JP2003043403A - Optical scanner driving circuit - Google Patents
Optical scanner driving circuitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの光を反
射しその反射光を１次元または２次元に走査する光スキ
ャナを駆動する、光スキャナ駆動回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanner drive circuit for driving an optical scanner that reflects light from a light source and scans the reflected light in one or two dimensions.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光スキャナとして、例えば、ＵＳ
Ｐ−４９１９５００号公報や特開平１０−１２３４４９
号に開示されたものがある。特に後者の光スキャナは半
導体製造技術により製作され、小型、薄型といった特徴
を持っている。以下にその動作原理について説明する。2. Description of the Related Art As a conventional optical scanner, for example, US
P-4919500 and JP-A-10-123449.
There is one disclosed in the issue. In particular, the latter optical scanner is manufactured by semiconductor manufacturing technology, and is characterized by being small and thin. The operation principle will be described below.
【０００３】図１は光スキャナの動作原理を説明するた
めの概略構成図である。図１に示すように、光スキャナ
はミラー面１０１ａと平行にコイルパターン（駆動コイ
ル１０２）が形成されたミラー部１０１と、ミラー部１
０１を振動させるためのばね部１０４ａ，１０４ｂと、
ミラー部１０１が静止状態時のミラー面１０１ａとほぼ
平行な磁界を生じさせるためのミラー部１０１の近傍に
配置された永久磁石１０５ａ，１０５bとを備えてい
る。ばね部１０４ａ，１０４ｂは、図示省略した、任意
の装置に設置するための支持体に接続されている。そし
て、駆動コイル１０２に交流電流（周波数ｆ）を流すこ
とにより、ミラー面１０１ａに垂直な向きにフレミング
左手の法則に従う力を発生させ、ミラー部１０１を周波
数ｆで振動させるようになっている。FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the operation principle of the optical scanner. As shown in FIG. 1, the optical scanner includes a mirror unit 101 having a coil pattern (driving coil 102) formed in parallel with a mirror surface 101a, and a mirror unit 1.
Spring parts 104a and 104b for vibrating 01,
The mirror unit 101 is provided with permanent magnets 105a and 105b arranged in the vicinity of the mirror unit 101 for generating a magnetic field substantially parallel to the mirror surface 101a in a stationary state. The spring portions 104a and 104b are connected to a support body (not shown) for installation in an arbitrary device. Then, by applying an alternating current (frequency f) to the drive coil 102, a force according to Fleming's left-hand rule is generated in a direction perpendicular to the mirror surface 101a, and the mirror portion 101 is vibrated at the frequency f.
【０００４】このときの振れ角θと発生力Ｆには、交流
電流をＩ（＝Ｉ0ｓｉｎ（２πｆｔ））、磁界の強さを
Ｈ（磁束密度B）、コイルの巻き数をＮ、コイルの面積
をＳ、真空誘磁率をμ0とすると、次式(1)
の関係があり、振れ角θは次式(2)に示す運動方程式を
解くことによって求めることができる。
但し、kはばね部のねじりばね定数であり、光スキャナ
の機械的共振周波数をｆcとすると、ｋ＝（２πｆc）2
の関係がある。また、Ｄは減衰係数、Jは光スキャナの
慣性モーメントである。また、振れ角θと交流電流の周
波数ｆとの関係は、振れ角θが小さいものとして、上記
式(1)，(2)より、次式(3)
と表すことができる。図２は上記式(3)をプロットした
ものである。図２に示すように、交流電流の駆動周波数
ｆを機械的共振周波数ｆcに合わせると最大の振れ角
（振動振幅）が得られる。このような理由から、光スキ
ャナの駆動では、駆動信号の周波数を光スキャナの機械
的共振周波数に合わせることが一般的となっている．The deflection angle θ and the generated force F at this time are as follows: alternating current I (= I 0 sin (2πft)), magnetic field strength H (magnetic flux density B), coil winding number N, coil Let S be the area of S and the vacuum magnetic susceptibility to be μ 0. And the deflection angle θ can be obtained by solving the equation of motion shown in the following equation (2). However, k is a torsion spring constant of the spring portion, and k = (2πf c ) 2 where f c is the mechanical resonance frequency of the optical scanner.
Have a relationship. Further, D is the attenuation coefficient, and J is the moment of inertia of the optical scanner. In addition, the relationship between the deflection angle θ and the frequency f of the alternating current is as follows. It can be expressed as. FIG. 2 is a plot of the above equation (3). As shown in FIG. 2, when the driving frequency f of the alternating current is matched with the mechanical resonance frequency f c , the maximum deflection angle (vibration amplitude) is obtained. For this reason, in driving an optical scanner, it is common to match the frequency of the drive signal with the mechanical resonance frequency of the optical scanner.
【０００５】ところで、上述した光スキャナを駆動を安
定させるためには、光スキャナの振動状態を検出するた
めのセンサが必要となる。そのようなセンサを用いた光
スキャナとしては、例えば、特開平１１−２４２１８０
号公報に開示されているように、図１の構成に加えて、
ミラー部１０１に駆動コイル１０２とは別のコイルパタ
ーン（以下、センサコイル１０３）を駆動コイル１０２
と同一の平面上にほぼ同心状に設けて（図３参照）、ミ
ラー部１０１が振動する際にセンサコイル１０３が磁界
と鎖交することによって発生する起電力を検出すること
で振動状態を検出するようにした光スキャナが知られて
いる。By the way, in order to stabilize the drive of the above-mentioned optical scanner, a sensor for detecting the vibration state of the optical scanner is required. An optical scanner using such a sensor is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-242180.
As disclosed in the publication, in addition to the configuration of FIG.
A coil pattern (hereinafter, sensor coil 103) different from the drive coil 102 is provided on the mirror portion 101.
The vibration state is detected by being provided substantially concentrically on the same plane as (see FIG. 3) and detecting the electromotive force generated by the sensor coil 103 interlinking with the magnetic field when the mirror portion 101 vibrates. There is known an optical scanner configured to do so.
【０００６】ここで、このような構成の光スキャナにお
ける振動状態の検出方法では、センサコイルに発生する
起電力Ｖrは、次式(4)で与えられる。
但し、Ｎsはセンサコイルの巻き数、Ｂは磁束密度、Ｓs
はセンサコイルの面積である。Here, in the method of detecting the vibration state in the optical scanner having such a configuration, the electromotive force V r generated in the sensor coil is given by the following equation (4). Where N s is the number of turns of the sensor coil, B is the magnetic flux density, and S s
Is the area of the sensor coil.
