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JP2020052379A - Controller, imaging device, mobile body, method for control, and program - Google Patents

Controller, imaging device, mobile body, method for control, and program Download PDF

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JP2020052379A
JP2020052379A JP2018184780A JP2018184780A JP2020052379A JP 2020052379 A JP2020052379 A JP 2020052379A JP 2018184780 A JP2018184780 A JP 2018184780A JP 2018184780 A JP2018184780 A JP 2018184780A JP 2020052379 A JP2020052379 A JP 2020052379A
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JP
Japan
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lens
control
electric motor
imaging device
control unit
Prior art date
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Ceased
Application number
JP2018184780A
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Japanese (ja)
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高志 小山
Takashi Koyama
高志 小山
本庄 謙一
Kenichi Honjo
謙一 本庄
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SZ DJI Technology Co Ltd
Original Assignee
SZ DJI Technology Co Ltd
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Priority to PCT/CN2019/108258 priority patent/WO2020063779A1/en
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Abstract

To deal with a case where a frictional force generated in a driving mechanism of a focus lens is changed when an imaging device is used in a different environment or in a different posture, and variations occur in the stopping position of the focus lens accordingly.SOLUTION: The controller controls an electric motor which drives the lens of an imaging device. The controller may include: a first control unit for executing a rate control on an electric motor on the basis of the difference between a value showing the moving rate of the lens and a target value showing a target rate of the lens; a determination unit for determining the target position of the lens on the basis of context values of a plurality of images taken by the imaging device while the rate control is being done; and a second control unit for executing a positional control on the electric motor on the basis of the difference between a value showing the position of the lens and a target value showing a target position of the lens.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、制御装置、撮像装置、移動体、制御方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to a control device, an imaging device, a moving object, a control method, and a program.

特許文献1には、フォーカスレンズの速度を制御することで目標位置にフォーカスレンズを停止させることが開示されている。
特許文献1 特開平10−164417号
Patent Document 1 discloses that the focus lens is stopped at a target position by controlling the speed of the focus lens.
Patent Document 1 JP-A-10-164417

撮像装置を使用する環境または姿勢などが変化すると、フォーカスレンズの駆動機構に生じる摩擦力などが変化して、フォーカスレンズの停止位置に、ばらつきが生じることがある。   When the environment or posture in which the imaging device is used changes, the frictional force generated in the drive mechanism of the focus lens changes, and the stop position of the focus lens may vary.

本発明の一態様に係る制御装置は、撮像装置が備えるレンズを駆動する電動機を制御する。制御装置は、レンズの移動速度を示す値とレンズの目標速度を示す目標値との差分に基づいて電動機を制御する速度制御を実行する第1制御部を備えてよい。制御装置は、速度制御が実行されている間に、撮像装置により撮像される複数の画像のコントラスト値に基づいて、レンズの目標位置を決定する決定部を備えてよい。制御装置は、レンズの位置を示す値とレンズの目標位置を示す目標値との差分に基づいて電動機を制御する位置制御を実行する第2制御部を備えてよい。   A control device according to one embodiment of the present invention controls an electric motor that drives a lens included in an imaging device. The control device may include a first control unit that performs speed control for controlling the electric motor based on a difference between a value indicating the moving speed of the lens and a target value indicating the target speed of the lens. The control device may include a determination unit that determines a target position of the lens based on contrast values of a plurality of images captured by the imaging device while the speed control is being performed. The control device may include a second control unit that performs position control for controlling the electric motor based on a difference between a value indicating the position of the lens and a target value indicating the target position of the lens.

第1制御部は、決定部がレンズの目標位置を決定したことに対応して、電動機の回転を停止させてよい。第2制御部は、電動機の回転が停止した後、位置制御を実行してよい。   The first control unit may stop the rotation of the electric motor in response to the determination unit determining the target position of the lens. The second control unit may execute the position control after the rotation of the electric motor is stopped.

第2制御部は、レンズの位置を示す値とレンズの目標位置を示す目標値との差分に基づくPID制御により位置制御を実行してよい。   The second control unit may execute position control by PID control based on a difference between a value indicating the position of the lens and a target value indicating the target position of the lens.

第1制御部は、速度制御を実行することで、電動機を第1方向に回転させて、決定部がレンズの目標位置を決定したことに対応して、電動機の回転を停止させてよい。第2制御部は、電動機の回転が停止した後、位置制御を実行することで、電動機を第1方向と反対の第2方向に回転させてよい。   The first control unit may rotate the motor in the first direction by executing the speed control, and stop the rotation of the motor in response to the determination unit determining the target position of the lens. The second control unit may rotate the motor in the second direction opposite to the first direction by executing position control after the rotation of the motor is stopped.

電動機は、ギアまたはカムを介してレンズを駆動してよい。   The electric motor may drive the lens via a gear or a cam.

電動機は、DCモータ、コアレスモータ、または超音波モータでよい。   The electric motor may be a DC motor, a coreless motor, or an ultrasonic motor.

第2制御部は、レンズの位置を検知する位置センサからレンズの位置を示す値を取得してよい。   The second control unit may acquire a value indicating the position of the lens from a position sensor that detects the position of the lens.

本発明の一態様に係る撮像装置は、上記制御装置を備えてよい。撮像装置は、レンズを備えてよい。撮像装置は、電動機を備えてよい。撮像装置は、レンズを介して光を受光するイメージセンサを備えてよい。   An imaging device according to one embodiment of the present invention may include the above control device. The imaging device may include a lens. The imaging device may include a motor. The imaging device may include an image sensor that receives light via a lens.

撮像装置は、レンズの位置を検知する位置センサを備えてよい。   The imaging device may include a position sensor that detects a position of the lens.

位置センサは、磁気抵抗センサでよい。   The position sensor may be a magneto-resistive sensor.

