(57)【要約】  トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置の温度情報に基づいて、前記変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する制御部を備える、制御装置が提供される。
2020144969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置の温度情報に基づいて、前記変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する制御部を備える、
制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記温度情報に基づいて前記変速装置の温度が所定値以下であると判定した場合、前記駆動を制御し前記モータを発熱させることで前記変速装置を温める、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記モータは、超音波モータであり、
前記制御部は、前記超音波モータに印加される電圧パターンを制御することで前記駆動を制御する、
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記電圧パターンとして、前記超音波モータに印加される駆動信号の位相差、駆動周波数、または駆動電圧のうちの少なくともいずれか１つを制御する、
請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記駆動を制御し前記モータを発熱させることで前記変速装置を温める場合と、そうでない場合とで、前記電圧パターンを変える、
請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記電圧パターンを制御することで、前記超音波モータを回転させることなく発熱させる、
請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記位相差を略０［ｄｅｇ］または略１８０［ｄｅｇ］に設定する、
請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記超音波モータの回転が検出された場合、前記制御部は、前記電圧パターンのうちの少なくとも前記位相差を制御することで前記回転を停止させる、
請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記電圧パターンを制御することで、前記超音波モータを回転させつつ発熱させる、
請求項５に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記位相差を０［ｄｅｇ］から９０［ｄｅｇ］の間の値、０［ｄｅｇ］から−９０［ｄｅｇ］の間の値、９０［ｄｅｇ］から１８０［ｄｅｇ］の間の値、または−９０［ｄｅｇ］から−１８０［ｄｅｇ］の間の値に設定する、
請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記駆動周波数または前記駆動電圧のうちの少なくともいずれか１つを制御することで、前記位相差の制御による前記超音波モータの回転速度の低下を補償する、
請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記温度情報と前記電圧パターンとが対応付けられた参照テーブルをさらに備え、
前記制御部は、前記温度情報および前記参照テーブルに基づいて前記駆動を制御する、
請求項３に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記モータおよび前記変速装置の全部または一部はケースによって覆われる、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記モータによって発せられた熱が前記変速装置まで伝達されるときの経路上に配置される部材には、前記経路の外周に配置される部材よりも熱伝導率の高いものが用いられる、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項１５】
トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置の温度情報に基づいて、前記変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する制御部と、
前記動力伝達機構を介して伝達される動力を用いて、少なくとも１つのレンズが駆動されるレンズ群と、を備える、
レンズ鏡筒。
【請求項１６】
トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置の温度情報に基づいて、前記変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する制御部と、
前記動力伝達機構を介して伝達される動力を用いて、少なくとも１つのレンズが駆動されるレンズ群と、
前記レンズ群により結像された被写体像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備える、
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御装置、レンズ鏡筒、および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置に関する様々な技術が開発されている。例えば、以下の特許文献１には、遊星回転軸と、遊星回転軸の挿通孔との間に、線膨張係数（熱膨張係数）の小さい円筒部材を配置することで、低温環境においても挿通孔の径が収縮し遊星回転軸を締め付けないようにする技術が開示されている。これによって、低温環境においても遊星ローラは回転し続けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２０１１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１などに開示されている技術によっては、トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置を適切な温度に維持することはできなかった。【０００５】
そこで、本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置を、より適切な温度に維持することが可能な、新規かつ改良された制御装置、レンズ鏡筒、および撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によれば、トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置の温度情報に基づいて、前記変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する制御部を備える、制御装置が提供される。【０００７】
また、本開示によれば、トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置の温度情報に基づいて、前記変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する制御部と、前記動力伝達機構を介して伝達される動力を用いて、少なくとも１つのレンズが駆動されるレンズ群と、を備える、レンズ鏡筒が提供される。【０００８】
また、本開示によれば、トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置の温度情報に基づいて、前記変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する制御部と、前記動力伝達機構を介して伝達される動力を用いて、少なくとも１つのレンズが駆動されるレンズ群と、前記レンズ群により結像された被写体像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備える、撮像装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】超音波モータのＡ相とＢ相に印加される駆動信号の位相差と、超音波モータの回転速度との関係を示すグラフである。
【図２】超音波モータの振動量と発熱量との関係を示すグラフである。
【図３】従来の超音波モータの制御態様を示すグラフである。
【図４】本実施形態に係る超音波モータの制御態様、および超音波モータから動力を提供される（トラクションドライブを備える）変速装置の温度の変化を示すグラフである。
【図５】本実施形態に係るレンズ鏡筒およびカメラボディ（換言すると、撮像装置）の構成例を示すブロック図である。
【図６】本実施形態に係る制御部がモードを設定、変更する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
【図７】第１の変形例に係る超音波モータの制御態様、および超音波モータから動力を提供される変速装置の温度の変化を示すグラフである。
【図８】第１の変形例に係る超音波モータの制御態様、および超音波モータから動力を提供される変速装置の温度の変化を示すグラフである。
【図９】第２の変形例に係る超音波モータの制御態様、および超音波モータから動力を提供される変速装置の温度の変化を示すグラフである。
【図１０】第２の変形例に係る超音波モータの制御態様、および超音波モータから動力を提供される変速装置の温度の変化を示すグラフである。
【図１１】駆動信号の位相差の制御による超音波モータの回転速度の低下が、駆動電圧によって補償される場合の参照テーブルの具体例を示す図である。
【図１２】駆動信号の位相差の制御による超音波モータの回転速度の低下が、駆動周波数によって補償される場合の参照テーブルの具体例を示す図である。
【図１３】本実施形態に係る超音波モータおよび変速装置のハードウェア構成例を示す模式図である。
【図１４】本実施形態に係る超音波モータによって発せられた熱が変速装置へ伝達される際の経路の具体例を示す模式図である。
【図１５】内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１６】図１５に示すカメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図１７】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１１】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．概要
２．構成例
３．処理フロー例
４．変形例
５．ハードウェア構成例
６．応用例
７．むすび
【００１２】
＜１．概要＞
まず、本実施形態の概要について説明する。
【００１３】
上記のとおり、近年、トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置に関する様々な技術が開発されている。以降では、トラクション力を用いる動力伝達機構の一例として「トラクションドライブ」について説明していく（なお、トラクション力を用いる動力伝達機構が必ずしもトラクションドライブに限定されない点に留意されたい）。「トラクションドライブ」とは、圧接された２種類のローラ（「太陽ローラ」および「遊星ローラ」と呼称する）の間にオイルやグリス等を介在させ、太陽ローラの回転力を遊星ローラに伝える機構である。トラクションドライブはギアを用いないためバックラッシがなく、バックラッシに起因する騒音が発生しないことが特長の一つである。この特長を生かして、トラクションドライブを備える変速装置は様々な製品（例えば、プリンタ等）に用いられている。
【００１４】
ここで、現在の撮像装置（例えば、カメラ等）のフォーカスに用いられる変速装置は、ギアを備えている場合が多く、バックラッシに起因する駆動音が発生するところ、例えば上記の特許文献１のように撮像装置のフォーカスにトラクションドライブを備える変速装置が用いられることによって駆動音が低減される。
【００１５】
一方で、トラクションドライブは、温度環境の変化に起因して適切に動作することができない場合がある。より具体的に説明すると、例えば低温環境においては、トラクションドライブに用いられるオイルやグリス等の性質が変化すること（例えば、粘度が高くなること等）で動力伝達の効率（または、トラクション係数）が低下する。また、トラクションドライブの各構成が低温環境において収縮したり高温環境において膨張したりすることに起因して、太陽ローラと遊星ローラとの接触面圧が変化することで、動力伝達の効率が低下したり動力伝達が不可能になったりする場合がある。トラクションドライブを備える変速装置が、例えば撮像装置（例えば、カメラ等）のように、様々な温度環境において使用される装置に適用される場合には、温度環境の変化に起因してトラクションドライブが適切に動作できないことは望ましくない。
【００１６】
