WO2018155296A1 - 光学装置 - Google Patents

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WO2018155296A1
WO2018155296A1 PCT/JP2018/005211 JP2018005211W WO2018155296A1 WO 2018155296 A1 WO2018155296 A1 WO 2018155296A1 JP 2018005211 W JP2018005211 W JP 2018005211W WO 2018155296 A1 WO2018155296 A1 WO 2018155296A1
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drive
movable
camera
movable unit
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正明 越智
悠 師岡
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical device, and more particularly to an optical device that rotates a drive target.
  • Patent Document 1 describes that an operation that gives vibration to the camera (tap operation that taps the exterior of the camera) and a vibration that is not intended by the user (vibration when the camera is placed on the desk) are distinguished to prevent an erroneous operation. ing.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an optical device capable of notifying the user that an instruction from the user has been accepted even in a situation where it is not easy for the user to visually confirm the operation of the optical device.
  • the purpose is to provide.
  • An optical device includes an optical unit, a movable unit, a fixed unit, a drive unit, a drive control unit, and a detection unit.
  • the optical unit includes an optical element.
  • the movable unit holds the optical unit.
  • the fixed unit holds the movable unit so as to be rotatable in at least two directions among a panning direction, a tilting direction, and a rolling direction.
  • the drive unit drives the movable unit to rotate in the at least two directions with respect to the fixed unit.
  • the drive control unit controls the drive unit so that the movable unit rotates.
  • the detection unit detects a predetermined operation performed by a user on at least one of the fixed unit and the movable unit. When the detection unit detects the predetermined operation of the user, the drive control unit controls the drive unit so that the movable unit vibrates in at least one of the at least two directions.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a camera apparatus (optical apparatus) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a perspective view of the above camera apparatus.
  • FIG. 2B is a plan view of the above camera apparatus.
  • FIG. 3 is an XX cross-sectional view of the camera apparatus same as above.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the camera device.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a movable unit provided in the camera device.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an information terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the camera device 1 is a portable camera, for example, and includes an actuator 2 and a camera unit 3 as shown in FIGS. 2A to 4.
  • the camera unit 3 can rotate in the tilting direction, the panning direction, and the rolling direction.
  • the actuator 2 functions as a stabilizer 2 a that drives the camera unit 3 in a desired rotation direction and suppresses unnecessary shaking of the camera unit 3.
  • the camera device 1 executes a function related to shooting of the camera unit 3 according to the number of tap operations (tap count). For example, the camera device 1 starts or ends moving image shooting by the camera unit 3 according to the number of taps.
  • the tap operation is an operation of tapping the camera device 1. By tapping the camera device 1 once, the tap operation is counted as one time.
  • the camera unit 3 includes an image sensor 3a, a lens 3b that forms a subject image on the imaging surface of the image sensor 3a, and a lens barrel 3c that holds the lens 3b (see FIG. 3).
  • the camera unit 3 converts an image formed on the imaging surface of the imaging element 3a into an electrical signal.
  • the lens barrel 3 c protrudes in the direction of the optical axis 1 a of the camera unit 3.
  • the cross section of the lens barrel 3c perpendicular to the optical axis 1a is circular.
  • the camera unit 3 is electrically connected via a connector with a plurality of cables for transmitting an electrical signal generated by the image sensor 3a to an image processing circuit (external circuit) provided outside.
  • the plurality of cables include coplanar waveguides or microstrip lines.
  • each of the plurality of cables may include a thin coaxial cable having the same length.
  • the plurality of cables are divided into a predetermined number of cable bundles 11.
  • the actuator 2 (camera device 1) includes an upper ring 4, a movable unit 10, a fixed unit 20, a drive unit 30, and a printed circuit board 90 as shown in FIGS. 2A and 3.
  • the movable unit 10 includes a camera holder 40, a first movable base portion 41, and a second movable base portion 42 (see FIG. 5). Further, the fixed unit 20 is fitted with the movable unit 10 by providing a gap with the movable unit 10. The movable unit 10 rotates (rolls) with respect to the fixed unit 20 around the optical axis 1 a of the lens of the camera unit 3. In addition, the movable unit 10 rotates with respect to the fixed unit 20 around the axis 1b and the axis 1c orthogonal to the optical axis 1a.
  • the shaft 1b and the shaft 1c are orthogonal to the fitting direction in which the movable unit 10 is fitted to the fixed unit 20 in a state where the movable unit 10 is not rotating. Furthermore, the shaft 1b and the shaft 1c are orthogonal to each other.
  • the detailed configuration of the movable unit 10 will be described later.
  • the camera unit 3 is attached to the camera holder 40. The configurations of the first movable base portion 41 and the second movable base portion 42 will be described later.
  • the camera unit 3 can be rotated by rotating the movable unit 10.
  • the movable unit 10 (camera unit 3) is in a neutral state when the optical axis 1a is orthogonal to both the axis 1b and the axis 1c.
  • the direction in which the movable unit 10 (camera unit 3) rotates about the axis 1b is defined as the panning direction
  • the direction in which the movable unit 10 (camera unit 3) rotates about the axis 1c is defined as the tilting direction.
  • a direction in which the movable unit 10 (camera unit 3) rotates (rolls) around the optical axis 1a is defined as a rolling direction.
  • the optical axis 1a and the axes 1b and 1c are virtual axes.
  • the fixed unit 20 includes a connecting portion 50 and a main body 51 (see FIG. 4).
  • the connecting portion 50 includes a linear connecting rod 501 and a loose fitting member 502.
  • the connecting rod 501 has an opening 503 at the central portion.
  • the loose fitting member 502 has a base portion 504 and a wall portion 505.
  • the base 504 has a circular shape when viewed from the optical axis 1a when the camera unit 3 is in a neutral state.
  • the base 504 has a flat surface near the camera unit 3 and a spherical surface far from the camera unit 3.
  • the wall part 505 is provided in the center part of the plane of the base part 504, and has the recessed part 506 (refer FIG. 5).
  • the diameter of the outer periphery of the wall 505 is substantially the same as the diameter of the opening 503 of the connecting rod 501.
  • the wall portion 505 is fitted into the opening 503 of the connecting rod 501.
  • the main body 51 has a pair of protrusions 510.
  • the pair of protrusions 510 are provided so as to face each other in a direction orthogonal to the optical axis 1a of the movable unit 10 in the neutral state.
  • the pair of projecting portions 510 are provided so as to be positioned in a gap where a first coil unit 52 described later and a second coil unit 53 described later are disposed.
  • the connecting portion 50 is sandwiched between the second movable base portion 42 and the main body 51 and is screwed to the main body 51. Specifically, both ends of the connecting portion 50 are screwed to the pair of projecting portions 510 of the main body portion 51, respectively.
  • the main body 51 is provided with two fixing portions 703 for fixing the two cable bundles 11 (see FIGS. 2A and 3).
  • the two fixing portions 703 are arranged so as to be orthogonal to the arrangement direction of the pair of projecting portions 510 and to face each other.
  • the two fixing portions 703 are provided in the main body 51 so as to be inclined in the direction of the camera unit 3 with respect to a plane including the shaft 1b and the shaft 1c (see FIG. 4).
  • the two fixing portions 703 have a plate-shaped first member 704 and a plate-shaped second member 705. A part of the cable bundle 11 is sandwiched between the first member 704 and the second member 705.
  • the fixed unit 20 has a pair of first coil units 52 and a pair of second coil units 53 in order to make the movable unit 10 rotatable by electromagnetic drive (see FIG. 4).
  • the pair of first coil units 52 rotates the movable unit 10 about the shaft 1b.
  • the pair of second coil units 53 rotates the movable unit 10 about the shaft 1c.
  • Each first coil unit 52 includes a first magnetic yoke 710 made of a magnetic material, drive coils 720 and 730, and magnetic yoke holders 740 and 750 (see FIG. 4).
  • Each first magnetic yoke 710 has an arc shape centered on a rotation center point 460.
  • a conductive wire is wound around each first magnetic yoke 710 with the direction in which the second coil unit 53 faces (axis 1b) as the winding direction. 730 is formed.
  • the winding direction of the coil is a direction in which the number of turns increases (for example, an axial direction in the case of a cylindrical coil).
  • each first magnetic yoke 710 After the drive coil 730 is provided on each first magnetic yoke 710, the magnetic yoke holders 740 and 750 are fixed to both sides of each first magnetic yoke 710 with screws. Thereafter, the conductive wire is wound around each first magnetic yoke 710 with the optical axis 1a as the winding direction when the movable unit 10 is in a neutral state so that the pair of first drive magnets 620 are rotationally driven in the panning direction. 720 is formed. And each 1st coil unit 52 is fixed to the main-body part 51 with a screw
  • Each second coil unit 53 includes a second magnetic yoke 711 made of a magnetic material, drive coils 721 and 731, and magnetic yoke holders 741 and 751 (see FIG. 4).
  • Each of the second magnetic yokes 711 has an arc shape centered on the rotation center point 460.
  • a conductive wire is wound around each second magnetic yoke 711 with the direction (axis 1c) facing the first coil unit 52 as the winding direction, and the drive coil 731 is Is formed.
  • each second magnetic yoke 711 After the drive coil 731 is provided on each second magnetic yoke 711, the magnetic yoke holders 741 and 751 are fixed to both sides of each second magnetic yoke 711 with screws. Thereafter, the conductive wire is wound around each second magnetic yoke 711 and driven with the optical axis 1a as the winding direction when the movable unit 10 is in a neutral state so that the pair of second drive magnets 621 are rotationally driven in the tilting direction. A coil 721 is formed. And each 2nd coil unit 53 is fixed to the main-body part 51 with a screw so that it may oppose seeing from the camera unit 3 side. Specifically, one end of each second coil unit 53 in the direction of the optical axis 1a is fixed to the main body 51 with a screw. The other end of each second coil unit 53 in the direction of the optical axis 1 a is fitted into the upper ring 4.
  • the camera holder 40 to which the camera unit 3 is attached is fixed to the first movable base 41 with screws.
  • the first movable base part 41 sandwiches the connecting part 50 between the second movable base part 42.
  • the printed circuit board 90 has a plurality of magnetic sensors 92 (here, four) for detecting the rotational position of the camera unit 3 in the panning direction and the tilting direction.
  • the magnetic sensor 92 is, for example, a Hall element.
  • the printed circuit board 90 is further mounted with a circuit for controlling the current flowing through the drive coils 720, 721, 730 and 731.
  • the printed circuit board 90 is mounted with a circuit having the function of the driver unit 120 shown in FIG. 1 and the sensor 130 shown in FIG.
  • a microcomputer (microcontroller) or the like is mounted on the printed circuit board 90.
  • the microcomputer implements the function of the control unit 110 and the function of the camera control unit 150 shown in FIG. 1 by executing a program stored in the memory.
  • the program is recorded in advance in the memory of a computer.
  • the program may be provided through a telecommunication line such as the Internet or recorded in a recording medium such as a memory card. Details of the control unit 110 and the camera control unit 150 will be described later.
  • the first movable base portion 41 has a main body portion 43, a pair of holding portions 44, a loose fitting member 45, and a sphere 46 (see FIG. 5).
  • the main body 43 sandwiches the rigid portion 12 between the camera holder 40 and fixes (holds) the rigid portion 12.
  • maintenance part 44 is provided in the periphery of the main-body part 43 so that it may mutually oppose (refer FIG. 5).
  • Each holding portion 44 holds the cable bundle 11 by sandwiching the cable bundle 11 with the side wall 431 of the main body portion 43 (see FIG. 3).
  • the loose fitting member 45 has a tapered through hole 451 (see FIG. 3).