本発明の一態様に係る移動体は、上記撮像装置と、撮像装置の姿勢を調整可能に支持する支持機構とを備えて移動する移動体でよい。   A moving object according to one embodiment of the present invention may be a moving object that includes the imaging device and a support mechanism that supports the posture of the imaging device in an adjustable manner.

本発明の一態様に係る制御方法は、撮像装置が備えるレンズを駆動する電動機を制御する制御方法でよい。制御方法は、レンズの移動速度を示す値とレンズの目標速度を示す目標値との差分に基づいて電動機を制御する速度制御を実行する段階を備えてよい。制御方法は、速度制御が実行されている間に、撮像装置により撮像される複数の画像のコントラスト値に基づいて、レンズの目標位置を決定する段階を備えてよい。制御方法は、レンズの位置を示す値とレンズの目標位置を示す目標値との差分に基づいて電動機を制御する位置制御を実行する段階を備えてよい。   The control method according to one embodiment of the present invention may be a control method for controlling an electric motor that drives a lens included in an imaging device. The control method may include a step of executing speed control for controlling the electric motor based on a difference between a value indicating the moving speed of the lens and a target value indicating the target speed of the lens. The control method may include determining a target position of the lens based on contrast values of a plurality of images captured by the imaging device while the speed control is being performed. The control method may include performing a position control for controlling the electric motor based on a difference between a value indicating the position of the lens and a target value indicating the target position of the lens.

本発明の一態様に係るプログラムは、上記制御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。   The program according to one embodiment of the present invention may be a program for causing a computer to function as the control device.

本発明の一態様によれば、撮像装置を使用する環境または姿勢などが変化しても、フォーカスレンズの停止位置のばらつきを抑制できる。   According to one embodiment of the present invention, variation in the stop position of the focus lens can be suppressed even when the environment in which the imaging device is used or the posture changes.

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。   The above summary of the present invention does not list all of the necessary features of the present invention. Further, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

撮像装置の外観斜視図の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an external perspective view of an imaging device. 撮像装置の機能ブロックを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating functional blocks of the imaging device. 速度制御部により実行されるPID制御のブロック線図の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a block diagram of PID control executed by a speed control unit. 位置制御部により実行されるPID制御のブロック線図の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a block diagram of PID control executed by a position control unit. フォーカスレンズの速度制御について説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for describing speed control of a focus lens. フォーカスレンズの位置制御について説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for describing position control of a focus lens. コントラストAFの実行手順の一例を示すフローチャートを示す図である。FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an execution procedure of contrast AF. 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。It is a figure showing an example of appearance of an unmanned aerial vehicle and a remote control device. ハードウェア構成の一例を示す図である。FIG. 3 illustrates an example of a hardware configuration.

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。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Further, not all combinations of the features described in the embodiments are necessarily indispensable to the solution of the invention. It is apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the following embodiments. It is apparent from the description of the appended claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

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。   The claims, the description, the drawings, and the abstract include matters covered by copyright. The copyright owner will not object to any number of copies of these documents, as indicated in the JPO file or record. However, in all other cases, all copyrights are reserved.

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。   Various embodiments of the present invention may be described with reference to flowcharts and block diagrams, wherein blocks are (1) steps in a process in which an operation is performed or (2) devices responsible for performing an operation. May be expressed as “parts”. Certain steps and "parts" may be implemented by programmable circuits and / or processors. Dedicated circuits may include digital and / or analog hardware circuits. It may include integrated circuits (ICs) and / or discrete circuits. A programmable circuit may include a reconfigurable hardware circuit. Reconfigurable hardware circuits include logical AND, logical OR, logical XOR, logical NAND, logical NOR, and other logical operations, flip-flops, registers, field programmable gate arrays (FPGAs), programmable logic arrays (PLAs), etc. May be included.

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。   Computer readable media can include any tangible device that can store instructions for execution by a suitable device. As a result, a computer-readable medium having instructions stored thereon will comprise a product that includes instructions that can be executed to create a means for performing the operations specified in the flowcharts or block diagrams. Examples of the computer readable medium may include an electronic storage medium, a magnetic storage medium, an optical storage medium, an electromagnetic storage medium, a semiconductor storage medium, and the like. More specific examples of computer readable media include floppy disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM or flash memory), Electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), static random access memory (SRAM), compact disk read only memory (CD-ROM), digital versatile disk (DVD), Blu-ray (RTM) disk, memory stick, integrated A circuit card or the like may be included.

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。   Computer-readable instructions may include either source code or object code written in any combination of one or more programming languages. Source code or object code includes conventional procedural programming languages. Conventional procedural programming languages include assembler instructions, instruction set architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine-dependent instructions, microcode, firmware instructions, state setting data, or Smalltalk, JAVA, C ++, etc. It may be an object oriented programming language, and a "C" programming language or a similar programming language. The computer readable instructions may be directed to a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing device processor or programmable circuit, either locally or over a wide area network (WAN) such as a local area network (LAN), the Internet, or the like. ) May be provided. A processor or programmable circuit may execute computer readable instructions to create a means for performing the operations specified in the flowchart or block diagram. Examples of processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers, and the like.

図1は、本実施形態に係る撮像装置100の外観斜視図の一例を示す図である。図2は、本実施形態に係る撮像装置100の機能ブロックを示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an external perspective view of an imaging device 100 according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating functional blocks of the imaging device 100 according to the present embodiment.