本件の開示者は、上記事情に鑑みて本開示に係る技術を創作するに至った。本開示の一実施形態に係る制御装置は、トラクションドライブ（トラクション力を用いる動力伝達機構）を備える変速装置の温度情報に基づいて、当該変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する。特に低温環境においては、本実施形態に係る制御装置は、温度情報に基づいて変速装置の温度が所定値以下であると判定した場合、モータの駆動を制御しモータを発熱させることで変速装置を温める。これによって、本実施形態に係る制御装置は、モータの駆動によって発生した熱を用いて、当該変速装置を、より適切な温度に維持することができる。
【００１７】
ここで、本実施形態に用いられる「モータ」は、その駆動時に発生する熱を制御可能なものであればよく、その種類は問わない。本書では、「モータ」として超音波モータが用いられる場合を一例として説明する。
【００１８】
超音波モータは、圧電素子を用いて電気エネルギーを機械エネルギーに変換する圧電アクチュエータである。その原理は、圧電素子によって振動体（以降、「ステータ」と呼称する）に超音波振動を発生させ、摩擦力を介して移動体（以降、「ロータ」と呼称する）を駆動するものである。より具体的には、ステータには圧電素子が接着されており、圧電素子には、独立した２相（以降、「Ａ相」、「Ｂ相」と呼称する）の電極が設けられている。そして、ステータの共振周波数（固有振動数）付近の駆動信号をＡ相とＢ相の電極に印加すると、ステータが激しく振動する。
【００１９】
その際、Ａ相、Ｂ相の電極に印加される駆動信号の位相をずらすと、ステータの振動が進行波を形成し、この進行波がロータを進行波の方向に回転させる（換言すると、超音波モータが回転する）。図１は、Ａ相とＢ相の電極に印加される駆動信号の位相差と、超音波モータが回転する速度（図中では、「回転速度」と表記）との関係を示すグラフである。図１に示すように、Ａ相とＢ相の電極に印加される駆動信号の位相差が＋９０［ｄｅｇ］（または、−９０［ｄｅｇ］）の場合、超音波モータの回転速度は時計回りに最大（または、反時計回りに最大）となる。また、Ａ相とＢ相の電極に印加される駆動信号の位相差が０［ｄｅｇ］（または＋１８０［ｄｅｇ］、−１８０［ｄｅｇ］）の場合、ステータの振動は定在波（波形が進行せずその場に止まって振動しているようにみえる波を指す）を形成するため、ロータは回転しない。
【００２０】
ここで、超音波モータは、圧電素子の作用によりステータが高速で振動する際に発熱するという性質を有する。図２は、超音波モータの振動量と発熱量の関係を駆動周波数ごとに示したグラフである。超音波モータによる発熱は、ステータとロータの摩擦や駆動電流の影響よりも、圧電素子の作用による振動の影響が大きく、図２に示すように超音波モータの振動量と発熱量は正の相関を有する。また超音波モータの発熱量は、振動によって進行波が形成されるか定在波が形成されるかによらない。
【００２１】
上記を踏まえて、本実施形態に係る制御装置は、超音波モータの駆動を制御し超音波モータを発熱させることで変速装置を温める場合と、そうでない場合とで、超音波モータに印加される電圧パターンを変える（制御する）。より具体的には、本実施形態に係る制御装置は、電圧パターンとして超音波モータに印加される駆動信号の位相差、駆動周波数、または駆動電圧のうちの少なくともいずれか１つを変える（制御する）。
【００２２】
本実施形態に係る超音波モータの制御態様を、図３および図４を参照して説明する。図３は、従来の超音波モータの制御態様を示すグラフである。より具体的には、図３のＡには従来の超音波モータの温度の変化、図３のＢには超音波モータに印加される駆動信号の位相差の変化、図３のＣには駆動周波数の変化（なお、破線は共振周波数を示している）、図３のＤには駆動電圧の変化（なお、通常印加される駆動電圧を「基本電圧」と表記している）、図３のＥには超音波モータの回転速度の変化（なお、通常の回転速度を「基準速度」と表記している）が示されている。図３のＢに示すように、超音波モータの駆動時には、駆動信号の位相差は＋９０［ｄｅｇ］（または、−９０［ｄｅｇ］）から変更されない。
【００２３】
図４は、本実施形態に係る超音波モータの制御態様、および超音波モータから動力を提供される（トラクションドライブを備える）変速装置の温度の変化を示すグラフである。より具体的には、図４のＡには本実施形態に係る変速装置の温度の変化、図４のＢには本実施形態に係る超音波モータに印加される駆動信号の位相差の変化、図４のＣには駆動周波数の変化、図４のＤには駆動電圧の変化、図４のＥには超音波モータの回転速度の変化が示されている。図４のＡおよびＢに示すように、本実施形態に係る制御装置は、変速装置の温度が所定値以下である場合、駆動信号の位相差を０［ｄｅｇ］にすることで超音波モータに定在波を発生させる。これによって図４のＥに示すように、制御装置は、超音波モータの回転速度を０［ｒ／ｍｉｎ］にしつつ、定在波（振動）によって超音波モータを発熱させることができる。
【００２４】
トラクションドライブを備える変速装置は、超音波モータにより発せられた熱を伝達され温められる。そして図４のＡおよびＢに示すように、トラクションドライブを備える変速装置の温度が所定値より高くなった場合、本実施形態に係る制御装置は、駆動信号の位相差を略＋９０［ｄｅｇ］（または、略−９０［ｄｅｇ］）にすることで超音波モータに進行波を発生させ、超音波モータを回転させる。これによって、動作時の性能が低下するほどの低温環境においても、本実施形態に係る制御装置は、トラクションドライブを備える変速装置を適切に動作させることができる。
【００２５】
ここで、本実施形態に係る制御装置が、超音波モータの駆動を制御し超音波モータを発熱させることで変速装置を温めている動作状態を「発熱モード」と呼称する。すなわち、本実施形態に係る制御装置は、変速装置の温度が所定値以下であると判定した場合、モードを発熱モードへ遷移させて変速装置を温める。一方、超音波モータが回転している動作状態（通常の動作状態）を「回転駆動モード」と呼称する。すなわち、本実施形態に係る制御装置は、変速装置の温度が所定値より高くなったと判定した場合、モードを発熱モードから回転駆動モードへ遷移させて通常通り超音波モータを回転させる。
【００２６】
なお、モードの切り替え制御に用いられる「所定値」は、例えば−２０［℃］程度を想定しているところ、必ずしもこの値に限定されない。当該所定値は、トラクションドライブに用いられるオイルやグリス等の特性、または本実施形態に係る制御装置の種類や用途等に基づいて適した値が設定される。
【００２７】
「本実施形態に係る制御装置」は、後に図５などを参照しながら説明する、レンズ鏡筒１００の制御部１５０、またはカメラボディ２００の制御部２５０などによって実現され得る。より具体的には、「本実施形態に係る制御装置」は、レンズ鏡筒１００の制御部１５０、またはカメラボディ２００の制御部２５０として機能するＩＣチップなどによって実現され得る（もちろん、ＩＣチップに限定されない）。なお、「本実施形態に係る制御装置」は、レンズ鏡筒１００の制御部１５０、またはカメラボディ２００の制御部２５０などと他の構成とが合せられることで実現されてもよい。以降では、本実施形態の詳細について説明していく。
【００２８】
＜２．構成例＞
図５を参照して、本実施形態に係る装置の構成例について説明する。図５は、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００およびカメラボディ２００の構成例を示すブロック図である。なお、レンズ鏡筒１００およびカメラボディ２００によって撮像装置３００が形成される。
【００２９】
（２．１．レンズ鏡筒１００の構成例）
図５に示すように、レンズ鏡筒１００は、超音波モータ１１０と、変速装置１２０と、エンコーダ１３０と、温度センサ１４０と、制御部１５０と、記憶部１６０と、レンズ駆動部１７０と、レンズ群１８０と、通信部１９０と、を備える。
【００３０】
超音波モータ１１０は、制御部１５０に制御されることで駆動し、変速装置１２０に提供される動力を発生させる構成である。超音波モータ１１０の動作原理などについては上記のとおりである。
【００３１】
変速装置１２０は、トラクションドライブを用いて、超音波モータ１１０から提供される動力をレンズ駆動部１７０に伝達する構成である。トラクションドライブによる動力伝達原理などについては上記のとおりである。なお、超音波モータ１１０および変速装置１２０のハードウェア構成例については後段にて詳述する。
【００３２】
エンコーダ１３０は、変速装置１２０の入力軸の回転量や回転方向、もしくは変速装置１２０の出力軸の回転量や回転方向などの情報を出力する構成である。エンコーダ１３０は、出力した情報を制御部１５０に提供する。なお、エンコーダ１３０の種類や設置態様は特に限定されない。
【００３３】
温度センサ１４０は、トラクションドライブを備える変速装置１２０の温度情報を出力する構成である。ここで、「トラクションドライブを備える変速装置１２０の温度情報」とは、トラクションドライブの一部分の温度情報を指してもよいし、変速装置１２０の一部分の温度情報を指してもよい。温度センサ１４０は、トラクションドライブに用いられるオイルやグリスの温度情報を出力可能な態様で配置されることが望ましい。例えば、温度センサ１４０は、トラクションドライブのオイル等に接触するように、またはオイル等に近い位置に配置されることが望ましい。上記のとおり、温度変化によって、トラクションドライブに用いられるオイル等の性質が変化したり、トラクションドライブの各構成（太陽ローラや遊星ローラなど）が収縮したり膨張したりすることで、トラクションドライブが適切に動作できなくなる場合がある。温度センサ１４０がオイル等の温度情報を出力することによって、後段で説明する制御部１５０は、当該温度情報に基づいて超音波モータ１１０の駆動を制御し変速装置１２０の温度を調節することで、トラクションドライブを適切に動作させることができる。
【００３４】
なお、温度センサ１４０が出力する「温度情報」とは、温度に関する何らかの情報を指す。例えば、温度情報は、温度を示す数値情報（例えば、０［℃］、−２０［℃］等）であってもよいし、発熱モードと回転駆動モードとが切り替えられる温度以下であることを示す情報（または当該温度より高いことを示す情報）であってもよい。もちろん、温度情報の内容はこれらに限定されない。
【００３５】
制御部１５０は、レンズ鏡筒１００の各構成に関する処理を統括的に制御する構成である。例えば、制御部１５０は、温度センサ１４０から提供される、トラクションドライブを備える変速装置１２０の温度情報に基づいて、超音波モータ１１０の駆動を制御する。特に低温環境においては、制御部１５０は、温度情報に基づいて変速装置１２０の温度が所定値以下であると判定した場合、超音波モータ１１０の駆動を制御し超音波モータ１１０を発熱させることで変速装置１２０を温める。
【００３６】
制御部１５０は、超音波モータ１１０の駆動を制御し超音波モータ１１０を発熱させることで変速装置１２０を温める場合と、そうでない場合とで、超音波モータ１１０に印加される電圧パターンを変える。より具体的には、制御部１５０は、電圧パターンとして、超音波モータ１１０に印加される駆動信号の位相差、駆動周波数、または駆動電圧のうちの少なくともいずれか１つを変える。例えば、変速装置１２０の温度が所定値以下であり、モードを発熱モードへ遷移させて変速装置１２０を温める場合、制御部１５０は、駆動信号の位相差を略０［ｄｅｇ］または略１８０［ｄｅｇ］（略−１８０［ｄｅｇ］と同義）に設定する。これによって、制御部１５０は、超音波モータ１１０の回転速度を０［ｒ／ｍｉｎ］にしつつ、定在波（振動）によって超音波モータ１１０を発熱させ、変速装置１２０を温めることができる。なお、制御部１５０は、駆動周波数または駆動電圧も適宜変更してもよい。例えば、変速装置１２０の温度がより低い場合や、温度を急速に上げる必要がある場合などにおいて、制御部１５０は、駆動周波数を共振周波数（固有振動数）に近づけたり、駆動電圧をより高くしたりすることで超音波モータ１１０による発熱量を増加させてもよい。
【００３７】
変速装置１２０の温度が所定値より高くなった場合、制御部１５０は、モードを発熱モードから回転駆動モードへ遷移させて通常通り超音波モータ１１０を回転させる。なお、制御部１５０による上記制御は、カメラボディ２００の制御部２５０によって実現されてもよい。
【００３８】
記憶部１６０は、各種情報を記憶する構成である。例えば、記憶部１６０は、制御部１５０等の各種処理に用いられる情報（例えば、プログラムやパラメータ等）、または各種処理によって出力された情報等を記憶する。また、記憶部１６０は、カメラボディ２００の通信部２７０から送信された各種情報を記憶してもよい。なお、記憶部１６０が記憶する情報はこれらに限定されない。
【００３９】
レンズ駆動部１７０は、トラクションドライブを介して伝達される動力を用いて、レンズ群１８０に備えられる少なくとも１つのレンズ（例えば、フォーカシングレンズ等）を駆動する構成である。なお、レンズ駆動部１７０が備える構成および駆動原理は特に限定されない。
【００４０】
レンズ群１８０は、前玉レンズ、フォーカシングレンズ、ぶれ補正レンズ等の複数のレンズを備え、トラクションドライブを介して伝達される動力を用いて、少なくとも１つのレンズ（例えば、フォーカシングレンズ等）が駆動される構成である。前玉レンズは複数のレンズのうち最も被写体側に位置するレンズであり、フォーカシングレンズは被写体像のピント位置を制御するためのレンズであり、ぶれ補正レンズは被写体像の像ぶれを補正するためのレンズである。なお、レンズ群１８０が備えるレンズの種類、枚数、および形状などは特に限定されない。
