JP2020014054A - 制御装置、移動体、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ドリーズームの効果を与える画像の撮影時のズーム制御をより効果的に行う。【解決手段】制御装置は、第１時点から第２時点にかけて撮像装置が移動している間に、フォーカスレンズの位置とズームレンズの位置との予め定められた関係に従ってフォーカスレンズ及びズームレンズを移動させることで、ズーム倍率を第１ズーム倍率から第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ合焦距離を第１合焦距離から、第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる第１制御部と、第２時点から第３時点にかけて撮像装置が移動している間に、電子ズームを実行することで、ズーム倍率を第２ズーム倍率から第１ズーム倍率のｍ倍の第３ズーム倍率まで変化させ、かつフォーカスレンズを移動させることで、合焦距離を第２合焦距離から、第１合焦距離のｍ倍の第３合焦距離まで変化させる第２制御部と、を備えてよい。【選択図】図１２Ａ

Description

本発明は、制御装置、移動体、制御方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、ドリーズーム効果を与えるために、カメラの運動に一致して画像解析を用いて自動的にズーム機能を調節することが記載されている。
特許文献１ 特表２０１６−５１７６３９号公報

ドリーズームの効果を与える画像の撮影時のズーム制御をより効果的に行うことが望まれている。

本発明の一態様に係る制御装置は、第１時点から第２時点にかけて撮像装置が移動している間に、撮像装置のフォーカスレンズの位置と撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従ってフォーカスレンズ及びズームレンズを移動させることで、撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から、第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる第１制御部を備えてよい。制御装置は、第２時点から第３時点にかけて撮像装置が移動している間に、電子ズームを実行することで、撮像装置のズーム倍率を第２ズーム倍率から第１ズーム倍率のｍ倍の第３ズーム倍率まで変化させ、かつフォーカスレンズを移動させることで、撮像装置の合焦距離を第２合焦距離から、第１合焦距離のｍ倍の第３合焦距離まで変化させる第２制御部を備えてよい。

制御装置は、撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から第２ズーム倍率まで変化させるために要する時間、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離を示す情報、及び第２合焦距離を示す情報に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置のフォーカスの設定値、撮像装置のズームの設定値を決定し、撮像装置のズーム倍率を第２ズーム倍率から第３ズーム倍率まで変化させるために要する時間、第２ズーム倍率、第３ズーム倍率、第２合焦距離を示す情報、及び第３合焦距離を示す情報に基づいて、第２時点から第３時点までのそれぞれの時点における、撮像装置のフォーカスの設定値を決定する、決定部を備えてよい。

決定部は、第１合焦距離におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との関係を示す第１情報と、第２合焦距離におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との関係を示す第２情報とにさらに基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置のフォーカスの設定値、及び撮像装置のズームの設定値を決定してよい。

第１合焦距離は、撮像装置から第１時点で合焦させるべき第１合焦位置までの距離に対応してよい。第２合焦距離は、撮像装置から第２時点で合焦させるべき第２合焦位置までの距離に対応してよい。決定部は、第１時点で撮像装置に撮像される第１合焦位置の被写体の像面上の大きさと、第２時点で撮像装置に撮像される第２合焦位置の被写体の像面上の大きさとが予め定められた条件を満たすように、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置のフォーカスの設定値、及び撮像装置のズームの設定値を決定してよい。

予め定められた条件は、第１時点で撮像装置に撮像される第１合焦位置の被写体の像面上の大きさが、第２時点で撮像装置に撮像される第２合焦位置の被写体の像面上の大きさと一致するという条件でよい。

本発明の一態様に係る制御装置は、第１時点から第２時点にかけて撮像装置が移動している間に、電子ズームを実行することで、撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ撮像装置のフォーカスレンズを移動させることで、撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる第１制御部を備えてよい。制御装置は、第２時点から第３時点にかけて撮像装置が移動している間に、フォーカスレンズの位置と撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従って、フォーカスレンズ及びズームレンズを移動させることで、撮像装置のズーム倍率を第２ズーム倍率から第１ズーム倍率のｍ倍の第３ズーム倍率まで変化させ、かつ撮像装置の合焦距離を第２合焦距離から第１合焦距離のｍ倍の第３合焦距離まで変化させる第２制御部を備えてよい。

上記制御装置は、撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から第２ズーム倍率まで変化させるために要する時間、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離を示す情報、及び第２合焦距離を示す情報に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置のフォーカスの設定値を決定し、撮像装置のズーム倍率を第２ズーム倍率から第３ズーム倍率まで変化させるために要する時間、第２ズーム倍率、第３ズーム倍率、第２合焦距離を示す情報、及び第３合焦距離を示す情報に基づいて、第２時点から第３時点までのそれぞれの時点における、撮像装置のフォーカスの設定値、及び撮像装置のズームの設定値を決定する決定部を備えてよい。

決定部は、第２合焦距離におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との関係を示す第１情報と、第３合焦距離におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との関係を示す第２情報とにさらに基づいて、第２時点から第３時点までのそれぞれの時点における、撮像装置のフォーカスの設定値、及び撮像装置のズームの設定値を決定してよい。

本発明の一態様に係る制御装置は、第１時点から第２時点にかけて撮像装置を移動している間に、撮像装置の電子ズームを実行し、かつ撮像装置のフォーカスレンズの位置と撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従って、フォーカスレンズ及びズームレンズを移動させることで、撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から、第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる制御部を備えてよい。

上記制御装置は、撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から第２ズーム倍率まで変化させるために要する時間、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離を示す情報、及び第２合焦距離を示す情報に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置のフォーカスの設定値、及び撮像装置のズームの設定値を決定する決定部を備えてよい。

決定部は、第１合焦距離におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との関係を示す第１情報と、第２合焦距離におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との関係を示す第２情報とにさらに基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置のフォーカスの設定値、及び撮像装置のズームの設定値を決定してよい。

本発明の一態様に係る移動体は、上記制御装置と、撮像装置とを搭載して移動する移動体でよい。

本発明の一態様に係る制御方法は、第１時点から第２時点にかけて撮像装置が移動している間に、撮像装置のフォーカスレンズの位置と撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従ってフォーカスレンズ及びズームレンズを移動させることで、撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から、第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる段階を備えてよい。制御方法は、第２時点から第３時点にかけて撮像装置が移動している間に、電子ズームを実行することで、撮像装置のズーム倍率を第２ズーム倍率から第１ズーム倍率のｍ倍の第３ズーム倍率まで変化させ、かつフォーカスレンズを移動させることで、撮像装置の合焦距離を第２合焦距離から、第１合焦距離のｍ倍の第３合焦距離まで変化させる段階を備えてよい。

本発明の一態様に係る制御方法は、第１時点から第２時点にかけて撮像装置が移動している間に、電子ズームを実行することで、撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ撮像装置のフォーカスレンズを移動させることで、撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる段階を備えてよい。制御方法は、第２時点から第３時点にかけて撮像装置が移動している間に、フォーカスレンズの位置と撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従って、フォーカスレンズ及びズームレンズを移動させることで、撮像装置のズーム倍率を第２ズーム倍率から第１ズーム倍率のｍ倍の第３ズーム倍率まで変化させ、かつ撮像装置の合焦距離を第２合焦距離から第１合焦距離のｍ倍の第３合焦距離まで変化させる段階を備えてよい。

本発明の一態様に係る制御方法は、第１時点から第２時点にかけて撮像装置を移動している間に、撮像装置の電子ズームを実行し、かつ撮像装置のフォーカスレンズの位置と撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従って、フォーカスレンズ及びズームレンズを移動させることで、撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から、第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる段階を備えてよい。

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。

本発明の一態様によれば、ドリーズームなどの効果を与える画像を撮像する場合の撮像装置のズーム制御をより効果的に行うことができる。

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。

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。 無人航空機の機能ブロックの一例を示す図である。 無人航空機と被写体との位置関係の一例を示す図である。 フォーカスレンズの位置とズームレンズの位置との関係の一例を示す図である。 レンズ系の焦点距離、物体側焦点から被写体までの距離、像側焦点から像面までの距離について説明するための図である。 焦点距離と合焦距離とに対応付けてフォーカスの設定値を示す設定情報の一例を示す図である。 フォーカスレンズの位置とズームレンズの位置との関係の一例を示す図である。 ズームトラッキング曲線と、ムーブトラッキング曲線との関係の一例を示す図である。 望遠側で撮像装置に撮像される画像の一例を示す図である。 広角側で撮像装置に撮像される画像の一例を示す図である。 望遠側で撮像装置に撮像される画像の一例を示す図である。 広角側で撮像装置に撮像される画像の一例を示す図である。 望遠側で撮像装置に撮像される画像の一例を示す図である。 広角側で撮像装置に撮像される画像の一例を示す図である。 光学ズームと電子ズームとを組み合わせて撮像装置が撮像する形態について説明するための図である。 光学ズームと電子ズームとを組み合わせて撮像装置が撮像する形態について説明するための図である。 光学ズームと電子ズームとを組み合わせて撮像装置が撮像する形態について説明するための図である。 光学ズームと電子ズームとを組み合わせた場合のフォーカスレンズの位置とズームレンズの位置との関係の一例を示す図である。 光学ズームの後に電子ズームを実行した場合のフォーカスレンズの位置の変化の一例を示す図である。 撮像装置の撮像手順の一例を示すフローチャートである。 ハードウェア構成の一例を示す図である。