【０００７】ここで、光スキャナを機械的共振周波数ｆ
cで駆動する場合を考える。光スキャナヘの駆動信号を
Ｉ＝Ｉ0ｓｉｎ（２πｆcｔ）とおくと、光スキャナの振
動は駆動信号に対し位相が９０°遅れるので、次式(5)
とおくことができる。ここでθ0は上記式(3)で与えられ
る定数θ0＝θ（ｆc）である。従って、上記式(4)で表
される起電力Ｖrは、振れ角θ（θ0）が小さいものとし
て、次式(6)
と近似することができる。Here, the optical scanner is mechanically resonant at frequency f
Consider the case of driving with c . Placing the drive signal of the optical Sukyanahe and I = I 0 sin (2πf c t), since the vibration of the optical scanner phase is delayed 90 ° with respect to the drive signal, the following equation (5) You can put it. Here theta 0 is the equation (3) constant is given by θ 0 = θ (f c) . Therefore, the electromotive force V r expressed by the above equation (4) is defined as the following equation (6) assuming that the deflection angle θ (θ 0 ) is small. Can be approximated by
【０００８】また、光スキャナを共振周波数より十分低
い任意の周波数ｆで駆動する場合は、駆動信号をＩ＝Ｉ
0ｓｉｎ（２πｆｔ）とすると、光スキャナの振動は駆
動信号に対し位相が一致するので、次式(7)
とおくことができ、従って上記式(4)で表される起電力
Ｖrは、振れ角θ（θ0）が小さいものとして、次式(8)
と近似することができる。このように、センサコイルに
発生する起電力Ｖrを検出すれば光スキャナの振動状態
を知ることができる。When the optical scanner is driven at an arbitrary frequency f sufficiently lower than the resonance frequency, the drive signal is I = I
If 0 sin (2πft) is set, the phase of the vibration of the optical scanner matches that of the drive signal. Therefore, assuming that the deflection angle θ (θ 0 ) is small, the electromotive force V r represented by the above equation (4) can be expressed by the following equation (8). Can be approximated by In this way, the vibration state of the optical scanner can be known by detecting the electromotive force V r generated in the sensor coil.
【０００９】ここで、上述した従来の光スキャナの具体
的構成について説明する。図４は光スキャナ１を制御す
るための回路の概略構成を示すブロック図である。図４
に示す回路では、図示しないＰＣ等の操作コントローラ
により、光スキャナ１の振動振幅（振れ角）や振動周波
数など、光スキャナ１の所望の駆動条件を指示するコン
トロール信号をコントロール回路４に供給する。コント
ロール回路４は、コントロール信号を受けて駆動回路２
に駆動指令信号Ｖdを出力する。駆動回路２は、駆動指
令信号Ｖdに基づいて駆動信号（交流信号）を駆動コイ
ル１０２に出力する。こうして光スキャナ１は所定の振
れ角、周波数で振動することになる。このとき、センサ
コイル１０３の両端には、センサコイル１０３が永久磁
石１０５ａ，１０５ｂによって生成される磁界と鎖交す
ることにより、起電力（センサ信号）が発生する。この
起電力（センサ信号）は、検出回路３により検出され、
検出信号Ｖsとしてコントロール回路４にフィードバッ
クされる。コントロール回路４では、この検出信号Ｖs
を監視し、光スキャナ１の振動振幅（振れ角）や振動周
波数が所定の値から外れた場合には駆動回路２に出力す
るための駆動指令信号Ｖdを補正する。このようにして
光スキャナ１を安定した状態に制御駆動することができ
るようになっている。Here, a specific configuration of the above-mentioned conventional optical scanner will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a circuit for controlling the optical scanner 1. Figure 4
In the circuit shown in (1), an operation controller such as a PC (not shown) supplies a control signal indicating a desired driving condition of the optical scanner 1 such as a vibration amplitude (deflection angle) and a vibration frequency of the optical scanner 1 to the control circuit 4. The control circuit 4 receives the control signal and receives the drive circuit 2.
The drive command signal V d is output to. The drive circuit 2 outputs a drive signal (AC signal) to the drive coil 102 based on the drive command signal V d . In this way, the optical scanner 1 vibrates at a predetermined deflection angle and frequency. At this time, an electromotive force (sensor signal) is generated at both ends of the sensor coil 103 by the sensor coil 103 interlinking with the magnetic field generated by the permanent magnets 105a and 105b. This electromotive force (sensor signal) is detected by the detection circuit 3,
It is fed back to the control circuit 4 as the detection signal V s . In the control circuit 4, this detection signal V s
When the vibration amplitude (deflection angle) or the vibration frequency of the optical scanner 1 deviates from a predetermined value, the drive command signal V d to be output to the drive circuit 2 is corrected. In this way, the optical scanner 1 can be controlled and driven in a stable state.
【００１０】次に、上述した駆動回路２の構成を図５
に、また、検出回路３の構成を図５〜図７にそれぞれ示
す。図５に示す駆動回路２は、最も簡単な構成の駆動回
路であり、オペアンプ２０１と、抵抗素子（Ｒ０）２０
２とで構成され、これらによって駆動指令信号Ｖdを駆
動信号Ｉ（交流電流）に変換するようになっている。こ
こで、駆動指令信号Ｖdと駆動信号Ｉ（交流電流）との
関係は、次式(9)
となる。Next, the configuration of the drive circuit 2 described above is shown in FIG.
5 and 7 show the configuration of the detection circuit 3, respectively. The drive circuit 2 shown in FIG. 5 is a drive circuit having the simplest configuration, and includes an operational amplifier 201 and a resistance element (R0) 20.
2, and the drive command signal V d is converted into a drive signal I (alternating current) by these. Here, the relationship between the drive command signal V d and the drive signal I (AC current) is expressed by the following equation (9). Becomes
【００１１】また、図５に示す検出回路３−ａは最も広
く使われている差動型の検出回路であり、オペアンプ３
０１と、抵抗素子（Ｒ１）３０２と、抵抗素子（Ｒ１）
３０３と、抵抗素子（Ｒ２）３０４と、抵抗素子（Ｒ
２）３０５とで構成され、これらによって起電力（セン
サ信号）を検出信号Ｖsに変換するようになっている。
ここで、起電力と検出信号Ｖsとの関係は、起電力を
Ｖr、センサコイルの抵抗値をＲsensとおき、センサコ
イル１０３の自己インダクタンスや配線容量等は無視で
きるものとして、次式(10)
と表すことができる。The detection circuit 3-a shown in FIG. 5 is the most widely used differential type detection circuit, and the operational amplifier 3
01, a resistance element (R1) 302, and a resistance element (R1)
303, a resistance element (R2) 304, and a resistance element (R
2) 305, which converts electromotive force (sensor signal) into detection signal V s .
Here, regarding the relationship between the electromotive force and the detection signal V s , assuming that the electromotive force is V r and the resistance value of the sensor coil is Rsens, and the self-inductance and wiring capacitance of the sensor coil 103 can be ignored, the following equation ( Ten) It can be expressed as.
【００１２】なお、図６に示す検出回路３−ｂや図７に
示す検出回路３−ｃは、差動型である検出回路３−ａほ
ど高精度な検出は望めないが、検出回路としては有効で
あるので、その構成についても以下に簡単に説明する。
図６に示す検出回路３−ｂは、オペアンプ３１０と、抵
抗素子（Ｒ３）３１１と、抵抗素子（Ｒ４）３１２とで
構成され、これらによって起電力（センサ信号）を検出
信号Ｖsに変換するようになっている。ここで、検出回
路３−ｂにおける起電力と検出信号Ｖsとの関係は、起
電力をＶr、センサコイルの抵抗値をＲsensとおき、セ
ンサコイル１０３の自己インダクタンスや配線容量等は
無視できるものとして、次式(11)
と表すことができる。The detection circuit 3-b shown in FIG. 6 and the detection circuit 3-c shown in FIG. 7 are not expected to detect as accurately as the differential detection circuit 3-a, but as a detection circuit, Since it is effective, its configuration will be briefly described below.
