JP2026023091A - 制御装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】モータを利用した雲台の高精度な位置制御を行う。
【解決手段】
モータを利用して可動部を駆動する制御装置は、可動部の回転軸である出力軸の絶対位置情報を受信する第1の受信手段と、モータの回転軸であるモータ軸の相対位置情報を受信する第2の受信手段と、絶対位置情報と相対位置情報とに基づいて出力軸の複数の位置に対応する補正データを生成する生成手段と、絶対位置情報に基づいて相対位置情報の座標原点を設定する設定手段と、座標原点に基づく相対位置情報を使用してモータに対する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、を備える。設定手段は、絶対位置情報を補正データに基づいて補正した補正位置情報に基づき座標原点を設定する。
【選択図】図1
【解決手段】
モータを利用して可動部を駆動する制御装置は、可動部の回転軸である出力軸の絶対位置情報を受信する第1の受信手段と、モータの回転軸であるモータ軸の相対位置情報を受信する第2の受信手段と、絶対位置情報と相対位置情報とに基づいて出力軸の複数の位置に対応する補正データを生成する生成手段と、絶対位置情報に基づいて相対位置情報の座標原点を設定する設定手段と、座標原点に基づく相対位置情報を使用してモータに対する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、を備える。設定手段は、絶対位置情報を補正データに基づいて補正した補正位置情報に基づき座標原点を設定する。
【選択図】図1
Description
本発明は、モータを利用した雲台の位置制御技術に関するものである。
遠隔操作によりパン/チルト方向に撮影方向を制御可能なリモートカメラが利用されている。また、リモートカメラの用途が監視カメラから映像制作など至る多岐に広がりを見せている。映像制作においては、高精度なパン及びチルトの位置制御が求められている。特許文献1では、ホームポジションに移動してステップカウンタをリセットすることによりパン/チルトの位置ずれを軽減するする手法が提案されている。特許文献2では、位置検出方法としてポテンショメータを使った場合に課題となるリニアリティずれを、パルスエンコーダを併用して解消する手法が提案されている。
しかしながら、特許文献1においては、雲台の位置ずれを解消するためには、一旦ホームポジションに移動してステップカウンタをリセットしなければならない。この場合、意図しない雲台の移動が発生してしまうことになる。更にはパン及びチルト位置を再度設定しなおさなければいけないという課題がある。また、特許文献2においては、一般にポテンショメータは分解能が低く当該分解能以上の位置検出精度を得ることができないという課題がある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、モータを利用した雲台の高精度な位置制御を可能とする技術を提供することを目的としている。
上述の問題点を解決するため、本発明に係る制御装置は以下の構成を備える。すなわち、モータを利用して可動部を駆動する制御装置は、
前記可動部の回転軸である出力軸の絶対位置情報を受信する第1の受信手段と、
前記モータの回転軸であるモータ軸の相対位置情報を受信する第2の受信手段と、
前記絶対位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記出力軸の複数の位置に対応する補正データを生成する生成手段と、
前記絶対位置情報に基づいて前記相対位置情報の座標原点を設定する設定手段と、
前記座標原点に基づく前記相対位置情報を使用して前記モータに対する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
を備え、
前記設定手段は、前記絶対位置情報を前記補正データに基づいて補正した補正位置情報に基づき前記座標原点を設定する。
前記可動部の回転軸である出力軸の絶対位置情報を受信する第1の受信手段と、
前記モータの回転軸であるモータ軸の相対位置情報を受信する第2の受信手段と、
前記絶対位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記出力軸の複数の位置に対応する補正データを生成する生成手段と、
前記絶対位置情報に基づいて前記相対位置情報の座標原点を設定する設定手段と、
前記座標原点に基づく前記相対位置情報を使用して前記モータに対する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
を備え、
前記設定手段は、前記絶対位置情報を前記補正データに基づいて補正した補正位置情報に基づき前記座標原点を設定する。