  • the spherical body 46 is fitted and fixed in the through hole 451 of the loosely fitting member 45, and includes a first loosely fitting surface 461 that is a convex spherical surface (see FIG. 3).
  • the first loosely fitting surface 461 is in point contact or line contact with the second loosely fitting surface 507 of the wall portion 505 of the loosely fitting member 502 so as to be fitted through a slight gap (so as to be loosely fitted).
  • the connection part 50 can pivot-support the movable unit 10 so that the movable unit 10 can rotate.
  • the center of the sphere 46 becomes the rotation center point 460.
  • the second movable base part 42 supports the first movable base part 41.
  • the second movable base portion 42 includes a back yoke 610, a pair of first drive magnets 620, and a pair of second drive magnets 621 (see FIG. 5).
  • the second movable base portion 42 further includes a bottom plate 640, a position detection magnet 650, and a dropout prevention portion 651 (see FIG. 5).
  • the back yoke 610 has a disk part and four fixed parts (arms) that protrude from the outer periphery of the disk part to the camera unit 3 side (upper side). Of the four fixed portions, two fixed portions face each other on the shaft 1b, and the other two fixed portions face each other on the shaft 1c.
  • the four fixing portions face the pair of first coil units 52 and the pair of second coil units 53 on a one-to-one basis.
  • the pair of first drive magnets 620 are provided one-on-one at two fixed portions facing the pair of first coil units 52 among the four fixed portions of the back yoke 610.
  • the pair of second drive magnets 621 are provided in one-to-one correspondence with two fixed portions facing the pair of second coil units 53 among the four fixed portions of the back yoke 610.
  • the movable unit 10 With the electromagnetic drive by the first drive magnet 620 and the first coil unit 52 and the electromagnetic drive by the second drive magnet 621 and the second coil unit 53, the movable unit 10 (camera unit 3) is moved in the panning direction, tilting direction, and It can be rotated in the rolling direction. Specifically, the movable unit 10 is moved in the panning direction and the electromagnetic drive by the two drive coils 720 and the two first drive magnets 620 and the electromagnetic drive by the two drive coils 721 and the two second drive magnets 621. It can be rotated in the tilting direction. Further, the movable unit 10 is rotated in the rolling direction by electromagnetic driving by the two driving coils 730 and the two first driving magnets 620 and electromagnetic driving by the two driving coils 731 and the two second driving magnets 621. Can do.
  • the bottom plate 640 is non-magnetic and is made of, for example, brass.
  • the bottom plate 640 is attached to the back yoke 610 and forms the bottom of the movable unit 10 (second movable base portion 42).
  • the bottom plate 640 is fixed to the back yoke and the first movable base portion 41 with screws.
  • the bottom plate 640 functions as a counterweight. By causing the bottom plate 640 to function as a counterweight, the rotation center point 460 and the center of gravity of the movable unit 10 can be matched. Therefore, when an external force is applied to the entire movable unit 10, the moment that the movable unit 10 rotates about the shaft 1b and the moment that the movable unit 10 rotates about the shaft 1c are reduced. Thereby, the movable unit 10 (camera unit 3) can be maintained in a neutral state with a small driving force, or can be rotated around the shaft 1b and the shaft 1c.
  • the bottom plate 640 has a flat surface near the camera unit 3, and a central portion of the flat surface has a protrusion 641.
  • a protruding portion 641 has a curved concave portion 642 at the tip.
  • the loose fitting member 502 is located on the camera unit 3 side (upper side) of the recess 642.
  • the bottom plate 640 has a spherical surface far from the camera unit 3, and a concave portion is provided at the central portion of the spherical surface.
  • a position detection magnet 650 and a drop-off prevention unit 651 are disposed in the recess (see FIG. 3).
  • the dropout prevention unit 651 prevents the position detection magnet 650 disposed in the recess of the bottom plate 640 from dropping.
  • a gap is provided between the recess 642 of the bottom plate 640 and the loose fitting member 502 (see FIG. 3).
  • the inner peripheral surface of the concave portion 642 of the bottom plate 640 and the spherical surface of the base portion 504 of the loosely fitting member 502 are curved surfaces facing each other. Even when the bottom plate 640 is in contact with the loosely fitting member 502, the gap is caused by the magnetism of each of the first drive magnet 620 and the second drive magnet 621 and each of the first drive magnet 620 and the second drive magnet 621. Is the distance that can be returned to its original position.
  • the pair of first drive magnets 620 and the pair of second drive magnets 621 are used as the original. It can be returned to the position.
  • the camera apparatus 1 includes a magnetic sensor that is a magnetic sensor different from the four magnetic sensors 92 and detects the rotation of the movable unit 10 (camera unit 3) around the optical axis 1a.
  • the sensor that detects the rotation around the optical axis 1a is not limited to a magnetic sensor.
  • the sensor that detects the rotation around the optical axis 1a may be a gyro sensor.
  • the pair of first drive magnets 620 function as attracting magnets, and a first magnetic attractive force is generated between the first magnetic yokes 710 facing each other.
  • the pair of second drive magnets 621 functions as an attracting magnet, and a second magnetic attraction force is generated between the pair of second drive magnets 621 and the opposing second magnetic yoke 711.
  • the direction of the vector of the first magnetic attractive force is parallel to the center line connecting the rotation center point 460, the center position of the first magnetic yoke 710, and the center position of the first drive magnet 620.
  • the direction of the vector of the second magnetic attractive force is parallel to the center line connecting the rotation center point 460, the center position of the second magnetic yoke 711, and the center position of the second drive magnet 621.
  • the first magnetic attractive force and the second magnetic attractive force serve as a vertical resistance against the spherical body 46 of the loosely fitting member 502 of the fixed unit 20.
  • the magnetic attraction force in the movable unit 10 becomes a combined vector in the direction of the optical axis 1a in the camera unit 3 in the neutral state.
  • the balance of the force in the first magnetic attractive force, the second magnetic attractive force, and the combined vector is similar to the mechanical structure of Yajirobe, and the movable unit 10 can stably rotate in three axial directions.
  • the pair of first coil units 52, the pair of second coil units 53, the pair of first drive magnets 620, and the pair of second drive magnets 621 constitute the drive unit 30.
  • the drive unit 30 includes a first drive unit 30a that rotates the movable unit 10 in the tilting direction, a second drive unit 30b that rotates the movable unit 10 in the panning direction, and a third drive that rotates the movable unit 10 in the rolling direction.
  • the part 30c is included.
  • the first drive unit 30 a includes a pair of first magnetic yokes 710 and a pair of drive coils 720 in the pair of first coil units 52, and a pair of first drive magnets 620.
  • the second drive unit 30 b includes a pair of second magnetic yokes 711 and a pair of drive coils 721 in the pair of second coil units 53, and a pair of second drive magnets 621.
  • the third drive unit 30c includes a pair of first drive magnets 620, a pair of second drive magnets 621, a pair of first magnetic yokes 710, a pair of second magnetic yokes 711, a pair of drive coils 730, A pair of drive coils 731 is included.
  • the camera apparatus 1 can rotate the movable unit 10 two-dimensionally (panning and tilting) by energizing the pair of drive coils 720 and the pair of drive coils 721 simultaneously.
  • the camera device 1 can also rotate (roll) the movable unit 10 about the optical axis 1a by energizing the pair of drive coils 730 and the pair of drive coils 731 simultaneously.
  • the camera device 1 includes a storage unit 100, a control unit 110, a driver unit 120, a communication unit 140, a camera control unit 150, a drive unit 30, and a camera unit 3 (see FIG. 1).
  • the sensor 130 is, for example, a gyro sensor.
  • the sensor 130 detects the angular velocity of the printed circuit board 90 provided with the sensor 130, that is, the fixed unit 20.
  • the sensor 130 outputs the detection result to the control unit 110.
  • the storage unit 100 is composed of a device selected from ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), and the like.
  • the storage unit 100 stores a processing table in which the number of taps is associated with processing for the camera unit 3. For example, in the processing table, the number of taps “2” is associated with “starting video shooting” as a process. In the processing table, the number of taps “3” is associated with “moving end of moving image” as processing.
  • the control unit 110 has a function of controlling the driving (rotational driving and vibration driving) of the movable unit 10.
  • the function of the control unit 110 is realized by the microcomputer executing the program as described above.
  • the control unit 110 includes a drive control unit 111 and a detection processing unit 112.
  • the drive control unit 111 generates a rotation drive signal for rotating the movable unit 10 in each of the tilting direction, the panning direction, and the rolling direction, and outputs the rotation drive signal to the driver unit 120 according to the direction in which the movable unit 10 is rotated. .
  • the drive control unit 111 when rotating the movable unit 10 in the tilting direction, the drive control unit 111 outputs a rotation drive signal to the first driver unit 121 described later.
  • the drive control unit 111 When rotating the movable unit 10 in the panning direction, the drive control unit 111 outputs a rotation drive signal to the second driver unit 122 described later.
  • the drive control unit 111 When rotating the movable unit 10 in the rolling direction, the drive control unit 111 outputs a rotation drive signal to the third driver unit 123 described later.
  • a vibration suppression drive signal and a vibration drive signal are used as the rotation drive signal.
  • the vibration suppression drive signal and the vibration drive signal are signals according to a PWM (Pulse Width Modulation) system that changes the on-duty ratio for each period.
  • the reciprocal of the PWM period is, for example, several tens of kHz.
  • the vibration suppression drive signal and the vibration drive signal are generated by changing the duty ratio of PWM.
  • the frequency of the vibration suppression drive signal is a frequency at which the camera device 1 (actuator 2) can function as the stabilizer 2a, and is several Hz to several tens Hz, for example.
  • the frequency of the rotation drive signal (vibration suppression drive signal) as the stabilizer 2a is preferably up to 40, 50 Hz.
  • the drive control unit 111 generates a rotation drive signal (vibration drive signal) for driving the movable unit 10 to vibrate in the rolling direction and outputs it to the third driver unit 123.
  • a rotation drive signal vibration drive signal
  • the frequency of the vibration drive signal is in a range of, for example, 100 Hz to 300 Hz
  • the frequency of the vibration drive signal is in the range of 1 kHz to 8 kHz
  • an audible sound can be generated.
  • the audible sound may be a language sound emitted by a person.
  • the audible sound is not limited to a language sound, and may be a beep sound, a melody sound, or the like.
  • the frequency of the vibration drive signal is higher than the frequency of the vibration suppression drive signal. Therefore, it is possible to superimpose and output the vibration suppression drive signal and the vibration drive signal, and the camera apparatus 1 can be driven to vibrate during operation as the stabilizer 2a. Note that one of the vibration suppression drive signal or the vibration drive signal may be output as the rotation drive signal.
  • the drive control unit 111 outputs a vibration drive signal to the third driver unit 123.
  • a current corresponding to the vibration drive signal flows, and the movable unit 10 is driven to vibrate in the rolling direction in synchronization with the vibration drive signal.
  • This vibration generates an audible sound or gives a tactile stimulus when the user is touching the actuator 2.
  • the change in PWM duty is large, the amplitude at which the movable unit 10 vibrates increases. Therefore, it is preferable to increase the duty change as the amplitude of the vibration drive signal increases.
  • the fixed unit 20 vibrates in synchronization with the vibration of the movable unit 10. That is, when the movable unit 10 is driven to vibrate, the entire camera device 1 vibrates.
  • the detection processing unit 112 controls the drive control unit 111 to generate a rotation drive signal corresponding to the detection result based on the detection result of the sensor 130.
  • the detection processing unit 112 determines whether the detection result (angular velocity) detected by the sensor 130 is a result caused by the user's tap operation or a result caused by other factors. For example, the detection processing unit 112 taps based on the ratio of the magnitudes of the vectors in the three axial directions detected by the sensor 130 and whether the resultant force of the vectors in the three axial directions is within a predetermined range. It is determined whether or not an operation has been performed.