The detection circuit 3-b shown in FIG. 6 includes an operational amplifier 310, a resistance element (R3) 311 and a resistance element (R4) 312, and converts an electromotive force (sensor signal) into a detection signal V s . It is like this. Here, regarding the relationship between the electromotive force in the detection circuit 3-b and the detection signal V s , the electromotive force is V r , the resistance value of the sensor coil is Rsens, and the self-inductance and wiring capacitance of the sensor coil 103 can be ignored. The following equation (11) It can be expressed as.
【００１３】また、図７に示す検出回路３−ｃは、オペ
アンプ３２０と、抵抗素子（Ｒ５）３２１とで構成さ
れ、これらによって起電力（センサ信号）を検出信号Ｖ
sに変換するようになっている。ここで、検出回路３−
ｃにおける起電力と検出信号Ｖsとの関係は、起電力を
Ｖr、センサコイルの抵抗値をRsensとおき、センサコイ
ル１０３の自己インダクタンスや配線容量等は無視でき
るものとして、次式(12)
と表すことができる。The detection circuit 3-c shown in FIG. 7 is composed of an operational amplifier 320 and a resistance element (R5) 321, which detects an electromotive force (sensor signal) as a detection signal V.
It is designed to be converted to s . Here, the detection circuit 3-
Regarding the relationship between the electromotive force in c and the detection signal V s , the electromotive force is V r , the resistance value of the sensor coil is Rsens, and the self-inductance and wiring capacitance of the sensor coil 103 can be ignored. ) It can be expressed as.
【００１４】なお、上述したコントロール回路４の構成
は、特開平０９−１０１４７４号公報に開示されている
ものが一般的である。この制御駆動回路は、光スキャナ
を常に共振周波数で駆動するための周波数追従制御機能
（正帰還制御機能）と、所望の振動振幅で安定動作させ
るための振幅制御機能（負帰還制御機能）とを有してい
る。The structure of the control circuit 4 described above is generally disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 09-101474. This control drive circuit has a frequency tracking control function (positive feedback control function) for always driving the optical scanner at the resonance frequency and an amplitude control function (negative feedback control function) for stable operation at a desired vibration amplitude. Have
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光スキャナ駆動回路には次のような問題があ
る。それは、上記式(10)〜(12)に示されるように、検出
信号Ｖsにはセンサコイルの抵抗値が含まれており、セ
ンサコイルの抵抗値がその環境の変化や経時変化により
変動すると、それに伴い検出信号Ｖsも変化してしまう
ことである。さらにセンサコイルは駆動コイルに近接し
て配置されており、駆動コイルの発熱の影響を受けるこ
とも考えられる。そしてセンサコイルの抵抗値の変動に
よって検出信号Ｖsが変化すると、光スキャナの振動状
態を高精度に検出することができないことになる。However, the above-mentioned conventional optical scanner drive circuit has the following problems. This is because, as shown in the above equations (10) to (12), the detection signal V s includes the resistance value of the sensor coil, and when the resistance value of the sensor coil fluctuates due to changes in the environment or changes over time. That is, the detection signal V s also changes accordingly. Further, the sensor coil is arranged close to the drive coil, and it is considered that the sensor coil is affected by heat generation of the drive coil. When the detection signal V s changes due to the change in the resistance value of the sensor coil, the vibration state of the optical scanner cannot be detected with high accuracy.
【００１６】そこで、本発明は、上述の問題点を鑑みて
なされたものであり、光スキャナの振動状態をセンサコ
イルの抵抗値の変動に影響されることなく検出すること
ができ、高精度な振動制御を行うことが可能な光スキャ
ナ駆動回路を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to detect the vibration state of the optical scanner without being influenced by the fluctuation of the resistance value of the sensor coil, and it is highly accurate. An object is to provide an optical scanner drive circuit capable of controlling vibration.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本第１の発明による光スキャナ駆動回路は、任意の
部材に設置するための支持体と、少なくとも一方の面が
光の反射面である可動板と、前記支持体と前記可動板を
接続する弾性部材と、前記可動板近傍に所定の間隔を有
するように配置された磁石と、前記可動板上に形成され
た駆動コイルと、前記可動板上に形成されたセンサコイ
ルとを有する光スキャナにおいて、前記駆動コイルに少
なくとも交流成分を含む電流を供給し、前記可動板を所
定の角度範囲内で角度振動させる振動駆動手段と、前記
センサコイルに生じる誘導起電力に基づいて前記可動板
の振動状態を検出する振動検出手段と、前記振動検出手
段の出力に基づいて前記可動板の振動振幅を制御する振
幅制御手段と、前記可動板の振動周波数を制御する周波
数制御手段とを備え、前記振動検出手段が、前記センサ
コイルに直列に接続された定電圧電源と、直列に接続さ
れた前記センサコイルと前記定電圧電源との両端に生じ
る電圧を検出し、それに応じた信号を出力する電圧検出
手段と、前記電圧検出手段の出力から定電圧成分を除去
した信号を出力する定電圧除去手段と、前記電圧検出手
段の出力から定電圧成分を抽出し、それに応じた信号を
出力する定電圧抽出手段とを有していることを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the optical scanner drive circuit according to the first aspect of the present invention comprises a support for installation on an arbitrary member and at least one surface of which is a light reflecting surface. A movable plate, an elastic member connecting the support and the movable plate, a magnet arranged near the movable plate so as to have a predetermined distance, a drive coil formed on the movable plate, In an optical scanner having a sensor coil formed on a movable plate, a vibration drive means for supplying a current containing at least an alternating current component to the drive coil to vibrate the movable plate within a predetermined angle range, and the sensor. Vibration detection means for detecting the vibration state of the movable plate based on the induced electromotive force generated in the coil; amplitude control means for controlling the vibration amplitude of the movable plate based on the output of the vibration detection means; Frequency control means for controlling the vibration frequency of the moving plate, the vibration detection means, a constant voltage power supply connected in series to the sensor coil, the sensor coil and the constant voltage power supply connected in series From the output of the voltage detecting means, a voltage detecting means for detecting the voltage generated at both ends and outputting a signal corresponding thereto, a constant voltage removing means for outputting a signal obtained by removing the constant voltage component from the output of the voltage detecting means, and an output of the voltage detecting means. And a constant voltage extracting means for extracting a constant voltage component and outputting a signal corresponding to the constant voltage component.
