JP2017134114A - 支持台及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】互いに直交する2軸の各軸回りの回転駆動を振動型アクチュエータにより行う支持台において、振動の発生を抑制すると共に耐久性を向上させる。【解決手段】支持台110は、互いに直交するパン駆動軸とチルト駆動軸の各軸回りに回転駆動を行うパンモータとチルトモータをそれぞれ振動型アクチュエータにより構成する。パンモータは、リング状の第1の振動体30と、第1の振動体30に励起された振動により第1の振動体30の中心軸を回転中心として回転駆動される第1の回転体3とを有し、チルトモータは、リング状の第2の振動体40と、第2の振動体40に励起された振動により第2の振動体40の中心軸と直交する軸を回転中心として回転駆動される第2の回転体5とを有し、第1の振動体30と第2の振動体40とは同心円状に配置され、パンモータの駆動によりチルトモータが第1の回転体3と共に回転駆動される。【選択図】図1
Description
本発明は支持した駆動対象物を互いに直交する2軸の各軸回りに振動型アクチュエータにより回転自在に駆動する支持台、及び、撮像部と支持台を含む撮像装置に関する。
振動型アクチュエータは、低速で大きなトルクを発生させることができるという特徴を有しており、減速機を介さずに機器の駆動対象物を直接駆動することができるため、このような特徴を利用して、機器構成の簡素化や機器の小型化が図られている。振動型アクチュエータの適用例として、撮像部の光軸方向を自在に操る支持台(以下「雲台」という)の駆動モータが挙げられる。振動型アクチュエータにより撮像部を駆動する雲台では、撮像部の撮影方向(光軸方向)を高速、高精度に変更することが可能になる。
振動型アクチュエータを駆動モータとして用いた雲台が特許文献1に記載されており、この雲台では、撮像部を駆動するための互いに直交する2軸(以下「パン駆動軸」、「チルト駆動軸」という)の各軸回りの回転駆動に振動型アクチュエータが用いられている。具体的には、雲台筐体の底部側にはパン駆動軸(駆動対象物を水平(左右)に回転させる軸)を駆動するパンモータとしての振動型アクチュエータが配置され、雲台筐体の一側部に回転軸がチルト駆動軸(駆動対象物を垂直(上下)に回転させる軸)を駆動するチルトモータとしての振動型アクチュエータが配置されている。
この雲台は、パンモータで駆動される回転ユニットである雲台筐体上にチルトモータが配置された構造となっている。したがって、パンモータの駆動でチルトモータ全体がパン駆動軸回りに回転するが、チルトモータを駆動した場合にパンモータ全体がチルト駆動軸回りに回転することはない構造となっている。こうして、一軸回転モータであるパンモータとチルトモータを組み合わせることによって、撮像部の撮影方向を自在に変更することを可能としている。
上記特許文献1に記載された雲台では、パン駆動軸の軸心からラジアル方向に離れた位置にチルトモータの重心がある。そのため、パンモータを駆動したときに、チルトモータの質量に起因する遠心力がパン駆動軸を支持する軸受けにラジアル荷重として繰り返し作用することで、軸受けの寿命が短くなり、雲台の耐久性や信頼性が損なわれている。また、パンモータを駆動したときの雲台筐体の回転によるラジアル方向での力の不均衡によって振動が生じる。この振動は、雲台筐体の停止位置がずれてしまう原因となり、また、振動が撮像部に伝わることで撮影画像に乱れが生じてしまう。
本発明は、互いに直交する2軸の各軸回りの回転駆動が可能な支持台であって、振動の発生を抑制した高精度な駆動が可能であり、更に耐久性を向上させた支持台を提供することを目的とする。
本発明に係る支持台は、互いに直交する2軸の各軸回りに回転駆動を行う第1の振動型アクチュエータと第2の振動型アクチュエータを備える支持台であって、前記第1の振動型アクチュエータは、リング状の第1の振動体と、前記第1の振動体に励起された振動により前記第1の振動体の中心軸を回転中心として回転駆動される第1の被駆動体とを有し、前記第2の振動型アクチュエータは、リング状の第2の振動体と、前記第2の振動体に励起された振動により前記第2の振動体の中心軸と直交する軸を回転中心として回転駆動される第2の被駆動体とを有し、前記第1の振動体と前記第2の振動体は同心円状に配置され、前記第1の振動型アクチュエータの駆動により前記第2の振動型アクチュエータは前記第1の被駆動体と共に回転駆動されることを特徴とする。