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。

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。

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。

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。

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。

図１は、無人航空機（ＵＡＶ）１０及び遠隔操作装置３００の外観の一例を示す。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ本体２０、ジンバル５０、複数の撮像装置６０、及び撮像装置１００を備える。ジンバル５０、及び撮像装置１００は、撮像システムの一例である。ＵＡＶ１０は、移動体とは、空中を移動する飛行体、地上を移動する車両、水上を移動する船舶等を含む概念である。空中を移動する飛行体とは、ＵＡＶの他、空中を移動する他の航空機、飛行船、ヘリコプター等を含む概念である。

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。

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。

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。

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。

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３７、通信インタフェース３６、推進部４０、ＧＰＳ受信機４１、慣性計測装置４２、磁気コンパス４３、気圧高度計４４、温度センサ４５、湿度センサ４６、ジンバル５０、撮像装置６０及び撮像装置１００を備える。

通信インタフェース３６は、遠隔操作装置３００などの他の装置と通信する。通信インタフェース３６は、遠隔操作装置３００からＵＡＶ制御部３０に対する各種の命令を含む指示情報を受信してよい。メモリ３７は、ＵＡＶ制御部３０が、推進部４０、ＧＰＳ受信機４１、慣性計測装置（ＩＭＵ）４２、磁気コンパス４３、気圧高度計４４、温度センサ４５、湿度センサ４６、ジンバル５０、撮像装置６０、及び撮像装置１００を制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ３７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、ＵＳＢメモリ、及びソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）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３７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。

ＵＡＶ制御部３０は、メモリ３７に格納されたプログラムに従ってＵＡＶ１０の飛行及び撮像を制御する。ＵＡＶ制御部３０は、ＣＰＵまたはＭＰＵ等のマイクロプロセッサ、ＭＣＵ等のマイクロコントローラ等により構成されてよい。ＵＡＶ制御部３０は、通信インタフェース３６を介して遠隔操作装置３００から受信した命令に従って、ＵＡＶ１０の飛行及び撮像を制御する。推進部４０は、ＵＡＶ１０を推進させる。推進部４０は、複数の回転翼と、複数の回転翼を回転させる複数の駆動モータとを有する。推進部４０は、ＵＡＶ制御部３０からの命令に従って複数の駆動モータを介して複数の回転翼を回転させて、ＵＡＶ１０を飛行させる。

ＧＰＳ受信機４１は、複数のＧＰＳ衛星から発信された時刻を示す複数の信号を受信する。ＧＰＳ受信機４１は、受信された複数の信号に基づいてＧＰＳ受信機４１の位置（緯度及び経度）、つまりＵＡＶ１０の位置（緯度及び経度）を算出する。ＩＭＵ４２は、ＵＡＶ１０の姿勢を検出する。ＩＭＵ４２は、ＵＡＶ１０の姿勢として、ＵＡＶ１０の前後、左右、及び上下の３軸方向の加速度と、ピッチ、ロール、及びヨーの３軸方向の角速度とを検出する。磁気コンパス４３は、ＵＡＶ１０の機首の方位を検出する。気圧高度計４４は、ＵＡＶ１０が飛行する高度を検出する。気圧高度計４４は、ＵＡＶ１０の周囲の気圧を検出し、検出された気圧を高度に換算して、高度を検出する。温度センサ４５は、ＵＡＶ１０の周囲の温度を検出する。湿度センサ４６は、ＵＡＶ１０の周囲の湿度を検出する。

撮像装置１００は、撮像部１０２及びレンズ部２００を備える。撮像装置１００は、光学ズームに加えて電子ズームの機能を有してよい。撮像装置１００は、光学ズーム機能及び電子ズーム機能の少なくとも一方を有してよい。レンズ部２００は、レンズ装置の一例である。撮像部１０２は、イメージセンサ１２０、撮像制御部１１０、及びメモリ１３０を有する。イメージセンサ１２０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳにより構成されてよい。イメージセンサ１２０は、レンズ部２００を介して結像された光学像を撮像し、撮像された画像を撮像制御部１１０に出力する。撮像制御部１１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。撮像制御部１１０は、ＵＡＶ制御部３０からの撮像装置１００の動作命令に応じて、撮像装置１００を制御してよい。撮像制御部１１０は、イメージセンサ１２０から出力された画像を拡大して、一部の画像を切り出すことで、電子ズームを実現してよい。

メモリ１３０は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＵＳＢメモリ、及びソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）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。

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は、フォーカスレンズ系の一例である。ズームレンズ２１１は、ズームレンズ系の一例である。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、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を光軸に沿って移動させる。レンズ駆動部２１３は、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。

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のレンズ位置を検出する。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のレンズ位置を検出する。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。

以上のようなＵＡＶ１０に搭載された撮像装置１００において、ＵＡＶ１０が移動する間、撮像装置１００のズーム機能を利用して、例えば、背景の像面上の大きさを変化させながら注目被写体の像面上の大きさを維持したようなドリーズーム効果を動画に与える。

ＵＡＶ制御部３０は、取得部３１、決定部３２、及び判断部３３を備える。取得部３１は、撮像装置１００のズーム倍率を第１ズーム倍率から第２ズーム倍率まで変化させるために要する時間Ｔ、第１ズーム倍率、及び第２ズーム倍率を取得する。取得部３１は、メモリ１３０またはメモリ３７などに予め格納された時間、第１ズーム倍率、及び第２ズーム倍率を取得してよい。取得部３１は、遠隔操作装置３００を介してユーザから指定された時間Ｔ、第１ズーム倍率、及び第２ズーム倍率を取得してよい。

ズーム倍率は、光学ズーム倍率、電子ズーム倍率、または光学ズーム倍率と電子ズーム倍率とを組み合わせた倍率でよい。光学ズーム倍率は、広角端からの倍率をいう。電子ズーム倍率は、イメージセンサ１２０から出力される画像の拡大率をいう。

決定部３２は、時間Ｔ、第１ズーム倍率、及び第２ズーム倍率に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置１００のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度を決定する。決定部３２は、第１時点での撮像装置１００の第１合焦距離を示す情報、及び第２時点での第２合焦距離を示す情報にさらに基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度を決定してよい。ここで、第１合焦距離を示す情報は、撮像装置１００において第１時点で合焦状態にする被写体までの距離、及び第１時点でその被写体を合焦状態にするフォーカスレンズ２１０の位置の少なくとも一方を含む。第２合焦距離を示す情報は、撮像装置１００おいて第２時点で合焦状態にする被写体までの距離、及び第２時点をその被写体を合焦状態にするフォーカスレンズ２１０の位置の少なくとも一方を含む。合焦状態とは、例えば、画像内の被写体のコントラストの評価値が予め定められた値以上ある状態をいう。

例えば、第１ズーム倍率は、２倍、第２ズーム倍率は、１倍である。図３に示すように、第１時点の撮像装置１００のズーム倍率が２倍で、撮像装置１００から被写体５００までの距離（第１合焦距離）がＬ１とする。そして、２倍のときの被写体５００の像面上の大きさが、１倍のときの被写体５００の像面上の大きさに一致するようにＵＡＶ１０を撮像方向に沿って移動させる。この場合、第２時点の撮像装置１００のズーム倍率が１倍なので、第２時点の撮像装置１００から被写体５００までの距離（第２合焦距離）は、Ｌ２（＝Ｌ１／２）である。すなわち、ＵＡＶ１０は、第１合焦距離と第２合焦距離との差（Ｌ１−Ｌ２＝Ｌ１）だけ撮像方向に沿って移動すればよい。

撮像装置１００は、第１時点から第２時点にかけてズームレンズ２１１を移動させて、ズーム倍率を２倍から１倍まで変化させる。また、撮像装置１００は、第１時点から第２時点にかけてフォーカスレンズ２１０の合焦距離を第１合焦距離から第２合焦距離まで変化させる。第１合焦距離は、撮像装置１００から第１時点で合焦させるべき第１合焦位置までの距離に対応する。第２合焦距離は、撮像装置１００から第２時点で合焦させるべき第２合焦位置までの距離に対応する。なお、撮像装置１００が被写体５００に近づくように移動する代わりに、被写体５００から遠ざかるように移動してもよい。この場合、例えば、第１ズーム倍率は、１倍であり、第２ズーム倍率は、２倍である。

撮像装置１００は、第１時点から第２時点まで、静止している単一の被写体の合焦状態を維持するように撮像してよい。この場合、第１合焦位置は、第２合焦位置と同一である。撮像装置１００は、第１時点で、第１被写体に合焦させ、第２時点で、第１被写体と撮像装置１００からの距離が異なる第２被写体に合焦させるように撮像してよい。この場合、第１合焦位置は、第２合焦位置と異なる。