【００１８】このように構成した本第１の発明によれ
ば、振動駆動手段では、磁石が可動板近傍に所定の間隔
を有するように配置され、可動板上に形成された駆動コ
イルに少なくとも交流成分を含む電流を供給すること
で、可動板上に形成された駆動コイルに力を生じさせる
ことができ、それにより可動板を角度振動させる。振動
検出手段では、起電力検出手段が可動板上に形成された
センサコイルに生じる誘導起電力を検出することで可動
板の振動状態を検出する。振幅制御手段では、振動検出
手段の出力に基づいて可動板の振動振幅を制御する。周
波数制御手段では、可動板の振動周波数を制御する。そ
して振動検出手段では、電圧検出手段がセンサコイルと
それに直列に接続された定電圧電源との両端の電圧を検
出し、その結果より定電圧成分を除去したものを生成す
る。さらに振動検出手段では、電圧検出手段の出力より
定電圧成分を抽出する。ここで得られた定電圧成分はセ
ンサコイルの抵抗値を示すものとなるので、センサコイ
ルの抵抗値の変動が光スキャナの振動状態に与える影響
を知ることができる。According to the first aspect of the invention thus constructed, in the vibration driving means, the magnets are arranged in the vicinity of the movable plate so as to have a predetermined interval, and at least the alternating current is applied to the drive coil formed on the movable plate. By supplying the electric current containing the component, a force can be generated in the drive coil formed on the movable plate, and thereby the movable plate is angularly vibrated. The vibration detecting means detects the vibration state of the movable plate by detecting the induced electromotive force generated in the sensor coil formed on the movable plate by the electromotive force detecting means. The amplitude control means controls the vibration amplitude of the movable plate based on the output of the vibration detection means. The frequency control means controls the vibration frequency of the movable plate. Then, in the vibration detecting means, the voltage detecting means detects the voltage across the sensor coil and the constant voltage power source connected in series to the sensor coil, and generates a voltage from which the constant voltage component has been removed. Further, the vibration detecting means extracts a constant voltage component from the output of the voltage detecting means. Since the constant voltage component obtained here indicates the resistance value of the sensor coil, it is possible to know the influence of the fluctuation of the resistance value of the sensor coil on the vibration state of the optical scanner.
【００１９】また、本第２の発明による光スキャナ駆動
回路は、任意の部材に設置するための支持体と、少なく
とも一方の面が光の反射面である可動板と、前記支持体
と前記可動板を接続する弾性部材と、前記可動板に前記
弾性部材を介して連結された磁石と、前記支持体に設け
られた駆動コイルと、前記支持体に設けられたセンサコ
イルとを有する光スキャナにおいて、前記駆動コイルに
少なくとも交流成分を含む電流を供給し、前記可動板を
所定の角度範囲内で角度振動させる振動駆動手段と、前
記センサコイルに生じる誘導起電力に基づいて前記可動
板の振動状態を検出する振動検出手段と、前記振動検出
手段の出力に基づいて前記可動板の振動振幅を制御する
振幅制御手段と、前記可動板の振動周波数を制御する周
波数制御手段とを備え、前記振動検出手段が、前記セン
サコイルに直列に接続された定電圧電源と、直列に接続
された前記センサコイルと前記定電圧電源との両端に生
じる電圧を検出し、それに応じた信号を出力する電圧検
出手段と、前記電圧検出手段の出力から定電圧成分を除
去した信号を出力する定電圧除去手段と、前記電圧検出
手段の出力から定電圧成分を抽出し、それに応じた信号
を出力する定電圧抽出手段とを有していることを特徴と
する。In the optical scanner drive circuit according to the second aspect of the present invention, a support body to be installed on an arbitrary member, a movable plate having at least one surface being a light reflecting surface, the support body and the movable body are provided. In an optical scanner including an elastic member connecting a plate, a magnet connected to the movable plate via the elastic member, a drive coil provided on the support, and a sensor coil provided on the support A vibration driving means for supplying a current containing at least an AC component to the drive coil to angularly vibrate the movable plate within a predetermined angular range; and a vibration state of the movable plate based on an induced electromotive force generated in the sensor coil. Vibration detection means for detecting the vibration amplitude, amplitude control means for controlling the vibration amplitude of the movable plate based on the output of the vibration detection means, and frequency control means for controlling the vibration frequency of the movable plate. The vibration detection means detects a voltage generated at both ends of the constant voltage power supply connected in series to the sensor coil and the sensor coil and the constant voltage power supply connected in series, and outputs a signal corresponding to the voltage. A voltage detecting means for outputting, a constant voltage removing means for outputting a signal obtained by removing a constant voltage component from the output of the voltage detecting means, and a constant voltage component for extracting from the output of the voltage detecting means, and outputting a signal corresponding thereto And a constant voltage extracting means for performing the operation.
【００２０】このように構成した本第２の発明によれ
ば、振動駆動手段では、支持体に設けられた駆動コイル
に少なくとも交流成分を含む電流を供給することで、可
動板に弾性部材を介して連結された磁石に力を生じさせ
ることができ、それにより可動板を角度振動させる。振
動検出手段では、起電力検出手段が支持体に設けられた
センサコイルに生じる誘導起電力を検出することで可動
板の振動状態を検出する。振幅制御手段では、振動検出
手段の出力に基づいて可動板の振動振幅を制御する。周
波数制御手段では、可動板の振動周波数を制御する。そ
して振動検出手段では、電圧検出手段がセンサコイルと
それに直列に接続された定電圧電源との両端の電圧を検
出し、その結果より定電圧成分を除去したものを生成す
る。さらに振動検出手段では、電圧検出手段の出力より
定電圧成分を抽出する。ここで得られた定電圧成分はセ
ンサコイルの抵抗値を示すものとなるので、センサコイ
ルの抵抗値の変動が光スキャナの振動状態に与える影響
を知ることができる。According to the second aspect of the present invention thus constructed, in the vibration drive means, the drive coil provided on the support body is supplied with a current containing at least an AC component, so that the movable plate is provided with an elastic member. A force can be generated in the coupled magnets, which causes the movable plate to angularly vibrate. In the vibration detecting means, the electromotive force detecting means detects the induced electromotive force generated in the sensor coil provided on the support body to detect the vibration state of the movable plate. The amplitude control means controls the vibration amplitude of the movable plate based on the output of the vibration detection means. The frequency control means controls the vibration frequency of the movable plate. Then, in the vibration detecting means, the voltage detecting means detects the voltage across the sensor coil and the constant voltage power source connected in series to the sensor coil, and generates a voltage from which the constant voltage component has been removed. Further, the vibration detecting means extracts a constant voltage component from the output of the voltage detecting means. Since the constant voltage component obtained here indicates the resistance value of the sensor coil, it is possible to know the influence of the fluctuation of the resistance value of the sensor coil on the vibration state of the optical scanner.
【００２１】さらに、本第３の発明による光スキャナ駆
動回路は、本第１又は第２の光スキャナ駆動回路の構成
に加えて、前記振動検出手段が、定電圧除去手段の出力
を定電圧抽出手段の出力で除算する除算手段を備えてい
ることを特徴とする。Further, in the optical scanner drive circuit according to the third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second optical scanner drive circuit, the vibration detecting means extracts the output of the constant voltage removing means by a constant voltage. It is characterized in that it comprises a dividing means for dividing by the output of the means.