本発明によれば、互いに直交する2軸の各軸回りの回転駆動が可能な支持台において、耐久性を向上させることができると共に振動の発生を抑制することができ、これにより高精度な駆動を長期にわたって維持することが可能となる。
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、本発明に係る支持台により撮像部を駆動する撮像装置について説明する。この撮像装置は、具体的には防犯カメラやネットワークカメラであるが、本発明に係る支持台の用途はこのような撮像装置に限定されるものではない。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る撮像装置100の概略構成を示す斜視図である。図2は、撮像装置100の概略構成を示す断面図である。撮像装置100は、支持台110、支持台110に支持されたシャフト6、シャフト6に支持された第2の回転体5、及び、第2の回転体5に支持されたカメラユニット7を有する。支持台110は、第1の弾性体1を有する第1の振動体30、第1の回転体3、複数の突起部4aを有する第2の振動体40、第1の基台8、ベアリング9、第2の基台10及びフレーム部材11を有する。なお、シャフト6と第2の回転体5は、支持台110の構成部品に含めてもよい。以下の説明では、カメラユニット7の撮影方向を変更するための互いに直交する2軸を「パン駆動軸」及び「チルト駆動軸」と称呼することとする。なお、撮像装置100を構成する各部材には、カメラユニット7の駆動を妨げない程度の歪みは許容される。そのため、「互いに直交する2軸」とは、カメラユニット7の動作に支障のない範囲で、完全に直交していない場合(交差角度に90度からのずれがある場合)を含む。
図1は、本発明の第1実施形態に係る撮像装置100の概略構成を示す斜視図である。図2は、撮像装置100の概略構成を示す断面図である。撮像装置100は、支持台110、支持台110に支持されたシャフト6、シャフト6に支持された第2の回転体5、及び、第2の回転体5に支持されたカメラユニット7を有する。支持台110は、第1の弾性体1を有する第1の振動体30、第1の回転体3、複数の突起部4aを有する第2の振動体40、第1の基台8、ベアリング9、第2の基台10及びフレーム部材11を有する。なお、シャフト6と第2の回転体5は、支持台110の構成部品に含めてもよい。以下の説明では、カメラユニット7の撮影方向を変更するための互いに直交する2軸を「パン駆動軸」及び「チルト駆動軸」と称呼することとする。なお、撮像装置100を構成する各部材には、カメラユニット7の駆動を妨げない程度の歪みは許容される。そのため、「互いに直交する2軸」とは、カメラユニット7の動作に支障のない範囲で、完全に直交していない場合(交差角度に90度からのずれがある場合)を含む。
撮像装置100では、カメラユニット7は、互いに直交するパン駆動軸(P軸(水平回転軸))とチルト駆動軸(T軸(垂直回転軸))の各軸回りに回転自在に支持されている。カメラユニット7をパン駆動する駆動源は、リング状の第1の弾性体1を有する第1の振動体30(図3参照)と、リング状の第1の被駆動体である第1の回転体3とを有する第1の振動型アクチュエータ(以下「パンモータ」という)である。また、カメラユニット7をチルト駆動する駆動源は、複数の突起部4aが円周方向に所定の間隔で形成された第2の振動体40(図4参照)と、第2の被駆動体である第2の回転体5とを有する第2の振動型アクチュエータ(以下「チルトモータ」という)である。パンモータとチルトモータのそれぞれに振動型アクチュエータを用いることにより、駆動対象物であるカメラユニット7の光軸方向を所望の方向へ高精度に、且つ、動作音を小さく抑えて駆動することができる。パンモータとチルトモータの構成や駆動原理の詳細については後述する。
パンモータでは、第1の弾性体1の周方向に励起した進行性の振動波によって、第1の弾性体1が第1の回転体3を摩擦駆動することにより、第1の回転体3をパン駆動軸回りに回転させる。第1の振動体30は、第1の基台8に回転不可の状態で保持されており、よって、パン駆動軸は不動である。第1の回転体3は、第2の基台10と連結されており、第2の基台10は、第1の基台8に保持されたベアリング9に回転自在に軸支されている。また、第2の基台10は、第2の振動体40を保持しており、且つ、フレーム部材11と連結されている。フレーム部材11には、第2の回転体5を保持するシャフト6が支持されている。したがって、第1の回転体3をパン駆動軸回りに回転させると、第2の基台10、フレーム部材11、第2の振動体40を含むチルトモータ、シャフト6に保持された第2の回転体5が一体的にパン駆動軸回りに回転する。第2の回転体5はカメラユニット7を保持しているため、パンモータの駆動によりフレーム部材11をパン駆動軸回りに回転させることで、カメラユニット7の光軸方向をパン駆動軸のラジアル方向の任意の方向に向けることができる。
