(57)【要約】【課題】本発明は、保持体の外面にピエゾ素子とピエゾアクチュエータからなる振動体により、周波数可変式に防振を行うことを目的とする。【解決手段】本発明による空間安定装置は、空間安定装置（１００）を保持する保持体（３）の外面（３ａ）にピエゾ素子（３０ａ）とピエゾアクチュエータ（３０ｂ）からなる複数の振動体（３０）を設け、ピエゾ素子（３０ａ）で振動の周波数を検出し、この振動を抑えるようにピエゾアクチュエータ（３０ｂ）を駆動する構成である。【選択図】        図３
2004254105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部（１）にアウタヨー用の第１駆動モータ（２）を介してヨー方向に回動自在に設けられた保持体（３）と、前記保持体（３）の外面（３ａ）に取付けられピエゾ素子（３０ａ）とピエゾアクチュエータ（３０ｂ）からなる振動体（３０）と、前記保持体（３）の内側にアウタピッチ用の第２駆動モータ（６）を介してピッチ方向に回動自在に設けられた第１枠体（５）と、前記第１枠体（５）の内側にインナヨー用の第１有限角トルカ（９）を介してヨー方向に回動自在に設けられた第２枠体（８）と、前記第２枠体（８）の内側にインナピッチ用の第２有限角トルカ（１２）を介してピッチ方向に回動自在に設けられた第３枠体（１１）と、前記第３枠体（１１）に設けられロール方向に回動自在に設けられたカメラ（２０、２１）とからなり、少なくとも前記保持体（３）の振動を前記ピエゾ素子（３０ａ）で検出し、前記ピエゾアクチュエータ（３０ｂ）の駆動により少なくとも前記保持体（３）の振動を抑えるように構成したことを特徴とする空間安定装置。
【請求項２】
前記振動体（３０）は、前記保持体（３）の外面（３ａ）に複数個設けられていることを特徴とする請求項１記載の空間安定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空間安定装置に関し、特に、ピエゾ素子及びピエゾアクチュエータからなる振動体を保持体に設けて駆動することにより、広範囲の周波数の振動を抑えるための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の空間安定装置としては、飛翔体に搭載する空間安定装置があった（例えば、特許文献１参照）。
すなわち、カメラで撮像する画像は５軸の空間安定手段で追従して得ていた。
また、前述の従来技術における空間安定装置の外側の枠である保持枠と固定側の基部側との間には、防振ゴム等が介装されて、空間安定装置の内部の振動が防止されるように構成されていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２０２１５３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空間安定装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、防振ゴムによる防振だけであるため、振動の周波数が限られたもので、特に、低周波数域に対しては防振作用を得ることが極めて困難であった。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、ピエゾ素子及びピエゾアクチュエータからなる振動体を保持体に設けて駆動することにより、広範囲の周波数の振動を抑えるようにした空間安定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による空間安定装置は、基部にアウタヨー用の第１駆動モータを介してヨー方向に回動自在に設けられた保持体と、前記保持体の外面に取付けられピエゾ素子とピエゾアクチュエータからなる振動体と、前記保持体の内側にアウタピッチ用の第２駆動モータを介してピッチ方向に回動自在に設けられた第１枠体と、前記第１枠体の内側にインナヨー用の第１有限角トルカを介してヨー方向に回動自在に設けられた第２枠体と、前記第２枠体の内側にインナピッチ用の第２有限角トルカを介してピッチ方向に回動自在に設けられた第３枠体と、前記第３枠体に設けられロール方向に回動自在に設けられたカメラとからなり、少なくとも前記保持体の振動を前記ピエゾ素子で検出し、前記ピエゾアクチュエータの駆動により少なくとも前記保持体の振動を抑えるようにした構成であり、また、前記振動体は、前記保持体の外面に複数個設けられている構成である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による空間安定装置の好適な実施の形態について説明する。