決定部３２は、時間Ｔの間に、第２合焦距離と第１合焦距離との差だけＵＡＶ１０を移動させるために必要なＵＡＶ１０の移動速度を決定する。

決定部３２は、第１合焦距離におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との関係を示す第１情報と、第２合焦距離におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との関係を示す第２情報とに基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における撮像装置１００のフォーカスの設定値、及び撮像装置１００のズームの設定値を決定してよい。

決定部３２は、いわゆるズームトラッキング曲線に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における撮像装置１００のフォーカスの設定値、及び撮像装置１００のズームの設定値を決定してよい。決定部３２は、例えば、図４に示すように、第１合焦距離に対応する無限遠側合焦距離のズームトラッキング曲線６０２と、第２合焦距離に対応する至近端側合焦距離のズームトラッキング曲線６０１とに基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における撮像装置１００のフォーカスの設定値、及び撮像装置１００のズームの設定値を示すムーブトラッキング曲線６０３を決定してよい。撮像制御部１１０は、第１時点から第２時点にかけて、図４に示すようなムーブトラッキング曲線６０３に従って、ズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置を制御するように、レンズ制御部２２０にズーム動作命令、及びフォーカス動作命令を出力する。

決定部３２は、レンズ部２００のメモリ２２２に格納された各合焦距離におけるズームトラッキング曲線のデータを取得して、取得したデータに基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における撮像装置１００のフォーカスの設定値、及び撮像装置１００のズームの設定値を示すムーブトラッキング曲線を決定してよい。

いわゆるドリーズーム効果を生じさせる動画を撮像装置１００が撮像する場合、ＵＡＶ１０は、第１時点から第２時点にかけて撮像装置１００の撮像方向に沿って飛行してよい。撮像制御部１１０は、撮像装置１００が第１時点に合焦状態にある第１地点にいる被写体の像面上の大きさ、及び第１地点にいる被写体への合焦状態が維持されるように、第１時点から第２時点にかけて、ズームレンズ２１１、及びフォーカスレンズ２１０を制御してよい。決定部３２は、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における撮像装置１００のフォーカスの設定値を決定してよい。

図５は、フォーカスレンズ２１０、及びズームレンズ２１１を１つのレンズ系Ｌで表現した図である。Ｈは、レンズ系Ｌの主点を示す。Ｆ１は、レンズ系Ｌの物体側焦点を示す。Ｆ２は、レンズ系Ｌの像側焦点を示す。ｆは、主点Ｈから物体側焦点Ｆ１または像側焦点Ｆ２までの距離、すなわち、焦点距離を示す。ａは、物体側焦点Ｆ１から被写体５００までに距離を示す。ｂは、像側焦点Ｆ２から像面１２１までの距離を示す。この場合、ニュートンの結像公式に従って、ａ、ｂ、及びｆは、以下の関係を満たす。ａ、ｂ、及びｆはそれぞれ実数である。
ｂ＝ｆ^２×（１／ａ）

第１時点の第１ズーム倍率をＺ_１、第１ズーム倍率に続く次の時点の第２ズーム倍率をＺ_２、第１ズーム倍率Ｚ_１と第２ズーム倍率Ｚ_２との比をｎ＝Ｚ_１／Ｚ_２とする。撮像装置１００がズーム倍率を第１ズーム倍率Ｚ_１から第２ズーム倍率Ｚ_２に変化させる場合、ＵＡＶ制御部３０は、距離ａが、距離ｎ×ａになるように、ＵＡＶ１０を制御する。撮像制御部１１０は、焦点距離ｆが、焦点距離ｎ×ｆになるようにレンズ制御部２２０を介してズームレンズ２１１を制御する。

第２ズーム倍率Ｚ_２のときの距離ｂ'は、ニュートンの結像公式に従って以下のように表される。
ｂ'＝（ｎ×ｆ）^２×（１／（ｎ×ａ））＝ｎ×ｆ^２×（１／ａ）＝ｎ×ｂ

すなわち、撮像装置１００がズーム倍率を第１ズーム倍率Ｚ_１から第２ズーム倍率Ｚ_２に変化させる場合、撮像制御部１１０は、レンズ系Ｌの像側焦点から像面までの距離が、ｎ×ｂになるように、フォーカスレンズ２１０を制御すればよい。レンズ系Ｌの物体側焦点から被写体までの距離ａがｎ×ａになる場合、ＵＡＶ制御部３０は、レンズ系Ｌの焦点距離ｆをｎ×ｆにし、レンズ系Ｌの像側焦点から像面までの距離ｂをｎ×ｂにするようにレンズ制御部２２０を介してズームレンズ２１１及びフォーカスレンズ２１０を制御してよい。ＵＡＶ制御部３０は、ズームレンズ２１１を制御することによって、レンズ系Ｌの焦点距離をｎ×ｆにし、フォーカスレンズ２１０を制御することによって、レンズ系Ｌの像側焦点から像面までの距離をｎ×ｂにしてよい。これにより、第１時点に合焦状態にある第１地点にいる被写体の像面上の大きさ、及び第１地点にいる被写体への合焦状態が維持された状態で、撮像装置１００は被写体を撮像できる。

決定部３２は、撮像装置１００のズーム倍率を焦点距離ｆに対応する第１ズーム倍率から焦点距離ｎ×ｆに対応する第２ズーム倍率まで変化させるために要する時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、距離ａを示す情報、及び距離ｎ×ａを示す情報に基づいて、レンズ系Ｌの焦点距離ｆをｎ×ｆにし、レンズ系Ｌの像側焦点から像面までの距離ｂをｎ×ｂにするためのフォーカスの設定値、及びズームの設定値を決定してよい。

決定部３２は、距離ａにおけるズームレンズ２１１の位置とフォーカスレンズ２１０の位置との関係を示す第１情報と、距離ｎ×ａにおけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との関係を示す第２情報とにさらに基づいて、レンズ系Ｌの焦点距離ｆをｎ×ｆにし、レンズ系Ｌの像側焦点から像面までの距離ｂをｎ×ｂにするためのフォーカスの設定値、及びズームの設定値を決定してよい。

決定部３２は、距離ａにおけるズームレンズ２１１の位置とフォーカスレンズ２１０の位置との関係を示す第１情報と、距離ｎ×ａにおけるズームレンズ２１１の位置とフォーカスレンズ２１０の位置との関係を示す第２情報とにさらに基づいて、レンズ系Ｌの焦点距離ｆをｎ×ｆにし、レンズ系Ｌの像側焦点から像面までの距離ｂをｎ×ｂにするためのフォーカスの設定値、及びズームの設定値を決定してよい。

距離ａは、撮像装置１００から第１時点で合焦させるべき第１合焦位置までの距離に対応してよい。距離ｎ×ａは、撮像装置１００から第２時点で合焦させるべき第２合焦位置までの距離に対応してよい。この場合、決定部３２は、第１時点で撮像装置１００に撮像される第１合焦位置の被写体の像面上の大きさと、第２時点で撮像装置１００に撮像される第２合焦位置の被写体の像面上の大きさとが予め定められた条件を満たすように、レンズ系Ｌの焦点距離ｆをｎ×ｆにし、レンズ系Ｌの像側焦点から像面までの距離ｂをｎ×ｂにするためのフォーカスの設定値、及びズームの設定値を決定してよい。予め定められた条件は、第１時点で撮像装置１００に撮像される第１合焦位置の被写体の像面上の大きさが、第２時点で撮像装置１００に撮像される第２合焦位置の被写体の像面上の大きさと一致するという条件でよい。

レンズ系Ｌは、実際にはズームレンズ２１１またはフォーカスレンズ２１０として機能する複数のレンズ群から構成されている。ズームレンズ２１１の位置が変化すると、レンズ系Ｌの像側焦点から像面までの距離ｂも変化する場合がある。ズームレンズ２１１の位置の変化により、合焦距離がずれないように、撮像装置１００は、ズームレンズ２１１の位置の変化に応じて、フォーカスレンズ２１０の位置を変化させてよい。すなわち、撮像装置１００は、いわゆるズームトラッキング制御を行ってよい。

決定部３２は、レンズ系Ｌの焦点距離に対応する情報とレンズ系Ｌの物体側焦点から被写体までの距離ａ（合焦距離）に対応する情報とに対応付けてフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値を示す設定情報に基づいて、レンズ系Ｌの像側焦点から像面までの距離をｎ×ｂにするためのフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値を決定してよい。設定情報は、撮像制御部１１０がズームトラッキング制御を行う場合に参照する情報でよい。