  • the detection processing unit 112 determines that the sensor 130 has detected the angular velocity generated by the tap operation of the user, the detection processing unit 112 obtains the number of times that the angular velocity is detected within a predetermined period (for example, 3 seconds), that is, the number of taps. .
  • the detection processing unit 112 uses the processing table in the storage unit 100 to determine processing according to the obtained tap count.
  • the detection processing unit 112 outputs an instruction signal corresponding to the determined processing to the camera control unit 150.
  • the detection processing unit 112 controls the drive control unit 111 to perform vibration driving as a response (answerback) according to the user's tap operation.
  • the detection processing unit 112 determines that the sensor 130 has detected an angular velocity caused by a factor other than the user's tap operation (for example, camera shake), based on the angular velocity and the detection result by the magnetic sensor 92, The position (displacement) of the camera apparatus 1 that has changed due to camera shake or the like is corrected. Specifically, the detection processing unit 112 obtains a rotation angle in at least one of the three rotation directions from the detection result of the sensor 130 and the detection result of the magnetic sensor 92. The detection processing unit 112 controls the drive control unit 111 to rotate at the calculated rotation angle. Thereby, the camera apparatus 1 can be functioned as the stabilizer 2a.
  • a factor other than the user's tap operation for example, camera shake
  • the sensor 130 and the detection processing unit 112 function as a detection unit 160 that detects a predetermined operation (tap operation) performed by the user on the fixed unit 20.
  • the driver unit 120 includes a first driver unit 121, a second driver unit 122, and a third driver unit 123.
  • the first driver unit 121 controls the output of a rotation drive signal (vibration control signal) to the first drive unit 30a.
  • the second driver unit 122 controls the output of a rotation drive signal (vibration suppression drive signal) to the second drive unit 30b.
  • the third driver unit 123 controls the output of the vibration drive signal and the vibration suppression drive signal to the third drive unit 30c.
  • the communication unit 140 performs wireless communication with the information terminal 8 (see FIG. 1).
  • the communication method between the communication unit 140 and the information terminal 8 is wireless communication such as Wi-Fi (registered trademark) or low power wireless (specific low power wireless) that does not require a license.
  • Wi-Fi registered trademark
  • low power wireless specific low power wireless
  • specifications such as the frequency band to be used and the antenna power are defined in each country depending on the application. In Japan, low-power radio that uses radio waves in the 920 MHz band or 420 MHz band is defined.
  • the camera control unit 150 executes processing of an image signal (output signal) of the image sensor 3a, that is, processing related to moving image shooting of the camera unit 3. For example, when the instruction signal received from the detection processing unit 112 indicates the start of moving image shooting, the camera control unit 150 executes processing for moving image shooting so that the camera unit 3 performs moving image shooting. Control unit 3. When the instruction signal received from the detection processing unit 112 represents the end of moving image shooting, the camera control unit 150 executes processing for ending moving image shooting, and the camera unit 3 ends (stops) moving image shooting. The camera unit 3 is controlled to do so.
  • the camera control unit 150 controls processing related to moving image shooting of the camera unit 3 in accordance with a signal received from the information terminal 8.
  • the camera control unit 150 executes a process according to the number of taps indicated by the tap detection signal. For example, when the camera control unit 150 receives a tap detection signal indicating that the number of taps is two from the information terminal 8, the camera control unit 150 determines a corresponding process (in this case, a process of performing moving image shooting) from the process table. The camera control unit 150 executes the determined process.
  • the camera control unit 150 transmits to the information terminal 8 a vibration instruction signal that instructs the information terminal 8 to vibrate as a signal in response to the tap detection signal received from the information terminal 8.
  • the information terminal 8 is a smartphone including a display unit 801 as an example. As illustrated in FIG. 6, the information terminal 8 includes a display unit 801, a processing unit 802, a communication unit 803, an input unit 804, a sensor 805, and a vibrator 806.
  • the information terminal 8 has a CPU (Central Processing Unit) and a memory, and causes the computer to function as the processing unit 802 when the CPU executes a program stored in the memory.
  • the program is provided through an electric communication line such as the Internet or recorded in a recording medium such as a memory card, but may be recorded in advance in a memory of a computer.
  • Sensor 805 is, for example, a gyro sensor.
  • the sensor 805 detects the angular velocity of the information terminal 8.
  • the sensor 805 outputs the detection result to the processing unit 802.
  • the display unit 801 is a thin display device such as a liquid crystal display or an organic EL (electroluminescence) display.
  • the processing unit 802 performs control related to the entire function of the information terminal 8.
  • the processing unit 802 determines whether the detection result (angular velocity) detected by the sensor 805 is a result caused by the user's tap operation or a result caused by other factors. When determining that the sensor 805 has detected the angular velocity generated by the user's tap operation, the processing unit 802 obtains the number of times (tap number) that the angular velocity has been detected within a predetermined period (for example, 3 seconds). The processing unit 802 transmits a tap detection signal representing the obtained tap count to the camera device 1 via the communication unit 803.
  • the tap operation on the information terminal 8 is an operation of tapping the housing of the information terminal 8.
  • the processing unit 802 When the processing unit 802 receives the vibration instruction signal from the camera device 1 via the communication unit 803, the processing unit 802 controls the vibrator 806 so that the vibrator 806 vibrates.
  • the communication unit 803 performs wireless communication with the camera device 1.
  • the input unit 804 has a function of accepting the operation of the owner of the information terminal 8.
  • the information terminal 8 is a smartphone equipped with a touch panel display, and the touch panel display functions as the display unit 801 and the input unit 804.
  • the vibrator 806 vibrates under the control of the processing unit 802. Thereby, the information terminal 8 vibrates.
  • the detection processing unit 112 of the control unit 110 obtains the number of taps within a predetermined period from the detection result of the sensor 130.
  • the detection processing unit 112 determines a process corresponding to the obtained tap count from the processing table.
  • the detection processing unit 112 controls the drive control unit 111 so that the movable unit 10 is driven to vibrate in the rolling direction as an answer back.
  • the drive control unit 111 outputs a vibration drive signal to the third driver unit 123 to drive the movable unit 10 in the rolling direction.
  • the detection processing unit 112 drives the movable unit 10 to vibrate in the rolling direction for a predetermined time (for example, 2 seconds), and then outputs an instruction signal corresponding to the determined processing to the camera control unit 150.
  • the camera control unit 150 executes processing according to the instruction signal received from the detection processing unit 112.
  • the processing unit 802 of the information terminal 8 obtains the number of taps within a predetermined period from the detection result of the sensor 805.
  • the processing unit 802 transmits a tap detection signal representing the obtained tap count to the camera device 1.
  • the camera control unit 150 determines a process corresponding to the number of taps represented by the tap detection signal received from the information terminal 8 from the processing table. The camera control unit 150 executes the determined process.
  • the camera control unit 150 transmits a vibration instruction signal to the information terminal 8 as an answer back to the tap detection signal. At this time, when receiving the vibration instruction signal from the camera device 1, the processing unit 802 of the information terminal 8 vibrates the vibrator 806.
  • the moving image (image) captured by the camera unit 3 may be displayed on a display unit provided in the camera device 1 or may be displayed on the display unit 801 of the information terminal 8.
  • an image captured by the camera unit 3 may be stored in the storage unit 100.
  • the senor 130 is configured to be provided on the printed circuit board 90, but is not limited to this configuration.
  • the sensor 130 is not limited to the printed circuit board 90 and may be provided in the fixed unit 20.
  • the sensor 130 is not limited to the fixed unit 20 and may be provided in the movable unit 10.
  • the senor 130 is a gyro sensor as an example, but is not limited thereto.
  • the sensor 130 may be a triaxial acceleration sensor.
  • the drive control unit 111 is configured to drive the movable unit 10 in the rolling direction, but is not limited to this configuration.
  • the drive control unit 111 may drive the movable unit 10 in vibration in the panning direction or the tilting direction.
  • the movable unit 10 of the camera device 1 is configured to be rotatable in three axis directions (panning direction, tilting direction, and rolling direction), but is not limited to this configuration.
  • the movable unit 10 of the camera device 1 only needs to be rotatable in at least two of the three axial directions.
  • the camera apparatus 1 when the camera device 1 receives a tap detection signal from the information terminal 8, the camera apparatus 1 transmits the vibration instruction signal to the information terminal 8 as an answerback.
  • the camera apparatus 1 may drive the movable unit 10 to vibrate as an answerback of the tap detection signal.
  • the movable unit 10 vibrates so that the user feels that the operation of the camera unit 3 is performed by tapping the information terminal 8. Can do.
  • the camera device 1 may drive the movable unit 10 in vibration in addition to transmitting a vibration instruction signal to the information terminal 8 as an answerback of the tap detection signal. That is, the camera device 1 may vibrate the movable unit 10 and the information terminal 8.
  • the camera device 1 includes the magnetic sensor 92, but the magnetic sensor 92 is not essential as a component.
  • the rotation angle for correcting the displacement of the camera unit 3 is obtained from the detection result of the sensor 130.
  • the detection processing unit 112 of the camera device 1 is configured to detect the number of taps, but is not limited to this configuration.
  • the detection processing unit 112 may detect that the camera device 1 is shaken. That is, the detection processing unit 112 may detect that an external force has been applied to the camera device 1. For example, when the detection result (angular velocity) of the sensor 130 changes frequently and greatly, the detection processing unit 112 determines that the camera device 1 is shaken.
  • the tap detection signal indicating the number of taps is transmitted from the information terminal 8 to the camera device 1, but the present invention is not limited to this configuration.
  • the information terminal 8 may transmit a camera control signal representing processing according to the number of taps to the camera device 1.
  • the information terminal 8 stores the same table as the processing table stored in the storage unit 100 of the camera device 1 in a predetermined storage area.
  • the processing unit 802 of the information terminal 8 determines processing corresponding to the number of taps from a table stored in the storage area.
  • the processing unit 802 transmits a camera control signal representing the determined process to the camera device 1.
  • the camera control unit 150 receives a camera control signal representing the process determined by the information terminal 8 from the information terminal 8, the camera control unit 150 executes the process represented by the received camera control signal.
  • the camera device 1 is configured to generate an audible sound when the movable unit 10 is driven to vibrate, but is not limited to this configuration.
  • the camera apparatus 1 should just vibrate the movable unit 10 at least. That is, the frequency of the vibration drive signal is not limited to a frequency higher than the frequency of the vibration suppression drive signal, and may be a frequency of several Hz to several tens of Hz overlapping with the frequency range of the vibration suppression drive signal.
  • the vibration drive as an answer back is performed before the control by the camera control unit 150 is performed.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • vibration drive as an answer back may be performed after the control by the camera control unit 150 is performed.
  • the answerback timing may be different according to the control by the camera control unit 150.
  • the detection processing unit 112 performs vibration drive as an answer back before the control by the camera control unit 150 is performed.
  • the detection processing unit 112 performs vibration drive as an answer back. Thereby, the image photographed by the camera unit 3 is not shaken by the vibration drive.
  • the camera apparatus 1 is used as the optical apparatus.
  • the optical device is not limited to the camera device 1.
  • the present invention can be applied to a device having an optical element such as a light receiving element, a light emitting element, and an imaging element 3a.
  • the optical device can be applied to devices such as a laser pointer, a lighting fixture, and a projector.
  • the optical device has an element control unit instead of the camera control unit 150.
  • the element control unit controls the output of light (output signal) by the optical element (light emitting element) by a tap operation on the user's optical device or information terminal 8.
  • the sphere 46 is fixed by being fitted into the through hole 451 of the loosely fitting member 45, but is not limited to this configuration.