図１は全体の外観構成図、図２は図１の構成の実際の構造図、図３は図２の構造図の機能を示すための機能構成図である。
図１において符号１で示されるものは飛翔体等のボディー側に形成された固定用の基部であり、この基部１には、アウタヨー用の周知のＤＣモータとギアの組合わせ又はギアードモータ等からなる第１駆動モータ２を介してカップ型をなす保持体３が矢印で示すヨー方向に回動自在に設けられている。
【０００８】
前記保持体３の内側には、赤外線カメラ２０、可視カメラ２１及びレーザ測距装置２２が空間安定状態となるように内設されている。
【０００９】
前述の保持体３には、図３に詳細構造が示されているように、その内側に第１支軸４を介して第１枠体５が回動自在に設けられ、アウタピッチ用の周知のＤＣモータとギアの組合わせ又はギアードモータ等からなる第２駆動モータ６によって矢印で示すピッチ方向に沿って回動するように構成されている。
【００１０】
前記第１枠体５の内側には、第２支軸７を介して第２枠体８が回動自在に設けられ、インナヨー用の第１有限角トルカ９によって矢印で示すヨー方向に沿って回動するように構成されている。
【００１１】
前記第２枠体８の内側には、第３支軸１０を介して第３枠体１１が回動自在に設けられ、インナピッチ用の周知の第２有限角トルカ１２によって矢印で示すピッチ方向に沿って回動するように構成されている。
【００１２】
前記第３枠体１１の内壁には、前述の赤外線カメラ２０、可視カメラ２１及びレーザ測距装置２２が設けられている。
前記赤外線カメラ２０及び可視カメラ２１は、前記第３枠体１１に設けた周知の駆動モータ（図示せず）によって矢印で示すロール方向に沿ってパン動作を行うことができるように構成されている。
また、前記レーザ測距装置２２は、前記第３枠体１１の内壁に固定されており、この第３枠体１１の姿勢のみに連動してその向きが決められるように構成されている。
【００１３】
従って、前述の赤外線カメラ２０と可視カメラ２１の各ロール、第１、第２駆動モータ２、６及び第１、第２有限角トルカ９、１２によるインナピッチ、インナヨー、アウタピッチ、アウタヨーによって５軸のジンバル構成が得られ、各有限角トルカ９、１２は、周知のセクター型等の有限角のみ回動するトルカで構成されている。
【００１４】
前記保持体３の外面３ａには、複数（本形態では４個）の振動体３０が互いに離間して設けられている。
前記各振動体３０は、周知のピエゾ素子３０ａとピエゾアクチュエータ３０ｂとからなり、ピエゾ素子３０ａで前記保持体３から内側で発生する振動の周波数を検出して制御部４０に印加し、制御部４０ではこの検出された周波数と同じ周波数の駆動信号でピエゾアクチュエータ３０ｂを駆動することにより、保持体３から内側の振動を抑えることができるように構成されている。
従って、前記保持体３を含む空間安定装置１００の振動の周波数が変化した場合においても、その変化した周波数に基づいて制御部４０がピエゾアクチュエータ３０ｂを駆動するため、あらゆる周波数（特に、従来、困難であった低い周波数）に対しても可変的に対応して振動を抑えることができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明による空間安定装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、空間安定装置全体を支持する保持体に、ピエゾ素子とピエゾアクチュエータからなる振動体が設けられているため、帯域の広い周波数の振動に対してこれを抑える作用を有し、かつ、周波数可変式に駆動して低周波数を含む帯域に対して効果的に振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空間安定装置を示す正面図である。
【図２】図１の実際の構造を示す構造図である。
【図３】図２の構造を機能的に示す構成図である。
【符号の説明】
１    基部
２    第１駆動モータ
３    保持体
３ａ    外面
５    第１枠体
６    第２駆動モータ
８    第２枠体
９    第１有限角トルカ
１１    第３枠体
２０、２１    カメラ
３０    振動体
３０ａ    ピエゾ素子
３０ｂ    ピエゾアクチュエータ
【図１】
2004254105.tif 000003
【図２】
2004254105.tif 000004
【図３】
2004254105.tif 000005