【００４１】
通信部１９０は、カメラボディ２００の通信部２７０と通信を行う構成である。例えば、通信部１９０は、制御部１５０による制御に基づいてカメラボディ２００の通信部２７０に対して各種情報を送信したり、カメラボディ２００の通信部２７０から各種情報を受信したりする。なお、通信部１９０が通信する情報の内容は特に限定されない。また、通信部１９０は、カメラボディ２００の通信部２７０以外と通信を行ってもよい。
【００４２】
（２．２．カメラボディ２００の構成例）
図５に示すように、カメラボディ２００は、シャッタ２１０と、フィルタ２２０と、撮像素子２３０と、信号処理部２４０と、制御部２５０と、記憶部２６０と、通信部２７０と、を備える。
【００４３】
シャッタ２１０は、撮像素子２３０の露光状態を制御する構成である。シャッタ２１０は、図５に示すように、レンズ群１８０の後段かつフィルタ２２０の前段に配置され、制御部２５０による制御に基づいて光路を開閉することによって撮像素子２３０の露光状態を制御する。
【００４４】
フィルタ２２０は、所望の波長の光のみを透過させるための構成である。フィルタ２２０は、例えば、光学的ローパスフィルターや赤外線カットフィルターなどであり得るところ、必ずしもこれらに限定されない。フィルタ２２０は、図５に示すように、シャッタ２１０の後段かつ撮像素子２３０の前段に配置される。
【００４５】
撮像素子２３０は、結像面に複数の画素を備える構成であり、各々の画素は、レンズ群１８０により結像された被写体像を電気的な信号（画素信号）に変換する。画素信号は、制御部２５０による制御に基づいて各々の画素から読み出され、信号処理部２４０に提供される。撮像素子２３０は、例えばCCD（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサアレイや、CMOS（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサアレイ等であり得るところ、必ずしもこれらに限定されない。
【００４６】
信号処理部２４０は、撮像素子２３０から提供された画素信号に対して各種処理を施す構成である。例えば、信号処理部２４０は、画素信号に対して、ノイズ除去、ゲイン調節、波形整形、Ａ／Ｄ変換、ホワイトバランス調節、輝度調節、コントラスト値調節、シャープネス（輪郭強調）調節、色補正、またはぶれ補正等を行う。なお、信号処理部２４０によって実現される各種処理はこれらに限定されない。
【００４７】
制御部２５０は、カメラボディ２００の各構成に関する処理を統括的に制御する構成である。例えば、制御部２５０は、ユーザ入力を受け付ける入力部（図示なし）への入力に基づいてシャッタ２１０や信号処理部２４０などの各種処理を制御したり、信号処理部２４０によって各種処理が施された画素信号を表示部（図示なし）に表示させたりする。また上記のとおり、制御部２５０は、レンズ鏡筒１００の制御部１５０による制御を代りに実現してもよい。例えば、制御部２５０は、トラクションドライブを備える変速装置１２０の温度情報に基づいて超音波モータ１１０の駆動を制御してもよい。この場合、温度センサ１４０によって取得された温度情報などの、制御部２５０による処理に用いられる情報は、レンズ鏡筒１００の通信部１９０およびカメラボディ２００の通信部２７０によって通信されるものとする。
【００４８】
記憶部２６０は、各種情報を記憶する構成である。例えば、記憶部２６０は、制御部２５０等の各種処理に用いられる情報（例えば、プログラムやパラメータ等）、または各種処理によって出力された情報等を記憶する。また、記憶部２６０は、レンズ鏡筒１００の通信部１９０から送信された各種情報を記憶してもよい。なお、記憶部２６０が記憶する情報はこれらに限定されない。
【００４９】
通信部２７０は、レンズ鏡筒１００の通信部１９０と通信を行う構成である。例えば、通信部２７０は、制御部２５０による制御に基づいてレンズ鏡筒１００の通信部１９０に対して各種情報を送信したり、レンズ鏡筒１００の通信部１９０から各種情報を受信したりする。なお、通信部２７０が通信する情報の内容は特に限定されない。また、通信部２７０は、レンズ鏡筒１００の通信部１９０以外と通信を行ってもよい。
【００５０】
以上、図５を参照して、本実施形態に係る装置の構成例について説明した。なお、図５を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、レンズ鏡筒１００およびカメラボディ２００の構成は係る例に限定されない。例えば、レンズ鏡筒１００およびカメラボディ２００は、図５に示す構成の全てを必ずしも備えなくてもよいし、図５に示す構成以外の構成を備えていてもよい。レンズ鏡筒１００およびカメラボディ２００の構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。
【００５１】
＜３．処理フロー例＞
上記では、本実施形態に係る各装置の構成例について説明した。続いて、図６を参照して、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００の制御部１５０の処理フロー例について説明する。図６は、本実施形態に係る制御部１５０がモードを設定、変更する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
【００５２】
ステップＳ１０００では、制御部１５０が、温度センサ１４０によって出力された変速装置１２０の温度情報を取得する。ステップＳ１００４では、制御部１５０が、温度情報に基づいて変速装置１２０の温度が所定値以下であるか否かを判定する。変速装置１２０の温度が所定値より高いと判定された場合（ステップＳ１００４／Ｎｏ）、ステップＳ１００８にて、制御部１５０は、モードを回転駆動モードに設定する。これによって、ユーザは、撮像装置３００を操作してフォーカスおよび撮像を行うことができる。
【００５３】
ステップＳ１００４にて変速装置１２０の温度が所定値以下であると判定された場合（ステップＳ１００４／Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１２にて、制御部１５０は、モードを発熱モードに設定する。そして、ステップＳ１０１６にて、制御部１５０は、駆動信号の位相差を略０［ｄｅｇ］（または略１８０［ｄｅｇ］）に設定し、超音波モータ１１０を駆動する。これによって、制御部１５０は、超音波モータ１１０の回転速度を０［ｒ／ｍｉｎ］にしつつ、定在波（振動）によって超音波モータ１１０を発熱させ、変速装置１２０を温めることができる。その後、処理はステップＳ１０００に戻り、制御部１５０は、変速装置１２０の温度が少なくとも所定値より高いと判定するまで超音波モータ１１０を発熱させて変速装置１２０を温める（所定値よりも高い一定の温度まで温めてもよい）。
【００５４】
なお、図６に示される一連の処理が行われるタイミング、および頻度は特に限定されない。例えば、図６に示される一連の処理は、撮像装置３００が起動されたタイミングで行われ、その後、所定の時間間隔で行われてもよいし、撮像の直前に行われてもよい。
【００５５】
＜４．変形例＞
上記では、本実施形態に係る制御部１５０の処理フロー例について説明した。続いて、本実施形態に係る変形例について説明する。
【００５６】
（４．１．第１の変形例）
まず、本実施形態に係る第１の変形例について説明する。
【００５７】
上記で説明した発熱モード時に、超音波モータ１１０が僅かに回転する場合がある。例えば、定在波（振動）の影響や、超音波モータ１１０に印加された駆動信号の位相差の誤差などによって超音波モータ１１０が僅かに回転する場合がある。
【００５８】
そこで、第１の変形例においては、エンコーダ１３０から出力された回転量などの情報に基づいて発熱モード時に超音波モータ１１０の回転が検出された場合、制御部１５０は、電圧パターンのうちの少なくとも駆動信号の位相差を制御することで超音波モータ１１０の回転を停止させる。
【００５９】
図７および図８を参照して具体例を説明する。発熱モード時に超音波モータ１１０の回転が検出された場合、例えば図７のＢに示すように、制御部１５０は、駆動信号の位相差を０［ｄｅｇ］付近（または１８０［ｄｅｇ］付近）で調節することで、図７のＥに示すように超音波モータ１１０の回転速度を０［ｒ／ｍｉｎ］に維持してもよい。または、発熱モード時に超音波モータ１１０の回転が検出された場合、例えば図８のＢとＣに示すように、制御部１５０は、駆動信号の位相差および駆動周波数を調節することで、図８のＥに示すように超音波モータ１１０の回転速度を０［ｒ／ｍｉｎ］に維持してもよい。
【００６０】
なお、図７および図８には示していないが、制御部１５０は、駆動電圧も併せて調節することで超音波モータ１１０の回転速度を０［ｒ／ｍｉｎ］に維持してもよい。また、制御部１５０は、モードを発熱モードから回転駆動モードへ短時間だけ切り替えることで、超音波モータ１１０の回転を補正してもよい。
【００６１】
第１の変形例において、制御部１５０以外の構成は、上記の実施形態で説明したものと同様であり得るため別途の説明を省略する。また、第１の変形例に係る制御部１５０の処理フロー例について説明すると、制御部１５０は、図６のステップＳ１０１６にて超音波モータ１１０を駆動している間、超音波モータ１１０の回転量などの情報をエンコーダ１３０から取得し、超音波モータ１１０の回転の有無を確認する。そして、超音波モータ１１０の回転が検出された場合、制御部１５０は、超音波モータ１１０の回転を止めるために、上記のように駆動信号の位相差や駆動周波数などを調節する。
【００６２】
第１の変形例によって、制御部１５０は、発熱モード時に超音波モータ１１０の回転による誤作動を適切に防ぐことができる。
【００６３】
（４．２．第２の変形例）
続いて、本実施形態に係る第２の変形例について説明する。
【００６４】
上記で説明した発熱モードでは、制御部１５０は、超音波モータ１１０を回転させることなく発熱させて変速装置１２０を温めた。一方、本実施形態に係る第２の変形例においては、制御部１５０は、超音波モータ１１０に印加される電圧パターンを制御することで、超音波モータ１１０を回転させつつ発熱させて変速装置１２０を温める。
【００６５】
より具体的に説明すると、回転駆動モードでは通常、駆動信号の位相差が＋９０［ｄｅｇ］（または、−９０［ｄｅｇ］）に設定されるところ、第２の変形例に係る制御部１５０は、駆動信号の位相差を０［ｄｅｇ］から９０［ｄｅｇ］の間の値、０［ｄｅｇ］から−９０［ｄｅｇ］の間の値、９０［ｄｅｇ］から１８０［ｄｅｇ］の間の値、または−９０［ｄｅｇ］から−１８０［ｄｅｇ］の間の値に設定するに設定する。これによって、第２の変形例に係る制御部１５０は、超音波モータ１１０を十分振動させることで発熱させつつ、その振動により進行波を発生させることで超音波モータ１１０を回転させることができる。駆動信号の位相差が＋９０［ｄｅｇ］（または、−９０［ｄｅｇ］）からずらされると、超音波モータ１１０の回転速度が低下するところ、第２の変形例に係る制御部１５０は、駆動周波数、または駆動電圧のうちの少なくともいずれか１つを制御することで、駆動信号の位相差の制御による超音波モータ１１０の回転速度の低下を補償する。
【００６６】
ここで、制御部１５０が超音波モータ１１０を回転させつつ発熱させて変速装置１２０を温めている動作状態を「発熱回転駆動モード」と呼称する。また以降では、変速装置１２０の温度が所定値以下であると判定された場合、制御部１５０は、モードを（発熱モードではなく）発熱回転駆動モードに設定する場合を一例として説明するところ、発熱回転駆動モードが設定される条件は必ずしもこれに限定されない。例えば、変速装置１２０の温度が所定値以下であると判定された場合、制御部１５０は、通常、上記の実施形態のように発熱モードで超音波モータ１１０を駆動し、超音波モータ１１０による回転が必要な場合にだけモードを発熱回転駆動モードに遷移させて超音波モータ１１０を駆動してもよい。
【００６７】
続いて、図９および図１０を参照して具体例を説明する。例えば、図９のＡおよびＢに示すように、トラクションドライブを備える変速装置１２０の温度が所定値以下である場合、制御部１５０は、モードを発熱回転駆動モードに設定し、駆動信号の位相差を０［ｄｅｇ］から９０［ｄｅｇ］の間の値（または０［ｄｅｇ］から−９０［ｄｅｇ］の間の値、９０［ｄｅｇ］から１８０［ｄｅｇ］の間の値、−９０［ｄｅｇ］から−１８０［ｄｅｇ］の間の値）に設定する。そして図９のＤに示すように、制御部１５０は、発熱回転駆動モード時に、駆動電圧を基準電圧よりも高く設定することで超音波モータ１１０の回転速度の低下を補償する。これによって図９のＥに示すように、制御部１５０は、超音波モータ１１０の回転速度を基準速度に維持しつつ、変速装置１２０を温めることができる。
【００６８】
