第１周波数に近くてよい。第３周波数は、第１周波数の振幅強度から単調減少した振幅強度をもつ周波数でよい。
【００４２】  振動制御部１１５は、図７に示すように、光学部材３０２の共振周波数（例えば、２次共振周波数）である第１周波数（例えば６０ｋＨｚ）で、期間ｔ１に亘って光学部材３０２を振動させ、さらに期間ｔ２に亘って第１周波数から光学部材３０２の共振周波数ではない第２周波数（例えば７０ｋＨｚ）まで掃引した後、期間ｔ３に亘って第１周波数で光学部材を再び振動させることで、振動処理を実行してよい。
【００４３】  図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃに、図７に示す振動処理を実行した場合の付着物の動きの一例を示す。まず、図８Ａに示すように、振動制御部１１５が、共振周波数である第１周波数で光学部材３０２を振動させることで光学部材３０２に付着した付着物５００を跳ね上げる。次いで、図８Ｂに示すように、振動制御部１１５が、第１周波数から共振周波数ではない第２周波数まで掃引することで付着物５００を光学部材３０２上で移動させる。掃引することで光学部材３０２の節が移動し、節部分に存在していた付着物５００も光学部材３０２上を移動する。その後、図８Ｃに示すように、振動制御部１１５は、第１周波数で光学部材３０２を振動させることで付着物５００を再び跳ね上げる。これにより、付着物５００が光学部材３０２から除去される。振動制御部１１５は、以上の振動処理を繰り返すことで、より確実に付着物５００を除去できる。このように、共振周波数で付着物５００を一旦跳ね上げた後、掃引することで、節付近にある付着物５００を移動させることができる。さらに、付着物５００と光学部材３０２との吸着力が弱まった状態で付着物５００を移動させることもできる。よって、本実施形態によれば、１つの共振周波数を利用して光学部材３０２から効率的に塵などの付着物を除去できる。１つの共振周波数を利用しているので、光学部材３０２及び電気機械変換素子３０３などの設計が容易になる。
【００４４】  図９は、１つの共振周波数を利用した振動処理の他の一例を示す。振動制御部１１５は、光学部材３０２の共振周波数（例えば、２次共振周波数）である第１周波数（例えば６０ｋＨｚ）で期間ｔ１に亘って光学部材３０２を振動させ、さらに第１周波数から光学部材３０２の共振周波数ではない第２周波数（例えば７０ｋＨｚ）まで期間ｔ２に亘って掃引する。その後、振動制御部１１５は、期間ｔ３に亘って光学部材３０２の振動を休止した後、第２周波数から光学部材３０２の共振周波数ではない第３周波数（例えば、４８ｋＨｚ）まで期間ｔ４に亘って掃引する。その後、再度、第１周波数で光学部材３０２を期間ｔ５に亘って光学部材３０２を振動させる。
【００４５】  図１０は、１つの共振周波数を利用した振動処理の他の別の一例を示す。振動制御部１１５は、光学部材３０２の共振周波数（例えば、２次共振周波数）である第１周波数（例えば６０ｋＨｚ）で期間ｔ１に亘って光学部材３０２を振動させ、さらに第１周波数から光学部材３０２の共振周波数ではない第２周波数（例えば７０ｋＨｚ）まで期間ｔ２に亘って掃引する。その後、振動制御部１１５は、期間ｔ３に亘って光学部材３０２の振動を休止した後、第２周波数から光学部材３０２の共振周波数ではない第３周波数（例えば、４８ｋＨｚ）まで期間ｔ４に亘って掃引する。その後、振動制御部１１５は、期間ｔ５に亘って光学部材３０２の振動を休止した後、再度、第１周波数で光学部材３０２を期間ｔ６に亘って光学部材３０２を振動させる。
【００４６】  以上のような振動処理により、１つの共振周波数を利用して効率的に付着物を除去できる。
【００４７】  振動制御部１１５は、任意のタイミングで光学部材３０２の振動処理を開始してよい。例えば、振動制御部１１５は、ジンバル５０のキャリブレーションが実行されたことに応じて、光学部材３０２の振動処理を開始してよい。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及びレンズ装置２００を回転させることで、キャリブレーションを実行する。ジンバル５０のキャリブレーションが実行されると、撮像装置１００の姿勢が変化する。ジンバル５０のキャリブレーションが実行されると、撮像装置１００の姿勢が上下左右に振られる。よって、ジンバル５０のキャリブレーションが実行されると、光学部材３０２と付着物との間の吸着力が弱まり、付着物が動きやすくなっている。よって、ジンバル５０のキャリブレーションが実行されたことに応じて、光学部材３０２の振動処理を開始することで、効率的に付着物を除去できる。
【００４８】  ジンバル５０のキャリブレーションは、例えば、ＵＡＶ１０が飛行を開始する前に実行される初期化時に実行される。