  • the sphere 46 may be configured to be fixed to the recess 506 of the loosely fitting member 502.
  • the inner peripheral surface of the through-hole 451 of the loose fitting member 45 corresponds to the first loose fitting surface
  • the convex spherical surface of the sphere 46 protruding from the loose fitting member 502 corresponds to the second loose fitting surface.
  • the convex spherical surface (second loose fitting surface) of the sphere 46 protruding from the loose fitting member 502 is fitted with the inner peripheral surface (first loose fitting surface) of the through hole 451 of the loose fitting member 45 through a slight gap. So as to make point or line contact.
  • the camera device 1 is configured to execute processing related to the start and end of moving image shooting in the camera unit 3 when the user performs a tap operation on the camera device 1 or the information terminal 8.
  • the configuration is not limited to this.
  • the camera device 1 may execute processing related to still image shooting.
  • the camera device 1 performs processing related to the start or end of power supply to the camera unit 3, that is, activation and stop of the camera unit 3. You may perform the process which concerns.
  • the optical device (camera device 1) of the first aspect includes the optical unit (camera unit 3), the movable unit (10), the fixed unit (20), the drive unit (30), A drive control unit (111) and a detection unit (160) are provided.
  • the optical unit includes an optical element (imaging element 3a).
  • the movable unit (10) holds the optical unit.
  • the fixed unit (20) holds the movable unit (10) so as to be rotatable in at least two directions among a panning direction, a tilting direction, and a rolling direction.
  • the drive unit (30) rotationally drives the movable unit (10) in at least two directions with respect to the fixed unit (20).
  • the drive control unit (111) controls the drive unit (30) so that the movable unit (10) rotates.
  • the detection unit (160) detects a predetermined operation (tap operation) performed by the user on at least one of the fixed unit (20) and the movable unit (10).
  • the drive control unit (111) causes the drive unit (30) to vibrate in at least one of at least two directions. Control.
  • the optical unit drives the movable unit 10 to vibrate. Therefore, the user can know that the user's instruction has been received by the optical device even while the user is wearing the optical device by feeling the vibration by the movable unit (10). That is, the optical device can notify the user that the user has received an instruction even while the optical device is being worn.
  • the drive control unit (111) controls the drive unit (30) so that the movable unit (10) vibrates at an audible frequency in at least one direction. To do. According to this configuration, the user can know that the user's instruction has been received by the optical device by sound.
  • the optical device of the third aspect is used as a stabilizer (2a) that drives the movable unit (10) in a desired rotation direction among at least two directions.
  • the drive control unit rotationally drives the movable unit (10) in a desired rotation direction, a vibration drive signal for vibrating the movable unit (10), and a vibration suppression drive signal for damping the movable unit (10).
  • the rotation drive signal using is output to the drive unit (30).
  • the optical device can suppress unnecessary shaking of the optical unit (camera unit 3) when the movable unit (10) is rotationally driven.
  • the frequency of the vibration drive signal is higher than the frequency of the vibration suppression drive signal. According to this configuration, the vibration suppression drive signal and the vibration drive signal can be separated.
  • the detection unit (160) includes a gyro sensor (sensor 130).
  • the gyro sensor detects at least one of the angular velocity of the fixed unit (20) and the angular velocity of the movable unit 10.
  • the drive control unit (111) controls the drive unit (30) to function as a stabilizer (2a) based on the angular velocity detected by the gyro sensor.
  • the optical device can use the gyro sensor for both a function for detecting a predetermined operation by the user and a function as the stabilizer (2a).
  • the drive unit (30) includes a pair of drive magnets (the first drive magnet 620, the second drive magnet provided in the movable unit (10)). It includes a drive magnet 621) and a pair of coils (drive coils 720, 730, 721, 731). The pair of coils are provided in the fixed unit (20) so as to face the pair of drive magnets.
  • the drive unit (30) drives the movable unit (10) by electromagnetic drive using a pair of coils and a pair of drive magnets. According to this configuration, the optical device can rotate the movable unit (10) by electromagnetic driving.
  • the optical device of the seventh aspect further includes a communication unit (140) and a processing control unit (camera control unit 150) in any of the first to sixth aspects.
  • a communication part (140) receives the signal (for example, tap detection signal) produced
  • the processing control unit processes or controls the output signal of the optical element of the optical unit according to the signal received by the communication unit (140). According to this configuration, the optical device can execute processing in accordance with an instruction from an external device (information terminal 8). Therefore, the user can operate the optical device by using the information terminal (8) instead of directly operating the optical device.
  • the predetermined operation performed by the user on at least one of the fixed unit (20) and the movable unit (10) is a first tap operation.
  • the predetermined operation performed by the user on the information terminal (8) is a second tap operation.