また、図１０のＡおよびＢに示すように、トラクションドライブを備える変速装置１２０の温度が所定値以下である場合、制御部１５０は、モードを発熱回転駆動モードに設定し、駆動信号の位相差を０［ｄｅｇ］から９０［ｄｅｇ］の間の値（または０［ｄｅｇ］から−９０［ｄｅｇ］の間の値、９０［ｄｅｇ］から１８０［ｄｅｇ］の間の値、−９０［ｄｅｇ］から−１８０［ｄｅｇ］の間の値）に設定する。そして図１０のＣに示すように、制御部１５０は、発熱回転駆動モード時に、駆動周波数を共振周波数（固有振動数）に近づけることで超音波モータ１１０の回転速度の低下を補償する。これによって図１０のＥに示すように、制御部１５０は、超音波モータ１１０の回転速度を基準速度に維持しつつ、変速装置１２０を温めることができる。
【００６９】
ここで、変速装置１２０の温度情報と、超音波モータ１１０に印加される電圧パターンとが対応付けられた参照テーブルが設けられ、制御部１５０は、温度センサ１４０から取得した変速装置１２０の温度情報、および当該参照テーブルに基づいて、超音波モータ１１０の駆動を制御してもよい。
【００７０】
図１１および図１２を参照して具体例を説明する。図１１は、駆動信号の位相差の制御による超音波モータ１１０の回転速度の低下が、駆動電圧によって補償される場合の参照テーブルの具体例を示す図である。一方、図１２は、駆動信号の位相差の制御による超音波モータ１１０の回転速度の低下が、駆動周波数によって補償される場合の参照テーブルの具体例を示す図である。図１１および図１２の例では、変速装置１２０の温度に関する複数の閾値毎に、設定されるべき駆動信号の位相差、駆動電圧、および駆動周波数の組合せが示されている。また、図１１および図１２の例では、基準電圧が「ＶＭ」と示されており、共振周波数（固有振動数）が「Ｆ（Ｔｃ）」と示されている。
【００７１】
図１１の例では、変速装置１２０の温度が「０［℃］より高温」、「−１０［℃］〜０［℃］」、「−２０［℃］〜−１０［℃］」、「−３０［℃］〜−２０［℃］」、「−３０［℃］より低温」と下がるに連れて、制御部１５０は、駆動信号の位相差を９０［ｄｅｇ］、６０［ｄｅｇ］、５５［ｄｅｇ］、５０［ｄｅｇ］、４５［ｄｅｇ］と変化させることで超音波モータ１１０の発熱量を増加させる。そして、制御部１５０は、駆動周波数をＦ（Ｔｃ）×１．０５に維持したまま、駆動電圧をＶＭ、ＶＭ×１．３、ＶＭ×１．５、ＶＭ×１．７、ＶＭ×２と、変速装置１２０の温度に応じて上げることで超音波モータ１１０の回転速度の低下を補償する。
【００７２】
図１２の例では、変速装置１２０の温度が「０［℃］より高温」、「−１０［℃］〜０［℃］」、「−２０［℃］〜−１０［℃］」、「−３０［℃］〜−２０［℃］」、「−３０［℃］より低温」と下がるに連れて、制御部１５０は、駆動信号の位相差を９０［ｄｅｇ］、６０［ｄｅｇ］、５５［ｄｅｇ］、５０［ｄｅｇ］、４５［ｄｅｇ］と変化させることで超音波モータ１１０の発熱量を増加させる。そして、制御部１５０は、駆動電圧をＶＭに維持したまま、駆動周波数をＦ（Ｔｃ）×１．０５、Ｆ（Ｔｃ）×１．０３、Ｆ（Ｔｃ）×１．０２５、Ｆ（Ｔｃ）×１．０２０、Ｆ（Ｔｃ）×１．０１５と、変速装置１２０の温度に応じて共振周波数（固有振動数）に近づけることで超音波モータ１１０の回転速度の低下を補償する。
【００７３】
このように、各温度において適した設定値が参照テーブルに示されることによって、制御部１５０は、各温度において適した設定値を計算する必要がなくなるため、制御部１５０による処理の負荷が軽減される。また、撮像装置３００の製造者やユーザ等は、参照テーブルを変更することで容易に設定を変更することができる。
【００７４】
なお図１１および図１２のように、各温度において適した設定値が参照テーブルに示されることは、各温度において適した設定値が反映されたアルゴリズムが参照テーブルに示されることと等価である点に留意されたい。また、参照テーブルには、図１１および図１２に示されていない他の設定値が追加されてもよいし、図１１および図１２に示された設定値のうちのいずれかが省略されてもよい。また参照テーブルは、発熱回転駆動モード用だけでなく、発熱モード用や回転駆動モード用にも設けられ得る。
【００７５】
＜５．ハードウェア構成例＞
上記では、本実施形態に係る変形例について説明した。続いて、本実施形態に係る超音波モータ１１０および変速装置１２０のハードウェア構成例について説明する。
【００７６】
図１３は、本実施形態に係る超音波モータ１１０および変速装置１２０のハードウェア構成例を示す模式図である。図１３に示すように、超音波モータ１１０および変速装置１２０の間には互いを接続する接続部１０が設けられる。そして、超音波モータ１１０および変速装置１２０の全部または一部は、ハウジングケース１１に覆われることによって一体化される。図１３の例では、超音波モータ１１０、変速装置１２０および接続部１０の全部または一部は、ハウジングケース１１に覆われることによって一体化される。これによって、超音波モータ１１０で発せられた熱が、外部に逃げることなくより効率的に変速装置１２０へ伝えられる。
【００７７】
超音波モータ１１０は、図１３に示すように、圧電素子１１１と、ステータ１１２と、ロータ１１３と、回転軸１１４と、ケース１１５と、を備える。圧電素子１１１に設けられた２相の電極に駆動信号が印加されると、ステータ１１２が振動し、ステータ１１２に加圧されたロータ１１３が摩擦力により回転する（図１３では、ステータ１１２とロータ１１３の接触部分を「超音波モータの摺動部」と表記している）。回転軸１１４は、ロータ１１３および変速装置１２０の太陽ローラ１２１に接続されており、ロータ１１３と共に回転することで、動力を太陽ローラ１２１に伝達する。
【００７８】
変速装置１２０は、図１３に示すように、太陽ローラ１２１と、複数の遊星ローラ１２２（図１３の例では、４個の遊星ローラ１２２）と、遊星ローラ回転軸１２３と、出力軸１２４と、固定環１２５（または外環）と、ケース１２６と、を備える。太陽ローラ１２１は、超音波モータ１１０の回転軸１１４から伝達された動力により回転する。複数の遊星ローラ１２２は、太陽ローラ１２１に圧接されることで、トラクション力により固定環１２５の内周面を回転する。遊星ローラ回転軸１２３は、遊星ローラ１２２が回転する際の軸として機能し遊星ローラ１２２と共に回転することで、動力を出力軸１２４に伝達する。その後、出力軸１２４が動力をレンズ駆動部１７０に伝達する。これによって、レンズ駆動部１７０は、伝達された動力を用いてレンズを駆動することができる。
【００７９】
以上、図１３を参照して、本実施形態に係る超音波モータ１１０および変速装置１２０のハードウェア構成例について説明した。なお、図１３を用いて説明した上記のハードウェア構成はあくまで一例であり、超音波モータ１１０および変速装置１２０のハードウェア構成は係る例に限定されない。例えば、超音波モータ１１０および変速装置１２０は、図１３に示すハードウェア構成の全てを必ずしも備えなくてもよいし、図１３に示す構成以外のハードウェア構成を備えていてもよい。超音波モータ１１０および変速装置１２０のハードウェア構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。
【００８０】
図１４は、超音波モータ１１０によって発せられた熱が変速装置１２０へ伝達される際の経路の具体例を示す模式図である。図１４に示すように、圧電素子１１１によって発せられた熱は、圧電素子１１１、ケース１１５、接続部１０、ケース１２６、固定環１２５の順に伝達され（図１４の例では、当該経路を「第１の熱伝達経路」と表記している）、変速装置１２０（特に、オイルやグリス）を温める。また、図１４に示すように、圧電素子１１１によって発せられた熱は、圧電素子１１１、ステータ１１２、ロータ１１３、回転軸１１４、太陽ローラ１２１の順に伝達され（図１４の例では、当該経路を「第２の熱伝達経路」と表記している）、変速装置１２０（特に、オイルやグリス）を温める。
【００８１】
このとき、第１の熱伝達経路および第２の熱伝達経路上に配置される部材には、これらの経路の外周に配置される部材よりも熱伝導率の高いものが用いられ得る。より具体的には、第１の熱伝達経路および第２の熱伝達経路上に配置される部材には、熱伝導率の高いセラミックスである、炭化珪素、窒化アルミニウム、サファイア、アルミナ、窒化珪素、またはサーメット等で形成されたものが用いられ得る（なお、セラミックスで形成された部材に限定されず、各種金属で形成された部材や、伝熱シート等（例えばグラファイトシート等）が用いられてもよい）。これによって、超音波モータ１１０によって発せられた熱をより短時間で変速装置１２０へ伝達することが可能になる。そして、第１の熱伝達経路および第２の熱伝達経路の外周に配置される部材には、上記セラミックスよりも熱伝導率の低いセラミックスである、ステアタイト、ジルコニア、コージライト、フォルステライト、ムライト、またはイットリア等で形成されたものが用いられ得る（なお、セラミックスで形成された部材に限定されず、各種樹脂で形成された部材や断熱シートが用いられたり、空気などの気体をその中に含む二重構造が形成されたりしてもよい）。これによって、超音波モータ１１０によって発せられ、変速装置１２０へ伝達される熱が外部（超音波モータ１１０および変速装置１２０の外部）へ伝達されにくくなるため、外部の各構成が熱によって誤作動を起こすことが防止される。
【００８２】
＜６．応用例＞
（６．１．第１の応用例）
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
【００８３】
図１５は、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システム５０００の概略的な構成の一例を示す図である。図１５では、術者（医師）５０６７が、内視鏡手術システム５０００を用いて、患者ベッド５０６９上の患者５０７１に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム５０００は、内視鏡５００１と、その他の術具５０１７と、内視鏡５００１を支持する支持アーム装置５０２７と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート５０３７と、から構成される。
【００８４】
内視鏡手術では、腹壁を切って開腹する代わりに、トロッカ５０２５ａ〜５０２５ｄと呼ばれる筒状の開孔器具が腹壁に複数穿刺される。そして、トロッカ５０２５ａ〜５０２５ｄから、内視鏡５００１の鏡筒５００３や、その他の術具５０１７が患者５０７１の体腔内に挿入される。図示する例では、その他の術具５０１７として、気腹チューブ５０１９、エネルギー処置具５０２１及び鉗子５０２３が、患者５０７１の体腔内に挿入されている。また、エネルギー処置具５０２１は、高周波電流や超音波振動により、組織の切開及び剥離、又は血管の封止等を行う処置具である。ただし、図示する術具５０１７はあくまで一例であり、術具５０１７としては、例えば攝子、レトラクタ等、一般的に内視鏡下手術において用いられる各種の術具が用いられてよい。
【００８５】
内視鏡５００１によって撮影された患者５０７１の体腔内の術部の画像が、表示装置５０４１に表示される。術者５０６７は、表示装置５０４１に表示された術部の画像をリアルタイムで見ながら、エネルギー処置具５０２１や鉗子５０２３を用いて、例えば患部を切除する等の処置を行う。なお、図示は省略しているが、気腹チューブ５０１９、エネルギー処置具５０２１及び鉗子５０２３は、手術中に、術者５０６７又は助手等によって支持される。
【００８６】
（支持アーム装置）
支持アーム装置５０２７は、ベース部５０２９から延伸するアーム部５０３１を備える。図示する例では、アーム部５０３１は、関節部５０３３ａ、５０３３ｂ、５０３３ｃ、及びリンク５０３５ａ、５０３５ｂから構成されており、アーム制御装置５０４５からの制御により駆動される。アーム部５０３１によって内視鏡５００１が支持され、その位置及び姿勢が制御される。これにより、内視鏡５００１の安定的な位置の固定が実現され得る。
【００８７】
（内視鏡）
内視鏡５００１は、先端から所定の長さの領域が患者５０７１の体腔内に挿入される鏡筒５００３と、鏡筒５００３の基端に接続されるカメラヘッド５００５と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒５００３を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡５００１を図示しているが、内視鏡５００１は、軟性の鏡筒５００３を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
【００８８】
鏡筒５００３の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡５００１には光源装置５０４３が接続されており、当該光源装置５０４３によって生成された光が、鏡筒５００３の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者５０７１の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡５００１は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
【００８９】