【００４９】  図１１は、塵除去処理の開始手順の一例を示すフローチャートである。ＵＡＶ１０が飛行を開始する前、例えば、ＵＡＶ１０の電源がオンされたことに対応して、ＵＡＶ制御部３０がＵＡＶ１０の構成を初期化する（Ｓ１００）。ＵＡＶ制御部３０は、例えば、ＵＡＶ１０が備える各種センサ、回転翼を回転させる駆動モータ、及びジンバル５０などの動作確認を行うことで、ＵＡＶ１０の構成を初期化する。ＵＡＶ制御部３０は、ジンバル５０の動作確認において、ジンバル５０のキャリブレーションを行う。ＵＡＶ１０の構成の初期化が行われると、塵除去制御部１１４は、塵除去処理を開始する（Ｓ１０２）。
【００５０】  以上の通り、ＵＡＶ１０の構成の初期化に続いて塵除去処理を実行することで、付着物が動きやすい状態で光学部材３０２を振動させることができる。よって、塵除去処理を効果的に実行できる。
【００５１】  ところで、ジンバル５０が、撮像装置１００が下向きになるように撮像装置１００の姿勢を制御している場合、光学部材３０２のイメージセンサ１２０と反対側の面が下向きになる。この状態で、塵除去部３００が作動した場合、光学部材３０２のイメージセンサ１２０と反対側の面に付着した塵等の付着物が鉛直方向下側に落ちやすい。このように、撮像装置１００の姿勢を考慮して、塵除去部３００を作動させることで、光学部材３０２に付着した付着物の除去を効果的に実行できる。一方で、撮像装置１００が下向きになるように撮像装置１００の姿勢を制御している場合、光学部材３０２から除去された付着物が、レンズ２１０に付着する可能性がある。そのため、光学部材３０２から除去された付着物がレンズ２１０に落下しない程度に、撮像装置１００を下向きにするほうが好ましい。
【００５２】  そこで、特定部１１６は、撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすか否かを特定する。特定部１１６は、撮像装置１００の光軸と水平軸との成す角度を示す姿勢角度が、光学部材３０２から除去された付着物がレンズ２１０に落下しない程度に撮像装置１００が下向きになるような予め定められた許容角度内かどうかを特定してよい。予め定められた許容角度は、撮像装置１００のフランジバック、撮像装置１００のマウント内径、イメージセンサ１２０のセンササイズの少なくとも１つに基づいて定められてよい。フランジバックは、撮像装置１００のレンズ装置２００が搭載されるマウント面からイメージセンサ１２０の撮像面までの距離を示す。撮像装置１００のマウント内径は、撮像装置１００のマウント面の開口部の直径を示す。
【００５３】  例えば、図１２に示すように、撮像装置１００のフランジバックをＬ、撮像装置１００のマウント内径をＤ、イメージセンサ１２０の高さをｈとすると、許容角度θは、次式（１）により定義されてよい。【数１】
0006439166.tif 000002
【００５４】  フランジバックＬが１６．８４［ｍｍ］、マウント内径Ｄが４６．４［ｍｍ］、イメージセンサの高さｈが２４［ｍｍ］の場合、許容角度θは、２５．５７［ｄｅｇ］である。撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θよりも大きいと、光学部材３０２から除去された付着物がレンズ２１０に落下しやすくなる。そこで、特定部１１６は、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以下となる場合、撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすと特定する。振動制御部１１５は、撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たす場合、光学部材３０２の振動処理を実行する。これにより、光学部材３０２の振動処理が実行され、光学部材３０２から除去された付着物がレンズ装置２００内に落下することを防止できる。
【００５５】  図１３は、塵除去処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１３に示す手順は、撮像装置１００及びジンバル５０を備えるＵＡＶ１０またはＵＡＶ１０以外の撮像システムにおいて実行されてよい。
【００５６】  撮像装置１００及びジンバル５０の電源をオンする（Ｓ２００）。ジンバル５０が初期動作を開始する（Ｓ２０２）。ジンバル５０は初期動作において、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及びレンズ装置２００を回転させることで、キャリブレーションを実行する。次いで、ジンバル５０が撮像装置１００の姿勢を塵除去処理用の姿勢に調整する（Ｓ２０４）。ジンバル５０は、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以下となるように撮像装置１００の姿勢を調整する。その後、振動制御部１１５は、光学部材３０２を振動させることで、塵除去処理を開始する（Ｓ２０６）。塵除去処理が完了すると、ジンバル５０は、撮像装置１００の姿勢を元に戻す（Ｓ２０８）。ジンバル５０は、撮像装置１００の光軸が水平となるように撮像装置１００の姿勢を調整してよい。