チルトモータでは、第2の回転体5と接触する突起部4aに、第2の回転体5をチルト駆動軸であるシャフト6の軸回りに回転させる摩擦駆動力を生じさせる楕円運動が励起される。こうして第2の回転体5をシャフト6の軸回りに回転させることにより、第2の回転体5に保持されたカメラユニット7の光軸方向を、所定の角度範囲内(チルト可動域)で、チルト駆動軸のラジアル方向の任意の方向に向けることができる。本実施形態では、チルト可動域は、第2の回転体5をカメラユニット7を覆うシェル構造としていることにより、カメラユニット7の先端部を突出させるための略60度の角度を有するシェル開口部を除く約300度の角度としている。パンモータとチルトモータは独立して駆動可能であるため、カメラユニット7の光軸方向を、上述した角度範囲内で自在に変更することができる。なお、チルト駆動軸の軸方向は一定ではなく、パン駆動軸によるチルトモータの駆動によって変わることはいうまでもない。
カメラユニット7の詳細な構成は不図示であるが、レンズユニットと、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子と、撮像素子の出力からデジタル画像データを生成する画像処理回路を有している。被写体からの光束はレンズユニットを通過して撮像素子に結像し、撮像素子は光電変換により被写体像をアナログ電気信号に変換し、アナログ電気信号は画像処理回路によってデジタル画像データに変換される。レンズユニットの構成には制限はなく、ズームレンズにより撮影画角の変更が可能なものであってもよいし、単焦点レンズであってもよい。
次に、パンモータの構成と駆動原理について詳細に説明する。パンモータは、所謂、進行波型の振動型アクチュエータである。図3(a)は、パンモータ(第1の振動体30と第1の回転体3)の概略構成を説明する図である。第1の振動体30は、リング状の第1の弾性体1と、第1の弾性体1に接合された平板リング状の圧電素子2とを有する。第1の弾性体1は、例えば、ステンレス等の金属からなるリング状の本体部1cの上面側(第1の回転体3側)に、内径側から外径側へ放射状に延びる複数の溝1aが周方向に略等間隔に形成された構造を有する。本体部1cに溝1aが形成されることによって隣接する溝1a間に形成される突起1bの上面が第1の回転体3の下面と加圧接触する。電気−機械エネルギ変換素子である圧電素子2は、本体部1cの裏面(溝1a及び突起1bが形成されていない面)に接着剤等を用いて接合されている。
図3(b)は、圧電素子2の表面2aに形成された電極パターンを示す平面図であり、図3(c)は、圧電素子2の裏面2bに形成された電極パターンを示す平面図である。圧電素子2は、平板リング状の圧電セラミックスの表裏面にそれぞれ電極が形成されたものである。圧電素子2の裏面2bには、図3(c)に示すように略全面に共通電極22が形成されており、裏面2bは第1の弾性体1との接合面となる。圧電素子2の表面2aには、図3(b)に示すように、周方向で複数に分割された駆動電極21が形成されている。複数の駆動電極21がそれぞれ形成されている領域において、圧電セラミックスは(+),(−)の極性(分極方向が圧電セラミックスの厚み方向において互いに逆)に分極処理されている。
複数の駆動電極21は、A相とB相の2群に分けられる。A相とB相のそれぞれにおいて、隣り合う(+),(−)極性の1組の駆動電極21は、1波長(λ)分の励振を担うようにπ/6(rad)の角度の領域に設けられている。つまり、複数の駆動電極21は、(+),(−)の電極がA相とB相のそれぞれにおいて6次の曲げ振動の定在波(6波長を有する曲げ振動の定在波)を励振するパターンとなるように形成されている。A相とB相のそれぞれの駆動電極21には、時間位相差がπ/2(rad)の交番電圧が印加される。これにより、第1の振動体30には、A相とB相の6次の曲げ振動の定在波が合成されて、第1の振動体30の中心軸であるパン駆動軸を回転中心として第1の回転体3を回転駆動するための進行性の振動波(駆動振動)が励起される。