図６は、設定情報の一例を示す。合焦距離ｄ０は、例えば、無限遠端を示す。合焦距離ｄ８は、至近端を示す。設定情報は、焦点距離と、距離ａとに対応付けて、フォーカスレンズ２１０の設定値Ｓとして、フォーカスレンズ２１０を駆動するステッピングモータのパルス数を示してよい。レンジは、特定の焦点距離（ズーム倍率）において、フォーカスレンズ２１０を無限遠端側から至近端側まで移動させた場合のフォーカスレンズ２１０の移動量ｒを示す。焦点距離（ズーム倍率）の大きさによって、フォーカスレンズ２１０を無限遠端側から至近端側まで移動させる場合のフォーカスレンズ２１０の移動量は変化する。メモリ１３０は、図６に示すような設定情報を記憶していてもよい。メモリ１３０は、特定の合焦距離に対応する焦点距離ごとのフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値を設定情報として格納してよい。この場合、決定部３２は、他の合焦距離における特定の焦点距離（ズーム倍率）のフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値をその設定情報に基づいてその都度導出してもよい。メモリ１３０は、例えば、無限遠端に対応する焦点距離ごとのフォーカスの設定値、すなわち、無限遠端のズームトラキング曲線に対応する情報を設定情報として格納してよい。決定部３２は、無限遠端のズームトラキング曲線に対応する設定情報に基づいて、他の合焦距離における特定の焦点距離（ズーム倍率）のフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値をその都度導出してよい。

図７は、設定情報を２次元で示したいわゆるズームトラッキング曲線の集合を示す。符号６１０で示す下限の境界は、合焦距離が無限遠端の場合のズームレンズ２１１の位置（ズームの設定値）とフォーカスレンズ２１０の位置（フォーカスの設定値）との関係を示すズームトラッキング曲線に対応する、符号６１１で示す上限の境界は、合焦距離が至近端の場合のズームレンズ２１１の位置（ズームの設定値）とフォーカスレンズ２１０の位置（フォーカスの設定値）との関係を示すズームトラキング曲線に対応する。ズームトラッキング曲線６１０とズームトラッキング曲線６１１との幅６２０が、それぞれのズーム倍率でフォーカスレンズ２１０を無限遠端側から至近端側まで移動させた場合のフォーカスレンズ２１０の移動量ｒに対応する。

第１時点から第２時点にかけて、撮像装置１００が、レンズ系のズーム倍率を第１ズーム倍率から第２ズーム倍率に変化させる。この場合において、第１ズーム倍率をＺ_１、第２ズーム倍率をＺ_２、第１ズーム倍率と第２ズーム倍率との比をｎ＝Ｚ_２／Ｚ_１とする。第１ズーム倍率Ｚ_１のときのフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値をＳ_１、第２ズーム倍率Ｚ_２のときのフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値をＳ_２とする。さらに、ズームトラッキング制御で参照される図７に示すような設定情報に基づいて定められる、第１ズーム倍率Ｚ_１のときにフォーカスレンズ２１０を無限遠端側から至近端側まで移動させる場合のフォーカスレンズ２１０の移動量（レンジ）をｒ_１とする。加えて、この設定情報に基づいて定められる、第２ズーム倍率Ｚ_２のときにフォーカスレンズ２１０を無限遠端側から至近端側まで移動させる場合のフォーカスレンズ２１０の移動量をｒ_２とする。

この場合、決定部３２は、ｎ、ｒ_１、ｒ_２、及びＳ_１に基づいてＳ_２を決定してよい。ここで、第１時点の合焦距離をｄ_１、合焦距離ｄ_１の逆数をＰ_１、第２時点の合焦距離をｄ_２、合焦距離ｄ_２の逆数をＰ_２、至近端の合焦距離をｄ_ｎ、定数をｄｉｖとする。ここで、ｎ、ｒ_１、ｒ_２、Ｓ_１、Ｓ_２、ｄ_１、ｄ_２、Ｐ_１、Ｐ_２、ｄ_ｎ、及びｄｉｖは、実数である。

この場合、次式を定義できる。
Ｐ_１＝ｄｉｖ（Ｓ_１／ｒ_１）・・・（１）
Ｐ_１＝ｄｉｖ（ｄ_ｎ／ｄ_１）・・・（２）

Ｐ_２＝ｄｉｖ（Ｓ_２／ｒ_２）・・・（３）
Ｐ_２＝ｄｉｖ（ｄ_ｎ／ｄ_２）・・・（４）
式（３）を変形すると、Ｓ_２＝（ｒ_２×Ｐ_２）／ｄｉｖ・・・（５）となる。式（５）に式（４）を代入すると、
Ｓ_２＝ｒ_２×ｄｉｖ（ｄ_ｎ／ｄ_２）／ｄｉｖ＝（ｄ_ｎ／ｄ２）×ｒ_２・・・（６）となる。
ｄ_２＝ｎ×ｄ_１なので、式（６）は、
Ｓ_２＝ｄ_ｎ／（ｎ×ｄ_１）×ｒ_２・・・（７）となる。
そして、ｄ_ｎ／ｄ_１は、式（１）、及び式（２）より、
ｄ_ｎ／ｄ_１＝Ｓ_１／ｒ_１・・・（８）となる。
式（７）に式（８）を代入すると、
Ｓ_２＝（１／ｎ）×（ｒ_２／ｒ_１）×Ｓ_１・・・（９）となる。

よって、決定部３２は、Ｓ_２＝（１／ｎ）×（ｒ_２／ｒ_１）×Ｓ_１に従って、Ｓ_２を決定してよい。ＵＡＶ制御部３０は、Ｓ_２に従ってフォーカスレンズ２１０を制御するように、撮像装置１００に指示してよい。ＵＡＶ制御部３０は、ｎ、ｒ_１、ｒ_２、及びＳ_１とＳ_２との関係が予め定められた条件を満たすように、フォーカスレンズ２１０をレンズ制御部２２０を介して制御してよい。ＵＡＶ制御部３０は、Ｓ_２＝（１／ｎ）×（ｒ_２／ｒ_１）×Ｓ_１を満たすように、フォーカスレンズ２１０をレンズ制御部２２０を開始して制御してよい。

図８は、合焦距離ごとのズームトラッキング曲線と、合焦距離を１．０ｍから２．０ｍに変化させる場合のムーブトラッキング曲線６３０と、合焦距離を２．０ｍから４．０ｍに変化させる場合のムーブトラッキング曲線６３１の一例を示す。レンズ制御部２２０は、撮像装置１００が移動する間に、例えば、ムーブトラッキング曲線６３０またはムーブトラッキング曲線６３１に従って、フォーカスレンズ２１０及びズームレンズ２１１を制御してよい。

決定部３２は、第１時点で撮像装置１００に撮像される第１合焦位置の被写体の像面上の大きさと、第２時点で撮像装置１００に撮像される第２合焦位置の被写体の像面上の大きさとが予め定められた条件を満たすように、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置１００のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度を決定してよい。予め定められた条件は、第１時点で撮像装置１００に撮像される第１合焦位置の被写体の像面上の大きさが、第２時点で撮像装置１００に撮像される第２合焦位置の被写体の像面上の大きさと一致するという条件でよい。

撮像装置１００は、第１時点から第２時点にかけて、被写体に近づくように撮像してよい。第１合焦位置が第２合焦位置と同一である場合、第１合焦距離が第２合焦距離より長くなるように、撮像装置１００は被写体に対して移動しながら、撮像してよい。この場合、撮像装置１００は、例えば、第１時点において、第１合焦距離、及び第１ズーム倍率で、図９Ａに示すような画像７００を撮像し、第２時点で、第２合焦距離、及び第１ズーム倍率より小さい第２ズーム倍率で、図９Ｂに示すような画像７０１を撮像する。これにより、第１時点から第２時点までに撮像される動画は、背景の像面上の大きさが変化しながら、注目する被写体５００の像面上の大きさが維持されるような表現を含む。

第１合焦位置が第２合焦位置と異なる場合、決定部３２は、第１時点で撮像装置１００に撮像される第１合焦位置の被写体の像面上の大きさと、第２時点で撮像装置１００に撮像される第２合焦位置の被写体の像面上の大きさとが予め定められた条件を満たすように、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置１００のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度を決定してよい。このような条件で第１時点から第２時点までに撮像される動画は、背景の像面上の大きさが変化しながら、第１時点で第１合焦位置に存在する第１注目被写体に合焦した状態から、第２時点で第２合焦位置に存在する第２注目被写体に合焦した状態になる表現を含む。

第１注目被写体は、第２注目被写体と同一でもよい。すなわち、第１時点で第１合焦位置に存在した注目被写体が、第２時点で第２合焦位置に移動してもよい。例えば、撮像装置１００は、第１時点で、第１合焦距離、及び第１ズーム倍率で、図１０Ａに示すような合焦状態にある被写体５００を含む画像７１０を撮像する。第２時点で、第２合焦距離、及び第１ズーム倍率より小さい第２ズーム倍率で、図１０Ｂに示すような合焦状態にある被写体５００を含む画像７１１を撮像する。これにより、第１時点から第２時点までに撮像される動画は、背景の像面上の大きさが変化しながら、第１時点から第２時点の間に移動する被写体５００の像面上の大きさが維持されるような表現を含む。

第１合焦位置が第２合焦位置と異なる場合、決定部３２は、第１時点で撮像装置１００に撮像される第１合焦位置の被写体の像面上の大きさと、第２時点で撮像装置１００に撮像される第１合焦位置に対応する位置の被写体の像面上の大きさとが予め定められた条件を満たすように、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置１００のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度を決定してよい。