撮像装置100は、撮像部102及びレンズ部200を備える。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、ズームレンズ211及びフォーカスレンズ210を介して結像された光学像の画像データを撮像制御部110に出力する。撮像制御部110は、CPUまたはMPUなどのマイクロプロセッサ、MCUなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。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。   The imaging device 100 includes an imaging unit 102 and a lens unit 200. The imaging unit 102 includes an image sensor 120, an imaging control unit 110, and a memory 130. The image sensor 120 may be configured by a CCD or a CMOS. The image sensor 120 outputs image data of an optical image formed through the zoom lens 211 and the focus lens 210 to the imaging control unit 110. The imaging control unit 110 may be configured by a microprocessor such as a CPU or an MPU, a microcontroller such as an MCU, and the like. The memory 130 may be a computer-readable recording medium, and may include at least one of a flash memory such as an SRAM, a DRAM, an EPROM, an EEPROM, and a USB memory. The memory 130 stores programs and the like necessary for the imaging control unit 110 to control the image sensor 120 and the like. The memory 130 may be provided inside the housing of the imaging device 100. The memory 130 may be provided detachably from the housing of the imaging device 100.

撮像部102は、指示部162及び表示部160をさらに有してよい。指示部162は、撮像装置100に対する指示をユーザから受け付けるユーザインタフェースである。表示部160は、イメージセンサ120により撮像された画像、撮像装置100の各種設定情報などを表示する。表示部160は、タッチパネルで構成されてよい。   The imaging unit 102 may further include an instruction unit 162 and a display unit 160. The instruction unit 162 is a user interface that receives an instruction for the imaging device 100 from a user. The display unit 160 displays an image captured by the image sensor 120, various setting information of the imaging device 100, and the like. The display unit 160 may be configured by a touch panel.

レンズ部200は、フォーカスレンズ210、ズームレンズ211、レンズ駆動部212、レンズ駆動部213及びレンズ制御部220を有する。フォーカスレンズ210、及びズームレンズ211は、少なくとも1つのレンズを含んでよい。フォーカスレンズ210、及びズームレンズ211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、電動機216、及びエンコーダ218を含む。電動機216は、DCモータ、コアレスモータ、または超音波モータでよい。エンコーダ218は、電動機216の回転数、及び回転速度を検出する。レンズ駆動部212は、電動機216からの動力をカム環、ガイド軸などの機構部材を介してフォーカスレンズ210の少なくとも一部または全部に伝達して、フォーカスレンズ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213は、電動機217、及びエンコーダ219を含む。電動機217は、ステッピングモータ、DCモータ、コアレスモータ、または超音波モータでよい。エンコーダ219は、電動機217の回転数、及び回転速度を検出する。レンズ駆動部213は、電動機217からの動力をカム環、ガイド軸などの機構部材を介してズームレンズ211の少なくとも一部または全部に伝達して、ズームレンズ211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、撮像部102からのレンズ制御命令に従って、レンズ駆動部212及びレンズ駆動部213の少なくとも一方を駆動して、機構部材を介してフォーカスレンズ210及びズームレンズ211の少なくとも一方を光軸方向に沿って移動させることで、ズーム動作及びフォーカス動作の少なくとも一方を実行する。レンズ制御命令は、例えば、ズーム制御命令、及びフォーカス制御命令である。機構部材は、ギア及びカムの少なくとも一方を含む。   The lens unit 200 includes a focus lens 210, a zoom lens 211, a lens driving unit 212, a lens driving unit 213, and a lens control unit 220. The focus lens 210 and the zoom lens 211 may include at least one lens. At least a part or all of the focus lens 210 and the zoom lens 211 are movably arranged along the optical axis. The lens unit 200 may be an interchangeable lens that is detachably provided to the imaging unit 102. The lens driving section 212 includes an electric motor 216 and an encoder 218. The electric motor 216 may be a DC motor, a coreless motor, or an ultrasonic motor. The encoder 218 detects the number of rotations and the rotation speed of the electric motor 216. The lens drive unit 212 transmits the power from the electric motor 216 to at least a part or all of the focus lens 210 via a mechanism member such as a cam ring and a guide shaft, and transmits at least a part or all of the focus lens 210 to the optical axis. Move along. The lens driving unit 213 includes an electric motor 217 and an encoder 219. The electric motor 217 may be a stepping motor, a DC motor, a coreless motor, or an ultrasonic motor. The encoder 219 detects the number of rotations and the rotation speed of the electric motor 217. The lens driving unit 213 transmits power from the electric motor 217 to at least a part or all of the zoom lens 211 via a mechanism member such as a cam ring and a guide shaft, and transmits at least a part or all of the zoom lens 211 to the optical axis. Move along. The lens control unit 220 drives at least one of the lens driving unit 212 and the lens driving unit 213 in accordance with a lens control command from the imaging unit 102 to light at least one of the focus lens 210 and the zoom lens 211 via a mechanism member. By moving along the axial direction, at least one of the zoom operation and the focus operation is executed. The lens control command is, for example, a zoom control command and a focus control command. The mechanism member includes at least one of a gear and a cam.

レンズ部200は、メモリ222、位置センサ214、及び位置センサ215をさらに有する。メモリ222は、レンズ駆動部212、及びレンズ駆動部213を介して移動するフォーカスレンズ210、及びズームレンズ211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。位置センサ214は、フォーカスレンズ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。位置センサ215は、ズームレンズ211の位置を検出する。位置センサ215は、ズームレンズ211の現在のズーム位置を検出してよい。位置センサ214、及び位置センサ215は、磁気抵抗(MR)センサでよい。   The lens unit 200 further includes a memory 222, a position sensor 214, and a position sensor 215. The memory 222 stores control values of the focus lens 210 and the zoom lens 211 that move via the lens driving unit 212 and the lens driving unit 213. The memory 222 may include at least one of a flash memory such as an SRAM, a DRAM, an EPROM, an EEPROM, and a USB memory. The position sensor 214 detects the position of the focus lens 210. The position sensor 214 may detect the current focus position. The position sensor 215 detects the position of the zoom lens 211. The position sensor 215 may detect the current zoom position of the zoom lens 211. The position sensor 214 and the position sensor 215 may be magnetoresistive (MR) sensors.

