(57)【要約】【課題】可動子に応じたパラメータ設定を容易に行うことができるアクチュエータ及び製造方法を提供する。【解決手段】アクチュエータ２は、可動子３を所定の軸を中心として駆動可能とする。アクチュエータ２は、キャリブレーションモードを有する。キャリブレーションモードは、可動子３の駆動に係る入力情報（例えば、第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）と、可動子３の駆動時の出力情報（例えば、第１検知信号、第２検知信号、第３検知信号）との関係から可動子３の慣性に応じた値である慣性値（例えば、第１慣性値、第２慣性値、第３慣性値）を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動子を所定の軸を中心として駆動可能とするアクチュエータであって、
前記可動子の駆動に係る入力情報と、前記可動子の駆動時の出力情報との関係から前記可動子の慣性に応じた値である慣性値を出力するキャリブレーションモードを有する
ことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記可動子は、前記入力情報に基づいて前記所定の軸を中心として往復運動を行い、
前記キャリブレーションモードでは、前記入力情報と、前記往復運動に応じた前記出力情報との関係から前記慣性値が出力される
ことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記可動子は、前記所定の軸としての第１軸とは異なる第２軸を中心として駆動可能であり、
前記キャリブレーションモードでは、前記第１軸及び前記第２軸の各々を中心とする前記可動子の駆動に係る前記入力情報と、前記第１軸及び前記第２軸の各々を中心とする前記可動子の駆動時の前記出力情報との関係から前記慣性値が出力される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記キャリブレーションモードでは、前記第１軸を中心とする前記可動子の駆動に係る制御が行われるとともに、前記第２軸を中心とする前記可動子の駆動に係る制御が行われる
ことを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記入力情報は、前記可動子を駆動させる駆動信号を含む
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記駆動信号の波形は、正弦波である
ことを特徴とする請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記可動子は、所定範囲において駆動可能であり、
前記入力情報は、前記駆動信号の周波数よりも低い周波数の信号であって前記可動子の駆動位置を前記所定範囲の中央位置に補正する補正信号を含む
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記可動子は、前記駆動信号に応じて往復運動を行っており、
前記入力情報は、前記駆動信号の周波数成分よりも高い周波数成分の信号であって前記駆動信号による前記往復運動の際に前記可動子を高周波で振動させる高周波信号を含む
ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記キャリブレーションモードでは、
前記出力情報は、前記可動子の傾きの変化に係る出力信号を含み、
前記駆動信号と前記可動子の傾きとの比較において、前記駆動信号と前記出力信号との振幅比及び位相差とのうち少なくとも一方に基づいた前記慣性値が出力される
ことを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記キャリブレーションモードでは、複数の周波数成分の駆動信号に対する出力情報に基づいた前記慣性値が出力される
ことを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記キャリブレーションモードにおいて、前記可動子の駆動の制御に用いる制御パラメータを、出力された前記慣性値に応じて変更する変更部を、さらに有する
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
可動子と前記可動子を所定の軸を中心として駆動可能とするアクチュエータとを備える可動子付きのアクチュエータの製造方法であって、
前記可動子の駆動に係る入力情報と、前記可動子の駆動時の出力情報との関係から前記可動子の慣性に応じた値である慣性値を出力する出力ステップと、
前記可動子の駆動の制御に用いる制御パラメータを、出力された前記慣性値に応じて変更する変更ステップと、を含む
ことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般にアクチュエータ及び製造方法に関し、より詳細には可動子を所定の軸を中心として駆動可能とするアクチュエータ及び可動子付きのアクチュエータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動対象であるカメラを回転させるアクチュエータとしてのカメラ駆動装置がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１のカメラ駆動装置は、カメラを搭載する可動ユニットと、第１の駆動部と、第２の駆動部とを有している。第１の駆動部は、可動ユニットをパンニング方向およびチルティング方向に電磁駆動により回転させる。第２の駆動部は、可動ユニットをローリング方向に電磁駆動により回転させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／００４９５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カメラ等の駆動対象（可動子）は、その形状、重さ等により回転に必要なトルク等が異なるため、可動子に応じて電磁駆動を制御するパラメータ等を設定する必要がある。しかしながら、可動子に応じたパラメータ設定には、手間がかかるという問題がある。
【０００６】
本開示は上記課題に鑑みてなされ、可動子に応じたパラメータ設定を容易に行うことができるアクチュエータ及び製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係るアクチュエータは、可動子を所定の軸を中心として駆動可能とする。前記アクチュエータは、前記可動子の駆動に係る入力情報と、前記可動子の駆動時の出力情報との関係から前記可動子の慣性に応じた値である慣性値を出力するキャリブレーションモードを有する。
【０００８】
本開示の一態様に係る製造方法は、可動子と前記可動子を所定の軸を中心として駆動可能とするアクチュエータとを備える可動子付きのアクチュエータの製造方法である。前記製造方法は、出力ステップと、変更ステップとを含む。前記出力ステップは、前記可動子の駆動に係る入力情報と、前記可動子の駆動時の出力情報との関係から前記可動子の慣性に応じた値である慣性値を出力する。前記変更ステップは、前記可動子の駆動の制御に用いる制御パラメータを、出力された前記慣性値に応じて変更する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によると、可動子に応じたパラメータ設定を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示の一態様に係る操作レバー装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２Ａは、同上の操作レバー装置の斜視図である。図２Ｂは、同上の操作レバー装置の平面図である。
【図３】図３は、同上の操作レバー装置の分解斜視図である。
【図４】図４は、同上の操作レバー装置が備える可動ユニットの分解斜視図である。
【図５】図５Ａ、図５Ｂは、操作レバー装置が備える可動子の重さの違いによる傾きの違いを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、実施形態及び変形例に限定されない。実施形態及び変形例以外であっても、本開示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。
【００１２】
（実施形態）
以下、本実施形態に係る操作レバー装置について、図１〜図５Ｂを用いて説明する。
【００１３】
（１）概要