【００２２】このように構成した本第３の発明によれ
ば、振動検出手段で得られた「定電圧成分を除去したも
の」を、振動検出手段で得られた「定電圧成分」で除算
することができ、その結果、センサコイルの抵抗値変動
の影響が除去された、光スキャナの振動状態を得ること
ができる。According to the third aspect of the present invention thus configured, the "constant voltage component removed" obtained by the vibration detecting means is divided by the "constant voltage component" obtained by the vibration detecting means. As a result, it is possible to obtain the vibration state of the optical scanner in which the influence of the resistance value variation of the sensor coil is eliminated.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明の光スキャナ駆動回
路の実施の形態について図３〜図９を用いて説明する。
図３は本発明の駆動回路が適用される、光スキャナの概
略構成図、図４は光スキャナを制御駆動するための回路
の概略構成を示すブロック図である。図３、図４におい
てその構成および動作は、検出回路３を除いて従来技術
で説明したのと同様である。そして、本実施形態の光ス
キャナ駆動回路では、検出回路３が、図８に示す検出回
路３−ｄ、あるいは図９に示す検出回路３−ｅのように
構成されており、この検出回路３の構成に本発明の特徴
がある。以下にそれぞれの回路について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an optical scanner driving circuit of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an optical scanner to which the drive circuit of the present invention is applied, and FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a circuit for controlling and driving the optical scanner. The configuration and operation in FIGS. 3 and 4 are the same as those described in the prior art except for the detection circuit 3. In the optical scanner drive circuit of this embodiment, the detection circuit 3 is configured like the detection circuit 3-d shown in FIG. 8 or the detection circuit 3-e shown in FIG. The configuration is characteristic of the present invention. Each circuit will be described below.
【００２４】図８に示す検出回路３−ｄにおいて、符号
３３１はセンサコイル１０３に直列に接続された定電圧
電源（Ｖe）である。検出回路ブロック３３０は、図５
に示す検出回路３−ａと全く同様に構成されでおり、そ
の出力Ｖoは次式(13)で与えられる。
In the detection circuit 3-d shown in FIG. 8, reference numeral 331 is a constant voltage power source (V e ) connected in series with the sensor coil 103. The detection circuit block 330 is shown in FIG.
And it is at all the same structure as the detection circuit 3-a shown in, the output V o is given by the following equation (13).
【００２５】符号３３２は、上記式(13)に示す検出回路
ブロック３３０の出力ＶoよりＤＣ電圧成分（すなわち
Ｖeの項）を除去するＢＰＦ（バンドパスフィルター）
であり、その出力Ｖsは、次式(14)に示すように、上記
式(10)と全く同じになる。
なお、このＢＰＦ３３２は、ＤＣ電圧成分（Ｖeの項）
を除去するのを目的としたフィルタとして用いられてい
る。従って、そのようなフィルタとしてＢＰＦの代わり
にＨＰＦ（ハイパスフィルター）を用いても良い。Reference numeral 332 is a BPF (bandpass filter) for removing a DC voltage component (that is, a term of V e ) from the output V o of the detection circuit block 330 shown in the above equation (13).
The output V s is exactly the same as the above equation (10) as shown in the following equation (14). The BPF 332 is a DC voltage component (V e term).
Is used as a filter for the purpose of removing. Therefore, an HPF (high-pass filter) may be used as such a filter instead of the BPF.
【００２６】符号３３３は、上記式(13)に示す検出回路
ブロック３３０の出力ＶoよりＤＣ電圧成分（すなわち
Ｖeの項）を抽出するＬＰＦ（ローパスフィルター）で
あり、その出力Ｖhは、次式(15)のようになる。
Reference numeral 333 is an LPF (low-pass filter) for extracting a DC voltage component (that is, a term of V e ) from the output V o of the detection circuit block 330 shown in the above equation (13), and its output V h is It becomes like the following formula (15).
【００２７】この結果を見てわかるように、ＬＰＦ３３
３の出力Ｖhは、センサコイル１０３の抵抗値を示す信
号となっている。従って、このＬＰＦ３３３の出力Ｖh
を図示しないＰＣ等の繰作コントローラによりモニター
すれば、検出信号Ｖsがセンサコイル１０３の抵抗値の
変動にどれだけ影響を受けているかがわかるようにな
る。また、上記式(14)と上記式(15)の係数が全く同じと
なっていることから、検出回路ブロック３３０を構成す
るオペアンプや抵抗素子などの変動に対する影響もわか
るようになる。そしてその影響度に基づいて、コントロ
ール回路４へ供給するコントロール信号を補正すれば光
スキャナ１を高精度に制御することが可能となる。As can be seen from these results, the LPF33
The output V h of 3 is a signal indicating the resistance value of the sensor coil 103. Therefore, the output V h of this LPF 333
Is monitored by a repetitive controller such as a PC (not shown), it becomes possible to know how much the detection signal V s is affected by the fluctuation of the resistance value of the sensor coil 103. Further, since the coefficients of the above equation (14) and the above equation (15) are exactly the same, it is possible to understand the influence on the fluctuation of the operational amplifier, the resistance element, etc. which constitute the detection circuit block 330. If the control signal supplied to the control circuit 4 is corrected based on the degree of influence, the optical scanner 1 can be controlled with high accuracy.
【００２８】次に図９に示す検出回路３−ｅについて説
明する。この図において、符号３４０で示す構成要素を
除き、すべて図８の検出回路３−ｄと同じ構成となって
いる。符号３４０は、ＢＰＦ３３２の出力をＬＰＦの出
力Ｖhで除算する除算器である。この検出回路３−ｅで
は除算器３４０の出力をＶsとしており、それは上記式
(14)，(15)より次式(16)で与えられる。
Next, the detection circuit 3-e shown in FIG. 9 will be described. In this figure, all have the same configuration as the detection circuit 3-d in FIG. 8 except for the component indicated by reference numeral 340. Reference numeral 340 is a divider for dividing the output of BPF332 output V h of LPF. In this detection circuit 3-e, the output of the divider 340 is set to V s , which is expressed by the above equation.
From (14) and (15), it is given by the following equation (16).
【００２９】この結果を見てわかるように、除算器３４
０の出力Ｖsは、センサコイル１０３の抵抗値だけでな
く、検出回路ブロック３３０を構成するオペアンプや抵
抗素子の影響も含めて除去されていることがわかる。従
って、検出回路３−ｅの出力（除算器３４０の出力）Ｖ
sを用いれば光スキャナ１を高精度に制御することが可
能となる。As can be seen from this result, the divider 34
It can be seen that the output V s of 0 is removed not only by the resistance value of the sensor coil 103, but also by the influence of the operational amplifier and the resistance element forming the detection circuit block 330. Therefore, the output of the detection circuit 3-e (the output of the divider 340) V
If s is used, the optical scanner 1 can be controlled with high accuracy.