本発明によれば、モータを利用した雲台の高精度な位置制御を行うことのできる技術を提供することができる。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施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。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
(第1実施形態)
本発明に係る制御装置の第1実施形態として、パン/チルト方向に撮影方向を変更可能なリモートカメラを例に挙げて以下に説明する。
本発明に係る制御装置の第1実施形態として、パン/チルト方向に撮影方向を変更可能なリモートカメラを例に挙げて以下に説明する。
<装置構成>
図1は、リモートカメラ100の概略構成を示す図である。リモートカメラ100は、カメラヘッド110、カメラヘッド支持部120,130、ターンテーブル140、ボトムケース150、パン/チルト駆動制御を行うマイコン処理部160、を含む。
図1は、リモートカメラ100の概略構成を示す図である。リモートカメラ100は、カメラヘッド110、カメラヘッド支持部120,130、ターンテーブル140、ボトムケース150、パン/チルト駆動制御を行うマイコン処理部160、を含む。
撮像装置であるカメラヘッド110は、レンズユニット111と電荷結合素子(CCD)センサ112で構成される。CCDセンサ112の出力は、相関二重サンプラ(CDS)/自動利得制御(AGC)回路113および信号処理部114を介して映像信号に変換され、外部接続された画像表示部115に出力される。
カメラヘッド支持部120は、カメラヘッド110をチルト方向に駆動する駆動部を兼ねている。モータドライバ121で生成されたモータ駆動信号によってモータ122(チルト駆動モータ)を駆動する。モータ122のモータ軸にはモータ歯車(ギア)123が具備されており、モータ122が回転すると、モータ歯車123に噛合う駆動歯車124が回転する。その結果、駆動歯車124の回転軸が出力軸となってカメラヘッド110をチルト方向に駆動する。
モータエンコーダ125は、モータ122のモータ軸の回転に応じてパルス信号を発生する。ここでは、モータエンコーダ125はインクリメンタル形のエンコーダ(相対値エンコーダ)であることを想定する。一方、出力軸エンコーダ126は、カメラヘッド110のチルト方向の回転軸(出力軸)である駆動歯車124の位置(位相角度)を検出する。ここでは、出力軸エンコーダはアブソリュート形のエンコーダ(絶対値エンコーダ)を採用している。
絶対値エンコーダとしては、構造が簡素なポテンショメータや、複数の周期信号の組み合わせで精度よく絶対値を得る光学式ないし磁気式のリニアエンコーダがある。いずれのエンコーダでも本実施形態を実現することが可能であるが、以下では、上位/中位/下位の3種類の周期をもった正弦波信号の組み合わせで絶対値を得る光学式のリニアエンコーダを用いる形態について説明する。正弦波信号は90°位相をずらした2相信号(SINΘおよびCOSΘ)となっている。そのため、これを逆正接(ATAN(SINΘ/COSΘ))変換して角度情報に変換し、上位/中位/下位の3種類の角度情報を結合することで絶対位置情報(位相角度)を得ることができる。
ボトムケース150は、カメラヘッド110をパン方向に駆動する駆動部を兼ねている。モータドライバ151で生成されたモータ駆動信号によってモータ152(パン駆動モータ)を駆動する。モータ152のモータ軸にはモータ歯車153が具備されており、モータ152が回転すると、モータ歯車153に噛合う駆動歯車154に回転が伝達される。その結果、駆動歯車154の回転軸が出力軸となってターンテーブル140をパン方向に駆動することになる。
モータエンコーダ155は、モータ152の回転に応じてパルス信号を発生する。出力軸エンコーダ156は、カメラヘッド110のパン方向の回転軸(出力軸)である駆動歯車154の位置(位相角度)を検出する。ここでは、チルト用のモータエンコーダ125と同様に絶対値エンコーダを採用している。
マイコン処理部160は、チルト位置制御用の制御ブロック170とパン位置制御用の制御ブロック180を含んでいる。パン/チルト(PT)コントローラ190は外部接続される制御装置であり、操作者の指示入力に従って、パン及びチルト方向の目標位置を指示する命令をマイコン処理部160に出力する。なお、マイコン処理部160は、特定用途向け集積回路(ASIC)により構成することを想定するが、一部または全部の機能をソフトウェアによる実装としてもよい。その場合、マイコン処理部160は、中央処理装置(CPU)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、およびプログラムを格納したリードオンリーメモリ(ROM)などを構成要素として含む。