本実施形態に係る操作レバー装置１は、図１に示すように、アクチュエータ２と、可動子３と、を備えている。ここで、可動子３は、例えば、スティックである。可動子３は付け替え可能である。
【００１４】
アクチュエータ２は、可動子３を保持する可動ユニット１０と、固定ユニット２０と、可動ユニット１０を駆動するための駆動部３０と、を備えている。アクチュエータ２は、駆動部３０を制御することで、可動ユニット１０が保持する可動子３の駆動（回転）を可能にする。
【００１５】
操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、可動子３を付け替え可能であるので、形状、重さ等が異なる複数の可動子３を駆動させることができる。形状、重さ等が異なると、慣性も異なるため、形状、重さ等が異なる可動子３ごとに可動子３の駆動に必要なトルクも異なる。
【００１６】
本実施形態のアクチュエータ２は、形状、重さ等が異なる可動子３ごとに可動子３の駆動の制御に必要な制御パラメータを変更して、可動子３の制御に必要なトルクを調整する。
【００１７】
（２）構成
以下、本実施形態に係る操作レバー装置１の構成について、図１〜図４を参照して説明する。
【００１８】
操作レバー装置１は、例えば車、又はプロポーショナル式の無線コントローラに備えられ、車の運転モードを変更、又は操作対象を無線操縦するために用いられる。操作レバー装置１は、アクチュエータ２と可動子３とを備える。可動子３は、アクチュエータ２によって、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。本実施形態では、操作レバー装置１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応じて操作レバー装置１の操作者に対して力、振動及び動き等を与えることで操作者に力覚を提示するデバイスとして機能する。
【００１９】
可動子３は、スティック部３００と、保持部３０１とを有する。スティック部３００は、棒形状であり、操作者が操作に用いる部位である。スティック部３００は、保持部３０１に対して取付け及び取外しが可能である。保持部３０１は、アクチュエータ２に固定される。具体的には、保持部３０１は、後述する可動ユニット１０に固定される。
【００２０】
アクチュエータ２（操作レバー装置１）は、図２及び図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。
【００２１】
可動ユニット１０は、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４参照）。また、固定ユニット２０には、可動ユニット１０との間に隙間を設けて可動ユニット１０が嵌め合せられる。可動ユニット１０は、固定ユニット２０に対して、可動子３の軸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、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれを中心に回転する。ここで、Ｘ軸、Ｙ軸は、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であるＺ軸に直交している。さらに、Ｘ軸、Ｙ軸は、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。可動子３は、可動ユニット１０に保持されている。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が回転することで可動子３を回転させることができる。可動ユニット１０が駆動部３０にて駆動されていない状態（図２Ａ等に示す状態）における可動子３の軸１ａはＺ軸と一致する。つまり、可動ユニット１０が駆動部３０にて駆動されていない状態（図２Ａ等に示す状態）における可動子３の軸１ａと、Ｘ軸と、Ｙ軸とは、互いに直交する。なお、本実施形態では、軸１ａがＸ軸及びＹ軸の双方と直交している場合に、可動ユニット１０（可動子３）は中立状態であると定義する。また、Ｘ軸を中心として可動ユニット１０（可動子３）が回転する方向をチルティング方向と、Ｙ軸を中心として可動ユニット１０（可動子３）が回転する方向をパンニング方向と、それぞれ定義する。さらに、軸１ａを中心として可動ユニット１０（可動子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。軸１ａ、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、いずれも仮想的な軸であり、図面中の「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」を示す矢印は、説明のために表記しているに過ぎず、いずれも実体を伴わない。また、これらの方向は操作レバー装置１の使用時の方向を限定する趣旨ではない。
【００２２】
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２Ｂ、図３参照）。
【００２３】
連結部５０は、直線形状の連結棒５０１と、第１遊嵌部材５０２とを有する（図４参照）。連結棒５０１は、中央部位に開口部５０３を有している。第１遊嵌部材５０２は、基部５０４と壁部５０５とを有している。基部５０４は、可動子３が中立状態である場合の軸１ａに沿った方向から見ると円形状である。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４参照）。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。
【００２４】
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、Ｚ軸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。
【００２５】
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３参照）。一対の第１コイルユニット５２は、Ｘ軸を中心として可動ユニット１０を回転させ、一対の第２コイルユニット５３は、Ｙ軸を中心として可動ユニット１０を回転させる。
【００２６】
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３参照）。各第１磁気ヨーク７１０は、回転の中心点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、導線がＸ軸に沿った方向を巻方向として各第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（例えば、円筒コイルの場合では軸方向）である。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がチルティング方向に回転駆動するように、導線がＺ軸に沿った方向を巻方向として各第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、可動子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、Ｚ軸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。Ｚ軸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。
【００２７】
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３参照）。各第２磁気ヨーク７１１は、回転の中心点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、導線がＹ軸に沿った方向を巻方向として各第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がパンニング方向に回転駆動するように、導線がＺ軸に沿った方向を巻方向として各第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、可動子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、Ｚ軸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。Ｚ軸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。
【００２８】