カメラヘッド５００５の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ：Camera  Control  Unit）５０３９に送信される。なお、カメラヘッド５００５には、その光学系を適宜駆動させることにより、倍率及び焦点距離を調整する機能が搭載される。
【００９０】
なお、例えば立体視（３Ｄ表示）等に対応するために、カメラヘッド５００５には撮像素子が複数設けられてもよい。この場合、鏡筒５００３の内部には、当該複数の撮像素子のそれぞれに観察光を導光するために、リレー光学系が複数系統設けられる。
【００９１】
（カートに搭載される各種の装置）
ＣＣＵ５０３９は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）等によって構成され、内視鏡５００１及び表示装置５０４１の動作を統括的に制御する。具体的には、ＣＣＵ５０３９は、カメラヘッド５００５から受け取った画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。ＣＣＵ５０３９は、当該画像処理を施した画像信号を表示装置５０４１に提供する。また、ＣＣＵ５０３９は、カメラヘッド５００５に対して制御信号を送信し、その駆動を制御する。当該制御信号には、倍率や焦点距離等、撮像条件に関する情報が含まれ得る。
【００９２】
表示装置５０４１は、ＣＣＵ５０３９からの制御により、当該ＣＣＵ５０３９によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。内視鏡５００１が例えば４Ｋ（水平画素数３８４０×垂直画素数２１６０）又は８Ｋ（水平画素数７６８０×垂直画素数４３２０）等の高解像度の撮影に対応したものである場合、及び／又は３Ｄ表示に対応したものである場合には、表示装置５０４１としては、それぞれに対応して、高解像度の表示が可能なもの、及び／又は３Ｄ表示可能なものが用いられ得る。４Ｋ又は８Ｋ等の高解像度の撮影に対応したものである場合、表示装置５０４１として５５インチ以上のサイズのものを用いることで一層の没入感が得られる。また、用途に応じて、解像度、サイズが異なる複数の表示装置５０４１が設けられてもよい。
【００９３】
光源装置５０４３は、例えばＬＥＤ（light  emitting  diode）等の光源から構成され、術部を撮影する際の照射光を内視鏡５００１に供給する。
【００９４】
アーム制御装置５０４５は、例えばＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、所定のプログラムに従って動作することにより、所定の制御方式に従って支持アーム装置５０２７のアーム部５０３１の駆動を制御する。
【００９５】
入力装置５０４７は、内視鏡手術システム５０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置５０４７を介して、内視鏡手術システム５０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、入力装置５０４７を介して、患者の身体情報や、手術の術式についての情報等、手術に関する各種の情報を入力する。また、例えば、ユーザは、入力装置５０４７を介して、アーム部５０３１を駆動させる旨の指示や、内視鏡５００１による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示、エネルギー処置具５０２１を駆動させる旨の指示等を入力する。
【００９６】
入力装置５０４７の種類は限定されず、入力装置５０４７は各種の公知の入力装置であってよい。入力装置５０４７としては、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、スイッチ、フットスイッチ５０５７及び／又はレバー等が適用され得る。入力装置５０４７としてタッチパネルが用いられる場合には、当該タッチパネルは表示装置５０４１の表示面上に設けられてもよい。
【００９７】
あるいは、入力装置５０４７は、例えばメガネ型のウェアラブルデバイスやＨＭＤ（Head  Mounted  Display）等の、ユーザによって装着されるデバイスであり、これらのデバイスによって検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。また、入力装置５０４７は、ユーザの動きを検出可能なカメラを含み、当該カメラによって撮像された映像から検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。更に、入力装置５０４７は、ユーザの声を収音可能なマイクロフォンを含み、当該マイクロフォンを介して音声によって各種の入力が行われる。このように、入力装置５０４７が非接触で各種の情報を入力可能に構成されることにより、特に清潔域に属するユーザ（例えば術者５０６７）が、不潔域に属する機器を非接触で操作することが可能となる。また、ユーザは、所持している術具から手を離すことなく機器を操作することが可能となるため、ユーザの利便性が向上する。
【００９８】
処置具制御装置５０４９は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具５０２１の駆動を制御する。気腹装置５０５１は、内視鏡５００１による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者５０７１の体腔を膨らめるために、気腹チューブ５０１９を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ５０５３は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ５０５５は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
【００９９】
以下、内視鏡手術システム５０００において特に特徴的な構成について、更に詳細に説明する。
【０１００】
（支持アーム装置）
支持アーム装置５０２７は、基台であるベース部５０２９と、ベース部５０２９から延伸するアーム部５０３１と、を備える。図示する例では、アーム部５０３１は、複数の関節部５０３３ａ、５０３３ｂ、５０３３ｃと、関節部５０３３ｂによって連結される複数のリンク５０３５ａ、５０３５ｂと、から構成されているが、図１５では、簡単のため、アーム部５０３１の構成を簡略化して図示している。実際には、アーム部５０３１が所望の自由度を有するように、関節部５０３３ａ〜５０３３ｃ及びリンク５０３５ａ、５０３５ｂの形状、数及び配置、並びに関節部５０３３ａ〜５０３３ｃの回転軸の方向等が適宜設定され得る。例えば、アーム部５０３１は、好適に、６自由度以上の自由度を有するように構成され得る。これにより、アーム部５０３１の可動範囲内において内視鏡５００１を自由に移動させることが可能になるため、所望の方向から内視鏡５００１の鏡筒５００３を患者５０７１の体腔内に挿入することが可能になる。
【０１０１】
関節部５０３３ａ〜５０３３ｃにはアクチュエータが設けられており、関節部５０３３ａ〜５０３３ｃは当該アクチュエータの駆動により所定の回転軸まわりに回転可能に構成されている。当該アクチュエータの駆動がアーム制御装置５０４５によって制御されることにより、各関節部５０３３ａ〜５０３３ｃの回転角度が制御され、アーム部５０３１の駆動が制御される。これにより、内視鏡５００１の位置及び姿勢の制御が実現され得る。この際、アーム制御装置５０４５は、力制御又は位置制御等、各種の公知の制御方式によってアーム部５０３１の駆動を制御することができる。
【０１０２】
例えば、術者５０６７が、入力装置５０４７（フットスイッチ５０５７を含む）を介して適宜操作入力を行うことにより、当該操作入力に応じてアーム制御装置５０４５によってアーム部５０３１の駆動が適宜制御され、内視鏡５００１の位置及び姿勢が制御されてよい。当該制御により、アーム部５０３１の先端の内視鏡５００１を任意の位置から任意の位置まで移動させた後、その移動後の位置で固定的に支持することができる。なお、アーム部５０３１は、いわゆるマスタースレイブ方式で操作されてもよい。この場合、アーム部５０３１は、手術室から離れた場所に設置される入力装置５０４７を介してユーザによって遠隔操作され得る。
【０１０３】
また、力制御が適用される場合には、アーム制御装置５０４５は、ユーザからの外力を受け、その外力にならってスムーズにアーム部５０３１が移動するように、各関節部５０３３ａ〜５０３３ｃのアクチュエータを駆動させる、いわゆるパワーアシスト制御を行ってもよい。これにより、ユーザが直接アーム部５０３１に触れながらアーム部５０３１を移動させる際に、比較的軽い力で当該アーム部５０３１を移動させることができる。従って、より直感的に、より簡易な操作で内視鏡５００１を移動させることが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０１０４】
ここで、一般的に、内視鏡下手術では、スコピストと呼ばれる医師によって内視鏡５００１が支持されていた。これに対して、支持アーム装置５０２７を用いることにより、人手によらずに内視鏡５００１の位置をより確実に固定することが可能になるため、術部の画像を安定的に得ることができ、手術を円滑に行うことが可能になる。
【０１０５】
なお、アーム制御装置５０４５は必ずしもカート５０３７に設けられなくてもよい。また、アーム制御装置５０４５は必ずしも１つの装置でなくてもよい。例えば、アーム制御装置５０４５は、支持アーム装置５０２７のアーム部５０３１の各関節部５０３３ａ〜５０３３ｃにそれぞれ設けられてもよく、複数のアーム制御装置５０４５が互いに協働することにより、アーム部５０３１の駆動制御が実現されてもよい。
【０１０６】
（光源装置）
光源装置５０４３は、内視鏡５００１に術部を撮影する際の照射光を供給する。光源装置５０４３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成される。このとき、ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置５０４３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド５００５の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
【０１０７】
また、光源装置５０４３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド５００５の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
【０１０８】
また、光源装置５０４３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Narrow  Band  Imaging）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察するもの（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ICG）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得るもの等が行われ得る。光源装置５０４３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
【０１０９】
（カメラヘッド及びＣＣＵ）
図１６を参照して、内視鏡５００１のカメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９の機能についてより詳細に説明する。図１６は、図１５に示すカメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９の機能構成の一例を示すブロック図である。
【０１１０】
図１６を参照すると、カメラヘッド５００５は、その機能として、レンズユニット５００７と、撮像部５００９と、駆動部５０１１と、通信部５０１３と、カメラヘッド制御部５０１５と、を有する。また、ＣＣＵ５０３９は、その機能として、通信部５０５９と、画像処理部５０６１と、制御部５０６３と、を有する。カメラヘッド５００５とＣＣＵ５０３９とは、伝送ケーブル５０６５によって双方向に通信可能に接続されている。
【０１１１】
まず、カメラヘッド５００５の機能構成について説明する。レンズユニット５００７は、鏡筒５００３との接続部に設けられる光学系である。鏡筒５００３の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド５００５まで導光され、当該レンズユニット５００７に入射する。レンズユニット５００７は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。レンズユニット５００７は、撮像部５００９の撮像素子の受光面上に観察光を集光するように、その光学特性が調整されている。また、ズームレンズ及びフォーカスレンズは、撮像画像の倍率及び焦点の調整のため、その光軸上の位置が移動可能に構成される。
【０１１２】