まず、チルト方向を制御する制御ブロック170の処理から説明する。カメラヘッド110のチルト方向の移動に伴って出力軸エンコーダ126から検出信号が出力される。検出信号は、アナログ/デジタル(A/D)変換器171にて受信され量子化され、チルト算出部172にてチルト方向の位置情報(出力軸の位相角度)が算出される。チルト方向の位置情報は、モータエンコーダの座標系と合わせるための変換係数ktiltを乗じて出力される。変換係数ktiltは、カメラヘッド(=チルト出力軸)が単位角度回転した際の、モータエンコーダ125の分解能の出力軸エンコーダ126の分解能に対する比率として算出される。
一方、モータエンコーダ125から出力されるパルス信号は、チルト計測部173にて受信されカウントされ、そのカウント数からモータ122の相対位置情報(回転角度)を算出する。モータの回転位置の座標原点は、チルト補正部174及びチルト設定部175を介して設定される。原点座標の設定処理については後述する。チルト制御部176は、パン/チルトコントローラ190から指示された目標位置と、チルト計測部173で計測されたモータ122の回転位置と、を比較してモータ駆動信号を生成し、モータドライバ121に出力する。
次に、パン方向を制御する制御ブロック180の処理について説明する。カメラヘッド110のパン方向の移動に伴って出力軸エンコーダ156から検出信号が出力される。検出信号は、A/D変換器181にて受信され量子化され、パン算出部182にてパン方向の位置情報(出力軸の位相角度)が算出される。パン方向の位置情報は、モータエンコーダの座標系と合わせるための変換係数kpanを乗じて出力される。変換係数kpanは、カメラヘッド(=パン出力軸)が単位角度回転した際の、モータエンコーダ155の分解能の出力軸エンコーダ156の分解能に対する比率として算出される。
一方、モータエンコーダ155から出力されるパルス信号は、パン計測部183にて受信されカウントされ、そのカウント数からモータ152の回転角度を算出する。モータの回転位置の座標原点は、パン補正部184及びパン設定部185を介して設定される。原点座標の設定処理については後述する。パン制御部186は、パン/チルトコントローラ190から指示された目標位置と、パン計測部183で計測されたモータ152の回転位置と、を比較して、モータに対する駆動信号生成を行い、モータドライバ151に出力する。
<モータ回転位置の座標設定>
次に、モータ回転位置の座標設定に関して説明する。なお、チルト方向とパン方向の処理は同様であるため、以降ではチルト方向について説明しパン方向の説明は省略する。なお、図2~図7においては、パン方向における差異部分を括弧内に記載している。
次に、モータ回転位置の座標設定に関して説明する。なお、チルト方向とパン方向の処理は同様であるため、以降ではチルト方向について説明しパン方向の説明は省略する。なお、図2~図7においては、パン方向における差異部分を括弧内に記載している。
図2は、モータエンコーダの初期化処理の概念を説明する図である。初期化処理とは、出力軸エンコーダの出力値に基づいてモータエンコーダの座標原点を設定する処理である。図2では、チルト方向に関する出力軸およびモータのエンコーダ検出値を示しているが、パン方向についても同様である。図2において、横軸は、チルト位置(位相角度)であり、縦軸は、エンコーダ検出値である。
実線201は、出力軸エンコーダの特性を示している。例えば、リモートカメラ100がチルト位置Pの姿勢で電源オンされた場合、チルト算出部172は、チルト位置Pに対応したチルト方向の位置情報202を出力する。一方、チルト計測部173は、パルス信号を計測する相対値カウンタであるため、電源オン時は、初期値204に示すようにカウンタ値「0」となっている。そこで、矢印205に示す初期化処理にて、モータエンコーダの座標原点を、チルト算出部172で算出された位置情報に設定する。座標原点が設定されると、モータエンコーダ203は、回転角度(チルト位置の移動)に応じて、絶対位置に換算された特性203(換算位置情報)に示す様に、出力軸エンコーダ201と同じ座標系での位置情報(位置座標)を計測するようになる。なお、図2では説明のため特性201、特性203をずらして描いている。
しかしながら、一般に、絶対値エンコーダで得られる絶対位置情報(位相角度)にはリニアリティずれ(誤差)が発生することが知られている。すなわち、本実施形態では、出力軸エンコーダに絶対値エンコーダを使用するため、出力軸エンコーダの検出値にリニアリティずれが発生することになる。