【００５７】  以上の通り、塵除去処理を開始する前に、撮像装置１００の姿勢を調整することで、光学部材３０２から除去された付着物がレンズ装置２００内に落下することを防止できる。
【００５８】  例えば、レンズ装置２００が大型の場合、ＵＡＶ１０が着陸した状態でジンバル５０を作動させて撮像装置１００の姿勢を予め定められた姿勢にすべく、撮像装置１００を下向きにしようとした場合、レンズ装置２００が地面に衝突する可能性がある。そこで、撮像装置１００の姿勢を下向きにする前に、撮像装置１００及びレンズ装置２００を含む撮像システムの高さをある程度の高さまで持ち上げておくことが好ましい。つまり、撮像装置１００の姿勢を下向きにする前に、ＵＡＶ１０の高度がある程度の高度になるまで、ＵＡＶ１０を上昇させておくことが好ましい。
【００５９】  そこで、特定部１１６は、撮像システムの高さを特定してよい。特定部１１６は、ＵＡＶ１０の高度を撮像システムの高さとして特定してよい。特定部１１６は、ＵＡＶ１０が備える気圧高度計又はＧＰＳ受信機から取得された高度を示す情報をＵＡＶ制御部３０を介して取得してよい。特定部１１６は、その高度を示す情報から撮像システムの高さを特定してよい。振動制御部１１５は、ＵＡＶ１０の高さが予め定められた高さ条件を満たす場合、撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすようにジンバル５０を制御して、光学部材３０２の振動処理を開始してよい。振動制御部１１５は、ＵＡＶ１０の高さが予め定められた条件を満たす場合に、ＵＡＶ制御部３０及びジンバル５０を介して撮像装置１００の姿勢を予め定められた姿勢に制御してよい。
【００６０】  図１４は、塵除去処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。ＵＡＶ１０が離陸を開始する（Ｓ３００）。特定部１１６は、ＵＡＶ１０の高度を撮像システムの高さとして特定する。振動制御部１１５は、ＵＡＶ１０が離陸後、ＵＡＶ１０が予め定められた高さまで上昇したか否かを判定する（Ｓ３０２）。ＵＡＶ１０が予め定められた高さ以上に上昇していれば、振動制御部１１５は、ＵＡＶ制御部３０を介してジンバル５０を制御し、撮像装置１００の姿勢を予め定められた姿勢に制御する（Ｓ３０４）。振動制御部１１５は、ＵＡＶ制御部３０を介してジンバル５０を制御して、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ内に収まるように撮像装置１００の姿勢を制御してよい。撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢に制御されると、振動制御部１１５は、塵除去部３００を作動させて、塵除去処理を開始する（Ｓ３０６）。
【００６１】  上記の手順によれば、ＵＡＶ１０が予め定められた高さ以上になった場合に、例えば、撮像装置１００の姿勢が下向きに変更される。よって、撮像装置１００に設けられたレンズ装置２００がたとえ大型だったとしても、撮像装置１００の姿勢を下向きにしようとした場合にレンズ装置２００が地面等のＵＡＶ１０の着陸面に衝突することを防止できる。撮像装置１００の姿勢を下向きにすると、光学部材３０２のイメージセンサ１２０と反対側の面が下向きになる。この状態で、塵除去部３００を作動させると、光学部材３０２のイメージセンサ１２０と反対側の面に付着した付着物が鉛直方向下側に落ちやすくなる。よって、付着物の除去を効率的に実行できる。撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ内に収まるように撮像装置１００の姿勢を制御することで、光学部材３０２から除去された付着物がレンズ装置２００内に落下して、レンズ２１０等に付着することを防止できる。
【００６２】  撮像装置１００は、ＵＡＶ１０が離陸前から既に撮影を実行している場合がある。よって、ＵＡＶ１０が予め定められた高度に達したことに対応して、撮像装置１００の姿勢を下向きにすると、既に実行されている撮像装置１００による撮影に影響を与える場合がある。振動制御部１１５は、撮像システムの高さが予め定められた条件を満たし、かつ撮像装置１００のイメージセンサ１２０による撮影が実行中でない場合、ＵＡＶ制御部３０及びジンバル５０を介して撮像装置１００の姿勢を予め定められた姿勢に制御することが好ましい。振動制御部１１５は、撮像システムの高さが予め定められた条件を満たし、かつ撮像装置１００による撮影が実行中でない場合、ＵＡＶ制御部３０及びジンバル５０を介して撮像装置１００が下向きになるように、撮像装置１００の姿勢を制御してよい。
【００６３】  図１５は、塵除去処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。振動制御部１１５は、撮像装置１００の姿勢を制御する前に、撮像装置１００による撮影が実行中か否かを判断する点で、図１４に示すフローチャートと異なる。