可動子３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。
【００２９】
プリント基板９０は、可動子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。
【００３０】
プリント基板９０には、プロセッサ及びメモリを有する制御回路９３が設けられている。制御回路９３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の詳細については、後述する。さらに、プリント基板９０は、図１に示すドライバ部３５の機能を有する回路が搭載されている。
【００３１】
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。
【００３２】
第１可動ベース部４１は、本体部４３と、第２遊嵌部材４５と、球体４６とを有している（図４参照）。本体部４３は、可動子３を固定（保持）する。第２遊嵌部材４５は、テーパ形状の貫通孔を有している。球体４６は、第２遊嵌部材４５の貫通孔に嵌め込まれて固定されており、凸状球面である第１遊嵌面を含んでいる。第１遊嵌面は、第１遊嵌部材５０２における壁部５０５の凹部５０６の内面である第２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。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、回転の中心点となる。
【００３３】
第１可動ベース部４１は、センサ４００を有している。センサ４００は、操作レバー装置１の姿勢（傾き）を検出（検知）する。具体的には、センサ４００は、可動ユニット１０のローリング方向のそれぞれの角速度を検出する。センサ４００は、検出結果を制御部１１０へ出力する。
【００３４】
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４参照）。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４参照）。
【００３５】
バックヨーク６１０は、円板部分と、円板部分の外周部から可動子３側（上側）に突出する４つの固定部とを有している。４つの固定部のうち２つの固定部は、Ｘ軸において対向し、他の２つの固定部は、Ｙ軸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。
【００３６】
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。
【００３７】
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（可動子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とによる電磁駆動で、可動ユニット１０をチルティング方向に回転させることができる。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。
【００３８】
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６１０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Ｘ軸を中心に回転するモーメント及びＹ軸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（可動子３）を中立状態に維持したり、Ｘ軸及びＹ軸を中心に回転させたりすることができる。
【００３９】
ボトムプレート６４０は、可動子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の可動子３側（上側）に第１遊嵌部材５０２が位置する。
【００４０】
ボトムプレート６４０は、可動子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。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。
【００４１】
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のＺ軸に対する傾きを検出する。具体的には、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、Ｘ軸、Ｙ軸を回転軸とする回転に対する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。各磁気センサ９２は、検知結果を制御部１１０に出力する。
【００４２】
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の機能を実現する。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。
【００４３】
第１駆動部３０ａの機能は、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とから構成される。第２駆動部３０ｂの機能は、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とから構成される。第３駆動部３０ｃの機能は、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とから構成される。
【００４４】
また、センサ４００及び４つの磁気センサ９２が、図１に示すセンサ部１３０の機能を実現する。
【００４５】
本実施形態の操作レバー装置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、操作レバー装置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を軸１ａを中心に回転（ローリング）させることもできる。
【００４６】
次に、操作レバー装置１の構成、主に機能的な構成について説明する。
【００４７】
操作レバー装置１のアクチュエータ２は、駆動部３０と、ドライバ部３５と、制御部１１０と、センサ部１３０とを有している（図１参照）。
【００４８】
駆動部３０は、固定ユニット２０に対して可動ユニット１０が相対的に移動するように、可動ユニット１０を駆動する。駆動部３０は、第１駆動部３０ａ、第２駆動部３０ｂ及び第３駆動部３０ｃを有している。
【００４９】
第１駆動部３０ａは、固定ユニット２０に対しチルティング方向に可動ユニット１０を移動（回転）させる機能を有している。第１駆動部３０ａの機能は、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とから構成される。
【００５０】
第２駆動部３０ｂは、固定ユニット２０に対しパンニング方向に可動ユニット１０を移動（回転）させる機能を有している。第２駆動部３０ｂの機能は、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とから構成される。
【００５１】
第３駆動部３０ｃは、固定ユニット２０に対しローリング方向に可動ユニット１０を移動（回転）させる機能を有している。第３駆動部３０ｃの機能は、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とから構成される。
【００５２】
ドライバ部３５は、第１ドライバ部３５ａ、第２ドライバ部３５ｂ及び第３ドライバ部３５ｃを備える。第１ドライバ部３５ａは、第１駆動部３０ａへの信号の出力の制御を行う。第２ドライバ部３５ｂは、第２駆動部３０ｂへの信号の出力の制御を行う。第３ドライバ部３５ｃは、第３駆動部３０ｃへの信号の出力の制御を行う。
【００５３】
センサ部１３０は、センサ４００及び４つの磁気センサ９２を主構成とし、第１角度、第２角度及び第３角度を検出する。第１角度は、チルティング方向における可動ユニット１０（可動子３）の傾き角度である。第２角度は、パンニング方向における可動ユニット１０（可動子３）の傾き角度である。第３角度は、ローリング方向における可動ユニット１０（可動子３）の傾き角度である。センサ部１３０は、検知結果（検知した傾き角度）を制御部１１０に出力する。
【００５４】
制御部１１０は、制御回路９３を主構成とする。制御回路９３は、メモリに格納されているプログラムをプロセッサで実行することにより、制御部１１０としての機能を実現する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、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。
