(57)【要約】      （修正有）【課題】光源等の監視対象物の環境変化に係りなく、監視対象物の経年変化を観察できる撮影が可能な撮像装置および撮像方法を提供する。【解決手段】カラーチャートを第１の撮影条件で撮影し、第１の画像データを取得する第１の撮影ステップＳ４１と、対象物を第２の撮影条件で撮影し、第２の画像データを取得する第２の撮影ステップＳ４７と、第１および第２の画像データに基づいて、対象物とカラーチャートの照明状態を判定する判定ステップＳ４３、Ｓ４９を行う。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な推進機構を有する移動部と、
画像データを取得する撮像部と、
検査用チャートを第１の撮影条件で撮像部によって第１の画像データを取得し、対象物を第２の撮影条件で撮像部によって第２の画像データを取得する撮像制御部と、
上記第１および第２の画像データに基づいて、上記対象物と上記検査用チャートの照明状態を判定する判定部と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
上記第１の画像データと上記第２の画像データを関連付けた画像ファイルを生成して記録する記録制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
上記判定部による判定結果を、上記移動部を操作するための操作部に送信する通信部を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
上記判定部によって、照明状態が異なると判定された場合には、上記移動部は許容範囲内で移動し、上記撮像制御部は再度撮影を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
上記第１の撮影条件と、上記第２の撮影条件は、同一であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
上記検査用チャートを有する装置と通信を行う通信部を有し、
上記撮像部が上記第２の画像データを取得する際に、上記検査用チャートを有する装置を移動させる必要があると判断した場合には上記通信部は上記検査用チャートを有する装置に対して、移動が必要である旨の信号を送信する、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
上記撮像部が上記第１の画像データを取得した後、上記通信部は、上記第１の画像データの取得が完了した旨の信号を、上記検査用チャートを有する装置に送信することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
上記撮像部は、上記第１の画像データを取得した後、上記検査用チャートが、上記撮像部の画角外に移動した後に、上記第２の画像データを取得することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
移動可能な推進機構を有する移動部と、
上記移動部に保持され、画像データを取得する撮像部と、
上記移動部に保持された検査用チャートと、
上記検査用チャートを第１の撮影条件で撮像部によって第１の画像データを取得し、対象物を第２の撮影条件で撮像部によって第２の画像データを取得する撮像制御部と、
上記第１および第２の画像データに基づいて、上記対象物と上記検査用チャートの照明状態を判定する判定部と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
移動可能な推進機構を有する移動部と、
上記移動部に保持された検査用チャートと、
画像データを取得する撮像部と、
通信する通信部と、
を備え、
上記移動部は、上記撮像部によって、上記検査用チャートを含む第１の画像データが取得される位置に移動し、上記撮像部が上記第１の画像データを取得した後に、上記第１の画像データの取得時における位置と異なる位置に移動することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
上記移動部は、移動すべき旨の信号を上記撮像部から受信した場合に、上記第１の画像データの取得時における位置と異なる位置に移動することを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
上記通信部は、上記撮像部が上記第１の画像データを取得した後、上記第１の画像データの取得が完了した旨の信号を受信し、
上記移動部は、上記第１の画像データの取得が完了した旨の信号を受信した場合に、上記第１の画像データの取得時における位置と異なる位置に移動する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１３】
検査用チャートを第１の撮影条件で撮像し、第１の画像データを取得する第１の撮像ステップと、
対象物を第２の撮影条件で撮像し、第２の画像データを取得する第２の撮像ステップと、
上記第１および第２の画像データに基づいて、上記対象物と上記検査用チャートの照明状態を判定する判定ステップと、
を有することを特徴とする撮像方法。
【請求項１４】
上記判定ステップにおいて、照明状態が異なると判定された場合には、撮像部の撮影位置を移動して、再度撮影を行うことを特徴とする請求項１３に記載の撮像方法。
【請求項１５】
上記第１の撮影条件と、上記第２の撮影条件は、同一であることを特徴とする請求項１３に記載の撮像方法。
【請求項１６】
検査用チャートの位置を変えるように遠隔操作で移動させる移動ステップと、
上記検査用チャートの位置を決定して、上記検査用チャートを撮影する第１の撮像ステップと、
対象物を撮影する第２の撮像ステップと、
を有することを特徴とする撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空中航空機等の移動体に搭載し、この移動体でカラーチャートと対象物を撮像する撮像装置および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無人航空機等に撮影装置を積み込み、監視対象物を撮影することが提案されている。例えば、特許文献１には、監視対象が移動した場合にも適切な俯角を維持して監視を続けることができる監視カメラが提案されている。この監視カメラでは、監視対象が予め設定された進入禁止領域に移動した場合に、水平移動を行わず上昇させ、レンズ制御手段はテレ側にズームすることでカメラの俯角を維持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
監視対象物は、１回の撮影だけではなく、日を変えて撮影することにより、経年変化の観察が行われている。経年観察にあたっては、監視対象物の色の変化も観察対象となるが、光源等の監視対象物の環境変化によって、撮影された画像の色も変化してしまう。上述の特許文献１には、環境変化に応じた対策については言及されていない。
【０００５】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、環境変化に係りなく、監視対象物の状態を正しく観察できる撮像装置および撮像方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため第１の発明に係る撮像装置は、移動可能な推進機構を有する移動部と、画像データを取得する撮像部と、検査用チャートを第１の撮影条件で撮像部によって第１の画像データを取得し、対象物を第２の撮影条件で撮像部によって第２の画像データを取得する撮像制御部と、上記第１および第２の画像データに基づいて、上記対象物と上記検査用チャートの照明状態を判定する判定部と、を有する。
【０００７】
第２の発明に係る撮像装置は、上記第１の画像データと上記第２の画像データを関連付けた画像ファイルを生成して記録する記録制御部を有する。
第３の発明に係る撮像装置は、上記第１の発明において、上記判定部による判定結果を、上記移動部を操作するための操作部に送信する通信部を有する。
第４の発明に係る撮像装置は、上記第１の発明において、上記判定部によって、照明状態が異なると判定された場合には、上記移動部は許容範囲内で移動し、上記撮像制御部は再度撮影を行う。
第５の発明に係る撮像装置は、上記第１の発明において、上記第１の撮影条件と、上記第２の撮影条件は、同一である。
【０００８】
