CN102885611A - 控制设备、控制方法及包括该控制设备的眼科设备 - Google Patents

控制设备、控制方法及包括该控制设备的眼科设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供控制设备、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。

Description

控制设备、控制方法及包括该控制设备的眼科设备
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
发明内容
本发明涉及一种设备,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,本发明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,本发明涉及一种眼科设备,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。
根据本发明,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。
本发明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1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,示出了根据本发明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是根据本发明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。
具体实施方式
(第一实施例)
基于图1至图6中所示的示例性实施例详细描述本发明。
图1是根据本发明第一实施例的操纵杆的示意性配置图。球部1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1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1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,因为与本发明没有直接相关性。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而在正方向或负方向上计数。在本发明中,上/下计数器28当操纵杆的转动部件8顺时针转动时,在正方向上计数,当转动部件8在逆时针方向上转动时,在负方向上计数。因此,操纵杆的转动部件8的转动量和转动方向是可检测的。CPU 29每预定周期(例如,每20毫秒)读取一次由上/下计数器28计数的值,将该值存储在内部存储器中,并向上/下计数器28发送清零信号以使该计数器清零。由旋转编码器5、上/下计数器28和CPU 29示例的构件起到检测装置的作用,用于以预定的周期,即以预定的采样间隔,来检测转动部件8的转动速度和转动方向。此外,还可以将那些构件定义为用于重复检测提供给操纵杆的转动部件的转动量的检测单元。在此情况下,优选地,可以根据需要来设置各种重复模式。
用于驱动马达26的马达驱动器30基于从CPU 29的端口发送来的转动方向信号和开/关信号控制马达的正向/反向转动和开/关。当开/关信号被设定为高电平时,向马达26供电,而当开/关信号被设定为低电平时,停止向马达26供电。
当转动方向信号被设定为高电平时,马达26进行正向转动,而当转动方向信号被设定为低电平时,该马达进行反向转动。
这样,可以认为CPU 29构成控制单元,用于向马达驱动器30输出与检测到的转动量或者与检测到的转动方向和转动速度相对应的控制值。
此外,通过对马达驱动器30的开/关信号供应PWM信号来改变马达26的转动速度。例如,当马达的驱动电压是12V时,施加到马达的有效电压基本上是由12×(占空比(duty cycle))表达的电压(V)。该占空比由(开周期)/((开周期)+(关周期))来表达,并且当开周期等于关周期时,施加到马达的行效电压是6V。在如下面的实施例中描述的改变施加到马达26的电压的情况下,这种改变被看作是PWM控制下有效电压的改变。
图4是示出根据本实施例的马达的施加电压和头部22的移动速度之间的关系的曲线图。由于驱动系统的摩擦力等的影响,当施加固定值或者大于该固定值的电压时,马达26开始转动并且之后马达26以与施加的电压基本成比例的转动速度转动,从而移动头部22。在本实施例中,转动开始电压是5V,并且在最大施加电压12V时头部22的移动速度是14毫米/秒,但是不用说,这些数字随使用的马达、头部的重量等而变化,并且因此在不同的设备中是不同的。