  • the process control unit performs the same process on the optical unit for the same number of first and second tap operations. According to this configuration, when performing the same processing, the user does not need to be aware of the difference in the operation content because the operation content does not differ between the operation on the optical device and the operation on the information terminal (8).
  • the communication unit (140) after the communication unit (140) receives the signal, the communication unit (140) sends a vibration instruction signal to the information terminal (8) so that the information terminal (8) vibrates. Send to.
  • the communication unit (140) since the information terminal (8) vibrates, the user can know that the user's instruction has been received by the optical device even by the vibration of the information terminal (8).
  • the optical element is an imaging element (3a). According to this configuration, the optical device can execute processing related to photographing, which is processing according to a predetermined operation by the user.
  • Camera device optical device
  • Stabilizer 3
  • Camera unit optical unit
  • Image sensor optical element
  • Information Terminal 10
  • Movable Unit 20
  • Fixed Unit 30
  • Drive Unit 111
  • Drive Control Unit 112
  • Detection Processing Unit 130
  • Sensor Gyro Sensor
  • Communication Unit 150
  • Camera Control Unit 160
  • Detection Unit 620
  • First Drive Magnet 621
  • Second drive magnet drive magnet
  • drive magnet 721, 730, 731
  • Driving coil coil

Landscapes

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Abstract

本発明の課題は、ユーザが光学装置の動作を目視で確認することが容易でない状況にあっても、ユーザからの指示を受け付けたことをユーザに知らせることができる光学装置を提供することである。カメラ装置（１）は、カメラユニット（３）と、可動ユニット（１０）と、固定ユニット（２０）と、駆動部（３０）と、駆動制御部（１１１）と、検出部（１６０）とを備える。駆動制御部（１１１）は、可動ユニット（１０）が回転駆動するように駆動部（３０）を制御する。検出部（１６０）は、固定ユニット（２０）及び可動ユニット（１０）の少なくとも一方に対してユーザが行う所定の操作を検出する。駆動制御部（１１１）は、検出部（１６０）がユーザの所定の操作を検出すると、可動ユニット（１０）が振動するように駆動部（３０）を制御する。

Description

光学装置
　本発明は、光学装置に関し、より詳細には駆動対象を回転させる光学装置に関する。
　従来、カメラを種々の方法で制御する技術、例えばボタン操作に代えてカメラに振動を与えて所望の操作を行う技術がある。
　特許文献１では、カメラに振動を与える操作（カメラの外装を軽く叩くタップ操作）と、ユーザが意図しない振動（カメラを机上に置くときの振動）とを区別して誤操作を防止することが記載されている。
　また、近年、ウェアラブルカメラが普及している。ユーザはウェアラブルカメラを装着して、運動中、自転車の運転中に自身の周囲を撮影する機会が増えている。
　ユーザがウェアラブルカメラ（光学装置）を装着後（例えば、ウェアラブルカメラを備えるヘルメットを装着後）、ウェアラブルカメラを撮影に係わるボタン操作することはユーザがボタンを見ることができないため容易ではない。そこで、ボタン操作を行わない代わりに、ウェアラブルカメラに特許文献１で記載された技術を適用することが考えられる。しかしながら、ウェアラブルカメラの装着後にウェアラブルカメラを直接見ることができない場合には、ユーザのタップ操作が確実に受け付けられたか否かを、ウェアラブルカメラを装着したままではユーザは確認することができない。
特開２０１２－１４６１５６号公報
　そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされ、ユーザが光学装置の動作を目視で確認することが容易でない状況にあっても、ユーザからの指示を受け付けたことをユーザに知らせることができる光学装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る光学装置は、光学ユニットと、可動ユニットと、固定ユニットと、駆動部と、駆動制御部と、検出部とを備える。前記光学ユニットは、光学素子を有する。前記可動ユニットは、前記光学ユニットを保持する。前記固定ユニットは、パンニング方向、チルティング方向及びローリング方向のうち少なくとも２つの方向に回転可能に前記可動ユニットを保持する。前記駆動部は、前記固定ユニットに対して前記可動ユニットを、前記少なくとも２つの方向に回転駆動させる。前記駆動制御部は、前記可動ユニットが回転するように前記駆動部を制御する。前記検出部は、前記固定ユニット及び前記可動ユニットの少なくとも一方に対してユーザが行う所定の操作を検出する。前記駆動制御部は、前記検出部が前記ユーザの前記所定の操作を検出すると、前記少なくとも２つの方向のうち少なくとも１つの方向において前記可動ユニットが振動するように前記駆動部を制御する。
図１は、本発明に係る一実施形態のカメラ装置（光学装置）の構成を示すブロック図である。 図２Ａは、同上のカメラ装置の斜視図である。図２Ｂは、同上のカメラ装置の平面図である。 図３は、同上のカメラ装置のＸ－Ｘ断面図である。 図４は、同上のカメラ装置の分解斜視図である。 図５は、同上のカメラ装置が備える可動ユニットの分解斜視図である。 図６は、本発明に係る一実施形態の情報端末の構成を示すブロック図である。
　以下に説明する実施形態及び変形例は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、実施形態及び変形例に限定されることなく、この実施形態及び変形例以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
　（実施形態）
　本実施形態の光学装置としてのカメラ装置１について、図１～図５を用いて説明する。
　カメラ装置１は、例えば可搬型のカメラであり、図２Ａ～図４に示すように、アクチュエータ２とカメラユニット３とを備える。カメラユニット３は、チルティング方向、パンニング方向及びローリング方向に回転可能である。アクチュエータ２は、カメラユニット３を所望の回転方向に駆動させ、カメラユニット３の不要な揺れを抑えるスタビライザー２ａとして機能する。
　カメラ装置１は、ユーザによって所定の操作（タップ動作）がされると、タップ動作の回数（タップ回数）に応じてカメラユニット３の撮影に係る機能を実行する。例えば、カメラ装置１は、タップ回数に応じて、カメラユニット３による動画の撮影の開始、又は終了を行う。ここで、タップ動作とは、カメラ装置１を軽く叩く動作である。カメラ装置１が軽く１回叩かれることで、タップ動作は１回とカウントされる。
　カメラユニット３は、撮像素子３ａと、撮像素子３ａの撮像面に被写体像を結像させるレンズ３ｂと、レンズ３ｂを保持するレンズ鏡筒３ｃとを含む（図３参照）。カメラユニット３は、撮像素子３ａの撮像面に形成された映像を電気信号に変換する。レンズ鏡筒３ｃは、カメラユニット３の光軸１ａの方向に突出している。光軸１ａに垂直なレンズ鏡筒３ｃの断面は、円形状である。またカメラユニット３には、撮像素子３ａが生成した電気信号を外部に設けられた画像処理回路（外部回路）に送信するための複数のケーブルがコネクタを介して電気的に接続されている。本実施形態では、複数のケーブルは、コプレーナ導波路又はマイクロストリップラインを含んでいる。または、複数のケーブルのそれぞれは長さが同一である細線の同軸ケーブルを含んでもよい。複数のケーブルは、所定数のケーブル束１１に分けられている。
　アクチュエータ２（カメラ装置１）は、図２Ａ、図３に示すように、アッパーリング４、可動ユニット１０、固定ユニット２０、駆動部３０及びプリント基板９０を備える。
　可動ユニット１０は、カメラホルダ４０と、第１可動ベース部４１と、第２可動ベース部４２とを有している（図５参照）。また、固定ユニット２０は、可動ユニット１０との間に隙間を設けて可動ユニット１０を嵌め合せる。可動ユニット１０は、固定ユニット２０に対して、カメラユニット３のレンズの光軸１ａを中心に回転（ローリング）する。また、可動ユニット１０は、固定ユニット２０に対して、光軸１ａに直交する軸１ｂ及び軸１ｃのそれぞれを中心に回転する。ここで、軸１ｂ、軸１ｃは、可動ユニット１０が回転していない状態において可動ユニット１０を固定ユニット２０に嵌め合せる嵌合方向に直交している。さらに、軸１ｂ、軸１ｃは、互いに直交している。なお、可動ユニット１０の詳細な構成については後述する。カメラユニット３は、カメラホルダ４０に取り付けられている。第１可動ベース部４１及び第２可動ベース部４２の構成については、後述する。可動ユニット１０が回転することでカメラユニット３を回転させることができる。なお、本実施形態では、光軸１ａが軸１ｂ及び軸１ｃの双方と直交している場合に、可動ユニット１０（カメラユニット３）は中立状態であると定義する。また、軸１ｂを中心として可動ユニット１０（カメラユニット３）が回転する方向をパンニング方向と、軸１ｃを中心として可動ユニット１０（カメラユニット３）が回転する方向をチルティング方向と、それぞれ定義する。さらに、光軸１ａを中心として可動ユニット１０（カメラユニット３）が回転（ローリング）する方向をローリング方向と定義する。なお、光軸１ａ、軸１ｂ，１ｃは、仮想的な軸である。
　固定ユニット２０は、連結部５０と本体部５１とを含んでいる（図４参照）。
　連結部５０は、直線形状の連結棒５０１と、遊嵌部材５０２とを有する。連結棒５０１は、中央部位に開口部５０３を有している。遊嵌部材５０２は、基部５０４と壁部５０５とを有している。基部５０４は、カメラユニット３が中立状態である場合の光軸１ａから見ると円形状である。基部５０４は、カメラユニット３に近い面が平面であり、カメラユニット３から遠い面が球面となっている。壁部５０５は、基部５０４の平面の中央部位に設けられており、凹部５０６を有している（図５参照）。壁部５０５の外周の径は連結棒５０１の開口部５０３の径と略同一である。壁部５０５は、連結棒５０１の開口部５０３に嵌め込まれる。
　本体部５１は、一対の突出部５１０を有している。一対の突出部５１０は、中立状態時の可動ユニット１０における光軸１ａに直交する方向において対向するように設けられている。さらに、一対の突出部５１０は、後述する第１コイルユニット５２と、後述する第２コイルユニット５３とが配置された隙間に位置するように設けられている。連結部５０は、本体部５１との間に第２可動ベース部４２を挟み込み、本体部５１にねじ止めされる。具体的には、連結部５０の両端が、本体部５１の一対の突出部５１０にそれぞれねじ止めされる。
　本体部５１は、２つのケーブル束１１を固定するための２つの固定部７０３が設けられている（図２Ａ、図３参照）。２つの固定部７０３は、一対の突出部５１０の配置方向に直交し、互いに対向するように配置されている。２つの固定部７０３は、軸１ｂと軸１ｃとを含む平面に対してカメラユニット３の方向に傾いて本体部５１に設けられている（図４参照）。２つの固定部７０３は、板形状の第１部材７０４と、板形状の第２部材７０５とを有している。ケーブル束１１の一部が、第１部材７０４と第２部材７０５との間に挟み込まれる。
　固定ユニット２０は、可動ユニット１０を電磁駆動で回転可能とするために、一対の第１コイルユニット５２と、一対の第２コイルユニット５３とを有している（図４参照）。一対の第１コイルユニット５２は、軸１ｂを中心として可動ユニット１０を回転させる。一対の第２コイルユニット５３は、軸１ｃを中心として可動ユニット１０を回転させる。
　各第１コイルユニット５２は、磁性材料で形成された第１磁気ヨーク７１０と、駆動コイル７２０，７３０と、磁気ヨークホルダ７４０，７５０とを有している（図４参照）。各第１磁気ヨーク７１０は、回転の中心点４６０を中心とする円弧形状である。後述する一対の第１駆動磁石６２０がローリング方向に回転駆動するように、第２コイルユニット５３が対向する方向（軸１ｂ）を巻方向として導線が各第１磁気ヨーク７１０に巻き付けられて駆動コイル７３０が形成されている。ここで、本実施形態において、コイルの巻方向とは、巻き数が増える方向である（例えば、円筒コイルの場合では軸方向）。各第１磁気ヨーク７１０に駆動コイル７３０が設けられた後、各第１磁気ヨーク７１０の両側に磁気ヨークホルダ７４０、７５０を、ねじで固定する。その後、一対の第１駆動磁石６２０がパンニング方向に回転駆動するように、可動ユニット１０が中立状態である場合の光軸１ａを巻方向として導線が各第１磁気ヨーク７１０に巻き付けられて駆動コイル７２０が形成されている。そして、各第１コイルユニット５２を、カメラユニット３側から見て対向するように、ねじで本体部５１に固定する。具体的には、光軸１ａの方向における各第１コイルユニット５２の一端部をねじで本体部５１に固定する。光軸１ａの方向における各第１コイルユニット５２の他端部は、アッパーリング４に嵌め込まれる。