【００３０】なお、本実施形態では検出回路ブロック３
３０を図５に示す検出回路３−ａと全く同様に構成した
が、図６に示す検出回路３−ｂや図７に示す検出回路３
−ｃと同じ構成であっても同様の効果を得ることができ
る。なぜなら、図６に示す検出回路３−ｂの場合、検出
回路ブロック３３０の出力Ｖoは、次式(17)
となり、また図７に示す検出回路3−cの場合、検出回路
ブロック３３０の出力Ｖ oは、次式(18)
となり、いずれも上記(13)式から上記式(16)で除算器３
４０の出力Ｖsを求めた場合と同様に、除算器３４０の
出力Ｖsが、センサコイル１０３の抵抗値だけでなく、
検出回路ブロック３３０を構成するオペアンプや抵抗素
子の影響も含めて除去されることになるからである。ま
た、本実施例では定電圧電源３３１の接続方向（極性方
向）は、図８または図９ではセンサコイル１０３側を＋
としているが、逆であったとしても同様の効果を得るこ
とができる。In the present embodiment, the detection circuit block 3
30 is constructed in exactly the same way as the detection circuit 3-a shown in FIG.
However, the detection circuit 3-b shown in FIG. 6 and the detection circuit 3 shown in FIG.
The same effect can be obtained even with the same configuration as -c.
It This is because the detection circuit 3-b shown in FIG.
Output V of circuit block 330oIs the following equation (17)
In the case of the detection circuit 3-c shown in FIG. 7, the detection circuit
Output V of block 330 oIs the following equation (18)
Therefore, in both cases, the divider 3 from the above equation (13) by the above equation (16)
40 outputs VsAs in the case of obtaining
Output VsHowever, not only the resistance value of the sensor coil 103,
Operational amplifiers and resistors that constitute the detection circuit block 330
This is because the effects of the child will be removed. Well
Further, in this embodiment, the connection direction of the constant voltage power source 331 (polarity direction)
8), the sensor coil 103 side is +
However, even if it is the opposite, the same effect can be obtained.
You can
【００３１】なお、本発明の光スキャナ駆動回路は、上
記実施形態で用いた光スキャナへの適用に限られるもの
ではなく、別の機構からなる光スキャナへの適用も可能
であり、上記実施形態における光スキャナへ適用した場
合の効果と同様の効果を得ることができる。別の機構か
らなる光スキャナの例としては、例えばＵＳＰ−４９９
０８０８号やＵＳＰ−４９１９５００号公報に開示され
ているものがある。そのような光スキャナの構成例につ
いて以下に図面を用いて説明する。The optical scanner drive circuit of the present invention is not limited to the application to the optical scanner used in the above-mentioned embodiment, but can be applied to the optical scanner having another mechanism, and the above-described embodiment. It is possible to obtain the same effect as when applied to the optical scanner in. An example of an optical scanner having another mechanism is, for example, USP-499.
There are those disclosed in 0808 and USP-4919500. A configuration example of such an optical scanner will be described below with reference to the drawings.
【００３２】図１０は本発明の光スキャナ駆動回路を適
用可能な図３に示した実施形態における光スキャナとは
別の機構からなる光スキャナの概略構成図である。図１
０に示す光スキャナ１’は、任意の装置（不図示）に設
置するための保持台１１１，１１１に接続されているト
ーションバー１０４’にミラー１１３及び永久磁石１１
４が直列に設けられており、永久磁石１１４の近傍には
永久磁石１１４を取り巻くように駆動コイル１０２’と
センサコイル１０３’とが設けられている。ここで、ミ
ラー１１３のねじり振動の振れ角を検出するためのセン
サコイル１０３’は、駆動コイル１０２’と直交するよ
うに設けられている。なお、上記駆動コイル１０２’及
びセンサコイル１０３’は、トーションバー１０４’を
介して回動可能な永久磁石１１４に対して固定（不動）
され、ここでは、保持台１１１，１１１と一体に構成さ
れた不図示の装置の保持部に固定されている。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an optical scanner having a mechanism different from the optical scanner in the embodiment shown in FIG. 3 to which the optical scanner drive circuit of the present invention can be applied. Figure 1
The optical scanner 1 ′ shown in FIG. 0 has a mirror 113 and a permanent magnet 11 on a torsion bar 104 ′ connected to holding stands 111, 111 for installation in an arbitrary device (not shown).
4 are provided in series, and a drive coil 102 ′ and a sensor coil 103 ′ are provided near the permanent magnet 114 so as to surround the permanent magnet 114. Here, the sensor coil 103 ′ for detecting the deflection angle of the torsional vibration of the mirror 113 is provided so as to be orthogonal to the drive coil 102 ′. The drive coil 102 ′ and the sensor coil 103 ′ are fixed (immovable) to the rotatable permanent magnet 114 via the torsion bar 104 ′.
In this case, the holders 111, 111 are fixed to a holder of an apparatus (not shown) that is integrally configured.
【００３３】次に、図１０に示す光スキャナ１’の動作
について簡単に説明する。駆動コイル１０２’に交流成
分を含む駆動電流が与えられると、駆動コイル１０２’
と永久磁石１１４との間にフレミング左手の法則に従う
力が生じる。駆動コイル１０２’は、不図示の装置の保
持部に固定されているので、永久磁石１１４に対してフ
レミング左手の法則に従う力が加えられ、永久磁石１１
４を介してトーションバー１０４’をねじる動作が行わ
れる。駆動コイル１０２’には、交流成分を含む駆動電
流が与えられているため、永久磁石１１４に加えられる
フレミング左手の法則の力の方向は交流成分に応じて切
り替わるので、永久磁石１１４はトーションバー１０
４’を中心にねじり回動運動を開始する。Next, the operation of the optical scanner 1'shown in FIG. 10 will be briefly described. When a drive current including an AC component is applied to the drive coil 102 ', the drive coil 102'
A force according to Fleming's left-hand rule is generated between and the permanent magnet 114. Since the drive coil 102 'is fixed to the holding portion of the device (not shown), a force according to the Fleming's left-hand rule is applied to the permanent magnet 114, and the permanent magnet 11
The operation of twisting the torsion bar 104 ′ is performed via 4. Since a drive current including an AC component is applied to the drive coil 102 ′, the direction of the Fleming's left-hand rule force applied to the permanent magnet 114 is switched according to the AC component, so that the permanent magnet 114 acts on the torsion bar 10.
A twist rotation motion is started around 4 '.