图5是示出每个采样周期旋转编码器5的计数值和头部22的移动速度之间、以及旋转编码器5的计数值和马达26的施加电压之间的对应关系的曲线图。实线表示头部的移动速度,黑点表示马达26的施加电压。每单位时间旋转编码器5的计数值与转动部件8的转动速度成比例,因此施加电压被控制为使得计数值与头部22的移动速度具行比例关系。例如,基于图4的关系对马达26施加7.5V的电压,使得当计数值是5时,头部22的移动速度是5毫米/秒。
当计数值是14时,马达26的施加电压达到12V,这是马达26的上限电压,并且此时头部的移动速度是14毫米/秒。当计数值是15或者更大时,对马达26施加12V的上限电压。当计数值是15或者更大时,头部的移动速度不能由马达26来增大了,因此该计数值对应于根据本发明的上限转动速度。
如上所述,用作上述光学系统的头部22由用作驱动装置的马达26垂直驱动。此外,CPU 29起到控制装置的作用,用于通过马达26来控制头部22的移动速度,并且使用从操纵杆的转动部件8获得的转动速度和转动方向的信息作为用于控制马达26的命令信号。注意,本实施例例举了马达26作为用于以电动方式驱动目标对象的驱动装置,但是本发明的驱动装置不局限于该马达,只要该驱动装置被配置成以电动方式操作并且控制操作置即可。
参考图6A和图6B的流程图,描述根据具有上述配置的眼科设备中的操纵杆的转动部件8的转动,来控制头部22的移动的方法。
首先,在步骤S1,确定是否经过了预定的采样周期或间隔。
在经过了预定的采样周期之后,该处理前进到步骤S2。在步骤S2,CPU 29读取上/下计数器28的计数值,并将该计数值存储在内部存储器中作为当前计数值count_now。注意,该内部存储器对应于根据本发明的存储装置。当操纵杆的转动部件8顺时针转动时,CPU 29读取正值;当转动部件8逆时针转动时,CPU 29读取负值;当转动部件8停止时,CPU29读取0值。因为检测到每单位时间转动部件8的转动量,所以该计数值对应于转动部件8的转动速度。
在步骤S3,使上/下计数器28清零。在步骤S4,当存储在CPU 29的存储装置中的先前计数值count_pre大于0时,该处理前进到步骤S6,而当先前计数值count_pre等于或小于0时,该处理前进到步骤S5。在步骤S5,当先前计数值count_pre小于0时,该处理前进到步骤S10,而当先前计数值count_pre是0时,该处理前进到步骤S14。
在步骤S4和步骤S5,确定正向转动、反向转动和停止中的哪一个对应于从先前的采样到当前的采样的周期中操纵杆的转动状态。在此,先前的采样和当前的采样可以按照在它们之间设定的特定时间间隔进行,并且因此在本发明中,优选地,定义第一定时和第二定时分别作为先前采样的定时和当前采样的定时。
在步骤S6,在当前计数值count_now等于或大于0时,该处理前进到步骤S7,而在其它情况下,该处理前进到步骤S14。在步骤S7,从先前计数值count_pre减去预定值,并且在步骤S8,将相减之后的先前计数值count_pre与当前计数值count_now相比较。当先前计数值count_pre较大时,该处理前进到步骤S9,而在其它情况下,该处理前进到步骤S14。注意,该减法操作或者随后执行的减法由根据本发明的定义为减法装置的CPU 29的构件执行。此外,上述操作被看作是进行如下确定,即是否出现了由CPU 29获得的每单位时间控制值的减小量超过阈值的转动量的减少。在此情况下,认为CPU 29还用作用于进行上述确定操作的确定单元。
在步骤S10,在当前计数值count_now等于或小于0时,该处理前进到步骤S11,而在其它情况下,该处理前进到步骤S14。在步骤S11,将预定值与先前计数值count_pre相加,并且在步骤S12,将相加之后的先前计数值count_pre与当前计数值count_now相比较。当先前计数值count_pre较小时,该处理前进到步骤S13,而在其它情况下,该处理前进到步骤S14。
在步骤S9和步骤S13,将先前计数值count_pre用作当前计数值“计数”,而在步骤S14,将当前计数值count_now用作当前计数值“计数”。
在步骤S6至步骤S14,当先前采样的转动部件8的转动方向和当前采样的转动部件8的转动方向相同时,或者当转动部件8停止时,比较从先前计数值的绝对值减去预定值获得的值与当前计数值的绝对值,并且将较大的值设置为用于驱动当前马达26的计数值“计数”。