　各第２コイルユニット５３は、磁性材料で形成された第２磁気ヨーク７１１と、駆動コイル７２１，７３１と、磁気ヨークホルダ７４１，７５１とを有している（図４参照）。各第２磁気ヨーク７１１は、回転の中心点４６０を中心とする円弧形状である。後述する第２駆動磁石６２１がローリング方向に回転駆動するように、第１コイルユニット５２が対向する方向（軸１ｃ）を巻方向として導線が各第２磁気ヨーク７１１に巻き付けられて駆動コイル７３１が形成されている。各第２磁気ヨーク７１１に駆動コイル７３１が設けられた後、各第２磁気ヨーク７１１の両側に磁気ヨークホルダ７４１，７５１を、ねじで固定する。その後、一対の第２駆動磁石６２１がチルティング方向に回転駆動するように、可動ユニット１０が中立状態である場合の光軸１ａを巻方向として導線が各第２磁気ヨーク７１１に巻き付けられて駆動コイル７２１が形成されている。そして、各第２コイルユニット５３を、カメラユニット３側から見て対向するように、ねじで本体部５１に固定する。具体的には、光軸１ａの方向における各第２コイルユニット５３の一端部をねじで本体部５１に固定する。光軸１ａの方向における各第２コイルユニット５３の他端部は、アッパーリング４に嵌め込まれる。
　カメラユニット３を取り付けたカメラホルダ４０は、第１可動ベース部４１にねじで固定される。第１可動ベース部４１は、第２可動ベース部４２との間に連結部５０を挟み込む。
　プリント基板９０は、カメラユニット３のパンニング方向及びチルティング方向における回転位置を検出するための複数の磁気センサ９２（ここでは４個）を有している。ここで、磁気センサ９２は、例えばホール素子である。
　プリント基板９０は、さらに駆動コイル７２０，７２１，７３０，７３１に流す電流を制御するための回路等が搭載されている。例えば、プリント基板９０は、図１に示すドライバ部１２０の機能を有する回路、及び図１に示すセンサ１３０が搭載されている。
　プリント基板９０には、マイコン（マイクロコントローラ）等が搭載されている。マイコンは、メモリに格納されているプログラムを実行することにより、図１に示す制御部１１０の機能及びカメラ制御部１５０の機能を実現する。プログラムは、ここではコンピュータのメモリに予め記録されている。なお、プログラムは、インターネット等の電気通信回線を通じて、あるいはメモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよい。なお、制御部１１０及びカメラ制御部１５０の詳細については、後述する。
　次に、第１可動ベース部４１及び第２可動ベース部４２の詳細な構成について説明する。
　第１可動ベース部４１は、本体部４３と、一対の保持部４４と、遊嵌部材４５と、球体４６とを有している（図５参照）。本体部４３は、カメラホルダ４０との間でリジッド部１２を挟み込み、リジッド部１２を固定（保持）する。各保持部４４は、互いに対向するように本体部４３の周縁に設けられている（図５参照）。各保持部４４は、本体部４３の側壁４３１との間でケーブル束１１を挟み込み、ケーブル束１１を保持する（図３参照）。遊嵌部材４５は、テーパー形状の貫通孔４５１を有している（図３参照）。球体４６は、遊嵌部材４５の貫通孔４５１に嵌め込まれて固定されており、凸状球面である第１遊嵌面４６１を含んでいる（図３参照）。第１遊嵌面４６１は、遊嵌部材５０２の壁部５０５の第２遊嵌面５０７と僅かな隙間を介して嵌め合せるように（遊嵌するように）点又は線接触する。これにより、連結部５０は、可動ユニット１０が回転可能となるように可動ユニット１０をピボット支持することができる。ここで、球体４６の中心が、回転の中心点４６０となる。
　第２可動ベース部４２は、第１可動ベース部４１を支持する。第２可動ベース部４２は、バックヨーク６１０と、一対の第１駆動磁石６２０と、一対の第２駆動磁石６２１とを有している（図５参照）。第２可動ベース部４２は、さらにボトムプレート６４０と、位置検出磁石６５０と、脱落防止部６５１とを有している（図５参照）。
　バックヨーク６１０は、円板部分と、円板部分の外周部からカメラユニット３側（上側）に突出する４つの固定部（アーム）とを有している。４つの固定部のうち２つの固定部は、軸１ｂにおいて対向し、他の２つの固定部は、軸１ｃにおいて対向している。４つの固定部は、一対の第１コイルユニット５２及び一対の第２コイルユニット５３と一対一に対向している。
　一対の第１駆動磁石６２０は、バックヨーク６１０の４つの固定部のうち一対の第１コイルユニット５２と対向する２つの固定部に、一対一に設けられている。一対の第２駆動磁石６２１は、バックヨーク６１０の４つの固定部のうち一対の第２コイルユニット５３と対向する２つの固定部に、一対一に設けられている。
　第１駆動磁石６２０と第１コイルユニット５２とによる電磁駆動、及び第２駆動磁石６２１と第２コイルユニット５３とによる電磁駆動で、可動ユニット１０（カメラユニット３）をパンニング方向、チルティング方向及びローリング方向に回転させることができる。具体的には、２つの駆動コイル７２０と２つの第１駆動磁石６２０とによる電磁駆動及び２つの駆動コイル７２１と２つの第２駆動磁石６２１とによる電磁駆動とで、可動ユニット１０をパンニング方向及びチルティング方向に回転させることができる。また、２つの駆動コイル７３０と２つの第１駆動磁石６２０とによる電磁駆動及び２つの駆動コイル７３１と２つの第２駆動磁石６２１とによる電磁駆動とで、可動ユニット１０をローリング方向に回転させることができる。
　ボトムプレート６４０は、非磁性であり、例えば真鍮で形成されている。ボトムプレート６４０は、バックヨーク６１０に取り付けられ、可動ユニット１０（第２可動ベース部４２）の底部を形成する。ボトムプレート６４０は、ねじでバックヨーク及び第１可動ベース部４１に固定される。ボトムプレート６４０は、カウンタウエイトとして機能する。ボトムプレート６４０をカウンタウエイトとして機能させることで、回転の中心点４６０と、可動ユニット１０の重心とを一致させることができる。そのため、可動ユニット１０の全体に外力が加わった場合、可動ユニット１０が軸１ｂを中心に回転するモーメント及び軸１ｃを中心に回転するモーメントは小さくなる。これにより、小さな駆動力で可動ユニット１０（カメラユニット３）を中立状態に維持したり、軸１ｂ及び軸１ｃを中心に回転させたりすることができる。
　ボトムプレート６４０は、カメラユニット３に近い面が平面となっており、当該平面の中央部位は突出部６４１を有している。突出部６４１の先端部には曲面形状の凹部６４２を有している。凹部６４２のカメラユニット３側（上側）に遊嵌部材５０２が位置する。
　ボトムプレート６４０は、カメラユニット３から遠い面が球面となっており、当該球面の中央部位に凹部が設けられている。当該凹部には、位置検出磁石６５０及び脱落防止部６５１が配置される（図３参照）。脱落防止部６５１は、ボトムプレート６４０の凹部に配された位置検出磁石６５０の落下を防止する。
　ボトムプレート６４０の凹部６４２と、遊嵌部材５０２との間には隙間が設けられている（図３参照）。ボトムプレート６４０の凹部６４２の内周面及び遊嵌部材５０２の基部５０４の球面は、互いに対向する曲面である。この隙間は、ボトムプレート６４０が遊嵌部材５０２と接触した場合であっても、第１駆動磁石６２０及び第２駆動磁石６２１の各々の磁気により第１駆動磁石６２０及び第２駆動磁石６２１の各々が元の位置に戻ることができる距離である。これにより、カメラユニット３が中立状態時である場合の光軸１ａの方向に対してカメラユニット３が移動した場合であっても一対の第１駆動磁石６２０及び一対の第２駆動磁石６２１を元の位置に戻すことができる。
　プリント基板９０に設けられた４つの磁気センサ９２は、可動ユニット１０が回転すると、可動ユニット１０の回転に応じて位置検出磁石６５０の位置が変化することで、４つの磁気センサ９２に作用する磁力が変化する。４つの磁気センサ９２は、位置検出磁石６５０の回転により作用する磁力変化を検出し、軸１ｂ、軸１ｃに対する２次元の回転角度を算出する。これにより、４つの磁気センサ９２は、チルティング方向及びパンニング方向のそれぞれにおける回転位置を検出することができる。また、カメラ装置１は、４つの磁気センサ９２とは別の磁気センサであって光軸１ａを中心とした可動ユニット１０（カメラユニット３）の回転を検出する磁気センサを有している。なお、光軸１ａを中心とした回転を検出するセンサは、磁気センサに限らない。光軸１ａを中心とした回転を検出するセンサは、ジャイロセンサであってもよい。
　ここで、一対の第１駆動磁石６２０は、吸着用磁石として機能し、対向する第１磁気ヨーク７１０との間に第１磁気吸引力が発生する。また、一対の第２駆動磁石６２１は、吸着用磁石として機能し、対向する第２磁気ヨーク７１１との間にも第２磁気吸引力が発生する。ここで、第１磁気吸引力のベクトルの向きは、回転の中心点４６０、第１磁気ヨーク７１０の中心位置及び第１駆動磁石６２０の中心位置を結ぶ中心線と平行になっている。第２磁気吸引力のベクトルの向きは、回転の中心点４６０、第２磁気ヨーク７１１の中心位置及び第２駆動磁石６２１の中心位置を結ぶ中心線と平行になっている。
　また、第１磁気吸引力及び第２磁気吸引力は、固定ユニット２０の遊嵌部材５０２の球体４６に対する垂直抗力となる。また、可動ユニット１０が中立状態である場合には、可動ユニット１０における磁気吸引力は、中立状態時のカメラユニット３における光軸１ａ方向の合成ベクトルとなる。第１磁気吸引力、第２磁気吸引力及び合成ベクトルにおける力のバランスは、ヤジロベエの力学構成に似ており、可動ユニット１０は安定して３軸方向に回転することができる。
　本実施形態では、上述した一対の第１コイルユニット５２、一対の第２コイルユニット５３、一対の第１駆動磁石６２０及び一対の第２駆動磁石６２１が、駆動部３０を構成する。また、駆動部３０は、チルティング方向に可動ユニット１０を回転させる第１駆動部３０ａ、パンニング方向に可動ユニット１０を回転させる第２駆動部３０ｂ及びローリング方向に可動ユニット１０を回転させる第３駆動部３０ｃを含んでいる。
　第１駆動部３０ａは、一対の第１コイルユニット５２における一対の第１磁気ヨーク７１０及び一対の駆動コイル７２０と、一対の第１駆動磁石６２０とを含んでいる。第２駆動部３０ｂは、一対の第２コイルユニット５３における一対の第２磁気ヨーク７１１及び一対の駆動コイル７２１と、一対の第２駆動磁石６２１とを含んでいる。第３駆動部３０ｃは、一対の第１駆動磁石６２０と、一対の第２駆動磁石６２１と、一対の第１磁気ヨーク７１０と、一対の第２磁気ヨーク７１１と、一対の駆動コイル７３０と、一対の駆動コイル７３１とを含んでいる。
　本実施形態のカメラ装置１は、一対の駆動コイル７２０と一対の駆動コイル７２１に同時に通電することで、可動ユニット１０を２次元的に回転（パンニング、チルティング）させることができる。また、カメラ装置１は、一対の駆動コイル７３０と一対の駆動コイル７３１に同時に通電することで、可動ユニット１０を光軸１ａを中心に回転（ローリング）させることもできる。
　次に、カメラ装置１の機能構成について説明する。
　カメラ装置１は、記憶部１００、制御部１１０、ドライバ部１２０、通信部１４０、カメラ制御部１５０、駆動部３０及びカメラユニット３を備える（図１参照）。
　センサ１３０は、例えばジャイロセンサである。センサ１３０は、センサ１３０が設けられたプリント基板９０、つまり固定ユニット２０の角速度を検出する。センサ１３０は、検出結果を、制御部１１０へ出力する。
　記憶部１００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等から選択されるデバイスで構成される。記憶部１００は、タップ回数と、カメラユニット３に対する処理とを対応付けた処理テーブルを記憶している。例えば、処理テーブルには、タップ回数“２”と、処理として“動画の撮影開始”とが対応付けられている。処理テーブルには、タップ回数“３”と、処理として“動画の撮影終了”とが対応付けられている。
　制御部１１０は、可動ユニット１０の駆動（回転駆動及び振動駆動）を制御する機能を有している。制御部１１０の機能は、上述したようにマイコンがプログラムを実行することで実現される。制御部１１０は、図１に示すように、駆動制御部１１１及び検出処理部１１２を有している。
　駆動制御部１１１は、チルティング方向、パンニング方向及びローリング方向のそれぞれにおいて可動ユニット１０を回転駆動させるための回転駆動信号を生成し、可動ユニット１０を回転させる方向に応じてドライバ部１２０に出力する。例えば、駆動制御部１１１は、可動ユニット１０をチルティング方向に回転させる場合には、回転駆動信号を後述する第１ドライバ部１２１に出力する。駆動制御部１１１は、可動ユニット１０をパンニング方向に回転させる場合には、回転駆動信号を後述する第２ドライバ部１２２に出力する。駆動制御部１１１は、可動ユニット１０をローリング方向に回転させる場合には、回転駆動信号を後述する第３ドライバ部１２３に出力する。回転駆動信号は、制振駆動信号と振動駆動信号とが用いられる。制振駆動信号と振動駆動信号とは、周期ごとにオンデューティ比を変化させるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式による信号である。ＰＷＭの周期の逆数は、例えば数十ｋＨｚである。制振駆動信号と振動駆動信号とは、ＰＷＭのデューティ比を変化させることにより生成される。