このように構成された撮像装置100において、コントラストオートフォーカス(コントラストAF)を実行する場合、レンズ制御部220は、コントラスト値のピークを検出するために、フォーカスレンズ210を一定の速度で一方の方向に移動させる。そして、レンズ制御部220は、コントラスト値のピークに対応するフォーカスレンズ210の位置を目標位置として決定すると、フォーカスレンズ210を目標位置まで移動させる。このときに、レンズ制御部220が、速度制御によりフォーカスレンズ210を移動させて、目標位置に停止させようとすると、フォーカスレンズ210を安定して停止させられない場合がある。例えば、撮像装置100が存在する環境が変化したり、撮像装置100の姿勢が変化したりする。これにより、フォーカスレンズ210の駆動機構で生じる摩擦力などが変化する場合がある。この場合、フォーカスレンズ210が予め定められた速度で移動している状態から、フォーカスレンズ210が停止する状態までにフォーカスレンズ210が移動する距離が変化する場合がある。   When performing contrast autofocus (contrast AF) in the imaging apparatus 100 configured as described above, the lens control unit 220 moves the focus lens 210 at a constant speed in one direction to detect a peak of the contrast value. Move to Then, when determining the position of the focus lens 210 corresponding to the peak of the contrast value as the target position, the lens control unit 220 moves the focus lens 210 to the target position. At this time, if the lens control unit 220 attempts to stop the focus lens 210 at the target position by moving the focus lens 210 by speed control, the focus lens 210 may not be stopped stably. For example, the environment in which the imaging device 100 is present changes, or the attitude of the imaging device 100 changes. As a result, the frictional force generated by the drive mechanism of the focus lens 210 may change. In this case, the distance that the focus lens 210 moves may change from the state where the focus lens 210 moves at a predetermined speed to the state where the focus lens 210 stops.

そこで、本実施形態では、撮像装置100がコントラストAFを実行する場合に、撮像装置100の環境または姿勢によらず、フォーカスレンズ210が精度よく目標位置に停止できるようにする。   Therefore, in the present embodiment, when the imaging device 100 performs the contrast AF, the focus lens 210 can be accurately stopped at the target position regardless of the environment or the posture of the imaging device 100.

撮像制御部110は、合焦制御部112を有する。合焦制御部112は、コントラストAFを実行しているときに、撮像部102により撮像された複数の画像のコントラスト値を取得して、コントラスト値のピークを特定する。合焦制御部112は、コントラスト値のピークが特定できたことをレンズ制御部220に通知する。   The imaging control unit 110 has a focusing control unit 112. When executing the contrast AF, the focusing control unit 112 acquires the contrast values of the plurality of images captured by the imaging unit 102, and specifies the peak of the contrast value. The focus control unit 112 notifies the lens control unit 220 that the peak of the contrast value has been identified.

レンズ制御部220は、決定部224、切替部226、速度制御部230、及び位置制御部240を備える。決定部224は、速度制御部230によりイメージセンサ120の速度制御が実行されている間に、撮像装置100により撮像される複数の画像のコントラスト値に基づいて、レンズの目標位置を決定する。決定部224は、撮像装置100により撮像された複数の画像に基づいて、コントラスト値がピークとなるフォーカスレンズ210の目標位置を決定する。決定部224は、合焦制御部112からコントラスト値のピークを検出したことの通知を受けたことに対応して、その時のフォーカスレンズ210の位置に基づいて、フォーカスレンズ210の目標位置を決定してよい。   The lens control unit 220 includes a determination unit 224, a switching unit 226, a speed control unit 230, and a position control unit 240. The determination unit 224 determines the target position of the lens based on the contrast values of a plurality of images captured by the imaging device 100 while the speed control of the image sensor 120 is performed by the speed control unit 230. The determination unit 224 determines a target position of the focus lens 210 at which the contrast value reaches a peak based on the plurality of images captured by the imaging device 100. The determining unit 224 determines the target position of the focus lens 210 based on the position of the focus lens 210 at that time in response to receiving the notification that the peak of the contrast value has been detected from the focusing control unit 112. May be.

切替部226は、決定部224がフォーカスレンズ210の目標位置を決定したことに対応して、速度制御部230から位置制御部240にフォーカスレンズ210の駆動制御を切り替える。   The switching unit 226 switches the drive control of the focus lens 210 from the speed control unit 230 to the position control unit 240 in response to the determination unit 224 determining the target position of the focus lens 210.

速度制御部230は、レンズの移動速度を示す値とレンズの目標速度を示す目標値との差分に基づいて電動機216を制御する速度制御を実行する。速度制御部230は、レンズの移動速度を示す値とレンズの目標速度を示す目標値との差分に基づくPID制御により、電動機216を制御する速度制御を実行してよい。位置制御部240は、レンズの位置を示す値とレンズの目標位置を示す目標値との差分に基づいて電動機216を制御する位置制御を実行する。   The speed control unit 230 executes speed control for controlling the electric motor 216 based on a difference between a value indicating the moving speed of the lens and a target value indicating the target speed of the lens. The speed control unit 230 may execute speed control for controlling the electric motor 216 by PID control based on a difference between a value indicating the moving speed of the lens and a target value indicating the target speed of the lens. The position control unit 240 executes position control for controlling the electric motor 216 based on a difference between a value indicating the position of the lens and a target value indicating the target position of the lens.

速度制御部230は、決定部224がレンズの目標位置を決定したことに対応して、電動機216の回転を一旦停止させてよい。切替部226が、速度制御部230から位置制御部240に電動機216の制御を切り替える。位置制御部240は、電動機216の回転が停止した後、位置制御を実行する。位置制御部240は、レンズの位置を示す値とレンズの目標位置を示す目標値との差分に基づくPID制御により位置制御を実行してよい。   The speed control unit 230 may temporarily stop the rotation of the electric motor 216 in response to the determination unit 224 determining the target position of the lens. The switching unit 226 switches the control of the electric motor 216 from the speed control unit 230 to the position control unit 240. The position control unit 240 executes the position control after the rotation of the motor 216 stops. The position control unit 240 may execute position control by PID control based on a difference between a value indicating the position of the lens and a target value indicating the target position of the lens.