この場合の予め定められた条件は、第１時点で撮像装置１００に撮像される第１合焦位置の被写体の像面上の大きさが、第２時点で撮像装置１００に撮像される第１合焦位置に対応する位置の被写体の像面上の大きさと一致するという条件でよい。このような条件で第１時点から第２時点までに撮像される動画は、背景の像面上の大きさが変化しながら、第１合焦位置に存在する注目被写体の像面上の大きさが維持されるような表現を含む。この動画は、第１時点において、第１合焦位置の注目被写体が合焦状態になり、第２時点において、第２合焦位置に存在する他の注目被写体が合焦状態となる表現を含む。撮像装置１００は、例えば、第１時点において、第１合焦距離、及び第１ズーム倍率で、図１１Ａに示すような合焦状態になる被写体５００と、合焦状態にある被写体５０１を含む画像７２０を撮像する。さらに、第２時点において、第２合焦距離、及び第１ズーム倍率より小さい第２ズーム倍率で、図１１Ｂに示すような合焦状態にある被写体５００と、合焦状態にない被写体５０１とを含む画像７２１を撮像する。

第１合焦位置が第２合焦位置と異なる場合、決定部３２は、第１時点で撮像装置１００に撮像される第２合焦位置に対応する位置の被写体の像面上の大きさと、第２時点で撮像装置１００に撮像される第２合焦位置の被写体の像面上の大きさとが予め定められた条件を満たすように、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置１００のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度を決定してよい。

この場合の予め定められた条件は、第１時点で撮像装置１００に撮像される第２合焦位置に対応する位置の被写体の像面上の大きさが、第２時点で撮像装置１００に撮像される第２合焦位置の被写体の像面上の大きさと一致するという条件でよい。このような条件で第１時点から第２時点までに撮像される動画は、背景の像面上の大きさが変化しながら、第２合焦位置に存在する注目被写体の像面上の大きさが維持されるような表現を含む。この動画は、第１時点において、第２合焦位置に対応する位置に存在する注目被写体が合焦状態になく、第２時点において、第２合焦位置に存在する注目被写体が合焦状態になる表現を含む。

ズームが望遠側の場合、ズームが広角側の場合よりも、合焦状態を得られにくい。この理由の１つとして、ズームが望遠側の場合からドリーズームを開始すると、合焦の対象となる被写体を見つけにくいということが挙げられる。そこで、第１時点の第１合焦距離は、第２時点の第２合焦距離より長いほうが好ましい場合がある。すなわち、第１時点から第２時点にかけて、注目被写体に近づくようにＵＡＶ１０が移動して撮像装置１００が撮像するほうが好ましい場合がある。これにより、第１時点から第２時点にかけて、注目被写体の合焦状態を維持しやすくなる。

例えば、実際に撮像装置１００を被写体に対して移動させて、取得部３１が、第１時点から第２時点にかけての合焦距離を取得する。その後、再度、撮像装置１００を被写体に対して移動させて、撮像装置１００にドリーズーム効果を生じさせる動画を撮像させてよい。この場合、撮像装置１００が被写体に近づくように移動する間に、望遠側から広角側にズーム倍率を変化させて、取得部３１が合焦距離を取得してよい。これにより、撮像装置１００は、第１時点から第２時点にかけて被写体に合焦させるための合焦距離を取得しやすくなる。そして、撮像装置１００がドリーズーム効果を得る動画を撮像する場合には、撮像装置１００を被写体から遠ざかるように移動する間に、事前に取得した合焦距離に基づいて、フォーカスレンズ及びズームレンズを制御し、広角側から望遠側にズーム倍率を変化させて、撮像してよい。

決定部３２は、時間Ｔ、第１ズーム倍率、及び第２ズーム倍率に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のズームの設定値として、光学ズーム及び電子ズームのそれぞれの制御値を決定してよい。決定部３２は、光学ズームから電子ズームに切り替わるように、撮像装置１００のズームの設定値として、光学ズーム及び電子ズームのそれぞれの制御値を決定してよい。決定部３２は、電子ズームから光学ズームに切り替わるように、撮像装置１００のズームの設定値として、光学ズーム及び電子ズームのそれぞれの制御値を決定してよい。

決定部３２は、時間Ｔ、第１ズーム倍率、及び第２ズーム倍率に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点におけるフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値及びズームレンズ２１１のズームの設定値を決定してよい。決定部３２は、フォーカスレンズ２１０の位置とズームレンズ２１１の位置との予め定められた関係に従って、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点におけるフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値及びズームレンズ２１１のズームの設定値を決定してよい。

決定部３２は、第１時点で撮像装置に撮像される第１合焦位置の被写体の像面上の大きさと、第２時点で撮像装置に撮像される第２合焦位置の被写体の像面上の大きさとが予め定められた条件を満たすように、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、フォーカスの設定値、及びズームの設定値を決定してよい。予め定められた条件は、第１時点で撮像装置１００に撮像される第１合焦位置の被写体の像面上の大きさが、第２時点で撮像装置１００に撮像される第２合焦位置の被写体の像面上の大きさと一致するという条件でよい。

撮像装置１００が第２時点から第３時点にかけて電子ズームで第２ズーム倍率から第３ズーム倍率までズーム倍率を変化させる場合に、決定部３２は、第２時点から第３時点までのそれぞれの時点におけるフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値を決定してよい。決定部３２は、第２時点の合焦距離、及びＵＡＶ１０の速度に基づいて、第２時点から第３時点までのそれぞれの時点におけるフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値を決定してよい。

ＵＡＶ制御部３０は、第１時点から第２時点にかけて撮像装置１００が移動している間に、フォーカスレンズ２１０の位置とズームレンズ２１１の位置との予め定められた関係（例えば、ズームトラキング曲線）に従ってフォーカスレンズ２１０及びズームレンズ２１１をレンズ制御部２２０を介して移動させることで、撮像装置１００のズーム倍率を第１ズーム倍率から第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ撮像装置１００の合焦距離を第１合焦距離から、第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させてよい。

さらに、ＵＡＶ制御部３０は、第２時点から第３時点にかけて撮像装置１００が移動している間に、電子ズームを実行することで、撮像装置１００のズーム倍率を第２ズーム倍率から第１ズーム倍率のｍ倍の第３ズーム倍率まで変化させ、かつフォーカスレンズ２１０を移動させることで、撮像装置１００の合焦距離を第２合焦距離から、第１合焦距離のｍ倍の第３合焦距離まで変化させてよい。ここで、電子ズームは、イメージセンサ１２０から出力された画像から切り出すサイズを変えることで実現されてよい。撮像装置１００は、電子ズームを実行している間、光学ズームを実行せず、被写体までの距離に応じて合焦距離を変化させるべく、フォーカスレンズ２１０を移動してよい。これにより、撮像装置１００が電子ズームを利用してドリーズーム効果を生じさせる動画を撮像することができる。

例えば、図１２Ａに示すように、ＵＡＶ１０は、被写体５００までの距離を１．０ｍから２．０ｍに変化させるように撮像装置１００の撮像方向に沿って飛行する。その間に、撮像装置１００は、フォーカスレンズ２１０及びズームレンズ２１１を制御することで、光学ズームを実行して、ズーム倍率を１倍から２倍に変化させ、合焦距離を１．０ｍから２．０ｍに変化させる。さらに、ＵＡＶ１０は、被写体までの距離を２．０ｍから３．０ｍに変化させるように撮像装置１００の撮像方向に沿って飛行する。その間に、撮像装置１００は、電子ズームを実行して、ズーム倍率を２倍から３倍に変化させ、フォーカスレンズ２１０を制御することで、合焦距離を２．０ｍから３．０ｍに変化させる。

ＵＡＶ制御部３０は、撮像装置１００に電子ズームを実行させた後に、撮像装置１００に光学ズームを実行させてもよい。この場合、ＵＡＶ制御部３０は、第１時点から第２時点にかけて撮像装置１００が移動している間に、電子ズームを実行することで、撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつフォーカスレンズ２１０をレンズ制御部２２０を介して移動させることで、撮像装置１００の合焦距離を第１合焦距離から第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させてよい。

さらに、ＵＡＶ制御部３０は、第２時点から第３時点にかけて撮像装置１００が移動している間に、フォーカスレンズ２１０の位置とズームレンズ２１１の位置との予め定められた関係に従って、フォーカスレンズ２１０及びズームレンズ２１１を移動させることで、撮像装置１００のズーム倍率を第２ズーム倍率から第１ズーム倍率のｍ倍の第３ズーム倍率まで変化させ、かつ撮像装置１００の合焦距離を第２合焦距離から第１合焦距離のｍ倍の第３合焦距離まで変化させてよい。

決定部３２は、撮像装置１００のズーム倍率を第１ズーム倍率から第２ズーム倍率まで変化させるために要する時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離を示す情報、及び第２合焦距離を示す情報に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値を決定してよい。決定部３２は、撮像装置１００のズーム倍率を第２ズーム倍率から第３ズーム倍率まで変化させるために要する時間、第２ズーム倍率、第３ズーム倍率、第２合焦距離を示す情報、及び第３合焦距離を示す情報に基づいて、第２時点から第３時点までのそれぞれの時点における、フォーカスの設定値、及びズームの設定値を決定してよい。決定部３２は、第２合焦距離におけるズームレンズ２１１の位置とフォーカスレンズ２１０の位置との関係を示す第１情報と、第３合焦距離におけるズームレンズ２１１の位置とフォーカスレンズ２１０の位置との関係を示す第２情報とにさらに基づいて、第２時点から第３時点までのそれぞれの時点における、フォーカスの設定値、及びズームの設定値を決定してよい。

