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公開番号2024057648
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022164423
出願日2022-10-13
発明の名称制御装置、回転駆動装置、制御方法、及びプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03B 5/00 20210101AFI20240418BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】外乱振動による可動部と支持部との衝突を抑制可能な制御装置を提供すること。
【解決手段】制御装置は、支持部に対して光学系を含む可動部を回転可能な回転駆動部を備える回転駆動装置を制御するための制御装置であって、光学系の光学状態を取得する取得部と、初期位置から可動部が支持部に干渉する位置までの回転角度と余裕角度とに基づいて駆動範囲を決定すると共に、駆動範囲で回転駆動部を制御する駆動制御部とを有し、余裕角度は、光学状態に応じて変更される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
支持部に対して光学系を含む可動部を回転可能な回転駆動部を備える回転駆動装置を制御するための制御装置であって、
前記光学系の光学状態を取得する取得部と、
初期位置から前記可動部が前記支持部に干渉する位置までの回転角度と余裕角度とに基づいて駆動範囲を決定すると共に、前記駆動範囲で前記回転駆動部を制御する駆動制御部とを有し、
前記余裕角度は、前記光学状態に応じて変更されることを特徴とする制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記可動部は、前記光学状態に応じて、第１の状態と第２の状態とに変化することが可能であり、
前記第２の状態は、前記第１の状態よりも、前記回転駆動部の回転軸に平行な方向から見て前記可動部の重心と前記回転駆動部の回転中心位置との距離が長く、
前記第１の状態における前記余裕角度は、前記第２の状態における前記余裕角度より小さいことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第１の状態は、前記回転軸に平行な方向から見て前記重心と前記回転中心位置とが一致する状態であり、
前記第２の状態は、前記回転軸に平行な方向から見て前記重心が前記回転中心位置から離れている状態であることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第１の状態における前記回転角度は、前記第２の状態における前記回転角度より大きいことを特徴とする請求項２又は３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記回転駆動部は、第１の回転軸と第２の回転軸を有し、
前記駆動範囲は、前記第２の回転軸を中心とする角度範囲であり、
前記回転角度は、前記第１の回転軸の方向に応じて変化することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記駆動範囲は、前記光学系の光軸に平行な方向及び鉛直方向と直交する回転軸を中心とする角度範囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記駆動範囲は、前記光学状態に応じた前記可動部の重心位置及び慣性モーメントに基づくことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記光学状態に応じて、前記回転駆動部を制御する際の目標位置への追従性を変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記可動部に加えられる振動と、前記光学状態に応じた前記可動部の重心位置及び慣性モーメントとに基づいて、前記回転駆動部に発生させる駆動トルクを変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記駆動制御部は、前記回転角度と前記余裕角度との差分に基づいて前記駆動範囲を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、回転駆動装置、制御方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
光学系の光学状態を変化させることが可能な、ジンバル構造の回転駆動装置では、光学状態の変化に応じて光学系の外形が変化するため、回転駆動時に可動部と支持部とが衝突し易い。特許文献１には、撮像装置を回転可能に保持する回転機構が支持部に取り付けられる際の取り付け状態や、光学系のズーム状態に応じて回転機構の回転制御範囲を変更する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２２２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ズーム状態が変化する場合、光学系の外形だけでなく可動部の重心位置や慣性モーメントが変化し、回転駆動装置のユーザーの手から伝わる外乱振動による揺さぶられ易さが変化する。特許文献１の構成では、外乱振動による揺さぶられ易さが考慮されていないため、特に回転制御範囲の端において、外乱振動に対抗しきれずに、可動部が支持部と衝突してしまう。
【０００５】
本発明は、外乱振動による可動部と支持部との衝突を抑制可能な制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての制御装置は、支持部に対して光学系を含む可動部を回転可能な回転駆動部を備える回転駆動装置を制御するための制御装置であって、光学系の光学状態を取得する取得部と、初期位置から可動部が支持部に干渉する位置までの回転角度と余裕角度とに基づいて駆動範囲を決定すると共に、駆動範囲で回転駆動部を制御する駆動制御部とを有し、余裕角度は、光学状態に応じて変更されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、外乱振動による可動部と支持部との衝突を抑制可能な制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係る回転駆動装置のシステム構成を示す図である。
回転駆動装置の外観を示す図である。
可動部の重心位置及び慣性モーメントの変化を示す図である。
外乱振動からの影響を説明する図である。
回転駆動装置の回転駆動範囲を変更した場合の制御を説明する図である。
回転駆動装置のロール姿勢に応じた回転駆動範囲を説明する図である。
回転駆動装置の制御を説明する制御ブロック線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置１００のシステム構成を示す図である。回転駆動装置１００は、ジンバル装置２００、撮像装置３００、及びレンズ装置（光学系）４００を有する。撮像装置３００とレンズ装置４００とにより、可動部１２０が構成される。ジンバル装置２００、撮像装置３００、及びレンズ装置４００は一体的に構成されてもよいし、取り外し可能に構成されてもよい。また、回転駆動装置１００は、不図示のマイクを有し、音声を取得する。マイクは、ジンバル装置２００、撮像装置３００、及びレンズ装置４００のいずれに設けられていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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