第６の発明に係る撮像装置は、上記第１ないし第５の発明のいずれかにおいて、上記検査用チャートを有する装置と通信を行う通信部を有し、上記撮像部が上記第２の画像データを取得する際に、上記検査用チャートを有する装置を移動させる必要があると判断した場合には上記通信部は上記検査用チャートを有する装置に対して、移動が必要である旨の信号を送信する。
第７の発明に係る撮像装置は、上記第６の発明において、上記撮像部が上記第１の画像データを取得した後、上記通信部は、上記第１の画像データの取得が完了した旨の信号を、上記検査用チャートを有する装置に送信する。
第８の発明に係る撮像装置は、上記第１ないし第７の発明のいずれかにおいて、上記撮像部は、上記第１の画像データを取得した後、上記検査用チャートが、上記撮像部の画角外に移動した後に、上記第２の画像データを取得する。
【０００９】
第９の発明に係る撮像装置は、移動可能な推進機構を有する移動部と、上記移動部に保持され、画像データを取得する撮像部と、上記移動部に保持された検査用チャートと、上記検査用チャートを第１の撮影条件で撮像部によって第１の画像データを取得し、対象物を第２の撮影条件で撮像部によって第２の画像データを取得する撮像制御部と、上記第１および第２の画像データに基づいて、上記対象物と上記検査用チャートの照明状態を判定する判定部と、を有する。
【００１０】
第１０の発明に係る撮像装置は、移動可能な推進機構を有する移動部と、上記移動部に保持された検査用チャートと、画像データを取得する撮像部と、通信する通信部と、を備え、上記移動部は、上記撮像部によって、上記検査用チャートを含む第１の画像データが取得される位置に移動し、上記撮像部が上記第１の画像データを取得した後に、上記第１の画像データの取得時における位置と異なる位置に移動する。
【００１１】
第１１の発明に係る撮像装置は、上記第１０の発明において、上記移動部は、移動すべき旨の信号を上記撮像部から受信した場合に、上記第１の画像データの取得時における位置と異なる位置に移動する。
第１２の発明に係る撮像装置は、上記第１０の発明において、上記通信部は、上記撮像部が上記第１の画像データを取得した後、上記第１の画像データの取得が完了した旨の信号を受信し、上記移動部は、上記第１の画像データの取得が完了した旨の信号を受信した場合に、上記第１の画像データの取得時における位置と異なる位置に移動する。
【００１２】
第１３の発明に係る撮像方法は、検査用チャートを第１の撮影条件で撮像し、第１の画像データを取得する第１の撮像ステップと、対象物を第２の撮影条件で撮像し、第２の画像データを取得する第２の撮像ステップと、上記第１および第２の画像データに基づいて、上記対象物と上記検査用チャートの照明状態を判定する判定ステップと、を有する。
【００１３】
第１４の発明に係る撮像方法は、上記第１３の発明において、上記判定ステップにおいて、照明状態が異なると判定された場合には、撮像部の撮影位置を移動して、再度撮影を行う。
第１５の発明に係る撮像方法は、上記第１３の発明において、上記第１の撮影条件と、上記第２の撮影条件は、同一である。
【００１４】
第１６の発明に係る撮像方法は、検査用チャートの位置を変えるように遠隔操作で移動させる移動ステップと、上記検査用チャートの位置を決定して、上記検査用チャートを撮影する第１の撮像ステップと、対象物を撮影する第２の撮像ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、環境変化に係りなく、監視対象物の状態を正しく観察できる撮像装置および撮像方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無人飛行機とカメラからなる撮像システムの電気的構成の概略を示す構成ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る撮像システムの利用状態を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る撮像システムによって取得された画像を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る撮像システムにおいて、撮像を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態における撮像システムにおける移動部の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態における撮像システムにおけるカメラの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る撮像システムにおいて、撮像を説明する図である。
【図８】本発明の第２実施形態における撮像システムにおける移動部２０Ｂの動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態における撮像システムにおけるカメラの動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態の第１の変形例を説明する図であって、撮像にあたって距離に応じてカラーチャートの大きさが異なることを説明する図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における撮像の第１の変形例を説明する図である。
【図１２】本発明の第２実施形態における撮像の第２の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態として遠隔操作可能な無人航空機にカメラを搭載し、このカメラで撮像を行う撮像システムについて説明する。なお、好ましい実施形態の説明にあたって、対象物の状態観察を撮影によって行われることを前提にしている。しかし、これに限らず、画像を目視で観察する場合等にも、本発明が有効に利用できる。また、「撮影」には、撮像結果を記録する場合に限らず、撮像結果を記録しない場合もあることを補足しておく。また、移動部として航空機を適用した例について説明しているが、航空機に限らず、ロボット、陸上を移動可能な機械、水中を移動可能な機械にも応用が可能である。さらに、宇宙探査にも有効であり、ロケットや人工衛星への応用も期待できる。また、本実施形態では、移動部を遠隔操作する例で説明しているが、遠隔操作も必須ではなく、人が判断して操縦する部分をプログラム化して自動移動できる機器にも応用できる。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る撮像システムの主として電気的構成を示すブロック図である。このカメラシステムは、無人航空機としての移動部２０、この移動部２０に保持されたカメラ部１０、移動部２０を遠隔で操作するための操縦部３０とから構成される。
【００１９】
カメラ部１０は、制御部１、撮像部２、通信部３ａ、記録部４、操作部５、仰角・方位センサ７、警告部８、時計部９を有する。このカメラ部１０は、後述するように、対象物１１０およびカラーチャート２０ａを撮影する。
【００２０】
撮像部２は、光学系２ｂを有し、この光学系２ｂによって結像された対象物の画像を光電変換する撮像素子と、この撮像素子の撮像制御を行う撮像制御回路と、撮像素子からの画像データを処理する撮像処理回路等を有する。撮像部２は、制御部１からの制御に従って撮像を行い、撮像素子によって取得した画像データを制御部１に出力する。撮像部２は、画像データを取得する撮像部として機能する。検査用に画像を記録し、また観察する場合に、可視光以外の波長を検出可能にしてもよい。光学フィルタや撮像素子を適宜選択することにより実現できる。
【００２１】
制御部１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とその周辺回路を含み、ソフトウエアおよびハードウエアによって、ピント制御部１ａ、画角制御部１ｂ、画像判定部１ｃ、撮影制御部１ｄ、通信制御部１ｅの機能を実現する。
【００２２】
ピント制御部１ａは、撮像部２内の光学系２ｂのピント合わせを行う。ピント合わせ方法としては、例えば、撮像部２からの画像データを用いてコントラスト評価値を演算し、このコントラスト評価値がピークとなるように、光学系２ｂの焦点調節を行う。また、これ以外にも、撮像素子の一部の画素を位相差画素とし、この位相差画素からの画素信号を用いて位相差ＡＦによりピント合わせを行うようにしてもよい。
【００２３】
画角制御部１ｂは、光学系２ｂの焦点距離を、操縦部３０からの指示、または自動飛行目標プログラムに従って制御を行う。後述するように、本実施形態では、Ｗｉｄｅ画角（広角）と、Ｔｅｌｅ画角（望遠画角）で撮影を行う（図３参照）。