例えば、図１２Ｂに示すように、ＵＡＶ１０は、被写体５００までの距離を１．０ｍから２．０ｍに変化させるように撮像装置１００の撮像方向に沿って飛行する。その間に、撮像装置１００は、電子ズームを実行して、ズーム倍率を１倍から２倍に変化させ、フォーカスレンズ２１０を制御することで、合焦距離を１．０ｍから２．０ｍに変化させる。さらに、ＵＡＶ１０は、被写体までの距離を２．０ｍから３．０ｍに変化させるように撮像装置１００の撮像方向に沿って飛行する。その間に、撮像装置１００は、フォーカスレンズ２１０及びズームレンズ２１１を制御することで光学ズームを実行して、ズーム倍率を２倍から３倍に変化させ、合焦距離を２．０ｍから３．０ｍに変化させる。

ＵＡＶ制御部３０は、撮像装置１００に光学ズームと電子ズームとを少なくとも一部の期間で同時に実行させてよい。ＵＡＶ制御部３０は、第１時点から第２時点にかけて撮像装置１００を移動している間に、撮像装置１００の電子ズームを実行し、かつフォーカスレンズ２１０の位置とズームレンズ２１１の位置との予め定められた関係（ズームトラッキング曲線）に従って、フォーカスレンズ２１０及びズームレンズ２１１をレンズ制御部２２０を介して移動させることで、撮像装置１００のズーム倍率を第１ズーム倍率から第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ撮像装置１００の合焦距離を第１合焦距離から、第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させてもよい。

決定部３２は、撮像装置１００のズーム倍率を第１ズーム倍率から第２ズーム倍率まで変化させるために要する時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離を示す情報、及び第２合焦距離を示す情報に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、フォーカスの設定値、及びズームの設定値を決定してよい。決定部３２は、第１合焦距離におけるズームレンズ２１１の位置とフォーカスレンズ２１０の位置との関係を示す第１情報と、第２合焦距離におけるズームレンズ２１１の位置とフォーカスレンズ２１０の位置との関係を示す第２情報とにさらに基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、フォーカスの設定値、及びズームの設定値を決定してよい。

例えば、図１２Ｃに示すように、ＵＡＶ１０は、被写体５００までの距離を１．０ｍから３．０ｍに変化させるように撮像装置１００の撮像方向に沿って飛行する。その間に、撮像装置１００は、電子ズーム、及び光学ズームを実行して、ズーム倍率を１倍から３倍に変化させ、合焦距離を１．０ｍから３．０ｍに変化させる。

図１３は、フォーカスレンズ２１０の位置と、ズームレンズ２１１の位置との関係の一例を示す図である。図１３には、合焦距離が１．０ｍのときのズームトラッキング曲線６４０と、合焦距離が２．０ｍのときのズームトラッキング曲線６４１と、合焦距離が３．０ｍのときのムーブトラッキング曲線６４３とが示されている。

図１２Ａに示すようにＵＡＶ１０が被写体５００までの距離を１．０ｍから２．０に変化させ、ズーム倍率を１倍から２倍に変化させる場合、決定部３２は、例えば、合焦距離が１．０ｍのときのズームトラッキング曲線６４０と、合焦距離が２．０ｍのときのズームトラッキング曲線６４１とに基づいて、ズーム倍率を１倍から２倍に変化させた場合のズームレンズ２１１の位置とフォーカスレンズ２１０の位置との関係を示すムーブトラッキング曲線６４３を導出してよい。決定部３２は、さらに、電子ズームによりズーム倍率を２倍から３倍に変化させた場合のフォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値を決定してよい。ズームレンズ２１１は移動しないので、決定部３２は、フォーカスレンズ２１０の位置が符号６４４で示す直線のように変化するように、フォーカスレンズ２１０のフォーカスの設定値を決定してよい。

図１４は、撮像装置１００が光学ズームを実行した後に電子ズームを実行する場合のフォーカスレンズ２１０の位置の変化の様子を示す。ＵＡＶ制御部３０は、図１４に示すように、撮像装置１００の合焦距離が１．０ｍから２．０ｍに変化する間に、ズームトラッキング曲線に基づき定められる曲線６５０に沿ってフォーカスレンズ２１０をレンズ制御部２２０を介して移動させてよい。さらに、ＵＡＶ制御部３０は、撮像装置１００の合焦距離が２．０ｍから３．０ｍに変化する間に、撮像装置１００（ＵＡＶ１０）の移動速度に基づき定められる曲線６５１に沿ってフォーカスレンズ２１０をレンズ制御部２２０を介して移動させてよい。

ここで、ＵＡＶ１０が移動できる最大速度には限外がある。したがって、時間Ｔの長さ、または第１時点から第２時点までのＵＡＶ１０の移動距離によっては、ＵＡＶ１０が時間Ｔの間に、その移動距離だけ移動できない場合もある。

ズームレンズ２１１が移動できる最高速度には限界がある。時間Ｔの長さによっては、ズームレンズ２１１が、時間Ｔの間に、第１ズーム倍率から第２ズーム倍率まで移動できない場合がある。

ズームレンズ２１１が移動できる最低速度にも限界がある。ズームレンズ２１１が、時間Ｔをかけて、第１ズーム倍率から第２ズーム倍率まで移動できない場合がある。すなわち、時間Ｔをかけてズームレンズ２１１を移動させるためには、ズームレンズ２１１の速度が遅すぎる場合がある。

ＵＡＶ１０を第１時点から第２時点まで移動させる経路上に、障害物が存在する場合、ＵＡＶ１０は、経路上を移動することができない場合もある。

このように、時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離、及び第２合焦距離によっては、撮像装置１００がドリーズーム効果を得られる動画を撮像できない場合もある。

そこで、判断部３３が、時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離、及び第２合焦距離に基づいて、撮像装置１００がドリーズーム効果を得られる動画を撮像できるか否かを判断してよい。

判断部３３は、時間Ｔと、第１ズーム倍率と、第２ズーム倍率と、ズームレンズ２１１の最低速度及び最高速度の少なくとも一方とに基づいて、時間Ｔで、撮像装置１００のズーム倍率を第１ズーム倍率から第２ズーム倍率まで変化させることができるか否かを判断してよい。判断部３３が時間Ｔで撮像装置１００のズーム倍率を第１ズーム倍率から第２ズーム倍率まで変化させることができると判断した場合、決定部３２は、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置１００のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度を決定してよい。

判断部３３は、時間Ｔと、第１合焦距離と第２合焦距離との差と、ＵＡＶ１０の最高速度とに基づいて、時間ＴにＵＡＶ１０が第１合焦距離と第２合焦距離との差だけ移動できるか否かを判断してよい。判断部３３が時間ＴでＵＡＶ１０が第１合焦距離と第２合焦距離との差だけ移動できると判断した場合、決定部３２は、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置１００のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度を決定してよい。

判断部３３は、第１合焦距離と第２合焦距離との差だけＵＡＶ１０を移動させる経路上に障害物が存在するかどうかを判断してよい。判断部３３が経路上に障害物がないと判断した場合、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度を決定してよい。判断部３３は、メモリ３７に格納された３次元マップ、及びＵＡＶ１０の位置情報に基づいて、第１合焦距離と第２合焦距離との差だけＵＡＶ１０を移動させる経路上に障害物が存在するかどうかを判断してよい。判断部３３は、撮像装置１００またはステレオカメラである撮像装置６０により撮像される画像に基づいて、第１合焦距離と第２合焦距離との差だけＵＡＶ１０を移動させる経路上に障害物が存在するかどうかを判断してよい。

図１５は、ＵＡＶ１０に搭載された撮像装置１００の撮像手順の一例を示すフローチャートである。

ＵＡＶ１０が飛行を開始する（Ｓ１００）。遠隔操作装置３００からのモード設定命令を受けて、ＵＡＶ制御部３０が、撮像装置１００の撮像モードをドリーズームモードに設定する（Ｓ１０２）。ＵＡＶ制御部３０は、遠隔操作装置３００の表示部に表示された撮像装置１００のライブビューを介して注目被写体の選択を受け付ける（Ｓ１０４）。ＵＡＶ制御部３０は、撮像装置１００により撮像されている画像から注目被写体を受け付ける受付部を有してよい。受付部は、画像から複数の注目被写体の選択を受け付けてもよい。受付部は、ドリーズーム開始時点の注目被写体、及びドリーズーム終了時点の注目被写体の選択を受け付けてよい。受付部は、ドリーズーム開始時点からドリーズーム終了時点までのそれぞれの時点の注目被写体の選択を受け付けてよい。