【００５５】
制御部１１０は、可動ユニット１０の駆動を制御する。制御部１１０は、通常モードとキャリブレーションモードとを有し、操作レバー装置１の動作時には、動作モードとして通常モードとキャリブレーションモードとのうちいずれかのモードが選択される。通常モードは、操作者による可動子３（特に、スティック部３００）の操作に応じた可動ユニット１０の駆動を制御するモードである。キャリブレーションモードは、可動子３の慣性を検出し、可動子３の駆動の制御に必要な制御パラメータを変更するモードである。
【００５６】
以下では、キャリブレーションモードにおける制御部１１０の機能構成について説明する。
【００５７】
制御部１１０は、駆動制御部１１１、補正部１１２、角度指令部１１３、慣性検出部１１４、変更部１１５、第１加算部１１６及び第２加算部１１７を有している（図１参照）。制御部１１０は、キャリブレーションモードにおいて、チルティング方向における可動子３の慣性、パンニング方向における可動子３の慣性、及びローリング方向における可動子３の慣性を、それぞれ個別に検出する。
【００５８】
駆動制御部１１１は、キャリブレーションモードにおいて、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可動ユニット１０（可動子３）が駆動するように駆動部３０を制御する。
【００５９】
具体的には、駆動制御部１１１は、可動ユニット１０がチルティング方向に駆動するように、第１駆動信号を、ドライバ部３５の第１ドライバ部３５ａに出力する。ここで、第１駆動信号は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式による信号であって周波数が５０Ｈｚの正弦波の信号である。駆動制御部１１１は、第１駆動信号のデューティ比を変化させることより可動ユニット１０をチルティング方向に駆動させる。本実施形態では、駆動制御部１１１は、第１駆動信号の周波数よりも高い周波数（例えば、１００Ｈｚ）の第１高周波信号を第１駆動信号に重畳させる。駆動制御部１１１は、第１高周波信号が重畳された第１駆動信号を出力する。なお、駆動制御部１１１は、１周期以上の第１駆動信号を出力する。これにより、可動ユニット１０（可動子３）は、チルティング方向における可動域において少なくとも１往復することになる。
【００６０】
駆動制御部１１１は、可動ユニット１０がパンニング方向に駆動するように、第２駆動信号を、ドライバ部３５の第２ドライバ部３５ｂに出力する。ここで、第２駆動信号は、ＰＷＭ方式による信号であって周波数が５０Ｈｚの正弦波の信号である。駆動制御部１１１は、第２駆動信号のデューティ比を変化させることより可動ユニット１０をパンニング方向に駆動させる。本実施形態では、駆動制御部１１１は、第２駆動信号の周波数よりも高い周波数（例えば、１００Ｈｚ）の第２高周波信号を第２駆動信号に重畳させる。駆動制御部１１１は、第２高周波信号が重畳された第２駆動信号を出力する。なお、駆動制御部１１１は、１周期以上の第２駆動信号を出力する。これにより、可動ユニット１０（可動子３）は、パンニング方向における可動域において少なくとも１往復することになる。
【００６１】
駆動制御部１１１は、可動ユニット１０がローリング方向に駆動するように、第３駆動信号を、ドライバ部３５の第３ドライバ部３５ｃに出力する。ここで、第３駆動信号は、ＰＷＭ方式による信号であって周波数が５０Ｈｚの正弦波の信号である。駆動制御部１１１は、第３駆動信号のデューティ比を変化させることより可動ユニット１０をローリング方向に駆動させる。本実施形態では、駆動制御部１１１は、第３駆動信号の周波数よりも高い周波数（例えば、１００Ｈｚ）の第３高周波信号を第３駆動信号に重畳させる。駆動制御部１１１は、第３高周波信号が重畳された第３駆動信号を出力する。なお、駆動制御部１１１は、１周期以上の第３駆動信号を出力する。これにより、可動ユニット１０（可動子３）は、ローリング方向における可動域において少なくとも１往復することになる。
【００６２】
角度指令部１１３は、可動ユニット１０（可動子３）の傾きが所定の角度（ここでは、Ｚ軸に対する角度が０度）を表す角度指令情報を出力する。
【００６３】
第２加算部１１７は、角度指令情報が表す所定の角度から検知結果が表す傾き角度を減算することで、可動ユニット１０（可動子３）を所定の位置（ここでは、Ｚ軸に沿った位置）に戻すための角度を算出する。第２加算部１１７は、算出結果を補正部１１２に出力する。チルティング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、第２加算部１１７は、可動子３をチルティング方向に対して可動子３を所定の位置に戻すための角度を算出する。パンニング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、第２加算部１１７は、可動子３をパンニング方向に対して可動子３を所定の位置に戻すための角度を算出する。ローリング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、第２加算部１１７は、可動子３をローリング方向に対して可動子３を所定の位置に戻すための角度を算出する。例えば、第２加算部１１７は、チルティング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、角度指令情報が表す所定の角度から第１角度を減算する。第２加算部１１７は、パンニング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、角度指令情報が表す所定の角度から第２角度を減算する。第２加算部１１７は、ローリング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、角度指令情報が表す所定の角度から第３角度を減算する。
【００６４】
補正部１１２は、第２加算部１１７から受け取った算出結果に基づいて、可動ユニット１０（可動子３）を所定の位置（ここでは、Ｚ軸に沿った位置）に戻すための信号を出力する。具体的には、補正部１１２は、チルティング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、可動子３を所定の位置に戻すための信号であって第１駆動信号の周波数よりも低い周波数（例えば、１Ｈｚ）の第１補正信号を出力する。補正部１１２は、パンニング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、可動子３を所定の位置に戻すための信号であって第２駆動信号の周波数よりも低い周波数（例えば、１Ｈｚ）の第２補正信号を出力する。補正部１１２は、ローリング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、可動子３を所定の位置に戻すための信号であって第３駆動信号の周波数よりも低い周波数（例えば、１Ｈｚ）の第３補正信号を出力する。
【００６５】
第１加算部１１６は、駆動制御部１１１が出力した信号に、補正部１１２が出力した信号を加算して、加算結果の信号をドライバ部３５に出力する。具体的には、第１加算部１１６は、チルティング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、第１高周波信号が重畳された第１駆動信号に第１補正信号を加算して、第１駆動信号及び第１補正信号を第１ドライバ部３５ａに出力する。第１加算部１１６は、パンニング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、第２高周波信号が重畳された第２駆動信号に第２補正信号を加算して、第２駆動信号及び第２補正信号を第２ドライバ部３５ｂに出力する。第１加算部１１６は、ローリング方向に対する可動子３の慣性を検出している場合には、第３高周波信号が重畳された第３駆動信号に第３補正信号を加算して、第３駆動信号及び第３補正信号を第３ドライバ部３５ｃに出力する。
【００６６】
慣性検出部１１４は、センサ部１３０の検出結果を表す信号に対して、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析を施し、特定の周波数成分の検知信号を抽出する。ここで、特定の周波数成分とは、駆動制御部１１１が出力する駆動信号の周波数と同一の周波数の成分である。
【００６７】