図3は、出力軸エンコーダのリニアリティずれを説明する図である。曲線301は、ずれがある出力軸エンコーダの出力特性を示している。この場合、チルト位置Pの姿勢で電源オンしたときのチルト方向の位置情報の出力は点302-1となり、この位置で上述の初期化処理を行った場合、チルト位置の移動に応じたモータエンコーダの特性は特性303-1に示すものとなる。一方、チルト位置Qの姿勢で電源オンしたときのチルト方向の位置情報の出力は点302-2となり、この位置で上述の初期化処理を行った場合、チルト位置の移動に応じたモータエンコーダの特性は特性303-2に示すものとなる。
したがって、電源オンした時点でのチルト方向の位置に依存して、モータエンコーダの座標がずれてしまうことになる。その結果、ショット機能(カメラの姿勢をプリセット位置に設定する機能)においては、位置ずれが生じることになる。例えば、P点で電源オンした状況でモータエンコーダの位置を点331でプリセットする。一旦電源オフした後、Q点で再び電源オンし、ショット機能でプリセット位置に移動させる場合、モータエンコーダのずれによってショット位置ずれ332が発生するすることになる。
そこで、第1実施形態では、チルト補正部174(およびパン補正部184)により補正データを算出し、チルト設定部175(およびパン設定部185)により補正データを用いたモータ座標の補正を行う。これにより、出力軸エンコーダにおける絶対値のずれを補正し、ショット位置を高精度に設定可能とする。
<装置の動作>
以下では、図4および図5を参照して、補正データの算出方法に関して説明していく。なおチルト方向とパン方向の処理は同様であるため、以下ではチルト方向に関して説明する。
以下では、図4および図5を参照して、補正データの算出方法に関して説明していく。なおチルト方向とパン方向の処理は同様であるため、以下ではチルト方向に関して説明する。
図4は、チルト(パン)補正部における補正データの算出処理を説明する図である。当該補正データの算出処理は、リモートカメラの設置時および/または撮影時に先立って行われ、例えば、リモートカメラ100における調整モードといった動作モードにおいて行われる。
チルト補正部174は、調整モード時において、リニアリティずれの補正データ411を算出し、補正テーブル(例えばルックアップテーブル(LUT))として記憶する。図示されるように、補正データ411は、複数の小区間(出力軸における複数の位相角度区間)に対して、出力軸エンコーダ特性401とモータエンコーダ特性403との差分として算出される。
図5は、チルト(パン)補正部の処理を示すフローチャートである。当該処理は、例えば、ユーザにより調整モードでの動作が選択された場合に実行される。
S501では、チルト補正部174は、チルト方向の出力軸エンコーダより得られる位置情報をAbsEncに設定する。この時の位置情報はモータエンコーダの位置情報となるMotEncの仮の座標原点として設定される。また、SumDiff、n、sの各種パラメータをゼロクリアする。なお、SumDiffは累積誤差、nは1つの小区間内でのサンプリングカウント数、sは処理した小区間のカウント数である。S502では、チルト補正部174は、チルトモータを駆動してカメラヘッド110のチルト方向を下端に移動する。S503では、チルト補正部174は、チルトモータを駆動してカメラヘッド110のチルト方向を上端に向けて定速で移動開始する。
S504では、チルト補正部174は、補正データのサンプリングを行う。データサンプリングとしては出力軸エンコーダの位置情報をAbsEncに設定し、モータエンコーダの位置情報をMotEncに設定する。更に両者の差分をdiffに設定し、diffをSumDiffに加算する。S505では、チルト補正部174は、カメラヘッド110のチルト方向が、S504でサンプリングしたときの小区間から移動した(次の小区間に入った)か否かを判定する。移動してない場合はS504に戻り、次の小区間に移動した場合はS506に進む。
S506では、チルト補正部174は、小区間で得られた複数のdiffの平均値を算出する。S507では、チルト補正部174は、S506で算出された平均値は、小区間sに対する補正データとしてAbsEnc関連づけて補正テーブル(LUT)に記憶する。
S508では、チルト補正部174は、カメラヘッド110のチルト方向が上端に達したか否かを判定する。上端に達していない場合はS504に戻り、上端に達した場合は処理を終了する。