【００３４】図３に示した実施形態の光スキャナ１にお
いては、永久磁石１０５ａ，１０５ｂを固定し、駆動コ
イル１０２、センサコイル１０３が設けられている側を
ねじり振動させていたが、図１０に示す光スキャナ１’
では、永久磁石１１４とミラー１１３とがトーションバ
ー１０４’に直列に接続されているので、永久磁石１１
４に対して加えられるフレミングの左手の法則の力によ
るトーションバー１０４’のねじり回動運動にあわせて
ミラー１１３も永久磁石１１４と同じ周波数でねじり回
動運動する。このようにして、図１０に示す光スキャナ
１’では、駆動コイル１０２’に駆動電流を流すことで
ミラー１１３をねじり振動させることができる。また、
永久磁石１１４がトーションバー１０４’を中心にねじ
り回動運動するとセンサコイル１０３’に鎖交する磁界
が変化するので、センサコイル１０３’にねじり回動運
動の振動振幅に応じた起電力が生じ、それによりミラー
１１３のねじり振動の振動振幅を検出することができ
る。そして、このような構成の光スキャナ１’の駆動コ
イル１０２’、センサコイル１０３’を図３に示した実
施形態における光スキャナ１の駆動コイル１０２’、セ
ンサコイル１０３’に対応させて本発明の光スキャナ駆
動回路を用いれば、図３に示した実施形態における光ス
キャナ１へ適用した場合と同様の効果が得られる。In the optical scanner 1 of the embodiment shown in FIG. 3, the permanent magnets 105a and 105b are fixed and the side where the drive coil 102 and the sensor coil 103 are provided is torsionally oscillated. Optical scanner 1'shown
Since the permanent magnet 114 and the mirror 113 are connected in series to the torsion bar 104 ', the permanent magnet 11
The mirror 113 also twists and turns at the same frequency as the permanent magnet 114 in accordance with the twisting and turning movement of the torsion bar 104 ′ by the force of Fleming's left-hand rule applied to 4. In this way, in the optical scanner 1 ′ shown in FIG. 10, the mirror 113 can be torsionally oscillated by causing the drive current to flow through the drive coil 102 ′. Also,
When the permanent magnet 114 twists and turns about the torsion bar 104 ′, the magnetic field interlinking with the sensor coil 103 ′ changes, so that an electromotive force corresponding to the vibration amplitude of the twist and turn is generated in the sensor coil 103 ′. Thereby, the vibration amplitude of the torsional vibration of the mirror 113 can be detected. Then, the drive coil 102 ′ and the sensor coil 103 ′ of the optical scanner 1 ′ having such a configuration are made to correspond to the drive coil 102 ′ and the sensor coil 103 ′ of the optical scanner 1 in the embodiment shown in FIG. By using the optical scanner drive circuit, the same effect as when applied to the optical scanner 1 in the embodiment shown in FIG. 3 is obtained.
【００３５】図１１は本発明の光スキャナ駆動回路を適
用可能な図３に示した実施形態及び図１０の光スキャナ
とはさらに異なる構成の光スキャナの概略構成図であ
る。この光スキャナ装置１”は、ミラー１１３及び永久
磁石１１４とミラー１１３とが１つの保持台１１１を隔
てて配置されている点で、ミラー１１３及び永久磁石１
１４とミラー１１３とが２つの保持台１１１，１１１に
挟まれて配置された図１０に示した光スキャナ１’と構
成が異なるが、その動作原理は、図１０の光スキャナ
１’と同じであり、駆動コイル１０２’に駆動電流を流
すことでミラー１１３をねじり振動させることができ
る。また、永久磁石１１４がトーションバー１０４’を
中心にねじり回動運動に応じた起電力が生じ、それによ
りミラー１１３のねじり振動状態を検出することができ
る。そして、図１１に示す構成の光スキャナ１”におい
ても、図１０に示した構成の光スキャナ１’と同様に、
本発明の光スキャナ駆動回路を用いれば、図３に示した
実施形態における光スキャナ１へ適用した場合と同様の
効果が得られる。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an optical scanner having a configuration different from that of the embodiment shown in FIG. 3 and the optical scanner of FIG. 10 to which the optical scanner drive circuit of the present invention can be applied. The optical scanner device 1 ″ has a mirror 113, a permanent magnet 114, and a mirror 113, which are arranged with one holding base 111 separated from each other.
14 and the mirror 113 are different in configuration from the optical scanner 1'shown in FIG. 10 in which they are sandwiched between the two holding stands 111, 111, but the operating principle is the same as that of the optical scanner 1'in FIG. The mirror 113 can be torsionally oscillated by passing a drive current through the drive coil 102 '. In addition, the permanent magnet 114 generates an electromotive force according to the torsional rotation movement around the torsion bar 104 ', whereby the torsional vibration state of the mirror 113 can be detected. Then, in the optical scanner 1 ″ having the configuration shown in FIG. 11, as in the optical scanner 1 ′ having the configuration shown in FIG.
By using the optical scanner drive circuit of the present invention, the same effect as when applied to the optical scanner 1 in the embodiment shown in FIG. 3 can be obtained.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、光スキャナの振動状態
をセンサコイルの抵抗値の変動に影響されることなく検
出することが可能となる。その結果、常に安定した光走
査が可能な光スキャナ駆動回路を提供することができ
る。According to the present invention, the vibration state of the optical scanner can be detected without being affected by the fluctuation of the resistance value of the sensor coil. As a result, it is possible to provide an optical scanner drive circuit that can always perform stable optical scanning.
【図１】光スキャナの動作原理を説明するための概略構
成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining an operation principle of an optical scanner.
【図２】光スキャナの振動周波数に対する特性を示すグ
ラフである。FIG. 2 is a graph showing characteristics of an optical scanner with respect to vibration frequency.
【図３】本発明の駆動回路が適用される光スキャナの概
略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an optical scanner to which the drive circuit of the present invention is applied.
【図４】本発明の駆動回路が適用される、光スキャナ１
を制御駆動するための回路の概略構成を示すブロック図
である。FIG. 4 is an optical scanner 1 to which the drive circuit of the present invention is applied.
2 is a block diagram showing a schematic configuration of a circuit for controlling and driving the.
【図５】図４の回路における駆動回路２及び検出回路３
の一構成例を示す回路図である。5 is a circuit diagram of the drive circuit 2 and the detection circuit 3 of FIG.
It is a circuit diagram which shows one structural example.
【図６】図４の回路における検出回路の他の構成例を示
す回路図である。6 is a circuit diagram showing another configuration example of the detection circuit in the circuit of FIG.
【図７】図４の回路における検出回路のさらに他の構成
例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing still another configuration example of the detection circuit in the circuit of FIG.
【図８】本発明の光スキャナ駆動回路に係る検出回路の
一実施例を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing an embodiment of a detection circuit according to the optical scanner drive circuit of the present invention.
【図９】本発明の光スキャナ駆動回路に係る検出回路の
他の実施例を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing another embodiment of the detection circuit according to the optical scanner drive circuit of the present invention.
【図１０】本発明の光スキャナ駆動回路を適用可能な図
３に示した実施形態における光スキャナとは別の機構か
らなる光スキャナの概略構成図である。10 is a schematic configuration diagram of an optical scanner having a mechanism different from the optical scanner in the embodiment shown in FIG. 3 to which the optical scanner drive circuit of the present invention can be applied.
【図１１】本発明の光スキャナ駆動回路を適用可能な図
３に示した実施形態における光スキャナ及び図１０の光
スキャナとはさらに異なる構成の光スキャナの概略構成
図である。11 is a schematic configuration diagram of an optical scanner having a different configuration from the optical scanner in the embodiment shown in FIG. 3 to which the optical scanner drive circuit of the present invention is applicable and the optical scanner of FIG.
