控制设备、控制方法及包括该控制设备的眼科设备技术

本发明专利技术提供控制设备、控制方法及包括该控制设备的眼科设备。在头部以根据操纵杆的转动部分的转动速度的速度移动的眼科设备中，为了即使当转动速度变得较高时也能够使头部的移动量对应于转动量，以预定的间隔检测操纵杆的转动速度，并且在当前转动速度(在预定时间段期间编码器的计数)低于先前转动速度时，比较从先前转动速度减去预定值获得的速度与当前转动速度。然后，将较高的速度设置为当前转动速度，并且以与当前转动速度相对应的速度移动头部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括用于控制控制对象的操纵杆(joystick)的控制设备、控制方法以及包括该控制设备的眼科设备，其中，该眼科设备以电动方式执行作为控制对象的光学系统的垂直移动，以用于对被检查的眼睛的成像和测量。
技术介绍
可以把包括操纵杆以控制光学系统的眼底照相机，作为利用操纵杆来控制控制对象的配置的例子。在诸如眼底照相机的传统眼科设备中，操纵杆被用于该设备的光学系统和被检查的眼睛之间的位置对准。在这种设备中，将操纵杆倾斜以进行前后移动和水平移 动，同时转动操纵杆以进行垂直移动。更具体来说，已知存在通过转动结合皮带、齿轮等的光学系统的垂直移动驱动机构的给进螺杆，来手动地垂直移动光学系统的设备，以及以电动方式垂直移动光学系统的设备。作为以电动方式垂直移动光学系统的设备，已知存在对马达进行控制、使得光学系统以与操纵杆的转动速度成比例的速度移动的设备(参见日本特开平5-317250号公报)。此外，已知存在如下设备，其中，对马达进行控制使得光学系统以关于操纵杆的转动速度成非线性关系的速度移动，并且越快地转动操纵杆时，光学系统能够以更高的速度移动(参见日本特许3237907号公报)。然而，在日本特开平5-317250号公报和日本特许3237907号公报描述的各设备中，马达的转动速度有上限，因此当操纵杆的转动速度达到固定值或更大时，移动速度达到上限，即使操纵杆转动得再快，移动速度也不会增加。因此，出现当快速转动操纵杆时移动量反倒下降的问题。有一种方法采用具有较高转动速度上限的马达，以控制该马达跟踪操纵杆的转动速度，但是在此情况下，该高性能马达通常尺寸很大并且昂贵。此外，需要高输出电源以驱动该马达，这导致设备变得昂贵并且尺寸很大的问题。
技术实现思路
本专利技术涉及一种设备，其包括操纵杆；检测单元，用于反复检测配备至所述操纵杆的转动部件的转动量；以及控制单元，用于根据所述检测来输出与所述转动量相对应的控制值，其中，当出现了每单位时间所述控制值的减小量超过阈值的所述转动量的减少时，所述控制单元将每单位时间所述控制值的减小量限制为避免超过所述阈值的值。此外，本专利技术涉及包括用于控制控制对象的操纵杆的设备的控制方法，该控制方法包括以下步骤反复检测配备至所述操纵杆的转动部件的转动量；根据所述检测来输出与所述转动量相对应的控制值；确定是否出现了每单位时间所述控制值的减小量超过阈值的所述转动量的减少；当确定没有出现所述转动量的所述减少时，输出使得要输出的控制值的和成为与所检测到的转动量的和相对应的第一值的控制值；以及当确定出现了所述转动量的所述减少时，将每单位时间所述控制值的减小量限制为避免超过所述阈值的值，以输出使得所述控制值的和大于所述第一值的控制值。另外，本专利技术涉及一种眼科设备，该眼科设备包括检测装置，用于以预定的采样间隔检测配备至操纵杆的转动部件的转动速度和转动方向；驱动装置，用于以电动方式进行用于被检查的眼睛的成像、观察和测量的光学系统的垂直移动；控制装置，用于以分别与由所述检测装置在当前采样检测到的所述转动部件的转动速度和转动方向相对应的速度和方向来控制所述驱动装置；存储装置，用于存储由所述检测装置检测到的所述转动部件的转动速度和转动方向；以及减法装置，用于当存储在所述存储装置中的先前采样的转动方向和当前采样的转动方向相同时，或者当转动速度为零时，计算通过从存储在所述存储装置中的先前采样的转动速度减去预定值而获得的转动速度，其中所述控制装置比较通过所述减法获得的所述转动速度与当前采样的转动速度，并且将较高的速度设置为要被用于控制所述驱动装置的当前采样的转动速度。