ＵＡＶ制御部３０は、遠隔操作装置３００を介して第１時点（ドリーズーム開始時点）の第１ズーム倍率、第２時点（ドリーズーム終了時点）の第２ズーム倍率、及びドリーズームの撮像時間である時間Ｔを受け付けて、設定する（Ｓ１０６）。ＵＡＶ制御部３０は、予めメモリ３７などに格納された設定情報に従って、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、及び時間Ｔを設定してよい。ＵＡＶ制御部３０は、望遠側から広角側に変化させるか、広角側から望遠側に変化させるかのみを受け付けてよい。ＵＡＶ制御部３０は、望遠側から広角側に変化させるか、広角側から望遠側に変化させるかに基づいて、予め定められた望遠側のズーム倍率、及び広角側のズーム倍率を第１時点及び第２時点のズーム倍率として設定してよい。ＵＡＶ制御部３０は、予め定められた複数の候補時間の中から時間Ｔを受け付けてよい。ＵＡＶ制御部３０は、例えば、長時間モード、中時間モード、短時間モードの中から、所望の時間モードを受け付けることで時間Ｔを設定してよい。

取得部３１は、撮像装置１００から注目被写体までの距離である合焦距離を示す情報を取得する（１０８）。取得部３１は、第１時点の注目被写体までの第１合焦距離を示す情報を取得してよい。取得部３１は、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、及び第１合焦距離に基づいて、第２合焦距離を導出してよい。取得部３１は第１ズーム倍率と第２ズーム倍率との比を第１合焦距離に乗算することで、第２合焦距離を導出してよい。

判断部３３は、時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離、及び第２合焦距離に基づいて、撮像装置１００がドリーズーム効果を得らえる動画を撮像できるか否かを判断する（Ｓ１１０）。判断部３３が、時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離、及び第２合焦距離に基づいて、撮像装置１００がドリーズーム効果を得られる動画を撮像できるか否かを判断してよい。

判断部３３は、時間Ｔと、第１ズーム倍率と、第２ズーム倍率と、ズームレンズ２１１の最低速度及び最高速度の少なくとも一方とに基づいて、時間Ｔで、撮像装置１００のズーム倍率を第１ズーム倍率から第２ズーム倍率まで変化させることができるか否かを判断してよい。判断部３３は、時間Ｔと、第１合焦距離と第２合焦距離との差と、ＵＡＶ１０の最高速度とに基づいて、時間ＴにＵＡＶ１０が第１合焦距離と第２合焦距離との差だけ移動できるか否かを判断してよい。判断部３３は、第１合焦距離と第２合焦距離との差だけＵＡＶ１０を移動させる経路上に障害物が存在するかどうかを判断してよい。

判断部３３が、撮像装置１００がドリーズーム効果を得られる動画を撮像できないと判断した場合、設定変更の要求を遠隔操作装置３００を介してユーザに通知する。判断部３３は、ドリーズームの撮像が可能な時間Ｔ、第１合焦距離、またはズーム倍率をユーザに通知してよい。判断部３３が、ユーザから設定変更の要求を受け付けた場合（Ｓ１１８）、ＵＡＶ制御部３０は、設定変更の要求に応じて、ズーム倍率、及び時間を改めて設定する（Ｓ１０６）。ＵＡＶ制御部３０は、ユーザからＵＡＶ１０の移動指示を受け付けると、被写体までの距離を調整すべく、ＵＡＶ１０を被写体に対して移動させてよい。

設定変更の要求がない場合、判断部３３は、ドリーズームの撮像ができないことを示すエラーを遠隔操作装置３００を介してユーザに通知する（Ｓ１２０）。

ドリーズームの撮像が可能な場合、決定部３２は、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置１００のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度を決定する（Ｓ１１２）。決定部３２は、第１時点の第１焦点距離におけるムーブトラッキング曲線と、第２時点の第２焦点距離におけるムーブトラッキング曲線とに基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置１００のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度を決定してよい。

ＵＡＶ制御部３０は、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のフォーカスの設定値、撮像装置１００のズームの設定値、及びＵＡＶ１０の移動速度に基づいて、ズームレンズ２１１の位置、フォーカスレンズ２１０の位置、及びＵＡＶ１０の移動を制御する（Ｓ１１４）。これにより、撮像装置１００は、第１時点から第２時点にかけて被写体からの距離を変更している間にズーム倍率及び焦点距離を変更する。撮像装置１００は、第１時点から第２時点まで、移動しながら、例えば、注目被写体の像面上の大きさが維持されるように撮像する。これにより、撮像装置１００は、背景の大きさ、またはぼけ量を変化させながら、注目被写体の像面上の大きさ及び合焦状態を維持させた動画を撮像することができる。

なお、上記の例では、ＵＡＶ１０が撮像装置１００の撮像方向に沿って移動する例について説明した。しかし、ＵＡＶ１０は、被写体を横切るように移動して、撮像装置１００の撮像方向が被写体側を向くようにジンバル５０が撮像装置１００の姿勢を制御してもよい。ＵＡＶ１０は、被写体を横切るように移動しながら、撮像装置１００の撮像方向が被写体側を向くようにＵＡＶ１０の向きを制御してもよい。ＵＡＶ１０は、被写体を横切るように移動しながら、撮像装置１００の撮像方向が被写体側を向くようにＵＡＶ１０の向き及びジンバル５０により撮像装置１００の姿勢を制御してもよい。ＵＡＶ１０は、上昇または下降しながら、撮像装置１００の撮像方向が被写体側に向くようにジンバル５０を介した撮像装置１００の姿勢及びＵＡＶ１０の向きの少なくとも一方を制御してよい。ムーブトラッキングが可能な範囲が例えばズームトラッキング曲線６０１とズームトラッキング曲線６０２の間であることが図４から理解できる。これにより、ＵＡＶ１０がムーブトラッキングが可能な範囲で移動可能であることを設定できる。この移動可能な範囲とは、３次元空間の領域として設定できる。つまり、ムーブトラッキングモードを用いることで、ＵＡＶ１０の移動可能領域を制御することができる。ＵＡＶ１０の移動可能領域は、被写体を中心とする３次元空間上の中空状の球体、または３次元空間上の中空状の半球体で設定されてよい。ＵＡＶ１０の移動可能領域は、時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、ズームレンズ２１１の最低速度、ズームレンズ２１１の最高速度、及びＵＡＶ１０の最高速度の少なくとも１つに基づいて設定されてよい。

撮像装置１００は、第１時点から第２時点にかけて、絞りを調整してもよい。決定部３２は、時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離、及び第２合焦距離に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００の絞りの値を決定してよい。決定部３２は、第１時点から第２時点にかけて背景のぼけ度合いが変化しないように、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００の絞りの制御値を決定してよい。決定部３２は、第１時点の第１ズーム倍率のとき（望遠側）に、絞りを第１の制御値に決定して、第２時点の第１ズーム倍率より小さい第２倍率のとき（広角側）に、絞りを第１の制御値より浅い第２の制御値に決定してよい。

撮像装置１００は、第１時点から第２時点にかけて、Ｆ値を調整してもよい。決定部３２は、時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離、及び第２合焦距離に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のＦ値を決定してよい。決定部３２は、第１時点から第２時点にかけて注目被写体の画像における明るさ（輝度値）が変化しないように、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のＦ値を決定してよい。決定部３２は、第１時点の第１ズーム倍率のとき（望遠側）に、Ｆ値を第１の制御値に決定して、第２時点の第１ズーム倍率より小さい第２倍率のとき（広角側）に、Ｆ値を第１の制御値より大きい第２の制御値に決定してよい。

撮像装置１００は、第１時点から第２時点におけるＩＳＯ感度（ゲイン）を調整してよい。決定部３２は、時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離、及び第２合焦距離に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のＩＳＯ感度を決定してよい。決定部３２は、時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離、及び第２合焦距離に基づいて、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のＩＳＯ感度及びシャッタ速度を決定してよい。決定部３２は、時間Ｔ、第１ズーム倍率、第２ズーム倍率、第１合焦距離、及び第２合焦距離に基づいて、露出を一定すべく、第１時点から第２時点までのそれぞれの時点における、撮像装置１００のＩＳＯ感度及びシャッタ速度を決定してよい。

撮像装置１００は、画像のちらつきを低減するために、ドリーズームモードで動作する場合には、自動露出機能、及びオートホワイトバランス機能を無効にしてよい。

ＵＡＶ１０は、選択された注目被写体が撮像装置１００に撮像される画像の中心領域に含まれるように移動してよい。または、ＵＡＶ１０は、第１時点で撮像装置１００に撮像される画像内の注目被写体以外の任意の点が画像の中央領域に含まれるように移動してよい。ドリーズームを行う場合、光学ズームを行った後に電子ズームを行うことができる。ドリーズームを行う場合、電子ズームを行った後に光学ズームを行うことができる。このようにすることでＵＡＶ１０の移動可能距離を長くすることができる。これによりドリーズームの効果をより大きく表現することができる。

図１６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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