次に、チルトモータの構成と駆動原理の詳細について説明する。チルトモータは、所謂、定在波型の振動型アクチュエータである。図4(a)は、チルトモータを構成する第2の振動体40の概略構成を示す斜視図である。第2の振動体40は、リング状の第2の弾性体4と、第2の弾性体4の一方の面(下面)に接合された平板リング状の圧電素子12と、第2の弾性体4の他方の面(圧電素子12が接合されていない面)に設けられた複数の突起部4aとを有する。第2の弾性体4は、例えば、ステンレス等の金属からなる。突起部4aは、例えば、金属板をプレス加工することによって突起部4aが形成された部材を第2の弾性体4に溶接や接着によって接合することによって、第2の弾性体4の周方向に略等間隔で設けられている。第2の回転体5は、後述するように、複数の突起部4aのうち一部の突起部4aの先端と摩擦接触するように支持台110に組み付けられる。電気−機械エネルギ変換素子である圧電素子12は、第2の弾性体4の下面に接着剤等を用いて接合されている。
なお、第2の回転体5の形状は、球体状であることが望ましく、ここでの球体状には、球体や回転楕円体、球体及び回転楕円体の一部に凹凸がある形状を含む。例えば、チルトモータが、形状が球体の第2の回転体5とリング状の第2の弾性体4から構成されていれば、球体の表面とリングとの接触点をより多く取ることができるため、より安定な駆動を実現することができる。
図4(b)は、圧電素子12の表面12aに形成された電極パターンを示す平面図である。圧電素子12は、平板リング状の圧電セラミックスの表裏面にそれぞれ電極が形成されたものである。圧電素子12の表面12aは、第2の弾性体4との接合面の反対側の面であり、圧電素子12における第2の弾性体4との接合面である裏面には、図3(c)に示した共通電極22と同様の共通電極が形成されている。圧電素子12の表面12aには、内周側と外周側とに分けられ、且つ、周方向に分割された複数の駆動電極23が形成されている。複数の駆動電極23は、外周側の6つの駆動電極23からなるA相と、内周側の4つの駆動電極23からなるB相に分けられる。駆動電極23が形成されている領域において、図4(b)に示すように、圧電セラミックスは(+),(−)の極性に分極処理されている。
A相において隣り合う(+),(−)極性の1組の駆動電極23は、1波長分の励振を担うようにπ/3(rad)の角度範囲に設けられている。一方、B相において隣り合う(+),(−)極性の1組の駆動電極23は、1波長分の励振を担うようにπ/2(rad)の角度範囲の領域に設けられている。つまり、複数の駆動電極23は、(+),(−)の各電極がA相とB相のそれぞれにおいて3次と2次の曲げ振動の定在波を励振するパターンとなるように形成されている。
図5は、第2の振動体40に励起される2つの振動モードを第2の弾性体4に生じる変形によって説明する図である。図5(a)は、3次の面外曲げ振動による第2の弾性体4の変形を示す図であり、3次の面外曲げ振動により、第2の振動体40には、面外方向(スラスト方向)への変位が生じる。図5(b)は、2次の面内曲げ振動による第2の弾性体4の変形を示す図であり、2次の面内曲げ振動により、第2の振動体40には、面内方向(ラジアル方向)への変位が生じる。
第2の振動体40は、3次の面外曲げ振動と2次の面内曲げ振動の2つの振動モードの固有振動数が略一致するように設計されている。圧電素子12のA相とB相のそれぞれに時間位相差がπ/2(rad)の交番電圧を印加することで、第2の振動体40に3次の面外振動と2次の面内振動を同時に励起することができ、これら2つの振動の定在波を合成した駆動振動を生じさせる。2つ定在波の腹の位置が一致する領域は、図4(b)に示すようにラジアル方向で対向する2つの領域P,Qであり、領域P,Q内の突起部4aには、第2の振動体40のラジアル方向での速度成分が支配的な楕円運動が生じる。よって、第2の振動体40の2つの領域P,Qに含まれる突起部4aに第2の回転体5を接触させることにより、第2の振動体40の中心軸と直交する軸を回転中心として第2の回転体5を回転駆動することができる。第2の振動体40の中心軸とは、第2の振動体40のラジアル方向の中心を厚さ方向に貫く軸である。第2の振動体40の中心軸と直交する軸とは、チルト駆動軸であり、撮像装置100の場合にはシャフト6となる。したがって、撮像装置100では、シャフト6をチルト駆動軸としてシャフト6の軸回りに、第2の回転体5を回転駆動することができる。なお、第2の振動体40は第2の回転体5に対して突起部4aの接触面から駆動力を伝達するため、前述の通りに、第2の回転体5をシェル構造とすることで突起部4aに対して摩擦接触する範囲を広げて、チルト可動域を広くすることができる。