　制振駆動信号の周波数は、カメラ装置１（アクチュエータ２）をスタビライザー２ａとして機能させることが可能な周波数であり、例えば数Ｈｚ～数十Ｈｚである。スタビライザー２ａとしての回転駆動信号（制振駆動信号）の周波数は、４０，５０Ｈｚまでが好ましい。
　駆動制御部１１１は、ローリング方向において可動ユニット１０を振動駆動させるための回転駆動信号（振動駆動信号）を生成し、第３ドライバ部１２３に出力する。ここで、振動駆動信号の周波数が、例えば１００Ｈｚ～３００Ｈｚの範囲の場合、ユーザに触覚刺激を与えることが可能である。振動駆動信号の周波数が、例えば１ｋＨｚ～８ｋＨｚの範囲の場合、可聴音を発生させることが可能である。ここで、可聴音は、人が発する言語音声であってもよい。または、可聴音は、言語音声に限らず、例えばビープ音、メロディ音等であってもよい。
　振動駆動信号の周波数は、制振駆動信号の周波数よりも高い周波数である。そのため、制振駆動信号と振動駆動信号とを重畳して出力することが可能であり、カメラ装置１がスタビライザー２ａとして動作中に振動駆動をさせることができる。なお、制振駆動信号又は振動駆動信号の一方を回転駆動信号として出力してもよい。
　この構成により、駆動制御部１１１は、振動駆動信号を第３ドライバ部１２３に出力する。第３駆動部３０ｃの一対の駆動コイル７３０及び一対の駆動コイル７３１では、振動駆動信号に応じた電流が流れ、可動ユニット１０が振動駆動信号に同期してローリング方向に振動駆動する。この振動により、可聴音が発せられる、またはユーザがアクチュエータ２に触れているときに触覚刺激を与える。また、ＰＷＭのデューティの変化が大きいと、可動ユニット１０が振動する振幅が大きくなる。そのため、振動駆動信号の振幅が大きくなるほど、デューティの変化を大きくすることが好ましい。
　駆動制御部１１１の制御により可動ユニット１０が振動駆動すると、固定ユニット２０は、可動ユニット１０の振動に同期して振動する。つまり、可動ユニット１０が振動駆動することで、カメラ装置１全体が振動する。
　検出処理部１１２は、センサ１３０の検出結果に基づいて、検出結果に応じた回転駆動信号を生成するように、駆動制御部１１１を制御する。
　検出処理部１１２は、センサ１３０が検出した検出結果（角速度）がユーザのタップ動作により生じた結果であるか他の要因による生じた結果であるかを判別する。例えば、検出処理部１１２は、センサ１３０の検出された３軸方向それぞれのベクトルの大きさの比、及び３軸方向のベクトルの合力が所定の範囲内に存在するか否かに基づいて、タップ動作が行われたか否かを判断する。
　検出処理部１１２は、ユーザのタップ動作により生じた角速度をセンサ１３０が検出したと判断する場合には、所定期間（例えば、３秒）内において当該角速度が検出された回数、つまりタップ回数を求める。検出処理部１１２は、記憶部１００の処理テーブルを用いて、求めたタップ回数に応じた処理を決定する。検出処理部１１２は、決定した処理に応じた指示信号をカメラ制御部１５０に出力する。検出処理部１１２は、ユーザのタップ動作に応じた応答（アンサーバック）として、振動駆動を行うように駆動制御部１１１を制御する。
　検出処理部１１２は、ユーザのタップ動作以外の要因（例えば、手振れ等）により生じた角速度をセンサ１３０が検出したと判断する場合には、当該角速度と磁気センサ９２による検知結果とに基づいて、手振れ等によって変化したカメラ装置１の位置（変位）を補正する。具体的には、検出処理部１１２は、センサ１３０の検出結果と磁気センサ９２の検知結果とから、３つの回転方向のうち少なくとも１つの回転方向における回転角度を求める。検出処理部１１２は、求めた回転角度で回転するように駆動制御部１１１を制御する。これにより、カメラ装置１をスタビライザー２ａとして機能させることができる。
　ここで、カメラ装置１では、センサ１３０と検出処理部１１２とで、固定ユニット２０に対してユーザが行う所定の操作（タップ動作）を検出する検出部１６０として機能している。
　ドライバ部１２０は、第１ドライバ部１２１、第２ドライバ部１２２及び第３ドライバ部１２３を備える。第１ドライバ部１２１は、第１駆動部３０ａへの回転駆動信号（制振駆動信号）の出力の制御を行う。第２ドライバ部１２２は、第２駆動部３０ｂへの回転駆動信号（制振駆動信号）の出力の制御を行う。第３ドライバ部１２３は、第３駆動部３０ｃへの振動駆動信号及び制振駆動信号の出力の制御を行う。
　通信部１４０は、情報端末８（図１参照）との間で無線通信を行う。なお、通信部１４０と情報端末８との間の通信方式は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）あるいは免許を必要としない小電力無線（特定小電力無線）等の無線通信である。この種の小電力無線については、用途等に応じて使用する周波数帯域や空中線電力などの仕様が各国で規定されている。日本国においては、９２０ＭＨｚ帯又は４２０ＭＨｚ帯の電波を使用する小電力無線が規定されている。
　カメラ制御部１５０は、検出処理部１１２から受け取った信号に応じて、撮像素子３ａの画像信号（出力信号）の処理、つまりカメラユニット３の動画撮影に係る処理を実行する。例えば、カメラ制御部１５０は、検出処理部１１２から受け取った指示信号が動画の撮影開始を表している場合には、動画撮影を行う処理を実行して、カメラユニット３が動画撮影を行うようカメラユニット３を制御する。カメラ制御部１５０は、検出処理部１１２から受け取った指示信号が動画の撮影終了を表している場合には、動画撮影を終了する処理を実行して、カメラユニット３が動画撮影を終了（停止）するようカメラユニット３を制御する。
　カメラ制御部１５０は、情報端末８から受け取った信号に応じてカメラユニット３の動画撮影に係る処理を制御する。カメラ制御部１５０は、情報端末８がタップ回数を表すタップ検出信号を、通信部１４０を介して情報端末８から受け取ると、当該タップ検出信号が表すタップ回数に応じた処理を実行する。例えば、カメラ制御部１５０は、タップ回数が２回であることを表すタップ検出信号を情報端末８から受け取ると、対応する処理（ここでは、動画撮影を行う処理）を処理テーブルから決定する。カメラ制御部１５０は、決定した処理を実行する。カメラ制御部１５０は、情報端末８から受け取ったタップ検出信号に応答する信号として情報端末８に対して振動するよう指示する振動指示信号を、情報端末８に送信する。
　次に情報端末８の構成の機能構成について説明する。
　情報端末８は、一例として表示部８０１を備えるスマートフォンである。情報端末８は、図６に示すように、表示部８０１、処理部８０２、通信部８０３、入力部８０４、センサ８０５及びバイブレータ８０６を備える。情報端末８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを有しており、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータを処理部８０２として機能させる。プログラムは、ここではインターネット等の電気通信回線を通じて、あるいはメモリカード等の記録媒体に記録されて提供されるが、コンピュータのメモリに予め記録されていてもよい。
　センサ８０５は、例えばジャイロセンサである。センサ８０５は、情報端末８の角速度を検出する。センサ８０５は、検出結果を、処理部８０２へ出力する。
　表示部８０１は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイのような薄型のディスプレイ装置である。
　処理部８０２は、情報端末８の全体の機能に係る制御を行う。
　処理部８０２は、センサ８０５が検出した検出結果（角速度）がユーザのタップ動作により生じた結果であるか他の要因による生じた結果であるかを判別する。処理部８０２は、ユーザのタップ動作により生じた角速度をセンサ８０５が検出したと判断する場合には、所定期間（例えば、３秒）内において当該角速度が検出された回数（タップ回数）を求める。処理部８０２は、求めたタップ回数を表すタップ検出信号を通信部８０３を介してカメラ装置１へ送信する。ここで、情報端末８に対するタップ動作とは、情報端末８の筐体を軽く叩く動作である。
　処理部８０２は、振動指示信号をカメラ装置１から通信部８０３を介して受け取ると、バイブレータ８０６が振動するようバイブレータ８０６を制御する。
　通信部８０３は、カメラ装置１との間で無線通信を行う。
　入力部８０４は、情報端末８の所有者の操作を受け付ける機能を有している。本実施形態では、情報端末８はタッチパネルディスプレイを搭載したスマートフォンであり、タッチパネルディスプレイが表示部８０１及び入力部８０４として機能する。
　バイブレータ８０６は、処理部８０２の制御により振動する。これにより情報端末８が振動する。
　次に、カメラ装置１の動作について説明する。
　先ず、ユーザがカメラ装置１に対してタップ動作した場合におけるカメラ装置１の動作について説明する。
　制御部１１０の検出処理部１１２は、センサ１３０の検出結果から、所定期間内でのタップ回数を求める。検出処理部１１２は、求めたタップ回数に対応する処理を、処理テーブルから決定する。
　検出処理部１１２は、アンサーバックとして可動ユニット１０がローリング方向において振動駆動するよう駆動制御部１１１を制御する。駆動制御部１１１は、振動駆動信号を、第３ドライバ部１２３に出力することで、可動ユニット１０をローリング方向において振動駆動させる。
　検出処理部１１２は、予め定められた時間（例えば、２秒）の間、可動ユニット１０をローリング方向において振動駆動させた後、決定した処理に応じた指示信号をカメラ制御部１５０に出力する。
　カメラ制御部１５０は、検出処理部１１２から受け取った指示信号に応じた処理を実行する。
　次に、ユーザが情報端末８に対してタップ動作した場合におけるカメラ装置１の動作について説明する。
　情報端末８の処理部８０２は、センサ８０５の検出結果から、所定期間内でのタップ回数を求める。処理部８０２は、求めたタップ回数を表すタップ検出信号を、カメラ装置１に送信する。
　カメラ制御部１５０は、情報端末８から受け取ったタップ検出信号が表すタップ回数に応じた処理を、処理テーブルから決定する。カメラ制御部１５０は、決定した処理を実行する。
　カメラ制御部１５０は、タップ検出信号に対するアンサーバックとして振動指示信号を、情報端末８に送信する。このとき、情報端末８の処理部８０２は、振動指示信号をカメラ装置１から受け取ると、バイブレータ８０６を振動させる。
　なお、カメラユニット３で撮影された動画（画像）は、カメラ装置１に設けられた表示部に表示してもよいし、情報端末８の表示部８０１に表示してもよい。または、カメラユニット３で撮影された画像は、記憶部１００に記憶してもよい。
　（変形例）
　以下に、変形例について列記する。なお、以下に説明する変形例は、上記実施形態と適宜組み合わせて適用可能である。
　上記実施形態において、センサ１３０は、プリント基板９０に設けられる構成としたが、この構成に限定されない。センサ１３０は、プリント基板９０に限らず固定ユニット２０に設けられていればよい。または、センサ１３０は、固定ユニット２０に限らず、可動ユニット１０に設けられていてもよい。
　上記実施形態において、センサ１３０は、一例としてジャイロセンサとしたが、これに限定されない。センサ１３０は、３軸加速度センサであってもよい。
　上記実施形態において、駆動制御部１１１は、ローリング方向において可動ユニット１０を振動駆動させる構成としたが、この構成に限定されない。駆動制御部１１１は、パンニング方向又はチルティング方向において可動ユニット１０を振動駆動させてもよい。
　上記実施形態において、カメラ装置１の可動ユニット１０は、３軸方向（パンニング方向、チルティング方向及びローリング方向）において回転可能な構成としたが、この構成に限定されない。カメラ装置１の可動ユニット１０は、３軸方向のうち少なくとも２軸方向において回転可能であればよい。
　上記実施形態において、カメラ装置１は、情報端末８からタップ検出信号を受け取った場合、そのアンサーバックとして振動指示信号を情報端末８に送信する構成としたが、この構成に限定されない。カメラ装置１は、タップ検出信号のアンサーバックとして可動ユニット１０を振動駆動させてもよい。この場合、ユーザがカメラ装置１を装着しているときには、可動ユニット１０が振動することで、ユーザは、情報端末８に対してタップ動作したことによってカメラユニット３の操作が行われることを感じることができる。
　または、カメラ装置１は、タップ検出信号のアンサーバックとして、振動指示信号を情報端末８に送信するに加えて、可動ユニット１０を振動駆動させてもよい。つまり、カメラ装置１は、可動ユニット１０及び情報端末８を振動させてもよい。
　上記実施形態において、カメラ装置１は、磁気センサ９２を備える構成としたが、磁気センサ９２は、構成要素として必須ではない。カメラ装置１は、磁気センサ９２を備えていない場合には、センサ１３０の検出結果から、カメラユニット３の変位を補正するための回転角度を求める。
　上記実施形態において、カメラ装置１の検出処理部１１２は、タップ回数を検出する構成としたが、この構成に限定されない。検出処理部１１２は、カメラ装置１が振られたことを検出してもよい。つまり、検出処理部１１２は、カメラ装置１に対して外力が加えられたことを検出してもよい。例えば、センサ１３０の検出結果（角速度）が頻繁かつ大きく変化している場合には、検出処理部１１２は、カメラ装置１が振られていると判断する。
　上記実施形態において、情報端末８からカメラ装置１へタップ回数を表すタップ検出信号を送信する構成としたが、この構成に限定されない。情報端末８は、タップ回数に応じた処理を表すカメラ制御信号を、カメラ装置１へ送信してもよい。この場合、情報端末８は、カメラ装置１の記憶部１００で記憶している処理テーブルと同一のテーブルを所定の記憶領域に記憶している。情報端末８の処理部８０２は、タップ回数に応じた処理を、記憶領域に記憶しているテーブルから決定する。処理部８０２は、決定した処理を表すカメラ制御信号をカメラ装置１へ送信する。カメラ制御部１５０は、情報端末８で決定された処理を表すカメラ制御信号を情報端末８から受け取ると、受け取ったカメラ制御信号が表す処理を実行する。