撮像部５００９は撮像素子によって構成され、レンズユニット５００７の後段に配置される。レンズユニット５００７を通過した観察光は、当該撮像素子の受光面に集光され、光電変換によって、観察像に対応した画像信号が生成される。撮像部５００９によって生成された画像信号は、通信部５０１３に提供される。
【０１１３】
撮像部５００９を構成する撮像素子としては、例えばＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）タイプのイメージセンサであり、Ｂａｙｅｒ配列を有するカラー撮影可能なものが用いられる。なお、当該撮像素子としては、例えば４Ｋ以上の高解像度の画像の撮影に対応可能なものが用いられてもよい。術部の画像が高解像度で得られることにより、術者５０６７は、当該術部の様子をより詳細に把握することができ、手術をより円滑に進行することが可能となる。
【０１１４】
また、撮像部５００９を構成する撮像素子は、３Ｄ表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成される。３Ｄ表示が行われることにより、術者５０６７は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部５００９が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット５００７も複数系統設けられる。
【０１１５】
また、撮像部５００９は、必ずしもカメラヘッド５００５に設けられなくてもよい。例えば、撮像部５００９は、鏡筒５００３の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
【０１１６】
駆動部５０１１は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部５０１５からの制御により、レンズユニット５００７のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部５００９による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
【０１１７】
通信部５０１３は、ＣＣＵ５０３９との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５０１３は、撮像部５００９から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル５０６５を介してＣＣＵ５０３９に送信する。この際、術部の撮像画像を低レイテンシで表示するために、当該画像信号は光通信によって送信されることが好ましい。手術の際には、術者５０６７が撮像画像によって患部の状態を観察しながら手術を行うため、より安全で確実な手術のためには、術部の動画像が可能な限りリアルタイムに表示されることが求められるからである。光通信が行われる場合には、通信部５０１３には、電気信号を光信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。画像信号は当該光電変換モジュールによって光信号に変換された後、伝送ケーブル５０６５を介してＣＣＵ５０３９に送信される。
【０１１８】
また、通信部５０１３は、ＣＣＵ５０３９から、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を受信する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。通信部５０１３は、受信した制御信号をカメラヘッド制御部５０１５に提供する。なお、ＣＣＵ５０３９からの制御信号も、光通信によって伝送されてもよい。この場合、通信部５０１３には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられ、制御信号は当該光電変換モジュールによって電気信号に変換された後、カメラヘッド制御部５０１５に提供される。
【０１１９】
なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ５０３９の制御部５０６３によって自動的に設定される。つまり、いわゆるＡＥ（Auto  Exposure）機能、ＡＦ（Auto  Focus）機能及びＡＷＢ（Auto  White  Balance）機能が内視鏡５００１に搭載される。
【０１２０】
カメラヘッド制御部５０１５は、通信部５０１３を介して受信したＣＣＵ５０３９からの制御信号に基づいて、カメラヘッド５００５の駆動を制御する。例えば、カメラヘッド制御部５０１５は、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報及び／又は撮像時の露光を指定する旨の情報に基づいて、撮像部５００９の撮像素子の駆動を制御する。また、例えば、カメラヘッド制御部５０１５は、撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報に基づいて、駆動部５０１１を介してレンズユニット５００７のズームレンズ及びフォーカスレンズを適宜移動させる。カメラヘッド制御部５０１５は、更に、鏡筒５００３やカメラヘッド５００５を識別するための情報を記憶する機能を備えてもよい。
【０１２１】
なお、レンズユニット５００７や撮像部５００９等の構成を、気密性及び防水性が高い密閉構造内に配置することで、カメラヘッド５００５について、オートクレーブ滅菌処理に対する耐性を持たせることができる。
【０１２２】
次に、ＣＣＵ５０３９の機能構成について説明する。通信部５０５９は、カメラヘッド５００５との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５０５９は、カメラヘッド５００５から、伝送ケーブル５０６５を介して送信される画像信号を受信する。この際、上記のように、当該画像信号は好適に光通信によって送信され得る。この場合、光通信に対応して、通信部５０５９には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。通信部５０５９は、電気信号に変換した画像信号を画像処理部５０６１に提供する。
【０１２３】
また、通信部５０５９は、カメラヘッド５００５に対して、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を送信する。当該制御信号も光通信によって送信されてよい。
【０１２４】
画像処理部５０６１は、カメラヘッド５００５から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。当該画像処理としては、例えば現像処理、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Noise  reduction）処理及び／又は手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の公知の信号処理が含まれる。また、画像処理部５０６１は、ＡＥ、ＡＦ及びＡＷＢを行うための、画像信号に対する検波処理を行う。
【０１２５】
画像処理部５０６１は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサによって構成され、当該プロセッサが所定のプログラムに従って動作することにより、上述した画像処理や検波処理が行われ得る。なお、画像処理部５０６１が複数のＧＰＵによって構成される場合には、画像処理部５０６１は、画像信号に係る情報を適宜分割し、これら複数のＧＰＵによって並列的に画像処理を行う。
【０１２６】
制御部５０６３は、内視鏡５００１による術部の撮像、及びその撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部５０６３は、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を生成する。この際、撮像条件がユーザによって入力されている場合には、制御部５０６３は、当該ユーザによる入力に基づいて制御信号を生成する。あるいは、内視鏡５００１にＡＥ機能、ＡＦ機能及びＡＷＢ機能が搭載されている場合には、制御部５０６３は、画像処理部５０６１による検波処理の結果に応じて、最適な露出値、焦点距離及びホワイトバランスを適宜算出し、制御信号を生成する。
【０１２７】
また、制御部５０６３は、画像処理部５０６１によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部の画像を表示装置５０４１に表示させる。この際、制御部５０６３は、各種の画像認識技術を用いて術部画像内における各種の物体を認識する。例えば、制御部５０６３は、術部画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具５０２１使用時のミスト等を認識することができる。制御部５０６３は、表示装置５０４１に術部の画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させる。手術支援情報が重畳表示され、術者５０６７に提示されることにより、より安全かつ確実に手術を進めることが可能になる。
【０１２８】
カメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９を接続する伝送ケーブル５０６５は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
【０１２９】
ここで、図示する例では、伝送ケーブル５０６５を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド５００５とＣＣＵ５０３９との間の通信は無線で行われてもよい。両者の間の通信が無線で行われる場合には、伝送ケーブル５０６５を手術室内に敷設する必要がなくなるため、手術室内における医療スタッフの移動が当該伝送ケーブル５０６５によって妨げられる事態が解消され得る。
【０１３０】
以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システム５０００の一例について説明した。なお、ここでは、一例として内視鏡手術システム５０００について説明したが、本開示に係る技術が適用され得るシステムはかかる例に限定されない。例えば、本開示に係る技術は、検査用軟性内視鏡システムや顕微鏡手術システムに適用されてもよい。
【０１３１】
本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、カメラヘッド制御部５０１５に対して好適に適用され得る。より具体的に説明すると、駆動部５０１１がトラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置を有しており、カメラヘッド制御部５０１５は、変速装置の温度情報に基づいて、変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する。これによって、カメラヘッド制御部５０１５は、モータの駆動によって発生した熱を用いて、変速装置をより適切な温度に維持することができるため、低温環境においてもレンズユニット５００７の位置を適切に調節することができる。
【０１３２】
（６．２．第２の応用例）
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
【０１３３】
図１７は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム７０００の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム７０００は、通信ネットワーク７０１０を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１７に示した例では、車両制御システム７０００は、駆動系制御ユニット７１００、ボディ系制御ユニット７２００、バッテリ制御ユニット７３００、車外情報検出ユニット７４００、車内情報検出ユニット７５００、及び統合制御ユニット７６００を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク７０１０は、例えば、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）、ＬＩＮ（Local  Interconnect  Network）、ＬＡＮ（Local  Area  Network）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
【０１３４】
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク７０１０を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークＩ／Ｆを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信Ｉ／Ｆを備える。図１７では、統合制御ユニット７６００の機能構成として、マイクロコンピュータ７６１０、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０、音声画像出力部７６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０及び記憶部７６９０が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信Ｉ／Ｆ及び記憶部等を備える。