次に、パンモータとチルトモータの位置関係について説明する。前述したように、支持台110では、第1の回転体3をパン駆動軸回りに回転させることによって、チルトモータ全体がパン駆動軸回りに回転するが、第2の回転体5をチルト駆動軸回りに回転させても、パンモータは動かない。つまり、支持台110は、パンモータを駆動するとチルトモータ全体がパン駆動軸回りに回転するが、チルトモータを駆動しても、パンモータ全体が動くことはない構造となっている。
ここで、支持台110では、パンモータを構成する第1の振動体30とチルトモータを構成する第2の振動体40は、同心円状に配置されている。「同心円状」とは、第1の振動体30の中心軸と第2の振動体40の中心軸とが同じ軸になること及び実質的に同じ軸となることを意味する。第1の振動体30の中心軸とは、第1の振動体30のラジアル方向の中心を厚さ方向に貫く軸であり、パン駆動軸である。「実質的に同じ軸となる」とは、パンモータとチルトモータの組み付け誤差や各種部品の寸法精度等に起因して、第1の振動体30と第2の振動体40の各中心軸とが近接している状態や、中心軸同士が平行ではなく若干傾いている状態を含むことを意味する。
この場合、第2の振動体40の重心が実質的に第1の振動体30の中心軸上にくるため、パンモータを駆動しても第2の振動体40に起因するパン駆動軸回りの遠心力は発生しない。したがって、パン駆動軸の軸受け(ベアリング9を介した第1の基台8と第2の基台10の係合部)の寿命を延ばすことができる。また、パンモータの駆動時における不要振動の発生を抑制することができるため、カメラユニット7へ不要な振動が伝達されなくなることで撮影画像(映像)の品質を高く保持することが可能となる。
第2の回転体5を含めたチルトモータ全体の重心が、第1の振動体30の径内に入るように、より好ましくは第1の振動体30の中心軸上に来るように設計することにより、パン駆動軸回りの遠心力の発生を更に抑制することができる。更に、カメラユニット7とチルトモータを含めた全体の重心が、第1の振動体30の径内に入るように、より好ましくは第1の振動体30の中心軸上に来るように設計することにより、パン駆動軸回りの遠心力の発生を更に抑制することができる。
なお、支持台110では、第1の振動体30と第2の振動体40を同心円状に配置することで、スラスト方向の狭いスペースにパンモータとチルトモータを配置することができるため、支持台110の小型化を図ることができる。
<第2実施形態>
図6は、本発明の第2実施形態に係る撮像装置100Aの概略構成を示す斜視図である。撮像装置100Aと第1実施形態で説明した撮像装置100とでは、チルトモータの構成が異なり、これに伴って、チルトモータによって駆動される第2の回転体の構造が異なる。よって、以下の説明では、この相違点についてのみ説明することとし、撮像装置100と共通する構成についての説明を省略する。なお、図6では、撮像装置100Aの構成要素のうち、第1実施形態で説明した撮像装置100の構成要素と同じものについては、同じ符号を付している。
図6は、本発明の第2実施形態に係る撮像装置100Aの概略構成を示す斜視図である。撮像装置100Aと第1実施形態で説明した撮像装置100とでは、チルトモータの構成が異なり、これに伴って、チルトモータによって駆動される第2の回転体の構造が異なる。よって、以下の説明では、この相違点についてのみ説明することとし、撮像装置100と共通する構成についての説明を省略する。なお、図6では、撮像装置100Aの構成要素のうち、第1実施形態で説明した撮像装置100の構成要素と同じものについては、同じ符号を付している。
撮像装置100Aが備えるチルトモータを構成する振動体(撮像装置100の第2の振動体40に相当する)は、リング状の弾性体と、弾性体の一方の面に接合された平板リング状の圧電素子と、弾性体の他方の面に設けられた複数の突起部4aとを有する。圧電素子には、図3(b),(c)を参照して説明した電極パターンが形成されおり、圧電素子への交番電圧の印加方法は、図3を参照して説明した通りである。したがって、チルトモータを構成する振動体には、第1の振動体30と同様の進行性の振動波が励起され、突起部4aの先端に接線方向の速度成分が支配的である楕円運動を生じさせることができる。
カメラユニット7を保持すると共にシャフト6に支持されている回転体5Aは、板状で略扇形に構成されている。回転体5Aの外周曲面(円弧面)を複数の突起部4aのうちの一部の突起部4aと接触させることにより、接触している突起部4aに生じた楕円運動によって回転体5Aは外周曲面の接線方向に摩擦駆動される。これにより、チルト駆動軸であるシャフト6の軸回りに回転体5Aを回転させて、カメラユニット7をチルト駆動することができる。なお、図6には、回転体5Aとして、扇形状の中心角と等しい約120度の角度でのチルト駆動を可能とし構成を示しているが、回転体5Aの中心角の大きさはこれに限定されるものではない。