速度制御部230は、速度制御を実行することで、電動機216を第1方向に回転させて、決定部224がレンズの目標位置を決定したことに対応して、電動機の回転を停止させてよい。位置制御部240は、電動機216の回転が停止した後、位置制御を実行することで、電動機216を第1方向と反対の第2方向に回転させてよい。   The speed control unit 230 may execute the speed control to rotate the electric motor 216 in the first direction, and stop the rotation of the electric motor in response to the determination unit 224 determining the target position of the lens. . The position control unit 240 may rotate the electric motor 216 in a second direction opposite to the first direction by executing position control after the rotation of the electric motor 216 is stopped.

電動機216は、ギアまたはカムを介してフォーカスレンズ210を駆動している。したがって、電動機216の回転時にバックラッシュが存在する。バックラッシュによる誤差をなくすために、位置制御部240は、フォーカスレンズ210の位置を直接検知するMRセンサなどの位置センサ214からフォーカスレンズ210の位置を示す値を取得してよい。   The electric motor 216 drives the focus lens 210 via a gear or a cam. Therefore, backlash exists when the electric motor 216 rotates. In order to eliminate an error due to backlash, the position control unit 240 may obtain a value indicating the position of the focus lens 210 from a position sensor 214 such as an MR sensor that directly detects the position of the focus lens 210.

図3は、速度制御部230により実行されるPID制御のブロック線図の一例を示す。速度制御部230は、予め定められた目標速度A(t)と実速度V(t)との差分e(t)を導出する。速度制御部230は、差分e(t)に比例ゲインKpを乗算した値と、差分e(t)を積分した値に比例ゲインKiを乗算した値と、差分e(t)を微分した値とに基づいて、電動機216を制御するための制御量U(t)を導出する。速度制御部230は、エンコーダ218で検出される電動機216の回転速度を、実速度V(t)を示す値として取得してよい。速度制御部230は、位置センサ214により検知されるフォーカスレンズ210の位置を示す値から導出されたフォーカスレンズ210の移動速度を、実速度V(t)を示す値として取得してもよい。   FIG. 3 shows an example of a block diagram of PID control executed by the speed control unit 230. The speed control unit 230 derives a difference e (t) between a predetermined target speed A (t) and the actual speed V (t). The speed controller 230 calculates a value obtained by multiplying the difference e (t) by the proportional gain Kp, a value obtained by multiplying the value obtained by integrating the difference e (t) by the proportional gain Ki, and a value obtained by differentiating the difference e (t). , A control amount U (t) for controlling the electric motor 216 is derived. The speed control unit 230 may acquire the rotation speed of the electric motor 216 detected by the encoder 218 as a value indicating the actual speed V (t). The speed control unit 230 may acquire the moving speed of the focus lens 210 derived from the value indicating the position of the focus lens 210 detected by the position sensor 214 as a value indicating the actual speed V (t).

図4は、位置制御部240により実行されるPID制御のブロック線図の一例を示す。位置制御部240は、予め定められた目標位置B(t)と実位置P(t)との差分e(t)を導出する。位置制御部240は、差分e(t)に比例ゲインKpを乗算した値と、差分e(t)を積分した値に比例ゲインKiを乗算した値と、差分e(t)を微分した値とに基づいて、電動機216を制御するための制御量U(t)を導出する。位置制御部240は、エンコーダ218で検出される電動機216の回転数から導出されたフォーカスレンズ210の位置を、実位置P(t)を示す値として取得してよい。位置制御部240は、位置センサ214により検知されるフォーカスレンズ210の位置を示す値を、実位置P(t)を示す値として取得してよい。   FIG. 4 shows an example of a block diagram of PID control executed by the position control unit 240. The position control unit 240 derives a difference e (t) between a predetermined target position B (t) and the actual position P (t). The position control unit 240 calculates a value obtained by multiplying the difference e (t) by the proportional gain Kp, a value obtained by multiplying the value obtained by integrating the difference e (t) by the proportional gain Ki, and a value obtained by differentiating the difference e (t). , A control amount U (t) for controlling the electric motor 216 is derived. The position control unit 240 may acquire the position of the focus lens 210 derived from the rotation speed of the electric motor 216 detected by the encoder 218 as a value indicating the actual position P (t). The position control unit 240 may acquire a value indicating the position of the focus lens 210 detected by the position sensor 214 as a value indicating the actual position P (t).

速度制御部230は、コントラストAFを実行すべく、図5に示すように、フォーカスレンズ210が一定の速度で移動するように、電動機216を速度制御で制御する。合焦制御部112は、フォーカスレンズ210が一定の速度で移動している間、撮像装置100により撮像される画像のコントラスト値を一定の間隔Tで取得する。合焦制御部112は、取得されたコントラスト値から、コントラスト値のピークを検知する。決定部224は、合焦制御部112からの通知を受けて、コントラスト値がピークとなるフォーカスレンズ210の位置を目標位置として決定する。速度制御部230は、決定部224が目標位置を決定すると、電動機216を停止させる。   The speed control unit 230 controls the electric motor 216 by speed control so that the focus lens 210 moves at a constant speed as shown in FIG. 5 in order to execute the contrast AF. While the focus lens 210 is moving at a constant speed, the focusing control unit 112 acquires the contrast value of the image captured by the imaging device 100 at a constant interval T. The focus control unit 112 detects a peak of the contrast value from the acquired contrast value. The determining unit 224 receives the notification from the focusing control unit 112 and determines the position of the focus lens 210 at which the contrast value has a peak as the target position. When the determination unit 224 determines the target position, the speed control unit 230 stops the electric motor 216.