【００２４】
画像判定部１ｃは、撮像部２からの画像データを用いて、移動部２０等によって画像に影等が生じていないか、また正反射が写っていないか等について判定する。画像判定部１ｃによる判定結果は、移動部２０を操作するための操作部（操縦部３０）に通信部３ａを介して送信される。なお、画像判定は、カメラ部１０内における画像判定部１ｃで行う以外にも、操縦部３０内の画像判定部３５によって行うようにしてもよい。
【００２５】
撮影制御部１ｄは、撮像部２からの画像データを取得するにあたって、シャッタ速度や絞り値等の露出制御を行い、また静止画や動画等の画像データの取得を行い、この取得した画像データの記録制御を行う。撮影制御部１ｄは、検査用チャートを第１の撮影条件で撮像部によって第１の画像データを取得し、対象物を第２の撮影条件で撮像部によって第２の画像データを取得する撮像制御部として機能する。上述の第１の撮影条件と第２の撮影条件は、同一である（例えば、図６または図９のＳ４１、Ｓ４７参照）。制御部１は、第１および第２の画像データに基づいて、対象物と検査用チャートの照明状態を判定する判定部として機能する（例えば、図６または図９のＳ４３、Ｓ４９）。なお、検査用チャートとしてカラーチャート等を使用する場合に、赤外領域や紫外領域も測定可能とし、各波長での反射率を想定すれば、可視光領域の色にこだわらなくても良い。また、記録部４にデータを記録する際にファイル化して記録する記録制御部を含んでいてもよい。この場合、制御部１が記録制御部としての機能を果たす。
【００２６】
通信制御部１ｅは、カメラ１０内の通信部３ａを介して、移動部２０との通信の制御を行う。通信部３ａは、移動部２０内の通信部２３ａと、通信を行う。移動部２０とは、ＷｉＦｉやブルートゥース等の無線通信で行ってもよいが、ＵＳＢなどの有線通信で行う。撮像部２で取得した画像データは、カメラ部１０の通信部３ａ、移動部２０の通信部２３ａ、２３ｂ、操縦部３０の通信部３３ｂを介して、操縦部３０の表示部３２に表示することができる。
【００２７】
記録部４は、記録制御部を有し、撮像部２によって取得された画像データを記録する。記録部４の記録制御部は、画像データのみならず、撮像時や撮影時の補助情報を併せて記録し、ファイル化してもよい。この場合、複数の画像を関連づけて記録、すなわち、画像ファイル内に規定されたフォーマットに従った情報の入力や、関連性を示すファイルの作成等を行う。また、撮影の日時や、マイクや温度計を設けてそのときの音声や温度などを画像ファイルのメタデータ的に記録してファイル化すれば、さらに記録証拠能力が高まる。
【００２８】
また、記録部４は、通信部３ａを介して得られた移動体（移動部２０）が持つ情報などを追記しても良い。例えば、移動体は、操縦結果や、過程、行程履歴、操縦された位置や高度、方位、仰角、風速、移動速度さらには、その時の時刻などをＧＰＳデータ等に基づいて正確なデータで取得することが可能である。これらのデータが撮影時、観察時の記録として参照されたり、残っていたりすれば、画像観察、鑑賞、判定時の補助情報として有効に活用できる。これらの補助情報は、移動体から得られた情報であることが、識別可能な方が良い。移動体の機種に依存する場合もあるので、移動体の機種情報と共に、補助データとして記録するなどの工夫で、ユーザは信頼性の判断などが可能となる。
【００２９】
このように、遠隔で操作、観察、撮影する状況下では、光源以外にも考慮すべき、監視対象物の環境変化があり、また、監視対象以外の要因、つまり測定サイドの環境変化などを考慮したシステムにすることが出来る。記録部４は、第１の画像データと第２の画像データを関連付けた画像ファイルを生成して記録する記録制御部として機能する。
【００３０】
操作部５は、電源スイッチ、レリーズ釦等、カメラ部１０を操作するための手動操作部材である。操縦部３０で遠隔操作する以外に、この操作部５によってカメラ部１０の操作を行うこともできる。
【００３１】
仰角・方位センサ７は、カメラ部１０の光学系２ｂの向いている方位や、水平線からの仰角を検出し、この検出結果を制御部１に出力する。警告部８は、視覚的や聴覚的な表示部を有し、警告表示を行う。遠隔操作の際には、操縦部３０に警告表示を行うが、カメラ部１０においても警告表示を行ってもよい。時計部９は、日時情報を出力し、この日時情報は画像データ等に添付される。この日時情報やその他の補助情報は、誤差などもあり、必ずしもカメラ部１０と移動部２０で一致しないことがあるので、通信機能を利用して、両方を書き込んで添付したり、信頼性の高い方を添付したり、どちらで得られたものか分かるようにして書き込むようにしたりしても良い。
【００３２】
移動部２０は、制御部２１、推進部２２、通信部２３ａ、２３ｂ、高度・姿勢判定部２４、位置・方位判定部２５、電源部２６を有する。移動部２０は、推進部２２によってヘリコプターのように自在に空中を飛行することができる。移動部２０は、遠隔操作により移動可能な推進機構を有する移動部として機能する。この移動部は、判定部によって、照明状態が異なると判定された場合には、許容範囲内で移動し、撮像制御部は再度撮影を行う（例えば、図５または図８のＳ２３参照）。
【００３３】
推進部２２は、回転翼（プロペラ）等の空中を飛行するための推進機構を有する。なお、本実施形態においては、図２に示すように、４つの回転翼を有しており、この４つの回転翼を制御することにより、上昇、下降、前進、後進等の移動を行う。
【００３４】
制御部２１は、ＣＰＵとその周辺回路を含み、ソフトウエアおよびハードウエアによって、推進制御部２１ａ、方向制御部２１ｂ、姿勢制御部２１ｃ、移動判定部２１ｄ、姿勢判定部２１ｅ、通信制御部２１ｆ、電源判定部２１ｇの機能を実現する。制御部２１は、操縦部３０からの手動操作や自動飛行目標プログラムに従って、移動部２０の飛行の制御を行う。また、撮影点近傍にある場合には、カメラ通信を行って、カメラ部１０に撮影を行わせる。
【００３５】
推進制御部２１ａは、操縦部３０からの指示に従って、推進部２２を制御する。移動判定部２１ｄは、移動部２０の移動方向を判定する。方向制御部２１ｂは、移動判定部２１ｄにおける移動判定の結果を受け、移動部２０の移動方向の制御を行う。姿勢判定部２１ｅは、移動部２０の姿勢を判定する。姿勢制御部２１ｃは、姿勢判定部２１ｅの姿勢判定の結果を受け、移動部２０の姿勢の制御を行う。
【００３６】
電源判定部２１ｇは、移動部２０内の電源供給を行う電源部２６の電源状態を判定する。操縦部３０から自動飛行目標プログラムを受信している場合には、この受信したプログラムで移動部２０が飛行するのに十分な電源があるか否かの判定を行う。また、電源部２６の電源電圧が規定電圧以下になるとカメラ部１０や操縦部３０において警告表示を行う。通信制御部２１ｆは、移動部２０の通信部２３ａを介して、カメラ部１０との通信の制御を行い、移動部２０の通信部２３ｂを介して、操縦部３０との通信の制御を行う。
【００３７】
通信部２３ａは、カメラ部１０内の通信部３ａと、無線で行ってもよいが、ここでは有線で通信を行う。通信部２３ｂは、操縦部３０内の通信部３３ｂとＷｉＦｉやブルートゥース等の無線通信を行う。操縦部３０からの操縦に関する指示は、この通信部２３ｂを介して行う。また、前述したように、カメラ部１０からの画像データも通信部２３ｂを介して、操縦部３０に送信する。このとき、操縦部３０で得られたデータをカメラ部１０に送信し、このデータを画像ファイルの補助情報としても良い。
【００３８】
高度・姿勢判定部２４は、移動部２０の高度を、例えば、気圧変化等に基づいて検出し、またジャイロ等によって移動部２０の姿勢を検出し、検出した高度および姿勢に関する情報を移動部２０に出力する。位置・方位判定部２５は、ＧＰＳ（Global Positioning System）によって、移動部２０の位置や方位を検出し、制御部２１に出力する。
【００３９】
操縦部３０は、制御部３１、表示部３２、通信部３３ｂ、操作部３４を有し、移動部２０の飛行の制御を行い、またカメラ部１０の撮影制御を行うことができる。操縦部３０は、操縦用の専用機器でもよく、また、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の汎用機器を用いてもよい。なお、操作者は、移動部２０を安全に目視飛行させることに集中しており、撮影結果等をチェックしている余裕が殆どないので、撮影判定は半自動で行うようにしている。
【００４０】