在步骤S15,当计数值“计数”是0时,该处理前进到步骤S16,在步骤S16,CPU 29向马达驱动器30发送关信号以停止马达26。在其它情况下,该处理前进到步骤S17,在步骤S17,确定计数值“计数”的符号。当计数值“计数”为正的时,该处理前进到步骤S18,而当计数值“计数”为负的时,该处理前进到步骤S20。
具体来说,当确定未出现转动量的减少时,CPU 29将要输出的控制值的和设置为对应于检测到的转动量的和的第一值。另一方面,当确定出现了转动量的减少时,CPU 29将每单位时间控制值的减小量限制为避免超过所述阈值的值,以向马达驱动器30输出被设置为使得控制值的和变成大于第一值的控制值。
在本实施例中,马达26的施加电压和头部22的移动速度具有图4的关系,并且计数值和施加电压具有图5的关系。计数值与转动部件8的转动速度成比例,并且因此马达26的施加电压由计数×0.5+5(V)来表达。例如,当计数值“计数”是1时,施加电压是5.5V,而当计数值“计数”是14时,施加电压是12V。最大施加电压是12V,因此当计数值“计数”是14或者更大时,施加12V的电压。
在步骤S18和步骤S20,PWM的占空比被设置为使得马达26的有效施加电压为上述电压。CPU 29向马达驱动器30发送符合该占空比的开/关信号,并且在步骤S19和步骤S21,CPU 29分别向马达驱动器30发送表示正向转动和反向转动的信号。
参考图7的曲线图,描述当简单地以与转动部件8的转动速度成比例的速度驱动头部22时出现的问题。黑点表示根据各采样的转动部分的速度获得的旋转编码器的计数器值的图,实线表示头部22的移动速度。该计数值和移动速度具有比例关系。曲线图的左侧表示转动部件8经历最大计数值为最大移动速度的转动操作的情况,该曲线图的右侧表示与左侧的转动操作相比较,该速度被加倍并且转动量相同的情况。换句话说,该曲线图的右侧对应于以等于或高于上限转动速度的转动速度操作转动部件8的情况。
在该曲线图的左侧的情况下,头部22能够以与计数值成比例的速度移动,而该曲线图的右侧的头部22的移动速度由于马达26的施加电压的上限而在最大移动速度时达到最高峰,该最大移动速度在期望头部22以虚线表示的速度移动的范围内。纵轴代表速度,横轴代表时间,其表示实线部分的面积对应于移动距离。如该曲线图的右侧所表示的,当操纵杆的转动部分越快地转动时,移动距离反而减小。
参考图8的曲线图,描述在转动部件8经历了与图7相同的转动操作的情况下进行的本实施例的操作。黑点表示根据在各采样中转动部分的速度获得的旋转编码器5的计数器值,白圈表示在从先前采样的计数值减去预定值(本实施例中为2)获得的值大于当前采样的计数值的情况下计算出的计数值。当白圈存在时,头部以与白圈成比例的速度移动。结果,与图7的情况不同,如同在该曲线图的左侧的情况下一样,随着操纵杆的转动部件8更快地转动,表示移动距离的实线部分的面积变大。
换句话说,当操纵杆越快转动时,即使同样的转动量,头部22也可以更显著地移动。此外,在精细调节的情况下,例如,在计数值是1或2的情况下,当转动停止时,马达立即停止,因此头部22不会过度移动。在操纵杆的转动反向的情况下,对马达26施加的电压为使得能够实现符合当前计数值的速度和方向,而不是符合先前计数值,从而没有响应问题。
如上所述,当操纵杆的转动部件8越快地转动以显著地移动头部22时,头部22的移动量越大,从而改善了粗移动的情况下的操作性。在为了精细移动而缓慢转动转动部件8的情况下,头部22以与转动速度基本成比例的速度移动,并且即使当反向转动时,也立即进行使转动反向的操作。因此,精细移动的操作性电没有问题。
具体来说,对于旋转编码器5和上/下计数器28相继检测到的转动部件8的转动速度,当相继检测到的转动速度减小并且转动速度的减小量大于预定的阈值时(在极端情况下,当转动停止时),代替与检测值相对应的控制值,将控制值限制为使得即使存在减小,该值也不超过该阈值。
如果操纵杆的转动部件8的转动速度极高,并且即使转动部分停止时马达26仍然移动,则操作员可能感到不方便。因此,当转动部件8的停止状态持续与预定次数的采样相对应的时间段或者更长的时间段,并且该事实被检测装置检测到时,可以将先前计数值count_pre设置为0以停止马达26。此外,在本实施例中,将从先前计数值count_pre减去预定值(固定值)获得的值与当前计数值count_now相比较,但是可选地,如在使用与先前计数值成比例的值代替所述固定值进行减法的情况下,可以根据在采样时检测到的转动速度改变所述预定值。