慣性検出部１１４は、チルティング方向に対する可動子３の慣性を検出する場合には、センサ部１３０の検出結果を表す信号に対してＦＦＴ解析を施し、周波数が５０Ｈｚである第１検知信号を抽出する。慣性検出部１１４は、第１駆動信号と第１検知信号との間の位相差及び振幅比とに応じて、チルティング方向における可動子３の慣性を表す第１慣性値（慣性値）を求める。例えば、慣性検出部１１４は、位相差及び振幅比の組ごとに、対応する慣性値を予め記憶しておき、第１駆動信号と第１検知信号との間の位相差及び振幅比の組み合わせに対応する慣性値を第１慣性として取得する。
【００６８】
慣性検出部１１４は、パンニング方向に対する可動子３の慣性を検出する場合には、センサ部１３０の検出結果を表す信号に対してＦＦＴ解析を施し、周波数が５０Ｈｚである第２検知信号を抽出する。慣性検出部１１４は、第２駆動信号と第２検知信号との間の位相差及び振幅比とに応じて、パンニング方向における可動子３の第２慣性値を求める。第２慣性値を求める具体的な方法は、第１慣性値を求める場合と同様の方法であるので、ここでの説明は省略する。
【００６９】
慣性検出部１１４は、ローリング方向に対する可動子３の慣性を検出する場合には、センサ部１３０の検出結果を表す信号に対してＦＦＴ解析を施し、周波数が５０Ｈｚである第３検知信号を抽出する。慣性検出部１１４は、第３駆動信号と第３検知信号との間の位相差及び振幅比とに応じて、ローリング方向における可動子３の第３慣性値を求める。第３慣性値を求める具体的な方法は、第１慣性値を求める場合と同様の方法であるので、ここでの説明は省略する。
【００７０】
慣性検出部１１４は、検出した第１慣性値、第２慣性値及び第３慣性値を、変更部１１５に出力する。
【００７１】
変更部１１５は、第１慣性値、第２慣性値及び第３慣性値に基づいて、可動子３の駆動の制御に必要な制御パラメータを変更する。具体的には、慣性検出部１１４は、第１慣性値、第２慣性値及び第３慣性値の組ごとに、対応する各種制御パラメータを予め記憶している。慣性検出部１１４は、通常モードで用いるために現在設定されている各種制御パラメータを、求めた第１慣性値、第２慣性値及び第３慣性値に対応する各種制御パラメータに変更する。例えば、変更部１１５は、操作者が可動子３を操作する際に、操作者に与える触感を制御するパラメータを変更する。または、変更部１１５は、可動子３の駆動の制御に必要なゲインを調整するためのパラメータを、第１慣性値、第２慣性値及び第３慣性値に基づいて変更する。
【００７２】
（３）動作
ここでは、動作モードがキャリブレーションモードである場合における操作レバー装置１の動作について、説明する。
【００７３】
慣性検出部１１４は、検出処理を行うことで、第１慣性値、第２慣性値及び第３慣性値を求める（検出ステップ）。慣性検出部１１４は、求めた第１慣性値、第２慣性値及び第３慣性値を出力する出力処理を行う（出力ステップ）。変更部１１５は、第１慣性値、第２慣性値及び第３慣性値に基づいて、可動子３の駆動の制御に必要な制御パラメータを変更する変更処理を行う（変更ステップ）。
【００７４】
以下、動作の詳細について説明する。
【００７５】
操作レバー装置１の駆動制御部１１１は、チルティング方向に対して可動子３を駆動（移動）させる。慣性検出部１１４は、チルティング方向に対する可動子３の第１慣性値を求める。
【００７６】
具体的には、駆動制御部１１１は、第１高周波信号が重畳された第１駆動信号、及び第１補正信号を第１ドライバ部３５ａに出力する。第１ドライバ部３５ａは、駆動制御部１１１から受け取った第１高周波信号が重畳された第１駆動信号、及び第１補正信号に基づいた電圧を第１駆動部３０ａに印加して可動子３をチルティング方向に移動させる。このとき、１周期以上の第１駆動信号が出力されるので、可動子３は、チルティング方向における可動域で１往復以上の移動を行う。
【００７７】
このとき、駆動制御部１１１は第１補正信号も出力しているので、チルティング方向に移動している可動子３には、中立状態に戻ろうとする力が働いている。第１補正信号の周波数は、第１駆動信号の周波数よりも低いため、第１駆動信号によるチルティング方向に対する移動に比べて、第１補正信号による中立状態に戻ろうとする移動は小さい。しかしながら、第１補正信号による中立状態に戻ろうとする移動を加えることで、可動子３がチルティング方向の可動域の端部で衝突することを防止、言い換えるとドリフト防止を実現することができる。
【００７８】
さらに、第１高周波信号が第１駆動信号に重畳されているので、可動子３は小刻みに揺れながらチルティング方向に移動している。そのため、チルティング方向の可動域の一端部において移動方向を他端部の方向へと変更するときも、小刻みに揺れている。これにより、可動子３は、移動方向を変更する場合において、摩擦を軽減することができる。
【００７９】
慣性検出部１１４は、センサ部１３０の検出結果を表す信号に対してＦＦＴ解析を施し、第１駆動信号の周波数と同一の周波数である第１検知信号を抽出する。慣性検出部１１４は、第１駆動信号と第１検知信号との間の位相差及び振幅比とに応じて、チルティング方向における可動子３の第１慣性値を求める。
【００８０】
次に、操作レバー装置１の駆動制御部１１１は、パンニング方向に対して可動子３を駆動（移動）させる。慣性検出部１１４は、パンニング方向に対する可動子３の第２慣性値を求める。
【００８１】
具体的には、駆動制御部１１１は、第２高周波信号が重畳された第２駆動信号、及び第２補正信号を第２ドライバ部３５ｂに出力する。第２ドライバ部３５ｂは、駆動制御部１１１から受け取った第２高周波信号が重畳された第２駆動信号、及び第２補正信号に基づいた電圧を第２駆動部３０ｂに印加して可動子３をパンニング方向に移動させる。このとき、１周期以上の第２駆動信号が出力されるので、可動子３は、パンニング方向における可動域で１往復以上の移動を行う。
【００８２】
このとき、駆動制御部１１１は第２補正信号も出力しているので、パンニング方向に移動している可動子３には、中立状態に戻ろうとする力が働いている。第２補正信号の周波数は、第２駆動信号の周波数よりも低いため、第２駆動信号によるパンニング方向に対する移動に比べて、第２補正信号による中立状態に戻ろうとする移動は小さい。そのため、可動子３がチルティング方向に移動する場合と同様に、第２補正信号による中立状態に戻ろうとする移動を加えることで、可動子３がパンニング方向いおいて移動する際のドリフト防止を実現することができる。
【００８３】
さらに、第２高周波信号が第２駆動信号に重畳されているので、可動子３は小刻みに揺れながらパンニング方向に移動している。そのため、可動子３は、移動方向を変更する場合において、摩擦を軽減することができる。
【００８４】
慣性検出部１１４は、センサ部１３０の検出結果を表す信号に対してＦＦＴ解析を施し、第２駆動信号の周波数と同一の周波数である第２検知信号を抽出する。慣性検出部１１４は、第２駆動信号と第２検知信号との間の位相差及び振幅比とに応じて、パンニング方向における可動子３の第２慣性値を求める。
【００８５】
次に、操作レバー装置１の駆動制御部１１１は、ローリング方向に対して可動子３を駆動（移動）させる。慣性検出部１１４は、ローリング方向に対する可動子３の第３慣性値を求める。
【００８６】
具体的には、駆動制御部１１１は、第３高周波信号が重畳された第３駆動信号、及び第３補正信号を第３ドライバ部３５ｃに出力する。第３ドライバ部３５ｃは、駆動制御部１１１から受け取った第３高周波信号が重畳された第３駆動信号、及び第３補正信号に基づいた電圧を第３駆動部３０ｃに印加して可動子３をローリング方向に移動させる。このとき、１周期以上の第３駆動信号が出力されるので、可動子３は、ローリング方向における可動域で１往復以上の移動を行う。
【００８７】
このとき、駆動制御部１１１は第３補正信号も出力しているので、ローリング方向に移動している可動子３には、中立状態に戻ろうとする力が働いている。第３補正信号の周波数は、第３駆動信号の周波数よりも低いため、第３駆動信号によるローリング方向に対する移動に比べて、第３補正信号による中立状態に戻ろうとする移動は小さい。そのため、可動子３がチルティング方向に移動する場合と同様に、第３補正信号による中立状態に戻ろうとする移動を加えることで、可動子３がローリング方向いおいて移動する際のドリフト防止を実現することができる。
【００８８】
さらに、第３高周波信号が第３駆動信号に重畳されているので、可動子３は小刻みに揺れながらローリング方向に移動している。そのため、可動子３は、移動方向を変更する場合において、摩擦を軽減することができる。