【０１３５】
駆動系制御ユニット７１００は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット７１００は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット７１００は、ＡＢＳ（Antilock  Brake  System）又はＥＳＣ（Electronic  Stability  Control）等の制御装置としての機能を有してもよい。
【０１３６】
駆動系制御ユニット７１００には、車両状態検出部７１１０が接続される。車両状態検出部７１１０には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット７１００は、車両状態検出部７１１０から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
【０１３７】
ボディ系制御ユニット７２００は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット７２００は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット７２００には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット７２００は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
【０１３８】
バッテリ制御ユニット７３００は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池７３１０を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット７３００には、二次電池７３１０を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット７３００は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池７３１０の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
【０１３９】
車外情報検出ユニット７４００は、車両制御システム７０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット７４００には、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部７４１０には、ＴｏＦ（Time  Of  Flight）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部７４２０には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム７０００を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
【０１４０】
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びＬＩＤＡＲ（Light  Detection  and  Ranging、Laser  Imaging  Detection  and  Ranging）装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
【０１４１】
ここで、図１８は、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０の設置位置の例を示す。撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６，７９１８は、例えば、車両７９００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部７９１０及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として車両７９００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部７９１２，７９１４は、主として車両７９００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部７９１６は、主として車両７９００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
【０１４２】
なお、図１８には、それぞれの撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲ａは、フロントノーズに設けられた撮像部７９１０の撮像範囲を示し、撮像範囲ｂ，ｃは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部７９１２，７９１４の撮像範囲を示し、撮像範囲ｄは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部７９１６の撮像範囲を示す。例えば、撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両７９００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
【０１４３】
車両７９００のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２２，７９２４，７９２６，７９２８，７９３０は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両７９００のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２６，７９３０は、例えばＬＩＤＡＲ装置であってよい。これらの車外情報検出部７９２０〜７９３０は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
【０１４４】
図１７に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット７４００は、撮像部７４１０に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット７４００は、接続されている車外情報検出部７４２０から検出情報を受信する。車外情報検出部７４２０が超音波センサ、レーダ装置又はＬＩＤＡＲ装置である場合には、車外情報検出ユニット７４００は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
【０１４５】
また、車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット７４００は、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
【０１４６】
車内情報検出ユニット７５００は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部７５１０が接続される。運転者状態検出部７５１０は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００は、運転者状態検出部７５１０から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット７５００は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
【０１４７】
統合制御ユニット７６００は、各種プログラムにしたがって車両制御システム７０００内の動作全般を制御する。統合制御ユニット７６００には、入力部７８００が接続されている。入力部７８００は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット７６００には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部７８００は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム７０００の操作に対応した携帯電話又はＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）等の外部接続機器であってもよい。入力部７８００は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部７８００は、例えば、上記の入力部７８００を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット７６００に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部７８００を操作することにより、車両制御システム７０００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
【０１４８】
記憶部７６９０は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）を含んでいてもよい。また、記憶部７６９０は、ＨＤＤ（Hard  Disc  Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
【０１４９】
汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、外部環境７７５０に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信Ｉ／Ｆである。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、ＧＳＭ（登録商標）（Global  System  of  Mobile  communications）、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＬＴＥ（登録商標）（Long  Term  Evolution）若しくはＬＴＥ−Ａ（LTE−Advanced）などのセルラー通信プロトコル、又は無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ともいう）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク）上に存在する機器（例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ）へ接続してもよい。また、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えばＰ２Ｐ（Peer  To  Peer）技術を用いて、車両の近傍に存在する端末（例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はＭＴＣ（Machine  Type  Communication）端末）と接続してもよい。
【０１５０】
専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信Ｉ／Ｆである。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、例えば、下位レイヤのＩＥＥＥ８０２．１１ｐと上位レイヤのＩＥＥＥ１６０９との組合せであるＷＡＶＥ（Wireless  Access  in  Vehicle  Environment）、ＤＳＲＣ（Dedicated  Short  Range  Communications）、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、典型的には、車車間（Vehicle  to  Vehicle）通信、路車間（Vehicle  to  Infrastructure）通信、車両と家との間（Vehicle  to  Home）の通信及び歩車間（Vehicle  to  Pedestrian）通信のうちの１つ以上を含む概念であるＶ２Ｘ通信を遂行する。
【０１５１】
測位部７６４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部７６４０は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、ＰＨＳ若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
【０１５２】
ビーコン受信部７６５０は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部７６５０の機能は、上述した専用通信Ｉ／Ｆ７６３０に含まれてもよい。