【００６４】  ＵＡＶ１０が離陸を開始する（Ｓ３００）。特定部１１６は、ＵＡＶ１０の高度を撮像システムの高さとして特定する。振動制御部１１５は、ＵＡＶ１０が離陸後、ＵＡＶ１０が予め定められた高さまで上昇したか否かを判定する（Ｓ３０２）。ＵＡＶ１０が予め定められた高さ以上に上昇していれば、特定部１１６は、撮像装置１００により撮影が実行中か否かを特定する。振動制御部１１５は、特定部１１６による特定結果に基づいて、撮像装置１００による撮影が実行中か否かを判定する（Ｓ３０３）。撮像装置１００による撮影が実行中でなければ、振動制御部１１５は、ＵＡＶ制御部３０を介してジンバル５０を制御し、撮像装置１００の姿勢を予め定められた姿勢に制御する（Ｓ３０４）。振動制御部１１５は、ＵＡＶ制御部３０を介してジンバル５０を制御して、撮像装置１００が下向きになるように撮像装置１００の姿勢を制御してよい。ジンバル５０が、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以下となるように撮像装置１００の姿勢を調整してよい。撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢に制御されると、振動制御部１１５は、塵除去部３００を作動させて、塵除去処理を開始する（Ｓ３０６）。
【００６５】  上記の手順によれば、撮像装置１００による撮影が実行されていない場合に、撮像装置１００の姿勢が変更される。これにより、撮像装置１００による撮影が実行中に、撮像装置１００の姿勢が撮影と関係なく変更されずに済む。撮像装置１００による撮影に影響を与えることなく、光学部材３０２のイメージセンサ１２０と反対側の面を下向きにした状態で塵除去部３００を作動させることができる。よって、塵除去部３００による塵除去処理を撮像装置１００による撮影に影響を与えることなく、効率的に実行できる。
【００６６】  撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たさない場合に、撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすようにジンバル５０を制御した後、振動制御部１１５は、光学部材３０２の振動処理を実行してもよい。そこで、特定部１１６は、撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすか否かを特定してよい。振動制御部１１５は、撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たす場合、光学部材３０２の振動処理を実行してよい。振動制御部１１５は、撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たさない場合、撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすようにジンバル５０を制御して、光学部材３０２の振動処理を開始してよい。振動制御部１１５は、撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たさない場合、予め定められた姿勢条件が満たされるように撮像装置１００の姿勢を調整すべきことを通知し、撮像装置１００の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たしたことに対応して、光学部材３０２の振動処理を開始してよい。
【００６７】  図１６は、塵除去処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。撮像装置１００及びジンバル５０の電源をオンする（Ｓ５００）。撮像装置１００及びジンバル５０がＵＡＶ１０に搭載されている場合には、ＵＡＶ１０の電源をオンする。特定部１１６が、撮像装置１００の姿勢を検知する（Ｓ５０２）。振動制御部１１５は、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内かどうかを判定する（Ｓ５０４）。振動制御部１１５は、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内であれば、塵除去処理を開始する（Ｓ５０６）。一方、振動制御部１１５は、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内に収まるように、撮像装置１００の姿勢を制御する（Ｓ５０８）。振動制御部１１５は、ＵＡＶ制御部３０及びジンバル５０を介してジンバル５０を制御することで、撮像装置１００の姿勢を制御してよい。振動制御部１１５は、ＵＡＶ制御部３０を介してＵＡＶ１０の姿勢を制御することで、撮像装置１００の姿勢を制御してもよい。振動制御部１１５は、ＵＡＶ制御部３０及びジンバル５０を介してジンバル５０及びＵＡＶ１０を制御して、撮像装置１００の姿勢を制御してもよい。