【００８９】
慣性検出部１１４は、センサ部１３０の検出結果を表す信号に対してＦＦＴ解析を施し、第３駆動信号の周波数と同一の周波数である第３検知信号を抽出する。慣性検出部１１４は、第３駆動信号と第３検知信号との間の位相差及び振幅比とに応じて、ローリング方向における可動子３の第３慣性値を求める。
【００９０】
慣性検出部１１４は、求めた第１慣性値、第２慣性値及び第３慣性値を、それぞれ変更部１１５に出力する。
【００９１】
制御部１１０の変更部１１５は、慣性検出部１１４が求めた第１慣性値、第２慣性値及び第３慣性値に基づいて、可動子３の駆動の制御に必要な制御パラメータを変更する。
【００９２】
制御部１１０は、キャリブレーションモードによる動作を終了し、動作モードをキャリブレーションモードから通常モードへと切り替える。
【００９３】
なお、ここでは、キャリブレーションモード時において、操作レバー装置１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順に、可動子３を移動させたが、移動の順序はこれに限定されない。移動の順序は、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順であってもよいし、ローリング方向、パンニング方向及びチルティング方向の順であってもよい。または、他の順序であってもよい。
【００９４】
（４）利点
本実施形態の操作レバー装置１（アクチュエータ２）では、可動子３の付け替えが可能である。そのため、操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、形状、重さ等が異なる複数の可動子３を駆動させることができる。形状、重さ等が異なると、慣性も異なる。例えば、重さが異なる２つの可動子３（３ａ，３ｂ）に対して、同一の値の電圧を、例えば第１駆動部３０ａに加えると、チルティング方向に対する可動子３ａの傾きの角度と、チルティング方向に対する可動子３ｂの傾きの角度とは、異なる。具体的には、２つの可動子３ａ，３ｂのうち軽い可動子（例えば、可動子３ａ）のチルティング方向に対する傾きは大きい（図５Ａ、図５Ｂ参照）。つまり、可動子３ａのチルティング方向に対する移動量は、可動子３ｂのチルティング方向に対する移動量よりも大きい。要は、可動子３の形状、重さ等が異なると、各可動子３を同一の距離を移動させたり、操作者に同一の力又は振動等の力覚（同一の操作感）を与えたりする場合には、可動子３ごとに可動子３の駆動に必要なトルクも異なる。
【００９５】
そこで、本実施形態の操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、キャリブレーションモードを有している。操作レバー装置（アクチュエータ２）は、キャリブレーションモードで可動子３を駆動させることで、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それぞれに対する可動子３の慣性を検出することができる。操作レバー装置（アクチュエータ２）は、検出した慣性に基づいて、可動子３の駆動の制御に必要な制御パラメータを変更する。これより、操作レバー装置（アクチュエータ２）は、形状、重さ等が異なる可動子３ごとに駆動に必要な制御パラメータを変更して、可動子３の制御に必要なトルクを調整することができる。したがって、操作レバー装置（アクチュエータ２）は、可動子３に応じたパラメータ設定を容易に行うことができる。
【００９６】
さらに、本実施形態では、制御部１１０が出力する駆動信号（第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）に、高周波信号（第１高周波信号、第２高周波信号、第３高周波信号）が重畳されている。そのため、可動子３は小刻みに揺れながら所定の方向（チルティング方向、パンニング方向、ローリング方向）に移動している。この場合、所定の方向（チルティング方向、パンニング方向、ローリング方向）における可動域の一端部において移動方向を他端部の方向へと変更するときも、小刻みに揺れている。したがって、可動子３は、移動方向を変更する場合において、球体４６の第１遊嵌面と第１遊嵌部材５０２の第２遊嵌面との摩擦を軽減することができる。
【００９７】
さらに、本実施形態では、制御部１１０が出力する駆動信号（第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）とともに、補正信号（第１補正信号、第２補正信号、第３補正信号）が出力されている。そのため、所定の方向（チルティング方向、パンニング方向、ローリング方向）に移動している可動子３には、中立状態に戻ろうとする力が働いている。補正信号の周波数は、駆動信号の周波数よりも低いため、駆動信号による所定の方向に対する移動に比べて、補正信号による中立状態に戻ろうとする移動は小さい。しかしながら、補正信号による中立状態に戻ろうとする移動を加えることで、可動子３に対するドリフト防止を実現することができる。
【００９８】
（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、上記各実施形態と適宜組み合わせて適用可能である。
【００９９】
上記実施形態において、操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、キャリブレーションモード時における可動子３のドリフト防止機能を有する構成としたが、この構成に限定されない。キャリブレーションモード時における可動子３のドリフト防止機能は、必須ではない。つまり、操作レバー装置１（アクチュエータ２）において、補正部１１２、角度指令部１１３及び第１加算部１１６は、必須の構成要素ではない。
【０１００】
上記実施形態において、操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、キャリブレーションモード時における摩擦対策の機能を有する構成としたが、この構成に限定されない。キャリブレーションモード時における摩擦対策の機能は必須ではない。つまり、駆動制御部１１１は、駆動信号（第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）に、高周波信号（第１高周波信号、第２高周波信号、第３高周波信号）を重畳させることは必須ではない。
【０１０１】
上記実施形態において、駆動信号（第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）は、正弦波の信号としたが、正弦波以外の信号であってもよい。例えば、駆動信号は、ステップ形状の信号であってもよいし、三角波の信号であってもよい。
【０１０２】
上記実施形態において、駆動信号（第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）の周波数は、一例として５０Ｈｚとしたが、他の周波数であってもよい。また、高周波信号（第１高周波信号、第２高周波信号、第３高周波信号）の周波数は、一例として１００Ｈｚとしたが、他の周波数であってもよい。高周波信号の周波数は、駆動信号の周波数よりも高い周波数であればよい。また、補正信号（第１補正信号、第２補正信号、第３補正信号）の周波数は、一例として１Ｈｚとしたが、他の周波数であってもよい。補正信号の周波数は、駆動信号の周波数よりも低い周波数であればよい。
【０１０３】
上記実施形態において、操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、キャリブレーションモード時において、１種類の周波数（５０Ｈｚ）の駆動信号（第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）を用いて、慣性値（第１慣性値、第２慣性値、第３慣性値）を求めて出力する構成とした。しかしながら、この構成に限定されない。操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、複数種類の周波数の駆動信号を用いて、慣性値（第１慣性値、第２慣性値、第３慣性値）を求めて出力する構成としてもよい。言い換えると、キャリブレーションモード時において、複数の周波数成分の駆動信号を用いて慣性値が出力される構成であってもよい。例えば、操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、５０Ｈｚの第１駆動信号を用いてチルティング方向に対する可動子３の慣性を検出した後、他の周波数（例えば、１００Ｈｚ）の第１駆動信号を用いてチルティング方向に対する可動子３の慣性を検出する。パンニング方向及びローリング方向においても同様に、５０Ｈｚの第１駆動信号を用いて可動子３の慣性を検出した後、他の周波数（例えば、１００Ｈｚ）の第１駆動信号を用いて可動子３の慣性を検出する。また、操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、複数種類の周波数の駆動信号を、個別に出力する代わりに同時に出力する構成であってもよい。