１，１’，１” 光スキャナ
２ 駆動回路
３ 検出回路
４ コントロール回路
１０１ ミラー部
１０１ａ ミラー面
１０２，１０２’ 駆動コイル
１０３，１０３’ センサコイル
１０４ａ，１０４ｂ ばね部
１０４’ トーションバー
１０５ａ，１０５ｂ，１１４ 永久磁石
１１３ ミラー
２０１，３０１，３１０，３２０ オペアンプ
２０２，３０２，３０３，３０４，３０５，３１１，３
１２，３２１抵抗素子
３３１ 定電圧電源
３３２ ＢＰＦ（バンドパスフィルター）
３３３ ＬＰＦ（ローパスフィルター）
３４０ 除算器1, 1 ', 1 "Optical scanner 2 Drive circuit 3 Detection circuit 4 Control circuit 101 Mirror section 101a Mirror surface 102, 102' Drive coil 103, 103 'Sensor coil 104a, 104b Spring section 104' Torsion bar 105a, 105b, 114 Permanent magnet 113 Mirrors 201, 301, 310, 320 Op-amps 202, 302, 303, 304, 305, 311, 3
12,321 Resistance element 331 Constant voltage power supply 332 BPF (band pass filter) 333 LPF (low pass filter) 340 Divider
Claims (3)
少なくとも一方の面が光の反射面である可動板と、前記
支持体と前記可動板を接続する弾性部材と、前記可動板
近傍に所定の間隔を有するように配置された磁石と、前
記可動板上に形成された駆動コイルと、前記可動板上に
形成されたセンサコイルとを有する光スキャナにおい
て、 前記駆動コイルに少なくとも交流成分を含む電流を供給
し、前記可動板を所定の角度範囲内で角度振動させる振
動駆動手段と、 前記センサコイルに生じる誘導起電力に基づいて前記可
動板の振動状態を検出する振動検出手段と、 前記振動検出手段の出力に基づいて前記可動板の振動振
幅を制御する振幅制御手段と、 前記可動板の振動周波数を制御する周波数制御手段とを
備え、 前記振動検出手段が、 前記センサコイルに直列に接続された定電圧電源と、 直列に接続された前記センサコイルと前記定電圧電源と
の両端に生じる電圧を検出し、それに応じた信号を出力
する電圧検出手段と、 前記電圧検出手段の出力から定電圧成分を除去した信号
を出力する定電圧除去手段と、 前記電圧検出手段の出力から定電圧成分を抽出し、それ
に応じた信号を出力する定電圧抽出手段とを有している
ことを特徴とする光スキャナ駆動回路。1. A support for installation on any member,
A movable plate, at least one surface of which is a light reflecting surface, an elastic member connecting the support and the movable plate, a magnet arranged near the movable plate so as to have a predetermined gap, and the movable plate. In an optical scanner having a drive coil formed above and a sensor coil formed on the movable plate, a current including at least an alternating current component is supplied to the drive coil to move the movable plate within a predetermined angle range. Vibration drive means for angularly oscillating, vibration detection means for detecting the vibration state of the movable plate based on the induced electromotive force generated in the sensor coil, and vibration amplitude of the movable plate based on the output of the vibration detection means An amplitude control unit for controlling the vibration frequency of the movable plate, and the vibration detection unit includes a constant voltage power supply connected in series to the sensor coil, Voltage detecting means for detecting a voltage generated between both ends of the sensor coil and the constant voltage power source connected to each other, and outputting a signal corresponding thereto, and outputting a signal obtained by removing a constant voltage component from the output of the voltage detecting means. An optical scanner drive circuit, comprising: a constant voltage removing means for performing constant voltage extraction means; and a constant voltage extracting means for extracting a constant voltage component from the output of the voltage detecting means and outputting a signal corresponding to the constant voltage component.
少なくとも一方の面が光の反射面である可動板と、前記
支持体と前記可動板を接続する弾性部材と、前記可動板
に前記弾性部材を介して連結された磁石と、前記支持体
に設けられた駆動コイルと、前記支持体に設けられたセ
ンサコイルとを有する光スキャナにおいて、 前記駆動コイルに少なくとも交流成分を含む電流を供給
し、前記可動板を所定の角度範囲内で角度振動させる振
動駆動手段と、 前記センサコイルに生じる誘導起電力に基づいて前記可
動板の振動状態を検出する振動検出手段と、 前記振動検出手段の出力に基づいて前記可動板の振動振
幅を制御する振幅制御手段と、 前記可動板の振動周波数を制御する周波数制御手段とを
備え、 前記振動検出手段が、 前記センサコイルに直列に接続された定電圧電源と、 直列に接続された前記センサコイルと前記定電圧電源と
の両端に生じる電圧を検出し、それに応じた信号を出力
する電圧検出手段と、 前記電圧検出手段の出力から定電圧成分を除去した信号
を出力する定電圧除去手段と、 前記電圧検出手段の出力から定電圧成分を抽出し、それ
に応じた信号を出力する定電圧抽出手段とを有している
ことを特徴とする光スキャナ駆動回路。2. A support for mounting on any member,
A movable plate, at least one surface of which is a light reflecting surface, an elastic member connecting the support and the movable plate, a magnet connected to the movable plate via the elastic member, and provided on the support. An optical scanner having a drive coil and a sensor coil provided on the support, a vibration for supplying a current containing at least an alternating current component to the drive coil to angularly vibrate the movable plate within a predetermined angle range. Drive means, vibration detection means for detecting the vibration state of the movable plate based on the induced electromotive force generated in the sensor coil, and amplitude control means for controlling the vibration amplitude of the movable plate based on the output of the vibration detection means. And a frequency control means for controlling the vibration frequency of the movable plate, wherein the vibration detection means is connected in series with a constant voltage power supply connected in series to the sensor coil. Voltage detection means for detecting a voltage generated across the sensor coil and the constant voltage power supply and outputting a signal corresponding thereto, and constant voltage removal for outputting a signal obtained by removing a constant voltage component from the output of the voltage detection means. An optical scanner drive circuit comprising: means and a constant voltage extracting means for extracting a constant voltage component from the output of the voltage detecting means and outputting a signal corresponding to the constant voltage component.
出力を定電圧抽出手段の出力で除算する除算手段を備え
ていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の光スキャナ駆動回路。3. The optical scanner according to claim 1 or 2, wherein the vibration detecting means includes a dividing means for dividing the output of the constant voltage removing means by the output of the constant voltage extracting means. Drive circuit.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228114A JP2003043403A (en) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | Optical scanner driving circuit |
| US10/193,684 US6775039B2 (en) | 2001-07-13 | 2002-07-12 | Driving circuit for an optical scanner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228114A JP2003043403A (en) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | Optical scanner driving circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003043403A true JP2003043403A (en) | 2003-02-13 |
Family
ID=19060668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001228114A Withdrawn JP2003043403A (en) | 2001-07-13 | 2001-07-27 | Optical scanner driving circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003043403A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004102249A (en) * | 2002-07-19 | 2004-04-02 | Canon Inc | Micro-movable body |
| JP2009025795A (en) * | 2007-06-21 | 2009-02-05 | Canon Inc | Optical deflector |
| US8345339B2 (en) | 2007-06-21 | 2013-01-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical deflector |
-
2001
- 2001-07-27 JP JP2001228114A patent/JP2003043403A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004102249A (en) * | 2002-07-19 | 2004-04-02 | Canon Inc | Micro-movable body |
| JP2009025795A (en) * | 2007-06-21 | 2009-02-05 | Canon Inc | Optical deflector |
| US8345339B2 (en) | 2007-06-21 | 2013-01-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical deflector |
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