【０１５３】
車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、マイクロコンピュータ７６１０と車内に存在する様々な車内機器７７６０との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near  Field  Communication）又はＷＵＳＢ（Wireless  USB）といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、図示しない接続端子（及び、必要であればケーブル）を介して、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition  Multimedia  Interface、又はＭＨＬ（Mobile  High-definition  Link）等の有線接続を確立してもよい。車内機器７７６０は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。また、車内機器７７６０は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、これらの車内機器７７６０との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
【０１５４】
車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、マイクロコンピュータ７６１０と通信ネットワーク７０１０との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、通信ネットワーク７０１０によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
【０１５５】
統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム７０００を制御する。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット７１００に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced  Driver  Assistance  System）の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
【０１５６】
マイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の３次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
【０１５７】
音声画像出力部７６７０は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１７の例では、出力装置として、オーディオスピーカ７７１０、表示部７７２０及びインストルメントパネル７７３０が例示されている。表示部７７２０は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部７７２０は、ＡＲ（Augmented  Reality）表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ７６１０が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
【０１５８】
なお、図１７に示した例において、通信ネットワーク７０１０を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム７０００が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク７０１０を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク７０１０を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
【０１５９】
なお、図５を用いて説明した本実施形態に係るレンズ鏡筒１００の制御部１５０（またはカメラボディ２００の制御部２５０）などの各機能を実現するためのコンピュータプログラムを、いずれかの制御ユニット等に実装することができる。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
【０１６０】
以上説明した車両制御システム７０００において、図５を用いて説明した本実施形態に係るレンズ鏡筒１００の制御部１５０（またはカメラボディ２００の制御部２５０）は、図１７に示した応用例の統合制御ユニット７６００に適用することができる。例えば、車両制御システム７０００がトラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置を有している場合（レンズユニットの駆動に用いられる変速装置でもよいし、その他の用途に用いられる変速装置でもよい）、統合制御ユニット７６００は、変速装置の温度情報に基づいて、変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する。これによって、統合制御ユニット７６００は、モータの駆動によって発生した熱を用いて、変速装置をより適切な温度に維持することができるため、低温環境においても車両制御システム７０００を適切に機能させることができる。
【０１６１】
また、図５を用いて説明した本実施形態に係るレンズ鏡筒１００の制御部１５０（またはカメラボディ２００の制御部２５０）の少なくとも一部の機能は、図１７に示した統合制御ユニット７６００のためのモジュール（例えば、一つのダイで構成される集積回路モジュール）において実現されてもよい。あるいは、図５を用いて説明した本実施形態に係るレンズ鏡筒１００の制御部１５０（またはカメラボディ２００の制御部２５０）が、図１７に示した車両制御システム７０００の複数の制御ユニットによって実現されてもよい。
【０１６２】
＜７．むすび＞
以上で説明してきたように、本実施形態に係る制御装置（レンズ鏡筒１００の制御部１５０等によって実現され得る装置）は、トラクションドライブを備える変速装置１２０の温度情報に基づいて、当該変速装置１２０に提供される動力を発生させる超音波モータ１１０の駆動を制御する。特に低温環境においては、本実施形態に係る制御装置は、温度情報に基づいて変速装置１２０の温度が所定値以下であると判定した場合、超音波モータ１１０の駆動を制御し超音波モータ１１０を発熱させることで変速装置１２０を温める。これによって、本実施形態に係る制御装置は、当該変速装置１２０をより適切な温度に維持することができる。また、変速装置１２０を温めるための新規機構（例えば、ヒータなど）を設けなくてもよくなるため、装置の小型化および製造コストの削減が実現される。さらに、トラクションドライブによって変速が行われることによって、駆動時に発生する騒音が低減される。
【０１６３】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１６４】
例えば上記では、本開示がカメラ等の撮像装置３００（または、レンズ鏡筒１００やカメラボディ２００）に適用される場合を一例として説明したところ、本開示の適用対象は必ずしもこれに限定されない。例えば、本開示は、ロボット、車両、または航空機等の、特に温度変化が激しい（または温度が低い）環境で使用される装置に適用可能である。
【０１６５】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０１６６】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置の温度情報に基づいて、前記変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する制御部を備える、
制御装置。
（２）
前記制御部は、前記温度情報に基づいて前記変速装置の温度が所定値以下であると判定した場合、前記駆動を制御し前記モータを発熱させることで前記変速装置を温める、
前記（１）に記載の制御装置。
（３）
前記モータは、超音波モータであり、
前記制御部は、前記超音波モータに印加される電圧パターンを制御することで前記駆動を制御する、
前記（２）に記載の制御装置。
（４）
前記制御部は、前記電圧パターンとして、前記超音波モータに印加される駆動信号の位相差、駆動周波数、または駆動電圧のうちの少なくともいずれか１つを制御する、
前記（３）に記載の制御装置。
（５）
前記制御部は、前記駆動を制御し前記モータを発熱させることで前記変速装置を温める場合と、そうでない場合とで、前記電圧パターンを変える、
前記（４）に記載の制御装置。
（６）
前記制御部は、前記電圧パターンを制御することで、前記超音波モータを回転させることなく発熱させる、
前記（５）に記載の制御装置。
（７）
前記制御部は、前記位相差を略０［ｄｅｇ］または略１８０［ｄｅｇ］に設定する、
前記（６）に記載の制御装置。
（８）
前記超音波モータの回転が検出された場合、前記制御部は、前記電圧パターンのうちの少なくとも前記位相差を制御することで前記回転を停止させる、
前記（７）に記載の制御装置。
（９）
前記制御部は、前記電圧パターンを制御することで、前記超音波モータを回転させつつ発熱させる、
前記（５）に記載の制御装置。
（１０）
前記制御部は、前記位相差を０［ｄｅｇ］から９０［ｄｅｇ］の間の値、０［ｄｅｇ］から−９０［ｄｅｇ］の間の値、９０［ｄｅｇ］から１８０［ｄｅｇ］の間の値、または−９０［ｄｅｇ］から−１８０［ｄｅｇ］の間の値に設定する、
前記（９）に記載の制御装置。
（１１）
前記制御部は、前記駆動周波数または前記駆動電圧のうちの少なくともいずれか１つを制御することで、前記位相差の制御による前記超音波モータの回転速度の低下を補償する、
前記（１０）に記載の制御装置。
（１２）
前記温度情報と前記電圧パターンとが対応付けられた参照テーブルをさらに備え、
前記制御部は、前記温度情報および前記参照テーブルに基づいて前記駆動を制御する、
前記（３）から（１１）のいずれか１項に記載の制御装置。
（１３）
前記モータおよび前記変速装置の全部または一部はケースによって覆われる、
前記（１）から（１２）のいずれか１項に記載の制御装置。
（１４）
前記モータによって発せられた熱が前記変速装置まで伝達されるときの経路上に配置される部材には、前記経路の外周に配置される部材よりも熱伝導率の高いものが用いられる、
前記（１）から（１３）のいずれか１項に記載の制御装置。
（１５）
トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置の温度情報に基づいて、前記変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する制御部と、
前記動力伝達機構を介して伝達される動力を用いて、少なくとも１つのレンズが駆動されるレンズ群と、を備える、
レンズ鏡筒。
（１６）
トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置の温度情報に基づいて、前記変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御する制御部と、
前記動力伝達機構を介して伝達される動力を用いて、少なくとも１つのレンズが駆動されるレンズ群と、
前記レンズ群により結像された被写体像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備える、
撮像装置。
（１７）
トラクション力を用いる動力伝達機構を備える変速装置の温度情報に基づいて、前記変速装置に提供される動力を発生させるモータの駆動を制御することを有する、
コンピュータにより実行される制御方法。
【符号の説明】
【０１６７】
１００    レンズ鏡筒
１１０    超音波モータ
１２０    変速装置
１３０    エンコーダ
１４０    温度センサ
１５０    制御部
１６０    記憶部
１７０    レンズ駆動部
１８０    レンズ群
１９０    通信部
２００    カメラボディ
２１０    シャッタ
２２０    フィルタ
２３０    撮像素子
２４０    信号処理部
２５０    制御部
２６０    記憶部
２７０    通信部
３００    撮像装置
【図１】
2020144969.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2020144969.tif 000018
【図１７】
2020144969.tif 000019
【図１８】
2020144969.tif 000020
【国際調査報告】
2020144969.tif 000021
2020144969.tif 000022
2020144969.tif 000023
2020144969.tif 000024
2020144969.tif 000025
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