図6は、チルト(パン)補正部における小区間での平均化処理(S506)を説明する図である。上述した通り、出力軸エンコーダは、上位/中位/下位の3種類の周期をもった正弦波信号を逆正接変換して角度情報を得ている。このため正弦波信号に歪がある場合、チルト位置に対応して得られる角度情報において、曲線601に示す様な周期的変動(リップル)が発生してしまう。この周期的変動は環境の変化でその形状や位相が変動してしまうため補正することが困難である。そこで、リップルの周期のN倍(Nは自然数)に相当する小区間を決定し、それぞれの小区間で差分(diff)を複数算出し、複数の差分の平均値603を、対応する小区間(の代表位置)における補正データとして記憶している。各小区間の位相角度範囲が狭いほどより多く小区間の補正データが設定できる。そのため、ここでは各小区間の位相角度範囲をリップルの1周期分に相当するものとしている。
次に、電源オン時のモータエンコーダの座標原点の設定に関して図7および図8を参照して説明する。
図7は、チルト(パン)設定部の処理を示すフローチャートである。当該処理は、例えば、電源オンがなされた場合に実行される。
S701では、チルト設定部175は、チルト方向の出力軸エンコーダより得られる位置情報をAbsDetに設定する。
S702では、チルト設定部175は、補正テーブル内の小区間sに対応するAbsEnc(s)とAbsDetとを比較する。AbsDet≦AbsEnc(s)である場合はS704に進み、そうでない場合はS703においてsをインクリメントし注目する小区間を移動する。この処理により、AbsEnc(s-1)<AbsDet≦AbsEnc(s)となる小区間sが特定される。
S704では、チルト設定部175は、AbsDetのチルト位置に対応する補正値806を算出する。ここでは、線形補間を行うことを想定するが、他の公知の補間手法により補正値806を算出してもよい。
図8は、チルト(パン)設定部における線形補間を説明する図である。上述したように、S702で特定された小区間sは、AbsEnc(s-1)<AbsDet≦AbsEnc(s)を満たすものである。また、上述したように、補正データは、小区間sに対応するAbsEnc(s)およびDiff(s)が格納されている。そこで、AbsDetに対応する補正値806を、Diff(s-1)とDiff(s)を用いた線形補間により算出する。
S705では、チルト設定部175は、補正値806を用いてAbsDetを補正し、MotDetに設定する。S706では、チルト設定部175は、補正された位置情報MotDet(補正位置情報)にて、モータエンコーダの座標原点の設定(初期化処理)を実行する。
以上説明したとおり第1実施形態によれば、出力軸の絶対値エンコーダの検出値とモータ軸のモータエンコーダの検出値との差分(ずれ)に基づく補正テーブルを導出する。そして、モータエンコーダの座標原点を設定(初期化処理)する際には、出力軸エンコーダの検出値(AbsDet)を補正テーブルを参照して補正する。これにより、絶対値エンコーダにおけるリニアリティずれの影響が低減された初期化処理が可能となる。これにより、モータを利用した雲台の高精度な位置制御が可能となる。
なお、上述の第1実施形態ではリモートカメラの雲台(パン・チルト)に用いるモータの位置(位相角度)制御に関して説明した。ただし、モータを利用して可動部を位置制御し、相対値エンコーダおよび絶対値エンコーダを併用する、任意の他の装置/システムに対しても適用可能である。
本明細書の開示は、以下の制御装置、制御方法およびプログラムを含む。
(項目1)
モータを利用して可動部を駆動する制御装置であって、
前記可動部の回転軸である出力軸の絶対位置情報を受信する第1の受信手段と、
前記モータの回転軸であるモータ軸の相対位置情報を受信する第2の受信手段と、
前記絶対位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記出力軸の複数の位置に対応する補正データを生成する生成手段と、
前記絶対位置情報に基づいて前記相対位置情報の座標原点を設定する設定手段と、
前記座標原点に基づく前記相対位置情報を使用して前記モータに対する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
を備え、
前記設定手段は、前記絶対位置情報を前記補正データに基づいて補正した補正位置情報に基づき前記座標原点を設定する
ことを特徴とする制御装置。
(項目2)
前記第1の受信手段は、前記出力軸の位相角度を検出する第1のエンコーダから前記絶対位置情報を受信し、
前記第2の受信手段は、前記モータ軸の回転角度を検出する第2のエンコーダから前記相対位置情報を受信する
ことを特徴とする項目1に記載の制御装置。
(項目3)
前記相対位置情報を前記出力軸の位置座標における換算位置情報に変換する変換手段をさらに有し、
前記生成手段は、前記絶対位置情報と前記換算位置情報との差分に基づき前記補正データを生成する
ことを特徴とする項目2に記載の制御装置。
(項目4)
前記モータ軸に結合されたモータ歯車と前記出力軸に結合された駆動歯車と噛合うことにより前記モータ軸の回転が前記出力軸の回転に伝達され、