支持台110Aは、第1実施形態で説明した支持台110と同様に、パンモータの振動体とチルトモータの振動体を同心円状に配置しているため、支持台110が奏する効果と同様の効果を奏する。
<その他の実施形態>
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。例えば、上記実施形態で説明した支持台110,110Aは、2軸の自由度を有する回転駆動装置として、多関節型ロボットにおいて、アームを接続する関節部やアームの先端のハンド部等にも適用が可能である。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。例えば、上記実施形態で説明した支持台110,110Aは、2軸の自由度を有する回転駆動装置として、多関節型ロボットにおいて、アームを接続する関節部やアームの先端のハンド部等にも適用が可能である。
2,12 圧電素子
3 第1の回転体
5 第2の回転体
6 シャフト
7 カメラユニット
8 第1の基台
10 第2の基台
11 フレーム部材
30 第1の振動体
40 第2の振動体
100,100A 撮像装置
110,110A 支持台
3 第1の回転体
5 第2の回転体
6 シャフト
7 カメラユニット
8 第1の基台
10 第2の基台
11 フレーム部材
30 第1の振動体
40 第2の振動体
100,100A 撮像装置
110,110A 支持台
Claims (12)
- 互いに直交する2軸の各軸回りに回転駆動を行う第1の振動型アクチュエータと第2の振動型アクチュエータを備える支持台であって、
前記第1の振動型アクチュエータは、リング状の第1の振動体と、前記第1の振動体に励起された振動により前記第1の振動体の中心軸を回転中心として回転駆動される第1の被駆動体とを有し、
前記第2の振動型アクチュエータは、リング状の第2の振動体と、前記第2の振動体に励起された振動により前記第2の振動体の中心軸と直交する軸を回転中心として回転駆動される第2の被駆動体とを有し、
前記第1の振動体と前記第2の振動体は同心円状に配置され、前記第1の振動型アクチュエータの駆動により前記第2の振動型アクチュエータは前記第1の被駆動体と共に回転駆動されることを特徴とする支持台。 - 前記第2の振動型アクチュエータの重心が、前記第1の振動体の径内にあることを特徴とする請求項1に記載の支持台。
- 前記第2の振動型アクチュエータの重心が、前記第1の振動体の中心軸上にあることを特徴とする請求項2に記載の支持台。
- 前記第2の被駆動体の形状は球体状であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の支持台。
- 前記第1の振動体を保持する第1の基台と、
前記第1の被駆動体と連結され、前記第2の振動体を保持する前記第1の基台に回転自在に軸支された第2の基台と、
前記第2の基台に連結されたフレーム部材と、
前記第2の被駆動体に取り付けられると共に前記フレーム部材に支持されたシャフトと、を有し、
前記シャフトの軸方向が前記第2の振動体の中心軸と直交することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の支持台。 - 前記第1の被駆動体は、前記第1の振動体の周方向に進行性の振動波が励起されることによって前記第1の振動体により摩擦駆動されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の支持台。
- 前記第2の被駆動体は、前記第2の振動体においてラジアル方向で対向する所定の領域に励起されたラジアル方向での速度成分が支配的な楕円運動によって摩擦駆動されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の支持台。
- 前記第2の被駆動体は、前記第2の振動体の一部の領域と接触し、前記第2の振動体の周方向に進行性の振動波が励起されたときに前記一部の領域により摩擦駆動されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の支持台。
- 前記第1の振動体と前記第2の振動体はそれぞれ、弾性体と電気−機械エネルギ変換素子とが接合された構造を有し、
前記電気−機械エネルギ変換素子に所定の交番電圧が印加されることによって、所定の振動が励起されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の支持台。 - 撮像部と、前記撮像部を互いに直交する2軸の各軸回りに回転自在に支持する支持台とを有する撮像装置であって、