位置制御部240は、決定部224がフォーカスレンズ210の目標位置を決定し、速度制御部230が電動機216を停止させた後、電動機216を逆回転させて、図6に示すように、位置制御により、フォーカスレンズ210を目標位置まで移動させる。   After the determination unit 224 determines the target position of the focus lens 210 and the speed control unit 230 stops the electric motor 216, the position control unit 240 rotates the electric motor 216 in the reverse direction, as shown in FIG. Thereby, the focus lens 210 is moved to the target position.

図7は、コントラストAFの実行手順の一例を示すフローチャートである。コントラストAFの実行命令を受けて、速度制御部230が、電動機216の駆動を開始して、フォーカスレンズ210の移動を開始させる(S100)。速度制御部230は、PID制御による速度制御により、電動機216に供給する電流値を制御することでフォーカスレンズ210を一定の速度で移動させる(S102)。決定部224は、合焦制御部112がコントラスト値のピークを検出したか否かを判定する(S104)。   FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the execution procedure of the contrast AF. Upon receiving the instruction to execute the contrast AF, the speed control unit 230 starts driving the electric motor 216 to start moving the focus lens 210 (S100). The speed control unit 230 moves the focus lens 210 at a constant speed by controlling the current value supplied to the electric motor 216 by speed control by PID control (S102). The determination unit 224 determines whether the focus control unit 112 has detected a peak of the contrast value (S104).

合焦制御部112がコントラスト値のピークを検出すると、決定部224は、コントラスト値がピークとなるフォーカスレンズ210の位置を目標位置として決定する。位置制御部240は、ピークのコントラスト値に対応するフォーカスレンズ210の目標位置までにフォーカスレンズ210が移動する距離を計測する(S106)。位置制御部240は、PID制御による位置制御により、ピークのコントラスト値に対応するフォーカスレンズ210の目標位置にフォーカスレンズ210が戻るように、電動機216に供給する電流値を制御して、電動機216を回転させる(S108)。   When the focusing control unit 112 detects the peak of the contrast value, the determining unit 224 determines the position of the focus lens 210 at which the contrast value has a peak as the target position. The position control unit 240 measures the distance that the focus lens 210 moves to the target position of the focus lens 210 corresponding to the peak contrast value (S106). The position control unit 240 controls the current value supplied to the motor 216 by the position control by the PID control so that the focus lens 210 returns to the target position of the focus lens 210 corresponding to the peak contrast value. It is rotated (S108).

以上の通り、本実施形態によれば、コントラストAFにおいて、速度制御によりフォーカスレンズ210を移動させて、コントラスト値のピークに対応するフォーカスレンズ210の目標位置を決定して、その後、速度制御から位置制御に切り替えてフォーカスレンズ210を目標位置まで移動させる。これにより、撮像装置100を使用する環境が変化したり、撮像装置100の姿勢が変化したりしても、フォーカスレンズ210を目標位置まで精度よく短時間に移動させることができる。   As described above, according to the present embodiment, in the contrast AF, the focus lens 210 is moved by the speed control to determine the target position of the focus lens 210 corresponding to the peak of the contrast value. The control is switched to control to move the focus lens 210 to the target position. Thereby, even if the environment in which the imaging device 100 is used changes or the posture of the imaging device 100 changes, the focus lens 210 can be accurately and quickly moved to the target position.

上記のような撮像装置100は、移動体に搭載されてもよい。撮像装置100は、図8に示すような、無人航空機(UAV)に搭載されてもよい。UAV10は、UAV本体20、ジンバル50、複数の撮像装置60、及び撮像装置100を備えてよい。ジンバル50、及び撮像装置100は、撮像システムの一例である。UAV10は、推進部により推進される移動体の一例である。移動体とは、UAVの他、空中を移動する他の航空機などの飛行体、地上を移動する車両、水上を移動する船舶等を含む概念である。   The imaging device 100 as described above may be mounted on a moving object. The imaging device 100 may be mounted on an unmanned aerial vehicle (UAV) as shown in FIG. The UAV 10 may include a UAV body 20, a gimbal 50, a plurality of imaging devices 60, and an imaging device 100. The gimbal 50 and the imaging device 100 are examples of an imaging system. The UAV 10 is an example of a moving object propelled by a propulsion unit. The moving object is a concept including a UAV, a flying object such as another aircraft moving in the air, a vehicle moving on the ground, a ship moving on water, and the like.

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。   The UAV body 20 includes a plurality of rotors. The plurality of rotors is an example of a propulsion unit. The UAV body 20 causes the UAV 10 to fly by controlling the rotation of a plurality of rotors. The UAV body 20 makes the UAV 10 fly using, for example, four rotors. The number of rotors is not limited to four. Further, the UAV 10 may be a fixed wing aircraft having no rotary wing.

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。   The imaging device 100 is an imaging camera that captures an image of a subject included in a desired imaging range. The gimbal 50 rotatably supports the imaging device 100. The gimbal 50 is an example of a support mechanism. For example, the gimbal 50 supports the imaging device 100 rotatably on a pitch axis using an actuator. The gimbal 50 further supports the imaging device 100 so as to be rotatable around each of a roll axis and a yaw axis using an actuator. The gimbal 50 may change the attitude of the imaging device 100 by rotating the imaging device 100 about at least one of the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis.