【０１０４】
上記実施形態では、操作レバー装置１（アクチュエータ２）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ついて、各方向の可動子３の慣性を個別に検出する構成としたが、この構成に限定されない。操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、３方向のうち少なくとも２方向の可動子３の慣性を同時に検出してもよい。例えば、制御部１１０（駆動制御部１１１）は、第１駆動を信号を第１ドライバ部３５ａに出力するとともに、第２駆動信号を第２ドライバ部３５ｂに出力することで、チルティング方向及びパンニング方向の２方向についての可動子３の慣性を検出することができる。ここで、同時とは、駆動のタイミングが完全に一致する場合だけでなく、各々の駆動のタイミングが許容される誤差の範囲内である場合も含む。
【０１０５】
上記実施形態では、操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、駆動部３０への通電により可動子３の慣性を検出する構成としたが、この構成に限定されない。可動子３の慣性の検出は通電以外の方法であってもよい。操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、外乱の影響に基づいて可動子３の慣性を検出してもよい。例えば、可動子３をチルティング方向における可動域の一端部まで手で傾け、その後手を放すことで可動子３の慣性を検出してもよい。この場合、手で可動子３を傾けた場合の傾き角度の情報として入力される。慣性検出部１１４は、傾き角度と、可動子３が一端部から可動域の他端部に到達するまでの時間に基づいて可動子３のチルティング方向における慣性を検出する。この場合、外乱の影響とは、手で可動子３を傾けた後に手を放すことで生じる可動子３の揺れである。または、手を放すことで可動子３はチルティング方向に沿った揺れが生じるので、当該揺れが終了するまでの時間と傾き角度とに基づいて可動子３のチルティング方向における慣性を検出してもよい。パンニング方向及びローリング方向においても同様に、可動域の一端部まで手で傾け、その後手を放すことで可動子３の慣性を検出してもよい。
【０１０６】
上記実施形態において、操作レバー装置１（アクチュエータ２）の変更部１１５は、制御パラメータの変更として、駆動部３０に印加する電圧の値を変更してもよい。例えば、慣性検出部１１４は、検出した第１慣性値が基準となる慣性値（基準慣性値）の２倍である場合には、第１駆動部３０ａに印加する電圧の値を、基準慣性値に対応する電圧値の１／２に変更する。第２慣性値及び第３慣性値についても同様に、基準慣性値との比較結果から、第２駆動部３０ｂ及び第３駆動部３０ｃに印加する電圧の値を変更する。
【０１０７】
上記実施形態において、慣性検出部１１４は、駆動信号（第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）と検知信号（第１検知信号、第２検知信号、第３検知信号）との位相差及び振幅比とを用いて慣性値（第１慣性値、第２慣性値、第３慣性値）を求める構成としたが、この構成に限定されない。慣性検出部１１４は、駆動信号と検知信号との位相差及び振幅比とのうちいずれかを用いて慣性値を求める構成としてもよい。つまり、慣性検出部１１４は、駆動信号と検知信号との位相差及び振幅比とのうち少なくとも一方を用いて慣性値を求める構成としてもよい。
【０１０８】
上記実施形態において、操作レバー装置１（アクチュエータ２）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うち一方向に対する可動子３の慣性を検出する場合には、補正部１１２は当該一方向に対応する補正信号のみを出力する構成とした。しかしながら、この構成に限定されない。操作レバー装置１（アクチュエータ２）の補正部１１２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うち一方向に対する可動子３の慣性を検出する場合において、当該方向に対応する補正信号を出力する他、残りの方向に対する補正信号を出力してもよい。
【０１０９】
例えば、操作レバー装置１（アクチュエータ２）の補正部１１２は、チルティング方向に対する可動子３の慣性を検出する場合には、第１補正信号の他、第２補正信号及び第３補正信号を出力してもよい。この場合、第１加算部１１６は、第１駆動信号及び第１補正信号を第１ドライバ部３５ａに、第２補正信号を第２ドライバ部３５ｂに、第３補正信号を第３ドライバ部３５ｃに、それぞれ出力する。
【０１１０】
操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、パンニング方向に対する可動子３の慣性を検出する場合には、第２補正信号の他、第１補正信号及び第３補正信号を出力してもよい。この場合、第１加算部１１６は、第２駆動信号及び第２補正信号を第２ドライバ部３５ｂに、第１補正信号を第１ドライバ部３５ａに、第３補正信号を第３ドライバ部３５ｃに、それぞれ出力する。
【０１１１】
操作レバー装置１（アクチュエータ２）は、ローリング方向に対する可動子３の慣性を検出する場合には、第３補正信号の他、第１補正信号及び第２補正信号を出力してもよい。この場合、第１加算部１１６は、第３駆動信号及び第３補正信号を第３ドライバ部３５ｃに、第１補正信号を第１ドライバ部３５ａに、第２補正信号を第２ドライバ部３５ｂに、それぞれ出力する。
【０１１２】
上記構成により、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うち一方向に対する可動子３の慣性を検出する場合において、３方向すべてに対してドリフト防止を実現することができる。
【０１１３】
または、操作レバー装置１（アクチュエータ２）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うち一方向に対する可動子３の慣性を検出する場合において、当該一方向に対応する補正信号を出力する他、残りの方向のうち１つの方向に対応する補正信号を出力してもよい。操作レバー装置１（アクチュエータ２）の補正部１１２は、チルティング方向に対する可動子３の慣性を検出する場合には、第１補正信号の他、第２補正信号及び第３補正信号のうち一方の補正信号を出力してもよい。
【０１１４】
上記実施形態において、可動子３は軸１ａ、Ｘ軸及びＹ軸を回転軸として移動可能な構成としたが、この構成に限定されない。可動子３は、３軸のうち少なくとも１軸を回転軸として移動可能な構成としてもよい。
【０１１５】
上記実施形態のアクチュエータ２は、操作レバー装置１に適用した構成としたが、この構成に限定されない。アクチュエータ２は、レーザポインタ、カメラ装置等に適用してもよい。例えば、アクチュエータ２をレーザポインタに用いる場合には、レーザ光を発するモジュールが可動子３として可動ユニット１０に設けられる。アクチュエータ２をカメラ装置に用いる場合には、カメラモジュールが可動子３として可動ユニット１０に設けられる。この場合、レーザ光を発するモジュール及びカメラモジュールが付け替え可能となる。例えば、アクチュエータ２をカメラ装置に用いる場合には、可動子３を所望の回転方向に駆動させ、可動子３の不要な揺れを抑えるスタビライザとして、アクチュエータ２を機能させることができる。
【０１１６】
上記実施形態では、操作レバー装置１の操作者（利用者）が可動子３のスティック部３００を付け替えた場合に、キャリブレーションモードを実行する場合を想定して説明した。キャリブレーションモードを実行するケースは、このケースに限定されない。キャリブレーションモードは、可動子３がアクチュエータ２の取り付けられた状態の操作レバー装置１（可動子３付きアクチュエータ２）の出荷前、つまり製造時に実行してもよい。
【０１１７】