【００６８】  これにより、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内に収まっていない場合には、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内に収まるように撮像装置１００の姿勢を制御した後に、振動制御部１１５は、光学部材３０２の振動処理を実行する。よって、光学部材３０２から除去された付着物がレンズ装置２００内に落下することをより確実に防止できる。
【００６９】  図１７は、塵除去処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。撮像装置１００及びジンバル５０の電源をオンする（Ｓ５００）。撮像装置１００及びジンバル５０がＵＡＶ１０に搭載されている場合には、ＵＡＶ１０の電源をオンする。特定部１１６が、撮像装置１００の姿勢を検知する（Ｓ５０２）。振動制御部１１５は、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内かどうかを判定する（Ｓ５０４）。振動制御部１１５は、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内であれば、塵除去処理を開始する（Ｓ５０６）。一方、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内でなければ、振動制御部１１５は、撮像装置１００の姿勢角度を許容角度θ以内に収めるようにユーザに警告する（Ｓ５１０）。振動制御部１１５は、予め定められた姿勢条件が満たされるように撮像装置１００の姿勢を調整すべきことを通知することで、ユーザに警告してよい。振動制御部１１５は、例えば、ユーザが操作する端末の表示部に、「カメラの姿勢を所定範囲内にして下さい」というメッセージを表示することで、ユーザに通知してよい。撮像装置１００及びジンバル５０がＵＡＶ１０に搭載されている場合には、ＵＡＶ１０を操作する送信機が備える表示部にメッセージを表示してもよい。ユーザは、通知を受けて、送信機を介してジンバル５０及びＵＡＶ１０の少なくとも一方を制御して、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内に収まるように撮像装置１００の姿勢を制御してよい。ユーザが保持する撮像装置１００にメッセージを通知する場合には、振動制御部１１５は、撮像装置１００が備える表示部にメッセージを表示してよい。そして、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内に収まるように、ユーザが撮像装置１００の姿勢を調整してよい。その後、特定部１１６が撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内に収まったことを検知すると、振動制御部１１５は、塵除去処理を開始してよい。
【００７０】  これにより、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内に収まっていない場合には、撮像装置１００の姿勢角度が許容角度θ以内に収まるようにユーザの指示または操作に応じて撮像装置１００の姿勢を制御した後に、振動制御部１１５は、光学部材３０２の振動処理を実行する。よって、光学部材３０２から除去された付着物がレンズ装置２００内に落下することをより確実に防止できる。
【００７１】  図１８は、スタビライザ８００の一例を示す外観斜視図である。上記では、塵除去部３００を有する撮像装置１００を搭載したＵＡＶ１０について説明した。しかしながら、塵除去部３００を有する撮像装置１００は、ＵＡＶ１０に搭載されなくてよい。塵除去部３００を有する撮像装置１００は、ＵＡＶ１０以外の移動体に搭載されてよい。例えば、スタビライザ８００に搭載されたカメラユニット８１３が塵除去部３００を有してもよい。
【００７２】  スタビライザ８００は、カメラユニット８１３、ジンバル８２０、及び持ち手部８０３を備える。ジンバル８２０は、カメラユニット８１３を回転可能に支持する。ジンバル８２０は、パン軸８０９、ロール軸８１０、及びチルト軸８１１を有する。ジンバル８２０は、パン軸８０９、ロール軸８１０、及びチルト軸８１１を中心に、カメラユニット８１３を回転可能に支持する。ジンバル８２０は、支持機構の一例である。カメラユニット８１３は、撮像装置の一例である。カメラユニット８１３は、内部に塵除去部３００を有する。カメラユニット８１３は、メモリを挿入するためのスロット８１２を有する。ジンバル８２０は、ホルダ８０７を介して持ち手部８０３に固定される。
【００７３】  持ち手部８０３は、ジンバル８２０、カメラユニット８１３を操作するための各種ボタンを有する。持ち手部８０３は、シャッターボタン８０４、録画ボタン８０５、及び操作ボタン８０６を含む。シャッターボタン８０４が押下されることで、カメラユニット８１３により静止画を記録することができる。録画ボタン８０５が押下されることで、カメラユニット８１３により動画を記録することができる。