前記変換手段は、前記出力軸が単位角度回転した際の前記第1のエンコーダの分解能の前記第2のエンコーダの分解能に対する比率に基づいて前記相対位置情報を前記換算位置情報に変換する
ことを特徴とする項目3に記載の制御装置。
(項目5)
前記複数の位置の各々は、前記出力軸の複数の位相角度区間それぞれの代表位置であり、
前記生成手段は、前記複数の位相角度区間の各々に対して前記差分を複数算出し、該複数算出した差分の平均値を対応する位相角度区間の代表位置に対応する補正データとして生成する
ことを特徴とする項目3または4に記載の制御装置。
(項目6)
前記第1のエンコーダから出力される前記絶対位置情報は、前記出力軸の絶対位置の変化に対して周期的に変動し、
前記位相角度区間は、前記変動の周期に基づいて決定される
ことを特徴とする項目5に記載の制御装置。
(項目7)
前記位相角度区間は、前記変動の周期の1周期分に相当する区間である
ことを特徴とする項目6に記載の制御装置。
(項目8)
前記可動部は、撮像装置であり、
前記モータは、前記撮像装置の撮影方向を変更するためのパン駆動モータまたはチルト駆動モータである
ことを特徴とする項目1乃至7の何れか1項目に記載の制御装置。
(項目9)
モータを利用して可動部を駆動する制御装置の制御方法であって、
前記可動部の回転軸である出力軸の絶対位置情報を受信する第1の受信工程と、
前記モータの回転軸であるモータ軸の相対位置情報を受信する第2の受信工程と、
前記絶対位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記出力軸の複数の位置に対応する補正データを生成する生成工程と、
前記絶対位置情報に基づいて前記相対位置情報の座標原点を設定する設定工程と、
前記座標原点に基づく前記相対位置情報を使用して前記モータに対する駆動信号を生成する駆動信号生成工程と、
を含み、
前記設定工程では、前記絶対位置情報を前記補正データに基づいて補正した補正位置情報に基づき前記座標原点を設定する
ことを特徴とする制御方法。
(項目10)
項目9に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
(項目1)
モータを利用して可動部を駆動する制御装置であって、
前記可動部の回転軸である出力軸の絶対位置情報を受信する第1の受信手段と、
前記モータの回転軸であるモータ軸の相対位置情報を受信する第2の受信手段と、
前記絶対位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記出力軸の複数の位置に対応する補正データを生成する生成手段と、
前記絶対位置情報に基づいて前記相対位置情報の座標原点を設定する設定手段と、
前記座標原点に基づく前記相対位置情報を使用して前記モータに対する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
を備え、
前記設定手段は、前記絶対位置情報を前記補正データに基づいて補正した補正位置情報に基づき前記座標原点を設定する
ことを特徴とする制御装置。
(項目2)
前記第1の受信手段は、前記出力軸の位相角度を検出する第1のエンコーダから前記絶対位置情報を受信し、
前記第2の受信手段は、前記モータ軸の回転角度を検出する第2のエンコーダから前記相対位置情報を受信する
ことを特徴とする項目1に記載の制御装置。
(項目3)
前記相対位置情報を前記出力軸の位置座標における換算位置情報に変換する変換手段をさらに有し、
前記生成手段は、前記絶対位置情報と前記換算位置情報との差分に基づき前記補正データを生成する
ことを特徴とする項目2に記載の制御装置。
(項目4)
前記モータ軸に結合されたモータ歯車と前記出力軸に結合された駆動歯車と噛合うことにより前記モータ軸の回転が前記出力軸の回転に伝達され、
前記変換手段は、前記出力軸が単位角度回転した際の前記第1のエンコーダの分解能の前記第2のエンコーダの分解能に対する比率に基づいて前記相対位置情報を前記換算位置情報に変換する
ことを特徴とする項目3に記載の制御装置。
(項目5)
前記複数の位置の各々は、前記出力軸の複数の位相角度区間それぞれの代表位置であり、
前記生成手段は、前記複数の位相角度区間の各々に対して前記差分を複数算出し、該複数算出した差分の平均値を対応する位相角度区間の代表位置に対応する補正データとして生成する
ことを特徴とする項目3または4に記載の制御装置。
(項目6)
前記第1のエンコーダから出力される前記絶対位置情報は、前記出力軸の絶対位置の変化に対して周期的に変動し、
前記位相角度区間は、前記変動の周期に基づいて決定される
ことを特徴とする項目5に記載の制御装置。
(項目7)
前記位相角度区間は、前記変動の周期の1周期分に相当する区間である
ことを特徴とする項目6に記載の制御装置。