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。

１０ ＵＡＶ
２０ ＵＡＶ本体
３０ ＵＡＶ制御部
３１ 取得部
３２ 決定部
３３ 判断部
３６ 通信インタフェース
３７ メモリ
４０ 推進部
４１ ＧＰＳ受信機
４２ 慣性計測装置
４３ 磁気コンパス
４４ 気圧高度計
４５ 温度センサ
４６ 湿度センサ
５０ ジンバル
６０ 撮像装置
１００ 撮像装置
１０２ 撮像部
１１０ 撮像制御部
１２０ イメージセンサ
１３０ メモリ
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
２２０ レンズ制御部
２２２ メモリ
３００ 遠隔操作装置
１２００ コンピュータ
１２１０ ホストコントローラ
１２１２ ＣＰＵ
１２１４ ＲＡＭ
１２２０ 入力／出力コントローラ
１２２２ 通信インタフェース
１２３０ ＲＯＭ

Claims (16)

1. 第１時点から第２時点にかけて撮像装置が移動している間に、前記撮像装置のフォーカスレンズの位置と前記撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従って前記フォーカスレンズ及び前記ズームレンズを移動させることで、前記撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から前記第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ前記撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から、前記第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる第１制御部と、
   前記第２時点から第３時点にかけて前記撮像装置が移動している間に、電子ズームを実行することで、前記撮像装置のズーム倍率を前記第２ズーム倍率から前記第１ズーム倍率のｍ倍の第３ズーム倍率まで変化させ、かつ前記フォーカスレンズを移動させることで、前記撮像装置の合焦距離を前記第２合焦距離から、前記第１合焦距離のｍ倍の第３合焦距離まで変化させる第２制御部と
   を備える、制御装置。
2. 前記撮像装置のズーム倍率を前記第１ズーム倍率から前記第２ズーム倍率まで変化させるために要する時間、前記第１ズーム倍率、前記第２ズーム倍率、前記第１合焦距離を示す情報、及び前記第２合焦距離を示す情報に基づいて、前記第１時点から前記第２時点までのそれぞれの時点における、前記撮像装置のフォーカスの設定値、前記撮像装置のズームの設定値を決定し、
   前記撮像装置のズーム倍率を前記第２ズーム倍率から前記第３ズーム倍率まで変化させるために要する時間、前記第２ズーム倍率、前記第３ズーム倍率、前記第２合焦距離を示す情報、及び前記第３合焦距離を示す情報に基づいて、前記第２時点から前記第３時点までのそれぞれの時点における、前記撮像装置のフォーカスの設定値を決定する、決定部をさらに備える、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記決定部は、前記第１合焦距離における前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との関係を示す第１情報と、前記第２合焦距離における前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との関係を示す第２情報とにさらに基づいて、前記第１時点から前記第２時点までのそれぞれの時点における、前記撮像装置のフォーカスの設定値、及び前記撮像装置のズームの設定値を決定する、請求項２に記載の制御装置。
4. 前記第１合焦距離は、前記撮像装置から前記第１時点で合焦させるべき第１合焦位置までの距離に対応し、
   前記第２合焦距離は、前記撮像装置から前記第２時点で合焦させるべき第２合焦位置までの距離に対応し、
   前記決定部は、前記第１時点で前記撮像装置に撮像される前記第１合焦位置の被写体の像面上の大きさと、前記第２時点で前記撮像装置に撮像される前記第２合焦位置の被写体の像面上の大きさとが予め定められた条件を満たすように、前記第１時点から前記第２時点までのそれぞれの時点における、前記撮像装置のフォーカスの設定値、及び前記撮像装置のズームの設定値を決定する、請求項３に記載の制御装置。
5. 前記予め定められた条件は、前記第１時点で前記撮像装置に撮像される前記第１合焦位置の被写体の像面上の大きさが、前記第２時点で前記撮像装置に撮像される前記第２合焦位置の被写体の像面上の大きさと一致するという条件である、請求項４に記載の制御装置。
6. 第１時点から第２時点にかけて撮像装置が移動している間に、電子ズームを実行することで、前記撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から前記第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ前記撮像装置のフォーカスレンズを移動させることで、前記撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から前記第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる第１制御部と、
   前記第２時点から第３時点にかけて前記撮像装置が移動している間に、前記フォーカスレンズの位置と前記撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従って、前記フォーカスレンズ及び前記ズームレンズを移動させることで、前記撮像装置のズーム倍率を前記第２ズーム倍率から前記第１ズーム倍率のｍ倍の第３ズーム倍率まで変化させ、かつ前記撮像装置の合焦距離を前記第２合焦距離から前記第１合焦距離のｍ倍の第３合焦距離まで変化させる第２制御部と
   を備える、制御装置。
7. 前記撮像装置のズーム倍率を前記第１ズーム倍率から前記第２ズーム倍率まで変化させるために要する時間、前記第１ズーム倍率、前記第２ズーム倍率、前記第１合焦距離を示す情報、及び前記第２合焦距離を示す情報に基づいて、前記第１時点から前記第２時点までのそれぞれの時点における、前記撮像装置のフォーカスの設定値を決定し、
   前記撮像装置のズーム倍率を前記第２ズーム倍率から前記第３ズーム倍率まで変化させるために要する時間、前記第２ズーム倍率、前記第３ズーム倍率、前記第２合焦距離を示す情報、及び前記第３合焦距離を示す情報に基づいて、前記第２時点から前記第３時点までのそれぞれの時点における、前記撮像装置のフォーカスの設定値、及び前記撮像装置のズームの設定値を決定する、決定部をさらに備える、請求項６に記載の制御装置。
8. 前記決定部は、前記第２合焦距離における前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との関係を示す第１情報と、前記第３合焦距離における前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との関係を示す第２情報とにさらに基づいて、前記第２時点から前記第３時点までのそれぞれの時点における、前記撮像装置のフォーカスの設定値、及び前記撮像装置のズームの設定値を決定する、請求項７に記載の制御装置。
9. 第１時点から第２時点にかけて撮像装置を移動している間に、前記撮像装置の電子ズームを実行し、かつ前記撮像装置のフォーカスレンズの位置と前記撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従って、前記フォーカスレンズ及び前記ズームレンズを移動させることで、前記撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から前記第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ前記撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から、前記第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる制御部
   を備える、制御装置。
10. 前記撮像装置のズーム倍率を前記第１ズーム倍率から前記第２ズーム倍率まで変化させるために要する時間、前記第１ズーム倍率、前記第２ズーム倍率、前記第１合焦距離を示す情報、及び前記第２合焦距離を示す情報に基づいて、前記第１時点から前記第２時点までのそれぞれの時点における、前記撮像装置のフォーカスの設定値、及び前記撮像装置のズームの設定値を決定する決定部をさらに備える、請求項９に記載の制御装置。
11. 前記決定部は、前記第１合焦距離における前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との関係を示す第１情報と、前記第２合焦距離における前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との関係を示す第２情報とにさらに基づいて、前記第１時点から前記第２時点までのそれぞれの時点における、前記撮像装置のフォーカスの設定値、及び前記撮像装置のズームの設定値を決定する、請求項１０に記載の制御装置。
12. 請求項１から１１の何れか１つに記載の制御装置と、前記撮像装置とを搭載して移動する移動体。
13. 第１時点から第２時点にかけて撮像装置が移動している間に、前記撮像装置のフォーカスレンズの位置と前記撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従って前記フォーカスレンズ及び前記ズームレンズを移動させることで、前記撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から前記第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ前記撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から、前記第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる段階と、
    前記第２時点から第３時点にかけて前記撮像装置が移動している間に、電子ズームを実行することで、前記撮像装置のズーム倍率を前記第２ズーム倍率から前記第１ズーム倍率のｍ倍の第３ズーム倍率まで変化させ、かつ前記フォーカスレンズを移動させることで、前記撮像装置の合焦距離を前記第２合焦距離から、前記第１合焦距離のｍ倍の第３合焦距離まで変化させる段階と
    を備える、制御方法。
14. 第１時点から第２時点にかけて撮像装置が移動している間に、電子ズームを実行することで、前記撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から前記第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ前記撮像装置のフォーカスレンズを移動させることで、前記撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から前記第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる段階と、
    前記第２時点から第３時点にかけて前記撮像装置が移動している間に、前記フォーカスレンズの位置と前記撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従って、前記フォーカスレンズ及び前記ズームレンズを移動させることで、前記撮像装置のズーム倍率を前記第２ズーム倍率から前記第１ズーム倍率のｍ倍の第３ズーム倍率まで変化させ、かつ前記撮像装置の合焦距離を前記第２合焦距離から前記第１合焦距離のｍ倍の第３合焦距離まで変化させる段階と
    を備える、制御方法。
15. 第１時点から第２時点にかけて撮像装置を移動している間に、前記撮像装置の電子ズームを実行し、かつ前記撮像装置のフォーカスレンズの位置と前記撮像装置のズームレンズの位置との予め定められた関係に従って、前記フォーカスレンズ及び前記ズームレンズを移動させることで、前記撮像装置のズーム倍率を第１ズーム倍率から前記第１ズーム倍率のｎ倍の第２ズーム倍率まで変化させ、かつ前記撮像装置の合焦距離を第１合焦距離から、前記第１合焦距離のｎ倍の第２合焦距離まで変化させる段階
    を備える、制御方法。
16. 請求項１から１１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。

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