制御部３１は、ＣＰＵとその周辺回路を含み、ソフトウエアおよびハードウエアによって、画像判定部３５の機能を実現する。画像判定部３５は、通信部３３ｂを介して受信した画像データを用いて、移動部２０等によって画像に影等が生じていないか等について判定する。
【００４１】
操作部３４は、移動部２０を飛行させるための操作者による手動操作に基づいて、例えば、移動部２０の上昇、下降、前進、後進等の種々の操作を行う。また、操作部３４は、予め自動飛行目標プログラムの設定も行うことができる。すなわち、出発位置、飛行ルート（高度を含む）、到着位置を指定することができ、この飛行ルート中で撮影位置（高度を含む）や撮影方向等の指示も行うことができる。この操作指示や自動飛行目標プログラムは、通信部３３ｂ、２３ｂを介して移動部２０の制御部２１に送信され、制御部２０は、この操作部３４からの手動操作や自動飛行目標プログラムに従って、移動部２０の駆動制御を行う。
【００４２】
通信部３３ｂは、移動部２０内の通信部２３ｂとＷｉＦｉ等の無線通信を行う。前述したように、操作部３４による操作指示は、この通信部３３ｂを介して移動部２０に送信され、また、カメラ部１０からの画像データは、通信部３３ｂを介して受信する。表示部３２は、移動部２０を操縦するための各種表示がなされ、またカメラ部１０からの画像データに基づく画像表示がなされる。
【００４３】
次に、図２ないし図４を用いて、本実施形態に係る撮像システム１００の使用方法について説明する。図２に示す例では、推進部２２として回転翼２２ａ〜２２ｄを有している。移動部２０にはカメラ部１０とカラーチャート２０ａが保持されており、カラーチャート２０ａは、カメラ部１０の光学系２ｂの撮影範囲内に配置されている。カラーチャート２０ａは、移動部に保持された検査用チャートとして機能する。
【００４４】
カラーチャート２０ａは、複数の色パターンを有し、各マス目に色見本が配置されている。この例では、後述するように、カメラ部１０は、カラーチャート２０ａと、対象物１１０の両方の画像と、対象物１１０のみの画像の撮影がそれぞれ可能である。カラーチャート２０ａの色見本を用いて、対象物１１０の画像の色彩再現性をチェックすることができ、対象物１１０の色（色彩、彩度、明度等）の校正が可能となる。
【００４５】
図３は、撮像部２において取得される画像の例を示す。カメラ部１０は、対象物１１０を撮影する際に、カラーチャート２０ａを併せて撮影する。すなわち、画角制御部１ｂは光学系２ｂの焦点距離を短焦点距離側に設定し、Ｗｉｄｅ画角５２で撮影する。撮影にあたっては、カラーチャート２０ａを含む領域Ａを測光領域として、この領域Ａに対して適正露光となるように露出制御を行う。このＷｉｄｅ画角５２で撮影した画像は、色比較用に記録しておく。また、色比較用画像は撮影画像内（記録画像、観察画像）に画像処理によって合成表示してもよい。
【００４６】
また、対象物１１０としては、画角制御部１ｂは光学系２ｂの焦点距離を長焦点距離側に設定し、Ｔｅｌｅ画角５１で撮影し、この画像を記録範囲とする。このＴｅｌｅ画角５１での撮影にあたっても、Ｗｉｄｅ画角５２での露出制御値と同じとする。このため、Ｗｉｄｅ画角５２で撮影した画像中におけるカラーチャート２０ａと、対象物１１０の色比較を行うことにより、経年変化による色の変化を観察しやすくなる。また、カラーチャート２０ａの部分を用いて、Ｔｅｌｅ画角５１で撮影した画像の色を、校正することができる。カラーチャートの明るさを後から正規化して表示すれば、多少の露出条件のばらつきも補正して検査することが可能となる。
【００４７】
図４は、本実施形態における撮像システム１００を用いた撮像方法の一例を示す。図４（ａ）は、太陽１１５の太陽光が、直接、対象物１１０とカラーチャート２０ａを照射している場合であり、図４（ｂ）は、太陽１１５の太陽光が、カラーチャート２０ａおよび対象物１１０に陰となっている場合を示す。図４（ａ）の場合には、カラーチャート２０ａと対象物１１０が同じ照明となっていることから、撮影を行う。これに対して、図４（ｂ）の場合には、カラーチャート２０ａにも対象物１１０にも陰が生じていることから、撮影を行わない（図６のＳ４３、Ｓ４９参照）。太陽光でなくとも照明光であっても良いことは言うまでもない。本実施形態は、光源の波長に依存しない検査が可能である。
【００４８】
次に、図５に示すフローチャートを用いて、移動部２０における動作について説明する。このフローは、移動部２０の制御部２１内のＣＰＵが、制御部２１内の記憶部に記憶されたプログラムに従って、移動部２０内の各部を制御することによって実行する。
【００４９】
移動部２０の電源がオンとなると、図５に示すフローが開始する。まず、操縦部３０からのアクセスを待つ（Ｓ１）。ここでは、通信部３３ｂ、２３ｂを介して、操縦部３０からの通信を待つ。
【００５０】
次に、無線アクセスが有るか否かを判定する（Ｓ３）。ここでは、通信部３３ｂ、２３ｂを介して、操縦部３０からのアクセスがあったか否かを判定する。この判定の結果、操縦部３０から手動操作による操縦の指示を受けた場合には、無線操縦に従って飛行制御を行う。
【００５１】
ステップＳ３における判定の結果、無線アクセスがない場合には、自動飛行目標プログラムに従って飛行を行うか否かの判定を行う（Ｓ５）。ここでは、操縦部３０から、予め自動飛行目標プログラムを受信しているか否かに基づいて判定する。この判定の結果、自動飛行目標プログラムを受信していない場合には、警告等の表示を行う。
【００５２】
ステップＳ５における判定の結果、自動飛行目標プログラムの場合には、電池容量等能力判定を行う（Ｓ７）。ここでは、電源判定部２１ｇが、自動飛行目標プログラムで飛行を行うにあたって、電源部２６に十分な電力が蓄えられているか否かを判定する。
【００５３】
続いて、飛行可能か否かを判定する（Ｓ９）。ここでは、ステップＳ７における判定に基づいて、判定を行う。この判定の結果、飛行可能でない場合には、警告表示等を行う。
【００５４】
ステップＳ９における判定の結果、飛行可能の場合には、プログラムに沿って飛行を行う（Ｓ１１）。この飛行履歴は、安全面や事故発生時の原因分析ために記録できるようにしておくが、これに限らず、飛行履歴を記録しておくことにより、撮影時の状況分析にも使える。ここでは、操縦部３０から送信されてきた自動飛行目標プログラムに従って、制御部２１が飛行ルートに沿って飛行を開始する。また、飛行中に、カメラ部１０によって取得された画像データは、移動部２０の通信部を介して操縦部３０に送信され、表示部３２に画像が表示される。この時の画像データの容量は、図６のＳ４１、Ｓ４７における撮影の際に取得される画像データの容量に比較し、小さくてよい。
【００５５】
次に、着陸か否かを判定する（Ｓ１３）。ここでは、自動飛行目標プログラムで着陸が組み込まれている場合、または操縦部３０から手動で着陸の指示がなされたか否かを判定する。この判定の結果、着陸の場合には、着陸の飛行制御に移る。
【００５６】
ステップＳ１３における判定の結果、着陸でない場合には、次に、撮影点近傍か撮影指示がなされたか否かの判定を行う（Ｓ１５）。操縦部３０の表示部３２には、カメラ部１０が取得した画像が表示されており、操縦者が撮影を行いたい場合には、操作部３４によって撮影指示がなされる。この撮影指示を、通信部を介して受信した場合には、このステップで撮影点近傍と判定する。また、自動飛行目標プログラムで撮影位置が設定されている場合には、このステップで撮影指示と判定する。この判定の結果、Ｎｏの場合には、ステップＳ１に戻る。
【００５７】
一方、ステップＳ１５における判定の結果、Ｙｅｓの場合には、カメラ通信を行う（Ｓ１７）。ここでは、移動部２０は、撮影を行うために、通信部２３ａを介して、カメラ部１０と通信を行い、カメラ部１０に撮影の指示を行う（図６のＳ３５参照）。このときのカメラ通信で、移動体（移動部２０）のデータ（機種などを含む）と共に、移動体で得られたデータ、情報などをカメラ１０に送信すれば、これを併せて撮影結果に添付して、画像タグをリッチ化し、情報としての価値を高め、検索性の向上や検査時の補助情報として参照が可能となる。このような補助情報は、移動部２０とのやり取りに限らず、カラーチャート２０ａとカメラ部１０の角度や種類、操縦部３０で得られた天候情報などを併せて記録するような仕様とすれば、さらに利便性が高まる。
【００５８】
続いて、取得結果を無線通信する（Ｓ１９）。カメラ部１０は、撮影を行い、画像データを取得すると、移動部２０に送信してくる。このステップでは、移動部２０はカメラ部１０から取得した画像データを、通信部２３ｂ、３３ｂを介して操縦部３０に送信する。操縦部３０の表示部３２には、撮影した画像を表示することができる。
