[發明專利]控制設備、控制方法及包括該控制設備的眼科設備

有效

• 申請號: 201110252513.8
• 申請日: 2011-08-29
• 公開（公告）號: CN102885611A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 正木俊文
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: A61B3/14
• 分類號: A61B3/14
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 遲軍

技術領域

本發明涉及包括用于控制控制對象的操縱桿(joystick)的控制設備、控制方法以及包括該控制設備的眼科設備，其中，該眼科設備以電動方式執行作為控制對象的光學系統的垂直移動，以用于對被檢查的眼睛的成像和測量。

背景技術

可以把包括操縱桿以控制光學系統的眼底照相機，作為利用操縱桿來控制控制對象的配置的例子。在諸如眼底照相機的傳統眼科設備中，操縱桿被用于該設備的光學系統和被檢查的眼睛之間的位置對準。在這種設備中，將操縱桿傾斜以進行前后移動和水平移動，同時轉動操縱桿以進行垂直移動。更具體來說，已知存在通過轉動結合皮帶、齒輪等的光學系統的垂直移動驅動機構的給進螺桿，來手動地垂直移動光學系統的設備，以及以電動方式垂直移動光學系統的設備。作為以電動方式垂直移動光學系統的設備，已知存在對馬達進行控制、使得光學系統以與操縱桿的轉動速度成比例的速度移動的設備(參見日本特開平5-317250號公報)。此外，已知存在如下設備，其中，對馬達進行控制使得光學系統以關于操縱桿的轉動速度成非線性關系的速度移動，并且越快地轉動操縱桿時，光學系統能夠以更高的速度移動(參見日本特許3237907號公報)。

然而，在日本特開平5-317250號公報和日本特許3237907號公報描述的各設備中，馬達的轉動速度有上限，因此當操縱桿的轉動速度達到固定值或更大時，移動速度達到上限，即使操縱桿轉動得再快，移動速度也不會增加。因此，出現當快速轉動操縱桿時移動量反倒下降的問題。有一種方法采用具有較高轉動速度上限的馬達，以控制該馬達跟蹤操縱桿的轉動速度，但是在此情況下，該高性能馬達通常尺寸很大并且昂貴。此外，需要高輸出電源以驅動該馬達，這導致設備變得昂貴并且尺寸很大的問題。

發明內容

本發明涉及一種設備，其包括：操縱桿；檢測單元，用于反復檢測配備至所述操縱桿的轉動部件的轉動量；以及控制單元，用于根據所述檢測來輸出與所述轉動量相對應的控制值，其中，當出現了每單位時間所述控制值的減小量超過閾值的所述轉動量的減少時，所述控制單元將每單位時間所述控制值的減小量限制為避免超過所述閾值的值。

此外，本發明涉及包括用于控制控制對象的操縱桿的設備的控制方法，該控制方法包括以下步驟：反復檢測配備至所述操縱桿的轉動部件的轉動量；根據所述檢測來輸出與所述轉動量相對應的控制值；確定是否出現了每單位時間所述控制值的減小量超過閾值的所述轉動量的減少；當確定沒有出現所述轉動量的所述減少時，輸出使得要輸出的控制值的和成為與所檢測到的轉動量的和相對應的第一值的控制值；以及當確定出現了所述轉動量的所述減少時，將每單位時間所述控制值的減小量限制為避免超過所述閾值的值，以輸出使得所述控制值的和大于所述第一值的控制值。

另外，本發明涉及一種眼科設備，該眼科設備包括：檢測裝置，用于以預定的采樣間隔檢測配備至操縱桿的轉動部件的轉動速度和轉動方向；驅動裝置，用于以電動方式進行用于被檢查的眼睛的成像、觀察和測量的光學系統的垂直移動；控制裝置，用于以分別與由所述檢測裝置在當前采樣檢測到的所述轉動部件的轉動速度和轉動方向相對應的速度和方向來控制所述驅動裝置；存儲裝置，用于存儲由所述檢測裝置檢測到的所述轉動部件的轉動速度和轉動方向；以及減法裝置，用于當存儲在所述存儲裝置中的先前采樣的轉動方向和當前采樣的轉動方向相同時，或者當轉動速度為零時，計算通過從存儲在所述存儲裝置中的先前采樣的轉動速度減去預定值而獲得的轉動速度，其中所述控制裝置比較通過所述減法獲得的所述轉動速度與當前采樣的轉動速度，并且將較高的速度設置為要被用于控制所述驅動裝置的當前采樣的轉動速度。

根據本發明，以預定間隔檢測所述操縱桿的轉動部分的轉動速度，并且在當前轉動速度低于先前轉動速度時，比較從先前轉動速度減去所述預定值獲得的速度與當前轉動速度。然后，將較高的速度設置為當前轉動速度，并且以對應于該當前轉動速度的速度移動頭部。這種配置能夠解決傳統情況中的如下固有問題，即當轉動速度高時，盡管操縱桿的轉動部分的轉動量相同，但是頭部的移動量反而減少。因此，能夠改善可操作性。此外，即使在使用便宜的小尺寸馬達和低輸出電源的情況下，也能夠控制馬達以跟蹤操縱桿的轉動量，從而能夠提供便宜的小尺寸設備。

本發明的進一步特征將從以下參考附圖對示例性實施例的描述中變得明顯。

附圖說明

圖1是操縱桿的配置圖。

圖2是頭部的垂直移動機構的配置圖。

圖3是電構件的框圖。

圖4是示出馬達的電壓和頭移動速度之間的關系的曲線圖。