(第二实施例)
本实施例的配置与第一实施例的相同,但是在操纵杆的转动部件8以高速度转动的情况下,马达26的控制方法不同于第一实施例的控制方法。
类似于第一实施例的图6A和图6B,描述解决当简单地以与转动部件8的转动速度成比例的速度驱动头部22时出现的问题的方法。当头部的垂直移动速度达到上限速度时获得的计数值被表示为“max”(对应于上面描述的上限转动速度;在本实施例中为14)。
图9是本实施例的控制示图。黑点表示实际计数值,白圈表示计算出的计数值。该曲线图的左侧表示计数值未超过值max的情况。当如该曲线图的右侧的情况,检测到超过值max的计数值时,通过CPU 29的减法装置计算该计数值和值max之间的差,并且将该差存储在CPU 29的存储装置中。在CPU 29内将采样期间多次获得的差相加,并且计算为相加速度,将该相加速度存储在存储装置中。将当前计数值设置为值max。
因此,假定在当前采样获得的转动速度为上限转动速度时执行驱动装置的控制。此外,在由图9的曲线图的右侧表示的情况中,超过值max的计数值被输入三次,并且计算出作为相加速度的相加值作为由d1+d2+d3表达的值,并且将其存储在存储装置中。
当计数值低于值max时将值max和当前计数值之间的差与所存储的相加值相比较,并且将较小的值与当前计数值相加。将由此获得的值设置为通过当前采样获得的转动速度,以执行对驱动装置的控制。此外,通过减法装置从所存储的相加值减去通过先前的比较获得的较小值。重复同样的处理,直到相加值为0。通过该处理,作为用于确定马达26的施加电压的图9的计数值,在存在白圈的情况下使用由白圈表示的计数值,在其它情况下使用由黑点表示的计数值。结果,由实线表示与计数值成比例的头部22的移动速度。
该曲线图的左侧的实线部分的面积等于右侧的实线部分的面积,并且因此头部22的移动速度对应于与转动量成比例的移动速度,而与操纵杆的转动部件8的转动速度无关。因此,能够改善操作性。
注意,与第一实施例类似,当检测装置检测到转动部件停止的次数与预定的采样次数相同或者更大时,可以将在先前采样使用的相加速度,即在先前采样前存储的相加速度,设置为0,并且可以执行上述处理。此外,当基于该相加速度确定的转动方向不同于在当前采样获得的转动方向时,可以将该相加速度设置为0以改善操作性。
根据上述实施例,对于由旋转编码器5和上/下计数器28相继检测到的转动部件8的转动速度,当转动速度的减小量大于预定的阈值时,CPU29控制马达驱动器30,使得对应于转动速度的减小的马达26的转动速度的减小量,小于已经检测到的转动速度的减小量。利用这种配置,即使当转动速度显著增大并且随后不保持该转动时,马达26的转动的减少量也被抑制。因此,能够根据转动速度的增大而增大头部22的调节量。此外,当转动转动部件8使得转动速度的减小量变得充分小时,能够根据转动部件8的转动速度转动马达26,从而可以精细调节头部22。
在上述实施例中,将本发明应用于对操纵杆的转盘进行转动的控制,但是本发明不周限于此。本发明还可应用于以电动方式驱动的操纵杆,其中操纵杆本身被转动。
注意,上述实施例描述了本发明应用于用于控制眼科设备的操纵杆的例子,但是控制对象不局限于眼科设备。例如,控制对象可以是包括任意驱动部分、或者用于在显示部分上显示特定图像目标的显示控制部分的设备。在这些情况下,根据从操纵杆的控制部分输出的控制值来驱动驱动部分,或者改变显示形式,如被显示的图像目标的位置和尺寸。因此,在上述实施例中描述的转动量被处理为驱动量。在此,操纵杆的控制部分由用于接收旋转编码器和上/下计数器检测到的转动速度(每单位时间的转动量)和转动方向的信息、并输出控制值的CPU构成。本发明的处理可以通过以下方式现实:CPU将用于进行与上述实施例的控制相同的控制的程序,按顺序加载到ROM上并执行由此加载的程序。
如上所述,通过上述控制,即使不用高性能马达,也能够根据转动速度增大调节量,并且也能够进行精细调节。
特别地,在眼科设备中,包括操纵杆和转动部件的操作系统传统上被广泛使用。通过将本发明应用到该转动部件,在不改变传统设备和操作性的情况下,能够减少需要大调节量的调节中所涉及的操作工作,并且还能够进行精细调节。因此,用户能够容易地调节眼科设备,从而进行有效的眼部诊断。
(其他实施例)