【００５９】
次に、移動が必要か否かを判定する（Ｓ２１）。カメラ部１０では、撮像部２で取得した画像データに基づいて、画像判定部１ｃが、カラーチャート２０ａに陰が生じたり正反射が写っているか、また対象物１１０に陰が生じたり、正反射によるノイズ成分が写っているか否かを判定し、陰や正反射が生じている場合には、移動が必要であることを送信してくる（図６のＳ５１参照）。このステップでは、カメラ部１０からの通信に基づいて判定する。なお、カラーチャート２０ａや対象物１１０に陰が生じているか否かの判定は、特定の陰影のパターンや、そのパターン変化判定（位置や時間変化による）によって判断でき、操縦部３０内の画像判定部３５において行うようにしても構わない。
【００６０】
ステップＳ２１における判定の結果、移動が必要の場合には、許容範囲に移動し、カメラに通知する（Ｓ２３）。ここでは、対象物１１０に衝突したり、また接近しすぎない範囲で、移動部２０を移動させる。移動が終わると、カメラ部１０に移動完了したことを、通信部２３ａ、３ａを介して通知する。例えば、太陽光下にて生じる影や正反射光の位置（陰影パターン）は、移動によって位置変化するので、このような観点から測定位置が適当であるか否か、移動が必要か否かの判定は容易である。
【００６１】
ステップＳ２３において許容範囲に移動し、カメラに通知すると、またはステップＳ２１における判定の結果、移動が必要ない場合には、ステップＳ１に戻る。許容範囲で移動した場合には、移動した位置で再度撮影を行う。また、次の撮影点近傍または撮影指示がなされれば、前述のようにして撮影を繰り返す。
【００６２】
このように、移動部２０の動作は、操縦者から手動で撮影指示がなされると、または自動飛行目標プログラムに予め設定されている撮影位置に来ると、カメラ部１０に対して撮影指示を行い、撮影を行う。
【００６３】
また、この撮影された画像に基づいて、カラーチャート２０ａまたは対象物１１０に陰が生じている場合には、カメラ部１０を移動させている。カラーチャート２０ａや対象物１１０に陰が生じていると、色の再現性が悪くなり、正しい計時変化や特定の工事、処理前後の構造物の色や傷、ひび等の変化等が判定できず、ビルや家屋の屋根、橋等の建造物、構造物の修理やメンテナンス（経過観察部位の特定を含む）の必要個所の発見が困難になるからである。特に、カラーチャート２０ａと対象物１１０のいずれか一方のみに陰がある場合には、両者を対比させて観察することが困難になる。
【００６４】
次に、図６に示すフローチャートを用いて、カメラ部１０における動作について説明する。このフローは、カメラ部１０の制御部１内のＣＰＵが、制御部１内の記憶部に記憶されたプログラムに従って、カメラ部１０内の各部を制御することによって実行する。
【００６５】
カメラ部１０の電源がオンとなると、図６に示すフローが開始する。まず、移動部２０と通信状態判定を行う（Ｓ３１）。ここでは、カメラ部１０の通信部３ａが、移動部２０の通信部２３ａを介して通信を行う。
【００６６】
続いて、通信がＯＫか否かを判定する（Ｓ３３）。ここでは、ステップＳ３１における移動部２０との通信状態に基づいて、通信がＯＫか否かを判定する。この判定の結果、通信がＯＫでない場合には、警告等を行う。警告は、警告部８に表示し、また操縦部３０の表示部３２に行ってもよい。
【００６７】
ステップＳ３３における判定の結果、通信がＯＫの場合には、次に、移動部２０から通信が有るか否かを判定する（Ｓ３５）。前述したように、図５のＳ１７では、撮影点近傍または撮影指示がある場合には、カメラ部１０にその旨を知らせる通信が行われる。このステップでは、この通信がなされたか否かを判定する。この判定の結果、通信がない場合には、ステップＳ３１に戻る。このとき、通信によって、陰や正反射の有無を操縦部３０に知らせるようにしても良い。操縦者は、安全に航行させることが重要で、陰の有無などは、画面を見なくても即座に判断できることが好ましい。また、撮像した結果（画像）の送信なしの検査も可能となる。この場合は、後で記録結果を見ればよい。
【００６８】
一方、ステップＳ３５における判定の結果、通信があった場合には、ＡＦ、ＡＥ、撮像を開始する（Ｓ３７）。ここでは、ピント制御部１ａが光学系２ｂのピント合わせを行い（ＡＦ）、撮像制御部１ｂが露出制御を行い（ＡＥ）、撮像部２による撮像を開始する。撮像によって取得した画像データは、移動部２０の通信部２３ｂを介して操縦部３０に送信される。
【００６９】
続いて、カラーチャート２０ａにＡＥ、ＡＦを行う（Ｓ３９）。ここでは、カラーチャート２０ａにピントが合うようにＡＦ制御を行い、また適正露出となるようにＡＥ制御を行う。
【００７０】
次に、カラーチャート撮影を行う（Ｓ４１）。ここでは、ＡＥ制御で決定されたシャッタ速度値および絞り値等の露出制御値で、カラーチャート２０ａを含む画像を撮影する。具体的には、図３に示すようなＷｉｄｅ画角５２で、カラーチャート２０ａを含む画像の画像データを取得する。
【００７１】
カラーチャートを撮影すると、次に、陰や正反射がないか否かを判定する（Ｓ４３）。ここでは、画像判定部１ｃがカラーチャート２０ａを写した画像に陰が生じたり、正反射が写っているか否かを判定する。
【００７２】
ステップＳ４３における判定の結果、陰や正反射がない場合には、次に、対象物にＡＦを行う（Ｓ４５）。ここでは、ピント制御部１ａが対象物１１０にピントが合うようにピント合わせを行う。
【００７３】
対象物にＡＦを行うと、対象物を撮影する（Ｓ４７）。ここでは、図３のＴｅｌｅ画角５１で対象物１１０を撮影する。この場合には、ステップＳ３９で決定した露出制御値で撮影を行う。これは、カラーチャート２０ａを撮影した時と同じ露出条件で撮影することにより、色の再現性を揃えるためである。ここで撮影した画像の画像データは、画像ファイルとして記録部４に記録しても良く、移動部２０に通信部を介して画像ファイルとして送信するようにしても良い（図５のＳ１９参照）。
【００７４】
この画像ファイルは、チャート画像と関連付けされていることが好ましく、同じ画像ファイル内に記録するようにしても良い。このときの画像ファイル化では、移動体（移動部２０）で得たデータ（機種などを含む）も通信で取得してもよく、通常の撮影データや補助データと共に、移動体で得られたデータ、情報などをカメラで受信して記録すれば、画像タグをリッチ化し、情報としての価値を高め、検索性の向上や検査時の補助情報として参照を可能とさせることができる。このような補助情報は、移動部２０とのやり取りに限らず、カラーチャート２０ａとカメラ部１０の角度や種類、操縦部で得られた天候情報などを併せて記録するような仕様とすれば、検索や画像分析の利便性が更に高まる。また、放射線情報、花粉量情報、大気汚染情報等、専用センサで現地にて計測した環境関連情報を合せて記録すれば、報道等にも画像情報を有効に活用できる。
【００７５】
対象物の撮影を行うと、次に、陰や正反射がないか否かを判定する（Ｓ４９）。ここでは、画像判定部１ｃが対象物１１０に陰が生じたり、正反射が写っているか否かを判定する。これは陰影パターンの計時変化や、パターンそのもの、明るさの分布やヒストグラム等で判断可能な他、特殊な光学フィルタやセンサを併用することで判定が可能である。
【００７６】
ステップＳ４２またはＳ４９における判定の結果、陰や正反射がある場合には、移動必要通信を行う（Ｓ５１）。カラーチャート２０ａや対象物１１０に陰や正反射がある場合には、陰や正反射がない場所に移動部２０を移動させて、再撮影を行うために、移動部２０にその旨を送信する。移動部２０は、この送信を受けると、前述したように、許容範囲で移動する（図５のＳ２３）。勝手に動くと危険な状況では操縦者にその旨を知らせるだけでも良い。このとき、どちらに動かせば良いかのアドバスを出すことも容易で、移動時の結果をモニタしておき、陰のなかった所に戻るなどが行える。また、太陽など照明の角度などを計算してアドバイス表示を行っても良い。
【００７７】
ステップＳ５１において移動必要通信を行うと、またはステップＳ４９における判定の結果、陰や正反射がない場合には、次に、その他の指示があるか否かを判定する（Ｓ５３）。ここでは、カメラ部１０に対して、停止等指示があるか否かを判定する。この判定の結果、その他の指示がなければ、ステップＳ３１に戻る。一方、指示があれば、その停止等指示に従った処理を行う（Ｓ５５）。
【００７８】