根据本专利技术，以预定间隔检测所述操纵杆的转动部分的转动速度，并且在当前转动速度低于先前转动速度时，比较从先前转动速度减去所述预定值获得的速度与当前转动速度。然后，将较高的速度设置为当前转动速度，并且以对应于该当前转动速度的速度移动头部。这种配置能够解决传统情况中的如下固有问题，即当转动速度高时，尽管操纵杆的转动部分的转动量相同，但是头部的移动量反而减少。因此，能够改善可操作性。此外，即使在使用便宜的小尺寸马达和低输出电源的情况下，也能够控制马达以跟踪操纵杆的转动量，从而能够提供便宜的小尺寸设备。 本专利技术的进一步特征将从以下参考附图对示例性实施例的描述中变得明显。附图说明图I是操纵杆的配置图。图2是头部的垂直移动机构的配置图。图3是电构件的框图。图4是示出马达的电压和头移动速度之间的关系的曲线图。图5是示出旋转编码器的计数值和马达的电压之间、以及该旋转编码器的计数值和头移动速度之间的关系的曲线图。图6包括图6A和图6B,不出了根据本专利技术第一实施例的流程图。图7是传统操纵杆的转动和头部移动速度之间的关系的示图。图8是根据第一实施例的操纵杆的转动和头部的移动速度之间的关系的示图。图9是根据本专利技术第二实施例的操纵杆的转动和头部的移动速度之间的关系的示图。具体实施例方式(第一实施例)基于图I至图6中所示的示例性实施例详细描述本专利技术。图I是根据本专利技术第一实施例的操纵杆的示意性配置图。球部I具有固定其上的轴2。轴2具有固定其上的操纵杆的框架3。板4固定到框架3，并且旋转编码器5和支撑柱9固定到板4。操纵杆的上盖11具有固定其上的开关12，开关12用于启动成像、测量等。上盖11通过板10的媒介作用固定到支撑柱9。转动部件8安装在框架3和上盖11之间，可以自由转动。转动部件8具有形成在内部的齿轮7。当转动部件8转动时，齿轮7和固定到旋转编码器5的轴的齿轮6联合转动，并且作为结果，旋转编码器5的轴转动，从而检测转动部件8的转动量。球I容纳在固定到平台框架16的球罩14中，并且当操纵杆倾斜时，球I在底座13上滚动，因此平台部分可精细地水平移动。在粗移动的情况下，当对操纵杆施加固定的力或者比该固定的力更大的力时，球1和底座13开始滑动，并且因此平台部分可显著地水平移动。销15用作整个操纵杆的转动的挡块，并且插入在提供给球1的狭缝中。从开关12和旋转编码器5延伸的电线穿过支撑柱9和轴2，并且进一步穿过球1中的孔，从而连接到电气设备部分(未示出)。图2是头部的垂直移动机构的示意性配置图。支撑柱17固定到平台框架16，并且轴承18插入并固定在支撑柱17内部。垂直移动轴19插入在轴承18内部，并且可垂直移动。头部22固定到垂直移动轴19的上部。用于对被检查的眼睛执行成像、观察和测量的各种光学系统内置在头部22中作为眼科设备，但是没有示出其细节，因为与本专利技术没有直接相关性。被刻有内螺纹的螺母20固定到垂直移动轴19的下部。给进螺杆23耦合到螺母20的内侧，并且齿轮24固定到给进螺杆23的下部。固定到平台框架16的马达26是DC马达，并且小齿轮27固定到其转动轴。当马达26转动时，该转动通过与小齿轮27耦合的减速齿轮25传送到齿轮24。当齿轮24转动时，给进螺杆23转动，并且耦合到给进螺杆23的螺母20和垂直移动轴19相应地移动。因此，头部22可垂直移动。固定到支撑柱17的轴21用于防止头部22转动，并且穿过头部22。图3是电构件的框图。旋转编码器5是通用的两相编码器，并且将与转动量成比例的A相和B相的脉冲信号发送到上/下计数器28。上/下计数器28能够基于A相和B相的脉冲信号的边缘数目和相位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制控制对象的控制设备，该控制设备包括：操纵杆；检测单元，用于反复检测配备至所述操纵杆的转动部件的转动量；以及控制单元，用于根据所述检测来输出与所述转动量相对应的控制值，其中，当出现了每单位时间所述控制值的减小量超过阈值的所述转动量的减少时，所述控制单元将每单位时间所述控制值的减小量限制为避免超过所述阈值的值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：正木俊文，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：