此外,还可以通过执行以下处理来实现本发明。具体来说,在该处理中,通过网络或各种存储介质将用于实现上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或设备,并且该系统或设备的计算机(或者CPU、MPU等)读取并执行该程序。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应该理解,本发明不局限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围符合最宽的解释,以包含所有变型、等同结构及功能。

Claims (13)

1.一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。
2.根据权利要求1所述的控制设备,所述控制设备还包括确定单元,所述确定单元用于确定是否出现了每单位时间所述控制值的减小量超过所述阈值的所述转动量的减少,
其中,当确定没有出现所述转动量的所述减少时,所述控制单元将要输出的控制值的和设置为与所检测到的转动量的和相对应的第一值,并且
其中,当确定出现了所述转动量的所述减少时,所述控制单元将每单位时间控制值的减小量限制为避免超过所述阈值的值,以输出使得控制值的和变得大于所述第一值的控制值。
3.一种用于控制控制对象的操纵杆设备,该操纵杆设备包括:
操作杆;
检测单元,用于反复检测配备至所述操作杆的转动部件的转动方向和转动速度;以及
控制单元,用于输出与反复检测到的所述转动方向和所述转动速度相对应的控制值,
其中,当在所述第一定时检测到的转动速度的、相对于在先于第一定时的第二定时检测到的转动速度的减小量大于阈值时,所述控制单元根据在所述第一定时检测到的所述转动速度的减小来限制每单位时间所述控制值的减小。
4.根据权利要求3所述的操纵杆设备,其中,与转动速度的减小量小于所述阈值的情况相比,在所述转动速度的减小量大于所述阈值的情况下,从与在所述第二定时检测到的转动速度相对应的控制值开始到所述控制值达到与在所述第一定时检测到的转动速度相对应的控制值为止所需要的时间段更长。
5.根据权利要求3所述的操纵杆设备,其中所述控制值包括用于驱动所述控制对象的驱动部分的驱动量。
6.一种眼科设备,该眼科设备包括:
根据权利要求1所述的控制设备;以及
作为所述控制对象的光学单元。
7.一种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;
当确定没行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,以输出使得控制值的和大于所述第一值的控制值。
8.一种眼科设备,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。
9.根据权利要求8所述的眼科设备,其中,当所述检测装置检测到配备至所述操纵杆的所述转动部件停止的次数与预定的采样数目相同或者更多时,所述控制装置将先前采样的所述转动部件的转动速度设置为零。
10.根据权利要求8所述的眼科设备,其中,所述控制装置根据先前采样的所述转动速度来改变从先前采样的所述转动速度减去的所述预定值。
11.一种眼科设备,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,并且还存储与所述驱动装置的转动速度的上限相对应的上限转动速度、以及所述上限转动速度与在检测到的所述转动部件的转动速度超过所述上限转动速度的情况下的所述转动速度之间的差;以及
减法装置,用于从所述转动速度减去所述上限转动速度,以计算所述差,
其中当所述转动部件的当前转动速度超过所述上限转动速度时,所述控制装置将存储在所述存储装置中的所述差相加,以计算相加速度,将该相加速度存储在所述存储装置中,并且将所述上限转动速度设置为要用于控制所述驱动装置的当前转动速度,并且
其中当所述转动速度低于所述上限转动速度时,所述控制装置比较所述相加速度与通过从存储在所述存储装置中的所述上限转动速度减去当前转动速度而获得的当前差,从所述相加速度中减去较低的转动速度以获得新相加速度,将该新相加速度存储在所述存储装置中,并且将通过所述较低的转动速度与所述当前转动速度相加获得的速度设置为要用于控制所述驱动装置的当前转动速度。
12.根据权利要求11所述的眼科设备,其中,当所述检测装置检测到配备至所述操纵杆的所述转动部件停止的次数与预定的采样数目相同或者更多时,所述控制装置将在先前采样使用的所述相加速度设置为零。
13.根据权利要求11所述的眼科设备,其中当基于所述相加速度确定的转动方向不同于当前采样的转动方向时,所述控制装置将所述相加速度设置为零。
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