前記支持台は、前記2軸のうち一方の軸回りに前記撮像部を回転駆動する第1の振動型アクチュエータと、前記2軸のうち他方の軸回りに前記撮像部を回転駆動する第2の振動型アクチュエータとを有し、
前記第1の振動型アクチュエータは、リング状の第1の振動体と、前記第1の振動体に励起された振動により前記第1の振動体の中心軸を回転中心として回転駆動される第1の被駆動体とを有し、
前記第2の振動型アクチュエータは、リング状の第2の振動体と、前記第2の振動体に励起された振動により前記第2の振動体の中心軸と直交する軸を回転中心として回転駆動される第2の被駆動体とを有し、
前記第1の振動体と前記第2の振動体とは同心円状に配置され、前記撮像部は前記第2の被駆動体に保持され、前記第2の振動型アクチュエータは前記第1の振動型アクチュエータの駆動により前記第1の被駆動体と共に回転駆動されることを特徴とする撮像装置。 - 前記第2の被駆動体の形状は球体状であることを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
- 前記第2の振動型アクチュエータと前記撮像部を含めた重心が、前記第1の振動体の径内にあることを特徴とする請求項10又は11に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016011554A JP2017134114A (ja) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | 支持台及び撮像装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2016011554A JP2017134114A (ja) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | 支持台及び撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017134114A true JP2017134114A (ja) | 2017-08-03 |
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ID=59504885
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| JP2016011554A Pending JP2017134114A (ja) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | 支持台及び撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109429000A (zh) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 佳能株式会社 | 摄像设备 |
| JP2019045848A (ja) * | 2017-08-31 | 2019-03-22 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| CN111486971A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-04 | 张梅 | 一种红外测温摄像机用支撑底座 |
-
2016
- 2016-01-25 JP JP2016011554A patent/JP2017134114A/ja active Pending
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| JP2019045848A (ja) * | 2017-08-31 | 2019-03-22 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| CN109429000B (zh) * | 2017-08-31 | 2021-09-14 | 佳能株式会社 | 摄像设备 |
| CN111486971A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-04 | 张梅 | 一种红外测温摄像机用支撑底座 |
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