このように、カメラ部１０の動作は、撮影位置において、カラーチャート２０ａを含む画像と、対象物１１０の画像をそれぞれ撮影している（Ｓ４１、Ｓ４７）。この場合、カラーチャート２０ａと対象物１１０の撮影にあたっては、それぞれピント合わせを行っているが（Ｓ３９、Ｓ４５）、露出制御にあたっては、カラーチャート２０ａの撮影時の露出制御値で対象物１１０の撮影も行っている。このため、対象物１１０の色校正を正確に行うことができる。特に、色の経年変化を調べやすい。
【００７９】
また、カラーチャート２０ａと対象物１１０の画像について、陰や正反射があるか否かを判定し（Ｓ４３、Ｓ４９）、陰や正反射がある場合には、移動部２０に対して移動するように通信を行っている（Ｓ５１）。このため、陰や正反射のない画像を取得することができ、また、カラーチャート２０ａを用いて、正確に色の校正を行うことができる。
【００８０】
このように、本発明の第１実施形態においては、移動部２０にカメラ部１０とカラーチャート部２０ａを搭載し、１台の撮像システム１００で、カラーチャート２０ａと対象物１１０の撮影を行うことができる。建築物等の監視にあたって、簡単な装置で、色の経年変化を観察することが容易となる。
【００８１】
また、光源環境が同一でない場合には、移動部２０が許容範囲で移動し、光源環境が同一となるようにして、再度、撮影を行うようにしている。このため、条件を満たさないような場合でも、再度、撮影を行うことにより、目的とする画像（カラーチャートと対象物の画像）を取得することができる。
【００８２】
次に、図７ないし図９を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態においては、撮像システム１００は１台であり、この撮像システム１００にカメラ部１０とカラーチャート２０ａを保持していた。これに対して、第２実施形態においては、撮像システムを２組用意し、そのうち、撮像システム１００Ａは撮影用であり、撮像システム１００Ｂはカラーチャート２０ａの保持・移動用である。
【００８３】
このように、連携関係が複雑になるので、説明は省略したが、基本的に、第１実施形態において説明したような撮影や観察時、情報取得時、情報送信時の情報は、画像ファイルやデータに関連づけられていた方が良いことは同じであり、第１実施形態と同様の制御で、画像タグのリッチ化等を行うものとする。
【００８４】
撮像システム１００Ａは、図７に示すように、移動部２０Ａにカメラ部１０を搭載しているが、カラーチャートは設けられていない。また撮像システム１００Ｂは、移動部２０Ｂにカラーチャート２０ａを設けているが、カメラ部１０を搭載していない。
【００８５】
本実施形態におけるカメラ部１０、移動部２０Ａ、２０Ｂ、操縦部３０の構成は、第１実施形態に係る図１に示すブロック図と同様であり、上述したように、撮像システム１００Ａと撮像システム１００Ｂで、カメラ部１０を装備するか、カラーチャート２０ａを装備するかの相違だけである。また、撮像システム１００Ａ内の移動部２０Ａと、撮像システム１００Ｂ内の移動部２０Ｂは、通信部２３Ｂを介して無線通信により制御データ等の通信を行うことができる。その他の構成は第１実施形態と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【００８６】
次に、図７を用いて、本実施形態における撮像システム１００Ａ、１００Ｂを用いた撮像方法の一例を示す。
【００８７】
図７（ａ）は、撮像システム１００Ａでカラーチャート２０ａを撮影する様子を示す。すなわち、移動部２０とカラーチャート２０ａを有する撮像システム１００Ａは、対象物１１０の近傍に移動する。そして、この状態で、カメラ部１０を有するカメラシステム１００Ａは、カラーチャート２０ａを撮影する。この状態では、対象物１１０とカラーチャート２０ａには、ほぼ同じ条件で光源から光が照射されている。
【００８８】
カラーチャート２０ａを撮影すると、撮像システム１００Ｂは、図７（ｂ）に示すように、上昇し、カメラ部１０の撮影範囲内から外に出る。この状態で、撮像システム１００Ａのカメラ部１０は対象物１１０の撮影を行う。撮影範囲は、第１実施形態においては、図３に示すように、カラーチャート２０ａの撮影時と、対象物１１０の撮影時には異なっていたが、本実施形態においては、撮影範囲を同一範囲のままとしてもよい。しかし、これに限らず、カラーチャート２０ａと対象物１１０が最適となるように、撮影範囲を変更してもよい。但し、撮影後に色を比較できるようにするために、カラーチャート２０ａの撮影時と対象物１１０の撮影時では、露出制御の条件を同じにしておくか、または異なる露出で撮影して、カラーチャート２０ａを参照して補正できるようにしておく。
【００８９】
次に、図８に示すフローチャートを用いて、移動部２０Ｂにおける動作について説明する。なお、移動部２０Ａにおける動作は、図５に示したフローと同様であることから詳しい説明を省略する。また、図８に示すフローは、移動部２０Ｂの制御部２１内のＣＰＵが、制御部２１内の記憶部に記憶されたプログラムに従って、移動部２０Ｂ内の各部を制御することによって実行する。
【００９０】
図８に示す移動部２０Ｂのフローは、図５に示す移動部のフローと比較し、図５におけるステップＳ１５、Ｓ１７、Ｓ１９における処理を、ステップＳ１４、Ｓ１６に置き換える以外は、同じであるので、異なる処理を中心に説明する。
【００９１】
移動部２０Ｂのフローがスタートし、ステップＳ１３において着陸か否かを判定する。この判定の結果、着陸でない場合には、次に、撮影点近傍か否かの判定を行う（Ｓ１６）。撮像システム１００Ａおよび１００Ｂが協調して撮影する場合に、撮像システム１００Ａがマスターとなって撮像システム１００Ｂに対して制御する。撮像システム１００Ａ側の移動部２０Ａが、撮影点近傍にあり、または撮影指示がなされたと判定すると、撮像システム１００Ｂ側の移動部２０Ｂに撮影点近傍であることを、送信部２３ｂを介して、その旨を送信する。このステップでは、移動部２０Ａからの送信情報に基づいて判定する。この判定の結果、Ｎｏの場合には、ステップＳ１に戻る。
【００９２】
一方、ステップＳ１６における判定の結果、撮影点近傍の場合には、移動を停止する（Ｓ１６）。ここでは、図７（ａ）に示したように、撮像システム１００Ｂの移動部２０Ｂは、対象物１１０の近傍にあることから、この位置で空中待機状態とする。空中で待機状態となると、撮像システム１００Ａのカメラ部１０は、カラーチャート２０ａの撮影を行う。
【００９３】
停止すると、次に、移動が必要か否かを判定する（Ｓ２１）。撮像システム１００Ａのカメラ部１０では、撮像部２で取得した画像データに基づいて、移動が必要か否かを判定し、撮像システム１００Ｂの移動が必要な場合には、その旨を、通信部２３ｂを介して送信してくる。このステップでは、撮像システム１００Ａからの送信情報に基づいて判定する。なお、カメラ部１０は、撮像部２で取得した画像データに基づいて、撮像システム１００Ｂがどの位置に移動すれば良いかを判定し、通信部２３ｂを介して、撮像システム１００Ｂが移動すべき位置を指示してもよい。あるいは、カメラ部１０が撮像部２で取得した画像データを撮像システム１００Ｂに送信して、撮像システム１００Ｂ自体が移動すべき位置を判定してもよい。ここで、撮像システム１００Ｂの移動すべき位置は、カメラ部１０の位置と、カメラ部１０の撮影条件と、対象物１１０と、に基づいて決定してもよい。より具体的には、撮像システム１００Ｂは、カメラ部１０の画角に収まる範囲外に移動してもよい。
【００９４】
ステップＳ２１における判定の結果、移動が必要の場合には、許容範囲に移動し、カメラに通知する（Ｓ２３）。ここでは、移動部２０Ａからの指示に従って、対象物１１０に衝突したり、また接近しすぎない範囲で、移動部２０Ｂを移動させる。移動が終わると、カメラ部１０に移動完了したことを、通信部２３ａ、３ａを介して通知する。
【００９５】
ステップＳ２３において許容範囲に移動し、カメラに通知すると、またはステップＳ２１における判定の結果、移動が必要ない場合には、ステップＳ１に戻る。このように、移動部２０には情報が多数あるので、これらを撮影データ等と関連付けて記録すれば、画像の解析等に有利であることは言うまでもない。適宜、必要な情報をカメラ１０部側にも送信する。
【００９６】
次に、図９に示すフローチャートを用いて、カメラにおける動作について説明する。なお、図９示すフローは、カメラ部１０の制御部１内のＣＰＵが、制御部１内の記憶部に記憶されたプログラムに従って、カメラ部１０内の各部を制御することによって実行する。
【００９７】