または、キャリブレーションモードを有していない操作レバー装置（可動子付きアクチュエータ）に対して、出荷前（製造時）に、キャリブレーションモード時の動作に相当する動作を実行してもよい。つまり、上述したキャリブレーションモード時の動作に相当する動作を、可動子３と可動子３を所定の軸を中心として駆動可能とするアクチュエータとを備える可動子３付のアクチュエータの製造方法として適用してもよい。この場合の製造方法は、可動子３の駆動に係る入力情報と、可動子３の駆動時の出力情報との関係から可動子３の慣性に応じた値である慣性値（第１慣性値、第２慣性値、第３慣性値）を出力する出力ステップと、可動子３の駆動の制御に用いる制御パラメータを、出力された慣性値に応じて変更する変更ステップと、を含む。ここで、入力情報は、例えば、駆動信号（第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）である。出力情報は、例えば、検知信号（例えば、第１検知信号、第２検知信号、第３検知信号）である。なお、キャリブレーションモードを有する可動子３付きアクチュエータ２の製造方法についても上記と同様である。
【０１１８】
（まとめ）
以上説明したように、第１の態様のアクチュエータ（２）は、可動子（３）を所定の軸を中心として駆動可能とする。アクチュエータ（２）は、キャリブレーションモードを有する。キャリブレーションモードは、可動子（３）の駆動に係る入力情報（例えば、第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）と、可動子（３）の駆動時の出力情報（例えば、第１検知信号、第２検知信号、第３検知信号）との関係から可動子（３）の慣性に応じた値である慣性値（例えば、第１慣性値、第２慣性値、第３慣性値）を出力する。
【０１１９】
この構成によると、アクチュエータ（２）は、キャリブレーションモードで可動子（３）を駆動させることで、可動子３の慣性を検出し、検出した慣性に基づいて、可動子（３）の駆動の制御に必要な制御パラメータを変更する。これより、アクチュエータ（２）は、形状、重さ等が異なる可動子（３）ごとに駆動に必要な制御パラメータを変更して、可動子（３）の制御に必要なトルクを調整することができる。したがって、アクチュエータ（２）は、可動子（３）に応じたパラメータ設定を容易に行うことができる。
【０１２０】
第２の態様のアクチュエータ（２）では、第１の態様において、可動子（３）は、入力情報に基づいて所定の軸を中心として往復運動を行う。キャリブレーションモードでは、入力情報と、往復運動に応じた出力情報との関係から慣性値が出力される。
【０１２１】
この構成によると、アクチュエータ（２）は、所定の軸を中心として駆動可能な可動域が制限された可動子（３）を往復運動に応じた出力情報に基づく慣性値を出力することができる。
【０１２２】
第３の態様のアクチュエータ（２）では、第１又は第２の態様において、可動子（３）は、所定の軸としての第１軸とは異なる第２軸を中心として駆動可能である。キャリブレーションモードでは、第１軸及び第２軸の各々を中心とする可動子（３）の駆動に係る入力情報と、第１軸及び第２軸の各々を中心とする可動子（３）の駆動時の出力情報との関係から慣性値が出力される。
【０１２３】
この構成によると、アクチュエータ（２）は、第１軸及び第２軸の各々を中心として可動子（３）を駆動させることで得られる出力情報に基づく慣性値を出力することができる。
【０１２４】
第４の態様のアクチュエータ（２）は、第３の態様において、キャリブレーションモードでは、第１軸を中心とする可動子（３）の駆動に係る制御が行われるとともに、第２軸を中心とする可動子の駆動に係る制御が行われる。
【０１２５】
この構成によると、第１軸を中心にした可動子（３）の駆動と、第２軸を中心にした可動子（３）の駆動とを同時に行うことができる。
【０１２６】
第５の態様のアクチュエータ（２）では、第１〜第４のいずれかの態様において、入力情報は、可動子（３）を駆動させる駆動信号（第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）を含む。
【０１２７】
この構成によると、アクチュエータ（２）は、駆動信号に応じた慣性値を出力することができる。
【０１２８】
第６の態様のアクチュエータ（２）では、第５の態様において、駆動信号の波形は、正弦波である。
【０１２９】
この構成によると、アクチュエータ（２）は、正弦波の駆動信号を用いることで、慣性値を容易に求めることができる。
【０１３０】
第７の態様のアクチュエータ（２）では、第５又は第６の態様において、可動子（３）は、所定範囲において駆動可能である。入力情報は、駆動信号の周波数よりも低い周波数の信号であって可動子の駆動位置を所定範囲の中央位置に補正する補正信号（第１補正信号、第２補正信号、第３補正信号）を含む。
【０１３１】
この構成によると、アクチュエータ（２）は、所定の範囲で駆動している可動子（３）に対して中立状態に戻ろうとする力を加えることができる。これにより、アクチュエータ（２）は、可動子（３）に対するドリフト防止を実現することができる。
【０１３２】
第８の態様のアクチュエータ（２）では、第５〜第７のいずれかの態様において、可動子（３）は、駆動信号に応じて往復運動を行っている。入力情報は、駆動信号の周波数成分よりも高い周波数成分の信号であって駆動信号による往復運動に際に可動子（３）を高周波で振動させる高周波信号（第１高周波信号、第２高周波信号、第３高周波信号）を含む。
【０１３３】
この構成によると、駆動信号に高周波信号を加えることで、アクチュエータ（２）は、可動子（３）が移動方向を変更する場合において、摩擦を軽減することができる。
【０１３４】
第９の態様のアクチュエータ（２）では、第５〜第８のいずれかの態様において、キャリブレーションモードでは、出力情報は、可動子（３）の傾きの変化に係る出力信号（第1検知信号、第２検知信号、第３検知信号）を含む。駆動信号と可動子（３）の傾きとの比較において、駆動信号と出力信号との振幅比及び位相差とのうち少なくとも一方に基づいた慣性値が出力される。
【０１３５】
この構成によると、アクチュエータ（２）は、駆動信号の波形及び出力信号の波形に基づく慣性値を出力することができる。
【０１３６】
第１０の態様のアクチュエータ（２）では、第５〜第９のいずれかの態様において、キャリブレーションモードでは、複数の周波数成分の駆動信号に対する出力情報に基づいた慣性値が出力される。
【０１３７】
この構成によると、アクチュエータ（２）は、より精度が高い慣性値を出力することができる。
【０１３８】
第１１の態様のアクチュエータ（２）は、第１〜第１０のいずれかの態様において、変更部（１１５）を、さらに有する。変更部（１１５）は、キャリブレーションモードにおいて、可動子（３）の駆動の制御に用いる制御パラメータを、出力された慣性値に応じて変更する。
【０１３９】
この構成によると、アクチュエータ（２）は、可動子（３）に応じたパラメータ設定を容易に行うことができる。
【０１４０】
第１２の態様の製造方法は、可動子（３）と可動子（３）を所定の軸を中心として駆動可能とするアクチュエータ（２）とを備える可動子付きのアクチュエータ（例えば、操作レバー装置１）の製造方法である。製造方法は、出力ステップと、変更ステップと、を含む。出力ステップは、可動子（３）の駆動に係る入力情報（第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号）と、可動子（３）の駆動時の出力情報（第１検知信号、第２検知信号、第３検知信号）との関係から可動子（３）の慣性に応じた値である慣性値（第１慣性値、第２慣性値、第３慣性値）を出力する。変更ステップは、可動子（３）の駆動の制御に用いる制御パラメータを、出力された慣性値に応じて変更する。
【０１４１】
この製造方法によると、形状、重さ等が異なる可動子（３）ごとに駆動に必要な制御パラメータを変更して、可動子（３）の制御に必要なトルクを調整することができる。したがって、この製造方法によると、可動子（３）に応じたパラメータ設定を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【０１４２】
１    操作レバー装置
２    アクチュエータ
３，３ａ，３ｂ  可動子
１１５    変更部
【図１】
2020005426.tif 000003
【図２】
2020005426.tif 000004
【図３】
2020005426.tif 000005
【図４】
2020005426.tif 000006
【図５】
2020005426.tif 000007