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。   The plurality of imaging devices 60 are sensing cameras that capture images around the UAV 10 to control the flight of the UAV 10. Two imaging devices 60 may be provided in front of the nose of the UAV 10. Still another two imaging devices 60 may be provided on the bottom surface of the UAV 10. The two imaging devices 60 on the front side may be paired and function as a so-called stereo camera. The two imaging devices 60 on the bottom side may also be paired and function as a stereo camera. Based on the images captured by the plurality of imaging devices 60, three-dimensional spatial data around the UAV 10 may be generated. The number of imaging devices 60 provided in the UAV 10 is not limited to four. The UAV 10 only needs to include at least one imaging device 60. The UAV 10 may include at least one imaging device 60 on each of the nose, stern, side, bottom, and ceiling of the UAV 10. The angle of view that can be set by the imaging device 60 may be wider than the angle of view that can be set by the imaging device 100. The imaging device 60 may include a single focus lens or a fisheye lens.

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。   The remote control device 300 communicates with the UAV 10 to remotely control the UAV 10. The remote control device 300 may communicate with the UAV 10 wirelessly. The remote control device 300 transmits to the UAV 10 instruction information indicating various commands relating to the movement of the UAV 10 such as ascent, descent, acceleration, deceleration, forward, reverse, and rotation. The instruction information includes, for example, instruction information for increasing the altitude of the UAV 10. The instruction information may indicate the altitude at which the UAV 10 should be located. UAV 10 moves so as to be located at the altitude indicated by the instruction information received from remote control device 300. The instruction information may include a lift command to raise the UAV 10. The UAV 10 rises while receiving a rise command. Even if the UAV 10 receives the climbing command, the climb may be limited if the height of the UAV 10 has reached the upper limit altitude.

図9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。   FIG. 9 illustrates an example of a computer 1200 in which aspects of the present invention may be wholly or partially embodied. The program installed in the computer 1200 can cause the computer 1200 to function as an operation associated with the device according to the embodiment of the present invention or one or more “units” of the device. Alternatively, the program can cause the computer 1200 to execute the operation or the one or more “units”. The program can cause the computer 1200 to execute a process or a stage of the process according to the embodiment of the present invention. Such programs may be executed by CPU 1212 to cause computer 1200 to perform certain operations associated with some or all of the blocks in the flowcharts and block diagrams described herein.

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。   The computer 1200 according to the present embodiment includes a CPU 1212 and a RAM 1214, which are interconnected by a host controller 1210. Computer 1200 also includes a communication interface 1222, input / output units, which are connected to a host controller 1210 via an input / output controller 1220. Computer 1200 also includes ROM 1230. The CPU 1212 operates according to programs stored in the ROM 1230 and the RAM 1214, and controls each unit.

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。   The communication interface 1222 communicates with another electronic device via a network. A hard disk drive may store programs and data used by CPU 1212 in computer 1200. The ROM 1230 stores therein a boot program executed by the computer 1200 at the time of activation, and / or a program depending on hardware of the computer 1200. The program is provided via a computer-readable recording medium such as a CR-ROM, a USB memory, or an IC card or a network. The program is installed in the RAM 1214 or the ROM 1230, which is an example of a computer-readable recording medium, and is executed by the CPU 1212. The information processing described in these programs is read by the computer 1200 and provides a link between the programs and the various types of hardware resources described above. An apparatus or method may be configured by implementing operations or processing of information according to the use of computer 1200.

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。   For example, when communication is performed between the computer 1200 and an external device, the CPU 1212 executes the communication program loaded in the RAM 1214, and performs communication processing with the communication interface 1222 based on the processing described in the communication program. You may order. The communication interface 1222 reads transmission data stored in a transmission buffer area provided in a recording medium such as a RAM 1214 or a USB memory under the control of the CPU 1212, and transmits the read transmission data to a network, or The reception data received from the network is written in a reception buffer area provided on a recording medium.

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。   Also, the CPU 1212 causes the RAM 1214 to read all or a necessary part of a file or database stored in an external recording medium such as a USB memory or the like, and executes various types of processing on the data on the RAM 1214. Good. CPU 1212 may then write back the processed data to an external storage medium.

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。   Various types of information, such as various types of programs, data, tables, and databases, may be stored on a recording medium and subjected to information processing. The CPU 1212 performs various types of operations, information processing, conditional determination, conditional branching, unconditional branching, and information retrieval specified in the instruction sequence of the program on the data read from the RAM 1214 as described elsewhere in the present disclosure. Various types of processing may be performed, including / replace, and the results are written back to RAM 1214. Further, the CPU 1212 may search for information in a file, a database, or the like in the recording medium. For example, when a plurality of entries each having the attribute value of the first attribute associated with the attribute value of the second attribute are stored in the recording medium, the CPU 1212 specifies the attribute value of the first attribute. Searching for an entry matching the condition from the plurality of entries, reading the attribute value of the second attribute stored in the entry, and associating the attribute value with the first attribute satisfying a predetermined condition. The attribute value of the obtained second attribute may be obtained.

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。   The programs or software modules described above may be stored on computer 1200 or on a computer readable storage medium near computer 1200. In addition, a recording medium such as a hard disk or a RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet can be used as a computer-readable storage medium, so that the program can be transferred to the computer 1200 via the network. provide.

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。   As described above, the present invention has been described using the embodiments, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiment. It is apparent from the description of the appended claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。   The execution order of each processing such as operation, procedure, step, and stage in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before”, “before”. It should be noted that they can be realized in any order as long as the output of the previous process is not used in the subsequent process. Even if the operation flow in the claims, the specification, and the drawings is described using “first,” “second,” or the like for convenience, it means that it is essential to perform the operation in this order. Not something.