図９に示すカメラのフローは、図６に示す移動部のフローと比較し、図６におけるステップＳ３９、Ｓ４１における処理を、ステップＳ４０、Ｓ４２に置き換え、ステップＳ４４を追加する以外は、同じであるので、異なる処理を中心に説明する。
【００９８】
移動部２０Ｂのフローがスタートすると、まず、移動部２０Ａと通信状態判定を行う（Ｓ３１）。ここでは、カメラ部１０は撮像システム１００Ａに搭載されていることから、カメラ部１０の通信部３ａが、移動部２０Ａの通信部２３ａと通信を行う。
【００９９】
続いて、通信がＯＫか否かを判定し（Ｓ３３）、通信がＯＫの場合には、次に、移動部２０Ａから通信が有るか否かを判定する（Ｓ３５）。撮像システム１００Ａおよび１００Ｂが撮影点近傍に到達するか、操縦者から撮影指示がなされると、撮像システム１００Ａからその旨がカメラ部１０に送信されてくる。ここでは、この通信が有るか否かを判定する。
【０１００】
ステップＳ３５における判定の結果、通信があった場合には、ＡＦ、ＡＥ、撮像を開始する（Ｓ３７）。ここでは、ピント制御部１ａが光学系２ｂのピント合わせ行い（ＡＦ）、撮像制御部１ｂが露出制御を行い（ＡＥ）、撮像部２による撮像制御を行う。
【０１０１】
続いて、カラーチャート２０ａにＡＥ、ＡＦを行う（Ｓ４０）。カラーチャート２０ａは、撮像システム１００Ｂに搭載されており、このカラーチャート２０ａにピントが合うようにＡＦ制御を行い、また適正露出となるようにＡＥ制御を行う。
【０１０２】
次に、移動部２０Ａのカラーチャート撮影を行う（Ｓ４２）。ここでは、ＡＥ制御で決定されたシャッタ速度値および絞り値等の露出制御値で、撮像システム１００Ｂに搭載されているカラーチャート２０ａを撮影する（図７（ａ）参照）。こうような撮影用のパラメータは、撮影画像のファイルに記録し、後で解析が出来るようにしておく。複数回の撮影結果も、それぞれに互いの関係が分かるような情報を添付したり、管理ファイルを生成し、ばらばらにならないような工夫を行う。また、併せて、移動部２０や操縦部３０で検出した各情報も、画像データと関連づけられるようにする。第２実施形態においては、複数の移動部２０Ａ、２０Ｂがあるので、それらが混乱しないように、ＧＰＳなどを利用して、飛ばした各移動部（移動装置）の位置とカメラの位置関係なども分かるようにしておくことが好ましい。
【０１０３】
カラーチャート２０ａを撮影すると、次に、陰や正反射がないか否かを判定する（Ｓ４３）。ここでは、画像判定部１ｃがカラーチャート２０ａを写した画像に陰が生じたり、正反射が写っているか否かを判定する。
【０１０４】
ステップＳ４３における判定の結果、陰や正反射がない場合には、次に、移動部２０Ｂに移動要請する（Ｓ４４）。カラーチャート２０ａを撮影すると、次に、対象物１１０の撮影を行う。この撮影のために、図７（ｂ）に示すように、撮像システム１００Ｂ（移動部２０Ｂ）が移動し、対象物１１０の撮影に邪魔にならないようにする。ここでは、撮像システム１００Ａを介して、撮像システム１００Ｂの移動部２０Ｂに、移動するように通信を行う。
【０１０５】
移動要請を行うと、次に、対象物にＡＦを行い（Ｓ４５）、対象物を撮影する（Ｓ４７）。ステップＳ４４において、撮像システム１００Ｂは移動しており、カメラ部１０からは、カラーチャート２０ａに邪魔されずに、対象物１１０にピントを合わせ、撮影することができる。なお、この撮影にあたっては、ステップＳ３９で決定した露出制御値で撮影を行う。
【０１０６】
対象物の撮影を行うと、次に、陰や正反射がないか否かを判定する（Ｓ４９）。ここでは、画像判定部１ｃが対象物１１０に陰が生じたり、正反射が写っているか否かを判定する。
【０１０７】
ステップＳ４２またはＳ４９における判定の結果、陰や正反射がある場合には、移動必要通信を行う（Ｓ５１）。カラーチャート２０ａや対象物１１０に陰や正反射がある場合には、陰や正反射がない場所に移動部２０を移動させて、再撮影を行うために、移動部２０Ａや２０Ｂにその旨を送信する。移動部２０Ａ、２０Ｂは、この送信を受けると、前述したように、許容範囲で移動する（図５のＳ２３、図８のＳ２３）。
【０１０８】
ステップＳ５１において移動必要通信を行うと、またはステップＳ４９における判定の結果、陰や正反射がない場合には、次に、その他の指示があるか否かを判定し（Ｓ５３）、この判定の結果、その他の指示がなければ、ステップＳ３１に戻る。一方、指示があれば、その停止等指示に従った処理を行う（Ｓ５５）。
【０１０９】
このように、本発明の第２実施形態においては、２台の撮像システムを用意しているので、カラーチャート２０ａと対象物１１０の撮影にあたって、自由度があがり、最適な位置でカラーチャート２０ａと対象物１１０を撮影することができる。
【０１１０】
次に、図１０および図１１を用いて、本発明の第２実施形態の第１変形例について説明する。第２実施形態においては、撮像システム１００Ａと撮像システム１００Ｂの２台の撮像システムを用いてカラーチャート２０ａと対象物１１０の撮影を行っていた。しかし、この場合、撮像システム１００Ａと撮像システム１００Ｂの距離が離れていると、カラーチャート２０ａが小さすぎて色の評価が困難となる。この点について、図１０を用いて説明する。
【０１１１】
図１０（ａ）は、カメラ部１０を搭載した移動部２０Ａから、対象物１１０やカラーチャート２０ａを有する移動部２０Ｂまでの距離が適正である場合を示す。この場合には、カラーチャート２０ａを撮影した場合に、カラーチャート２０ａを十分大きく撮影することができ、色の校正を行うことができる。なお、本変形例においては、カラーチャート２０ａは、移動部２０Ａの上側に配置してある。
【０１１２】
図１０（ｂ）は、移動部２０Ａから、対象物１１０や移動部２０Ａまでの距離Ｌが十分遠い場合を示す。この場合には、カラーチャート２０ａが小さすぎて、評価することができず、色の校正ができない。そこで、両者の距離を適正になるように保つ。ここで、距離Ｌの大きさは、カラーチャート２０ａの大きさや、カメラ部１０による撮像性能、及び、カラーチャート２０ａを用いた検査に求められる精度等によっても変わり得る。従って、制御部１は、移動部２０Ａから、対象物１１０や移動部２０Ａまでの適正距離を算出してもよい。
【０１１３】
図１１は、本変形例における撮像方法を示す。まず、図１１（ａ）に示すように、領域１２０内に、対象物１１０とカラーチャート２０ａが含まれるにようにして、カメラ部１０が両者の撮影を行う。
【０１１４】
続いて、図１１（ｂ）に示すように、領域１２０内から撮像システム１００Ｂが外へ移動し、この状態で、カメラ部１０が対象物１１０のみを撮影する。対象物１１０の撮影を行う場合には、カラーチャート２０ａを撮影したときと同じ露出条件とする。これによって、色の校正が容易となる。
【０１１５】
対象物１１０の撮影を行うと、次に、図１１（ｃ）に示すように、撮像システム１００Ａは、水平方向に移動し、領域１２１内に、対象物１１０とカラーチャート２０ａが含まれるようにして、カメラ部１０が両者の撮影を行う。
【０１１６】
なお、この場合の対象物１１０は、長く続く壁や橋のような建築物等を想定しており、領域１２０、１２１内に連続的にあり、撮像システム１００Ａのカメラ部１０は、この建築物等の画像を順次撮影していくものとする。
【０１１７】
次に、図１２を用いて、本発明の第２実施形態の第２変形例について説明する。第１変形例においては、２台の撮像システムを用いて撮影していたが、本変形例においては、３台の撮像システムを用いて、迅速に画像を取得するようにしている。
【０１１８】
すなわち、第１変形例においては、カラーチャート２０ａの撮影にあたって、カラーチャート２０ａを撮影した後、撮像システム１００Ｂの位置を移動させてから、対象物１１０を撮影している。このため、カラーチャート２０ａと対象物１１０の撮影に時間がかかってしまう。そこで、第２変形例においては、カメラ部１０を有する撮像システムを２台用意して、迅速に画像を取得している。
【０１１９】
本変形例においては、撮像システム１００Ａおよび撮像システム１００Ｃに、それぞれカメラ部１０Ａ、１０Ｃを設け、カメラ部１０Ｃは対象物１１０を撮影し、カメラ部１０Ａはカラーチャート２０ａを撮影する。また、撮像システム１００Ｂは、第１変形例と同様に、カメラ部２０ａを搭載せず、代わりにカラーチャート２０ａを設けている。
【０１２０】
本変形例における撮影は、まず、図１２（ａ）に示すように、カメラ部１０Ｃによって領域１内の対象物１１０を撮影する。また、同時に、カメラ部１０Ａによってカラーチャート２０ａの撮影を行う。両者の撮影を行うにあたって、カメラ部１０Ａと１０Ｃの露出制御条件を同じにしておく。これによって、色の校正が容易となる。