　上記実施形態において、カメラ装置１は、可動ユニット１０を振動駆動させる際に、可聴音を発生させる構成としたが、この構成に限定されない。カメラ装置１は、可動ユニット１０を少なくとも振動させればよい。つまり、振動駆動信号の周波数は、制振駆動信号の周波数より大きい周波数に限らず、制振駆動信号の周波数の範囲と重なる数Ｈｚ～数十Ｈｚの周波数であってもよい。
　上記実施形態において、カメラ装置１に対してタップ動作が行われた場合、カメラ制御部１５０による制御が行われる前にアンサーバックとしての振動駆動が行われる構成としたが、この構成に限定されない。カメラ装置１に対してタップ動作が行われた場合、カメラ制御部１５０による制御が行われた後にアンサーバックとしての振動駆動が行われてもよい。
　または、カメラ装置１に対してタップ動作が行われた場合、カメラ制御部１５０による制御に応じて、アンサーバックのタイミングは異なってもよい。例えば、カメラ制御部１５０による制御が動画の撮影開始である場合には、カメラ制御部１５０による制御が行われる前に、検出処理部１１２は、アンサーバックとしての振動駆動を行う。カメラ制御部１５０による制御が撮影終了である場合には、カメラ制御部１５０による制御が行われた後に、検出処理部１１２は、アンサーバックとしての振動駆動を行う。これにより、カメラユニット３で撮影された画像は、振動駆動によるブレは生じない。
　上記実施形態では、光学装置としてカメラ装置１を用いて説明した。しかしながら、光学装置はカメラ装置１に限定されない。光学装置として、受光素子、発光素子、撮像素子３ａ等である光学素子を有する装置に適用可能である。例えば、光学装置として、レーザポインタ、照明器具、プロジェクタ等の装置に適用することができる。光学装置として、レーザポインタ、照明器具、プロジェクタ等の装置に適用する場合、光学装置は、カメラ制御部１５０の代わりに素子制御部を有する。素子制御部は、ユーザの光学装置又は情報端末８に対するタップ動作によって、光学素子（発光素子）による光（出力信号）の出力の制御を行う。
　上記実施形態では、球体４６が遊嵌部材４５の貫通孔４５１に嵌め込まれて固定された構成としたが、この構成に限定されない。球体４６は、遊嵌部材５０２の凹部５０６に固定される構成であってもよい。この場合、遊嵌部材４５の貫通孔４５１の内周面が第１遊嵌面に相当し、遊嵌部材５０２から突出した球体４６の凸状球面が第２遊嵌面に相当する。遊嵌部材５０２から突出した球体４６の凸状球面（第２遊嵌面）は、遊嵌部材４５の貫通孔４５１の内周面（第１遊嵌面）と僅かな隙間を介して嵌め合せるように（遊嵌するように）点又は線接触する。
　上記実施形態では、ユーザがカメラ装置１又は情報端末８に対してタップ動作が行われることで、カメラ装置１がカメラユニット３での動画撮影の開始、終了に係る処理を実行する構成としたが、この構成に限定されない。ユーザがカメラ装置１又は情報端末８に対してタップ動作がされることで、カメラ装置１は、静止画像の撮影に係る処理を実行してもよい。または、ユーザがカメラ装置１又は情報端末８に対してタップ動作が行われることで、カメラ装置１は、カメラユニット３への電力の供給開始又は終了に係る処理、つまりカメラユニット３の起動、停止に係る処理を実行してもよい。
　（まとめ）
　以上説明したように、第１の態様の光学装置（カメラ装置１）は、光学ユニット（カメラユニット３）と、可動ユニット（１０）と、固定ユニット（２０）と、駆動部（３０）と、駆動制御部（１１１）と、検出部（１６０）とを備える。光学ユニットは、光学素子（撮像素子３ａ）を有する。可動ユニット（１０）は、光学ユニットを保持する。固定ユニット（２０）は、パンニング方向、チルティング方向及びローリング方向のうち少なくとも２つの方向に回転可能に可動ユニット（１０）を保持する。駆動部（３０）は、固定ユニット（２０）に対して可動ユニット（１０）を、少なくとも２つの方向に回転駆動させる。駆動制御部（１１１）は、可動ユニット（１０）が回転するように駆動部（３０）を制御する。検出部（１６０）は、固定ユニット（２０）及び可動ユニット（１０）の少なくとも一方に対してユーザが行う所定の操作（タップ動作）を検出する。駆動制御部（１１１）は、検出部（１６０）がユーザの所定の操作を検出すると、少なくとも２つの方向のうち少なくとも１つの方向において可動ユニット（１０）が振動するように駆動部（３０）を制御する。
　この構成によると、光学装置は、ユーザによる所定の操作を検出すると、可動ユニット１０を振動駆動させる。そのため、ユーザは、可動ユニット（１０）による振動を感じることで、ユーザが光学装置を装着している間であってもユーザの指示が光学装置に受け付けられたことを知ることができる。つまり、光学装置は、ユーザからの指示を受け付けたことをユーザに装着されている間であってもユーザに知らせることができる。
　第２の態様の光学装置では、第１の態様において、駆動制御部（１１１）は、少なくとも１つの方向において可動ユニット（１０）が可聴音の周波数で振動するように駆動部（３０）を制御する。この構成によると、ユーザは音によってもユーザの指示が光学装置に受け付けられたことを知ることができる。
　第３の態様の光学装置は、第１又は第２の態様において、可動ユニット（１０）を少なくとも２つの方向のうち所望の回転方向に駆動させるスタビライザー（２ａ）として用いられる。駆動制御部は、可動ユニット（１０）を所望の回転方向に回転駆動させ、可動ユニット（１０）が振動するための振動駆動信号と可動ユニット（１０）を制振するための制振駆動信号とを用いた回転駆動信号を駆動部（３０）に出力する。この構成によると、光学装置は、可動ユニット（１０）を回転駆動させる際に、光学ユニット（カメラユニット３）の不要な揺れを抑えることができる。
　第４の態様の光学装置では、第３の態様において、振動駆動信号の周波数は、制振駆動信号の周波数よりも高い。この構成によると、制振駆動信号と、振動駆動信号とを切り分けることができる。
　第５の態様の光学装置では、第３又は第４の態様において、検出部（１６０）は、ジャイロセンサ（センサ１３０）を含んでいる。ジャイロセンサは、固定ユニット（２０）の角速度及び可動ユニット１０の角速度のうち少なくとも一方の角速度を検出する。駆動制御部（１１１）は、ジャイロセンサが検出した角速度に基づいて、スタビライザー（２ａ）として機能するよう駆動部（３０）を制御する。この構成によると、光学装置は、ユーザの所定の操作の検出機能、及びスタビライザー（２ａ）としての機能の双方に、ジャイロセンサを用いることができる。
　第６の態様の光学装置では、第１～第５のいずれかの態様において、駆動部（３０）は、可動ユニット（１０）に設けられた一対の駆動磁石（第１駆動磁石６２０、第２駆動磁石６２１）と、一対のコイル（駆動コイル７２０，７３０，７２１，７３１）とを含んでいる。一対のコイルは、一対の駆動磁石に対向するように固定ユニット（２０）に設けられている。駆動部（３０）は、一対のコイルと一対の駆動磁石とを用いた電磁駆動で可動ユニット（１０）を駆動する。この構成によると、光学装置は、電磁駆動により可動ユニット（１０）を回転させることができる。
　第７の態様の光学装置は、第１～第６のいずれかの態様において、通信部（１４０）と、処理制御部（カメラ制御部１５０）とを、さらに備える。通信部（１４０）は、ユーザが情報端末（８）に対して行う所定の動作により生成された信号（例えば、タップ検出信号）を情報端末（８）から受信する。処理制御部は、通信部（１４０）が受信した信号に応じて光学ユニットの光学素子の出力信号の処理又は制御をする。この構成によると、光学装置は、外部の装置（情報端末８）からの指示により処理を実行することができる。そのため、ユーザは、光学装置を直接操作するのではなく、情報端末（８）を用いることで光学装置に対する操作を行うことができる。
　第８の態様の光学装置では、第７の態様において、固定ユニット（２０）及び可動ユニット（１０）の少なくとも一方に対してユーザが行う所定の操作は、第１のタップ動作である。情報端末（８）に対してユーザが行う所定の動作は、第２のタップ動作である。処理制御部は、同一回数の第１のタップ動作と第２のタップ動作に対して、光学ユニットについて同一の処理を実行する。この構成によると、ユーザは、同一の処理を行う場合、光学装置に対する操作と、情報端末（８）に対する操作とで操作内容が異ならないため、操作内容の違いを意識する必要がない。
　第９の態様の光学装置では、第７又は第８の態様において、通信部（１４０）は、信号を受信した後、情報端末（８）が振動するように振動指示信号を情報端末（８）に送信する。この構成によると、情報端末（８）は振動するので、情報端末（８）の振動によってもユーザの指示が光学装置に受け付けられたことをユーザは知ることができる。
　第１０の態様の光学装置では、第１～第９のいずれかの態様において、光学素子は、撮像素子（３ａ）である。この構成によると、光学装置は、ユーザの所定の操作に応じた処理であって撮影に係る処理を実行することができる。
　　１　　カメラ装置（光学装置）
　　２ａ　スタビライザー
　　３　　カメラユニット（光学ユニット）
　　３ａ　撮像素子（光学素子）
　　８　　情報端末
　　１０　　可動ユニット
　　２０　　固定ユニット
　　３０　　駆動部
　　１１１　　駆動制御部
　　１１２　　検出処理部
　　１３０　　センサ（ジャイロセンサ）
　　１４０　　通信部
　　１５０　　カメラ制御部
　　１６０　　検出部
　　６２０　　第１駆動磁石（駆動磁石）
　　６２１　　第２駆動磁石（駆動磁石）
　　７２０，７２１，７３０，７３１　駆動コイル（コイル）

Claims (10)

  1. 　光学素子を有する光学ユニットと、
    　前記光学ユニットを保持する可動ユニットと、
    　パンニング方向、チルティング方向及びローリング方向のうち少なくとも２つの方向に回転可能に前記可動ユニットを保持する固定ユニットと、
    　前記固定ユニットに対して前記可動ユニットを、前記少なくとも２つの方向に回転駆動させる駆動部と、
    　前記可動ユニットが回転するように前記駆動部を制御する駆動制御部と、
    　前記固定ユニット及び前記可動ユニットの少なくとも一方に対してユーザが行う所定の操作を検出する検出部とを備え、
    　前記駆動制御部は、
    　前記検出部が前記ユーザの前記所定の操作を検出すると、前記少なくとも２つの方向のうち少なくとも１つの方向において前記可動ユニットが振動するように前記駆動部を制御する
    　ことを特徴とする光学装置。
  2. 　前記駆動制御部は、
    　前記少なくとも１つの方向において前記可動ユニットが可聴音の周波数で振動するように前記駆動部を制御する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
  3. 　前記可動ユニットを前記少なくとも２つの方向のうち所望の回転方向に駆動させるスタビライザーとして用いられ、
    　前記駆動制御部は、前記可動ユニットを前記所望の回転方向に回転駆動させ、前記可動ユニットが振動するための振動駆動信号と前記可動ユニットを制振するための制振駆動信号とを用いた回転駆動信号を前記駆動部に出力する
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
  4. 　前記振動駆動信号の周波数は、前記制振駆動信号の周波数よりも高い
    　ことを特徴とする請求項３に記載の光学装置。
  5. 　前記検出部は、ジャイロセンサを含んでおり、
    　前記ジャイロセンサは、前記固定ユニットの角速度及び前記可動ユニットの角速度のうち少なくとも一方の角速度を検出し、
    　前記駆動制御部は、
    　前記ジャイロセンサが検出した前記角速度に基づいて、前記スタビライザーとして機能するよう前記駆動部を制御する
    　ことを特徴とする請求項３又は４に記載の光学装置。
  6. 　前記駆動部は、前記可動ユニットに設けられた一対の駆動磁石と、前記一対の駆動磁石に対向するように前記固定ユニットに設けられた一対のコイルとを含んでおり、
    　前記駆動部は、前記一対のコイルと前記一対の駆動磁石とを用いた電磁駆動で前記可動ユニットを駆動する
    　ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の光学装置。
  7. 　前記ユーザが情報端末に対して行う所定の動作により生成された信号を前記情報端末から受信する通信部と、
    　前記通信部が受信した前記信号に応じて前記光学ユニットの前記光学素子の出力信号の処理又は制御をする処理制御部とを、さらに備える
    　ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の光学装置。
  8. 　前記固定ユニット及び前記可動ユニットの少なくとも一方に対して前記ユーザが行う前記所定の操作は、第１のタップ動作であり、
    　前記情報端末に対して前記ユーザが行う前記所定の動作は、第２のタップ動作であり、
    　前記処理制御部は、同一回数の前記第１のタップ動作と前記第２のタップ動作に対して、前記光学ユニットについて同一の処理を実行する
    　ことを特徴とする請求項７に記載の光学装置。
  9. 　前記通信部は、前記信号を受信した後、前記情報端末が振動するように振動指示信号を前記情報端末に送信する
    　ことを特徴とする請求項７又は８に記載の光学装置。
  10. 　前記光学素子は、撮像素子である
    　ことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の光学装置。
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