10 UAV
20 UAV本体
50 ジンバル
60 撮像装置
100 撮像装置
102 撮像部
110 撮像制御部
112 合焦制御部
120 イメージセンサ
130 メモリ
160 表示部
162 指示部
200 レンズ部
210 フォーカスレンズ
211 ズームレンズ
212,213 レンズ駆動部
214,215 位置センサ
216,217 電動機
218,219 エンコーダ
220 レンズ制御部
224 決定部
226 切替部
230 速度制御部
240 位置制御部
300 遠隔操作装置
10 UAV
20 UAV main body 50 gimbal 60 imaging device 100 imaging device 102 imaging unit 110 imaging control unit 112 focusing control unit 120 image sensor 130 memory 160 display unit 162 instruction unit 200 lens unit 210 focus lens 211 zoom lenses 212 and 213 lens driving unit 214 , 215 Position sensors 216, 217 Motors 218, 219 Encoder 220 Lens control unit 224 Determination unit 226 Switching unit 230 Speed control unit 240 Position control unit 300 Remote control device

Claims (13)

撮像装置が備えるレンズを駆動する電動機を制御する制御装置であって、
前記レンズの移動速度を示す値と前記レンズの目標速度を示す目標値との差分に基づいて前記電動機を制御する速度制御を実行する第1制御部と、
前記速度制御が実行されている間に、前記撮像装置により撮像される複数の画像のコントラスト値に基づいて、前記レンズの目標位置を決定する決定部と、
前記レンズの位置を示す値と前記レンズの前記目標位置を示す目標値との差分に基づいて前記電動機を制御する位置制御を実行する第2制御部と
を備える制御装置。
A control device that controls an electric motor that drives a lens included in the imaging device,
A first control unit that executes speed control for controlling the electric motor based on a difference between a value indicating the moving speed of the lens and a target value indicating a target speed of the lens;
While the speed control is being performed, a determination unit that determines a target position of the lens based on contrast values of a plurality of images captured by the imaging device,
A control device comprising: a second control unit configured to execute position control for controlling the electric motor based on a difference between a value indicating the position of the lens and a target value indicating the target position of the lens.
前記第1制御部は、前記決定部が前記レンズの目標位置を決定したことに対応して、前記電動機の回転を停止させ、
前記第2制御部は、前記電動機の回転が停止した後、前記位置制御を実行する、請求項1に記載の制御装置。
The first control unit stops the rotation of the electric motor in response to the determination unit determining the target position of the lens,
The control device according to claim 1, wherein the second control unit executes the position control after the rotation of the electric motor is stopped.
前記第2制御部は、前記レンズの位置を示す値と前記レンズの前記目標位置を示す目標値との前記差分に基づくPID制御により前記位置制御を実行する、請求項1に記載の制御装置。   The control device according to claim 1, wherein the second control unit executes the position control by PID control based on a difference between a value indicating the position of the lens and a target value indicating the target position of the lens. 前記第1制御部は、前記速度制御を実行することで、前記電動機を第1方向に回転させて、前記決定部が前記レンズの目標位置を決定したことに対応して、前記電動機の回転を停止させ、
前記第2制御部は、前記電動機の回転が停止した後、前記位置制御を実行することで、前記電動機を前記第1方向と反対の第2方向に回転させる、請求項1に記載の制御装置。
The first control unit executes the speed control to rotate the motor in a first direction, and in response to the determination unit determining the target position of the lens, the rotation of the motor is controlled. To stop,
The control device according to claim 1, wherein the second control unit executes the position control after the rotation of the electric motor is stopped, thereby rotating the electric motor in a second direction opposite to the first direction. .
前記電動機は、ギアまたはカムを介して前記レンズを駆動する、請求項1に記載の制御装置。   The control device according to claim 1, wherein the electric motor drives the lens via a gear or a cam. 前記電動機は、DCモータ、コアレスモータ、または超音波モータである、請求項1に記載の制御装置。   The control device according to claim 1, wherein the electric motor is a DC motor, a coreless motor, or an ultrasonic motor. 前記第2制御部は、前記レンズの位置を検知する位置センサから前記レンズの位置を示す値を取得する、請求項1に記載の制御装置。   The control device according to claim 1, wherein the second control unit acquires a value indicating the position of the lens from a position sensor that detects the position of the lens. 請求項1から7の何れか1つに記載の制御装置と、
前記レンズと、
前記電動機と
前記レンズを介して光を受光するイメージセンサと
を備える撮像装置。
A control device according to any one of claims 1 to 7,
Said lens;
An imaging apparatus comprising: the electric motor; and an image sensor that receives light via the lens.
前記レンズの位置を検知する位置センサをさらに備える、請求項8に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 8, further comprising a position sensor that detects a position of the lens. 前記位置センサは、磁気抵抗センサである、請求項9に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 9, wherein the position sensor is a magnetoresistive sensor. 請求項8に記載の撮像装置と、前記撮像装置の姿勢を調整可能に支持する支持機構とを備えて移動する移動体。   A moving body that includes the imaging device according to claim 8 and a support mechanism that adjustably supports a posture of the imaging device. 撮像装置が備えるレンズを駆動する電動機を制御する制御方法であって、
前記レンズの移動速度を示す値と前記レンズの目標速度を示す目標値との差分に基づいて前記電動機を制御する速度制御を実行する段階と、
前記速度制御が実行されている間に、前記撮像装置により撮像される複数の画像のコントラスト値に基づいて、前記レンズの目標位置を決定する段階と、
前記レンズの位置を示す値と前記レンズの前記目標位置を示す目標値との差分に基づいて前記電動機を制御する位置制御を実行する段階と
を備える制御方法。
A control method for controlling an electric motor that drives a lens included in the imaging device,
Performing a speed control for controlling the electric motor based on a difference between a value indicating the moving speed of the lens and a target value indicating a target speed of the lens;
Determining a target position of the lens based on contrast values of a plurality of images captured by the imaging device while the speed control is being performed;
Performing position control for controlling the electric motor based on a difference between a value indicating the position of the lens and a target value indicating the target position of the lens.
請求項1から7の何れか1つに記載の制御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。   A program for causing a computer to function as the control device according to any one of claims 1 to 7.
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