(項目8)
前記可動部は、撮像装置であり、
前記モータは、前記撮像装置の撮影方向を変更するためのパン駆動モータまたはチルト駆動モータである
ことを特徴とする項目1乃至7の何れか1項目に記載の制御装置。
(項目9)
モータを利用して可動部を駆動する制御装置の制御方法であって、
前記可動部の回転軸である出力軸の絶対位置情報を受信する第1の受信工程と、
前記モータの回転軸であるモータ軸の相対位置情報を受信する第2の受信工程と、
前記絶対位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記出力軸の複数の位置に対応する補正データを生成する生成工程と、
前記絶対位置情報に基づいて前記相対位置情報の座標原点を設定する設定工程と、
前記座標原点に基づく前記相対位置情報を使用して前記モータに対する駆動信号を生成する駆動信号生成工程と、
を含み、
前記設定工程では、前記絶対位置情報を前記補正データに基づいて補正した補正位置情報に基づき前記座標原点を設定する
ことを特徴とする制御方法。
(項目10)
項目9に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
100 リモートカメラ; 110 カメラヘッド; 120,130 カメラヘッド支持部; 140 ターンテーブル; 150 ボトムケース; 122,152 モータ; 125,155 モータエンコーダ; 126,156 出力軸エンコーダ; 174 チルト補正部; 175 チルト設定部; 176 チルト制御部; 184 パン補正部; 185 パン設定部; 186 パン制御部
Claims (10)
- モータを利用して可動部を駆動する制御装置であって、
前記可動部の回転軸である出力軸の絶対位置情報を受信する第1の受信手段と、
前記モータの回転軸であるモータ軸の相対位置情報を受信する第2の受信手段と、
前記絶対位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記出力軸の複数の位置に対応する補正データを生成する生成手段と、
前記絶対位置情報に基づいて前記相対位置情報の座標原点を設定する設定手段と、
前記座標原点に基づく前記相対位置情報を使用して前記モータに対する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
を備え、
前記設定手段は、前記絶対位置情報を前記補正データに基づいて補正した補正位置情報に基づき前記座標原点を設定する
ことを特徴とする制御装置。 - 前記第1の受信手段は、前記出力軸の位相角度を検出する第1のエンコーダから前記絶対位置情報を受信し、
前記第2の受信手段は、前記モータ軸の回転角度を検出する第2のエンコーダから前記相対位置情報を受信する
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記相対位置情報を前記出力軸の位置座標における換算位置情報に変換する変換手段をさらに有し、
前記生成手段は、前記絶対位置情報と前記換算位置情報との差分に基づき前記補正データを生成する
ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。 - 前記モータ軸に結合されたモータ歯車と前記出力軸に結合された駆動歯車と噛合うことにより前記モータ軸の回転が前記出力軸の回転に伝達され、
前記変換手段は、前記出力軸が単位角度回転した際の前記第1のエンコーダの分解能の前記第2のエンコーダの分解能に対する比率に基づいて前記相対位置情報を前記換算位置情報に変換する
ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置。 - 前記複数の位置の各々は、前記出力軸の複数の位相角度区間それぞれの代表位置であり、
前記生成手段は、前記複数の位相角度区間の各々に対して前記差分を複数算出し、該複数算出した差分の平均値を対応する位相角度区間の代表位置に対応する補正データとして生成する
ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置。 - 前記第1のエンコーダから出力される前記絶対位置情報は、前記出力軸の絶対位置の変化に対して周期的に変動し、
前記位相角度区間は、前記変動の周期に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置。 - 前記位相角度区間は、前記変動の周期の1周期分に相当する区間である
ことを特徴とする請求項6に記載の制御装置。 - 前記可動部は、撮像装置であり、
前記モータは、前記撮像装置の撮影方向を変更するためのパン駆動モータまたはチルト駆動モータである