【０１２１】
領域１にある対象物１１０とカラーチャート２０ａを撮影すると、次に、撮像システム１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃは、図１２（ｂ）に示すように、並行に移動し、撮像システム１００Ｃのカメラ部１０Ｃは、領域１２１にある対象物１１０を撮影可能な位置で停止する。この状態で、カメラ部１０Ｃは対象物１１０を撮影し、カメラ部１０Ａはカラーチャート２０ａを撮影する。この場合もカメラ部１０Ａと１０Ｃの露出制御条件を同じにしておく。以後、この動作を繰り返す。
【０１２２】
なお、本変形例においても、撮像システム１００Ａの画角内に、撮像システム１００Ｂが入らないことが好ましい。また、撮像システム１００Ａと、撮像システム１００Ｂと、の移動軌跡が同じであることが好ましい。これにより、同一の対象物１１０を撮影できるため、色の校正が容易となる。
【０１２３】
このように、第２変形例においては、３台の撮像システムを使用するが、同時に対象物１１０とカラーチャート２０ａを撮影することができるので、迅速に撮影を行うことができる。
【０１２４】
以上説明したように、本発明の各実施形態や各変形例においては、カラーチャート２０ａを第１の撮影条件で撮影し、第１の画像データを取得する第１の撮像ステップ（図６のＳ４１）と、対象物を第２の撮影条件で撮影し、第２の画像データを取得する第２の撮像ステップ（図６のＳ４７）と、第１および第２の画像データに基づいて、対象物とカラーチャートの照明状態を判定する判定ステップ（図６のＳ４３、Ｓ４９）を行っている。このため、光源等の監視対象物の環境変化に係りなく、監視対象物の経年変化を観察できる撮像が可能となる。
【０１２５】
また、判定ステップにおいて、照明状態が異なると判定された場合には、撮像部の撮影位置を移動して、再度撮影を行っている。このため、対象物とカラーチャートに照明状態が異なる場合でも、光源環境に変化がないようにして撮像することが可能となる。
【０１２６】
また、第１の撮影条件と、上記第２の撮影条件は、同一である。このため、特殊な画像処理を施さなくても、カラーチャートと対象物の色合いが、いつも同じ条件で判定することが可能となる。機器連携環境下での撮影に相応しい画像ファイル化により、検索時、観察時、検査時、確認時における参照情報量を増加することができる。
【０１２７】
また、本発明の各実施形態や各変形例においては、カラーチャートの位置を変えるように遠隔操作で移動させる移動ステップ（例えば、図５のＳ２３）と、カラーチャートの位置を決定して、カラーチャートを撮像する第１の撮像ステップ（例えば、図６のＳ４１）と、対象物を撮像する第２の撮像ステップ（例えば、図６のＳ４７）を行っている。このため、カラーチャートの位置が不適当な場合でも、適切な位置に移動して撮像することができる。
【０１２８】
また、本発明の各実施形態や各変形例においては、移動体と通信して得られた移動体の取得した情報を取得画像と関連付けして記録する記録制御部を具備している。具体的には、カメラ部１０で取得した画像データに関連付け、撮像時や撮影時の補助情報（例えば、日時情報、音声データ、温度データ、飛行履歴、位置情報等）をファイル化して記録するようにしている。このため、画像データの証拠能力が高まり、また、画像データの分析を向上させることができる。
【０１２９】
なお、本発明の各実施形態や各変形例においては、遠隔操作による航空機に本発明を適用した例を説明した。しかし、太陽光を前提として検査を行う航空機以外にも、遠隔操作車両、遠隔操作船舶、潜水艦、潜航艇、ロケットなどの遠隔操縦機または自立式の移動機に適用できる。さらに、ウエラブルの撮像検査装置など、カラーチャートと対象物が別々の照明状態である場合に、撮像部が警告を出す用途にも応用できる。
【０１３０】
また、対象物の検査するためのカメラの場合、その対象物に応じて、様々なアレンジが必要なる可能性があるので、ここでは、移動部２０とは別体のカメラについて説明したがが、もちろん移動部とカメラ部を一体型としてもよい。また、光源が太陽光である場合について説明したが、太陽光であることも必要ない。人工光でも月明かりでもあって、カラーチャートと対象物との照明状態の差異が判定でき、対策できるものであれば、様々な状況に応用可能である。
【０１３１】
また、本発明の各実施形態や各変形例においては、カラーチャートは、マス目に色見本を配置していたが、この形状に限らず、色について検査を行うことができればよい。また、カラーチャートと対象物を撮影する際に、同一の露出条件で行っていたが、一定の条件の下で異ならせてもよい。この場合には、露出条件の差を記録しておき、画像データを再生する際に、露出条件の差に応じて、画像処理を施すようにする。露出条件の差に応じた画像処理を施すには、カラーチャートと対象物の画像データをＲＡＷデータで記録しておくことが望ましい。また、検査用チャートしては、カラーチャートを用いていたが、これに限らず、グレーチャートのような撮影用テストチャート、色表、色見本や、色のみならず表面質感や傷やひび検査用のチャートを用いるようにしても良い。
【０１３２】
また、本実施形態においては、撮像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、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット型コンピュータ、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。また、遠隔操作でなくても、特定なプログラムで特定条件で撮影するものや、定期的に或いは定時撮影する機器にも適用可能である。こうしたものであれば、撮影結果から好ましいものを選ぶ技術に応用できる。対象物は構造物でも良いし、山や地表や改訂やクレーターでもよく、森や珊瑚など動植物であっても良い。いずれにしても、対象物を撮像すると共に検査用基準チャートも撮像する機器であれば、本発明を適用することができる。
【０１３３】
また、本明細書において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。
【０１３４】
また、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」等の順番を表現する言葉を用いて説明したとしても、特に説明していない箇所では、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。
【０１３５】
本発明は、上記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。
【符号の説明】
【０１３６】
１・・・制御部、１ａ・・・ピント制御部、１ｂ・・・画角制御部、１ｃ・・・画像判定部、１ｄ・・・撮影制御部、１ｅ・・・通信制御部、２・・・撮像部、２ａ・・・光学系、３ａ・・・通信部、４・・・記録部、５・・・操作部、７・・・仰角・方位センサ、８・・・警告部、９・・・時計部、１０・・・カメラ部、２０・・・移動部、２０Ａ・・・移動部２０Ｂ・・・移動部２０ａ・・・カラーチャート、２１・・・制御部、２１ａ・・・推進制御部、２１ｂ・・・方向制御部、２１ｃ・・・姿勢制御部、２１ｄ・・・移動判定部、２１ｅ・・・姿勢判定部、２１ｆ・・・通信制御部、２１ｇ・・・電源判定部、２２・・・推進部、２３ａ・・・通信部、２３ｂ・・・通信部、２４・・・高度・姿勢判定部、２５・・・位置・方位判定部、２６・・・電源部、３０・・・操縦部、３１・・・制御部、３２・・・表示部、３３ｂ・・・通信部、３４・・・操作部、３５・・・画像判定部、１００・・・撮像システム、１００Ａ・・・撮像システム、１００Ｂ・・・撮像システム、１１０・・・対象物、１２０・・・
【図１】
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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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【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２】
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【図３】
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