【００７４】  デバイスホルダ８０１が持ち手部８０３に固定されている。デバイスホルダ８０１は、スマートフォンなどのモバイルデバイス８０２を保持する。モバイルデバイス８０２は、ＷｉＦｉなどの無線ネットワークを介してスタビライザ８００と通信可能に接続される。これにより、カメラユニット８１３により撮像された画像をモバイルデバイス８０２の画面に表示させることができる。
【００７５】  以上のように構成されたスタビライザ８００によれば、１つの共振周波数を利用して効率的に付着物を除去できる。光学部材３０２から除去された付着物がレンズ装置２００内に落下することをより確実に防止できる。
【００７６】  図１９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。
【００７７】  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。
【００７８】  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。
【００７９】  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。
【００８０】  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。
【００８１】  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。
【００８２】  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。
【００８３】  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。  ［項目１］  イメージセンサと、  上記イメージセンサの前方に配置される光学部材と、  上記光学部材の共振周波数である第１周波数で上記光学部材を振動させ、さらに上記第１周波数から上記光学部材の共振周波数ではない第２周波数まで掃引した後、上記第１周波数で上記光学部材を振動させる制御部と、  を備える撮像装置。  ［項目２］  上記制御部は、上記第１周波数で上記光学部材を振動させることで上記光学部材に付着した付着物を跳ね上げ、上記第１周波数から上記第２周波数まで掃引することで上記付着物を上記光学部材上で移動させ、上記第１周波数で上記光学部材を振動させることで上記付着物を再び跳ね上げることで上記付着物を上記光学部材から除去する、項目１に記載の撮像装置。  ［項目３］  上記第１周波数は、上記光学部材の第１共振周波数であり、  上記第２周波数は、上記第１共振周波数に隣接する上記光学部材の第２共振周波数より上記第１周波数に近い、項目１に記載の撮像装置。  ［項目４］  上記第１周波数は、上記第２周波数と上記光学部材の共振周波数ではない第３周波数との間に存在する。上記制御部は、上記第２周波数まで掃引した後、さらに、上記第２周波数から上記第３周波数まで掃引した後、上記第１周波数で上記光学部材を振動させる、項目１に記載の撮像装置。  ［項目５］  上記第１周波数は、上記光学部材の第１共振周波数であり、  上記第２周波数は、上記第１共振周波数に隣接する上記光学部材の第２共振周波数より上記第１周波数に近く、  上記第３周波数は、上記第１共振周波数に隣接し、上記第２共振周波数とは異なる上記光学部材の第３共振周波数より上記第１周波数に近い、項目４に記載の撮像装置。  ［項目６］  上記第１周波数は、上記光学部材の２次以上の共振周波数である、項目１に記載の撮像装置。  ［項目７］  上記光学部材に取り付けられている電気機械変換素子をさらに備え、  上記制御部は、上記光学部材の振動を制御するための制御信号を上記電気機械変換素子に供給することで上記光学部材を振動させる、項目１に記載の撮像装置。  ［項目８］  項目１から７の何れか１つに記載の撮像装置と、  上記撮像装置を支持し、上記撮像装置の姿勢を調整する支持機構と、  を備える撮像システム。  ［項目９］  上記制御部は、上記支持機構のキャリブレーションが実行されたことに応じて、上記光学部材の振動処理を開始する、項目８に記載の撮像システム。  ［項目１０］  上記制御部は、上記支持機構のキャリブレーションが実行されたことに応じて、上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目８に記載の撮像システム。  ［項目１１］  上記予め定められた姿勢条件は、上記イメージセンサのセンササイズ、上記撮像装置のフランジバック、上記撮像装置のマウント内径の少なくとも１つに基づいて定められる、項目１０に記載の撮像システム。  ［項目１２］  上記撮像システムの高さを特定する特定部をさらに備え、  上記制御部は、上記撮像システムの高さが予め定められた高さ条件を満たす場合、上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目８に記載の撮像システム。  ［項目１３］  上記予め定められた姿勢条件は、上記イメージセンサのセンササイズ、上記撮像装置のフランジバック、上記撮像装置のマウント内径の少なくとも１つに基づいて定められる、項目１２に記載の撮像システム。  ［項目１４］  上記特定部は、上記撮像システムの高さ、及び上記撮像システムが上記イメージセンサを用いる撮影を実行中か否かを特定し、  上記制御部は、上記撮像システムの高さが予め定められた高さ条件を満たし、上記撮影が実行中でない場合に、上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目１２に記載の撮像システム。  ［項目１５］  上記撮像装置の姿勢が予め定められた姿勢条件を満たすか否かを特定する特定部をさらに備え、  上記制御部は、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たす場合、上記光学部材の振動処理を実行する、項目８に記載の撮像システム。  ［項目１６］  上記制御部は、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たさない場合、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たすように上記支持機構を制御して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目１５に記載の撮像システム。  ［項目１７］  上記制御部は、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たさない場合、上記予め定められた姿勢条件が満たされるように上記撮像装置の姿勢を調整すべきことを通知し、上記撮像装置の姿勢が上記予め定められた姿勢条件を満たしたことに対応して、上記光学部材の振動処理を開始する、項目１５に記載の撮像システム。  ［項目１８］  上記予め定められた姿勢条件は、上記イメージセンサのセンササイズ、上記撮像装置のフランジバック、及び上記撮像装置のマウント内径の少なくとも１つに基づいて定められる、項目１５に記載の撮像システム。  ［項目１９］  項目８に記載の撮像システムを備えて移動する移動体。  ［項目２０］  イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第１周波数で上記光学部材を振動させる段階と、  上記第１周波数から上記光学部材の共振周波数ではない第２周波数まで掃引する段階と、  上記第１周波数で上記光学部材を振動させる段階と、  を備える方法。  ［項目２１］  イメージセンサの前方に配置される光学部材の共振周波数である第１周波数で上記光学部材を振動させる段階と、  上記第１周波数から上記光学部材の共振周波数ではない第２周波数まで掃引する段階と、  上記第１周波数で上記光学部材を振動させる段階と、  をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【符号の説明】
【００８４】１０  ＵＡＶ２０  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５０  ジンバル６０  撮像装置１００  撮像装置１１０  制御部１１２  撮像制御部１１４  塵除去制御部１１５  振動制御部１１６  特定部１２０  イメージセンサ１３０  メモリ２００  レンズ装置２１０  レンズ２１２  レンズ移動機構２２０  レンズ制御部３００  塵除去部３０１  フレーム３０２  光学部材３０３  電気機械変換素子３０４，３０５，４０５，４０６  配線４００  撮像機構４０１  支持基板４０２  放熱板４０４  支持体４０７  レンズマウント４０８  電気接点５００  付着物８００  スタビライザ８０１  デバイスホルダ８０２  モバイルデバイス８０３  持ち手部８０４  シャッターボタン８０５  録画ボタン８０６  操作ボタン８０７  ホルダ８０９  パン軸８１０  ロール軸８１１  チルト軸８１２  スロット８１３  カメラユニット８２０  ジンバル１２００  コンピュータ１２１０  ホストコントローラ１２１２  ＣＰＵ１２１４  ＲＡＭ１２２０  入力／出力コントローラ１２２２  通信インタフェース１２３０  ＲＯＭ
【要約】  本発明に係る撮像装置は、イメージセンサと、前記イメージセンサの前方に配置される光学部材を備え、前記光学部材の共振周波数である第１周波数で光学部材を振動させ、さらに第１周波数から光学部材の共振周波数ではない第２周波数まで掃引した後、第１周波数で光学部材を振動させる制御を行う。【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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