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - モータを利用して可動部を駆動する制御装置の制御方法であって、
前記可動部の回転軸である出力軸の絶対位置情報を受信する第1の受信工程と、
前記モータの回転軸であるモータ軸の相対位置情報を受信する第2の受信工程と、
前記絶対位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記出力軸の複数の位置に対応する補正データを生成する生成工程と、
前記絶対位置情報に基づいて前記相対位置情報の座標原点を設定する設定工程と、
前記座標原点に基づく前記相対位置情報を使用して前記モータに対する駆動信号を生成する駆動信号生成工程と、
を含み、
前記設定工程では、前記絶対位置情報を前記補正データに基づいて補正した補正位置情報に基づき前記座標原点を設定する
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項9に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024124835A JP2026023091A (ja) | 2024-07-31 | 2024-07-31 | 制御装置およびその制御方法 |
| US19/277,797 US20260039953A1 (en) | 2024-07-31 | 2025-07-23 | Control apparatus and control method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024124835A JP2026023091A (ja) | 2024-07-31 | 2024-07-31 | 制御装置およびその制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2026023091A true JP2026023091A (ja) | 2026-02-13 |
Family
ID=98653242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2024124835A Pending JP2026023091A (ja) | 2024-07-31 | 2024-07-31 | 制御装置およびその制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20260039953A1 (ja) |
| JP (1) | JP2026023091A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0274823A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 位置検出装置 |
| JPH0634872A (ja) * | 1992-07-14 | 1994-02-10 | Sony Corp | サンプリング系位置検出装置 |
| JP2008041011A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Okuma Corp | 工作機械における位置補正方法 |
| JP2009284662A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Jtekt Corp | 位置決め装置及び工作機械装置 |
-
2024
- 2024-07-31 JP JP2024124835A patent/JP2026023091A/ja active Pending
-
2025
- 2025-07-23 US US19/277,797 patent/US20260039953A1/en active Pending
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0274823A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 位置検出装置 |
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| JP2009284662A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Jtekt Corp | 位置決め装置及び工作機械装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20260039953A1 (en) | 2026-02-05 |
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