JPH0545603A - 共振型スキヤナ - Google Patents
共振型スキヤナInfo
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- JPH0545603A JPH0545603A JP3202991A JP20299191A JPH0545603A JP H0545603 A JPH0545603 A JP H0545603A JP 3202991 A JP3202991 A JP 3202991A JP 20299191 A JP20299191 A JP 20299191A JP H0545603 A JPH0545603 A JP H0545603A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は共振型スキャナに関し、簡単な構造
でスキャナミラーの振幅を高安定に保てる共振型スキャ
ナの提供を目的とする。 【構成】 アクチュエータ1、スキャナミラー2、ねじ
りバネ3から成るメカニカルスキャナを、系の共振周波
数付近の交流信号で駆動すると共に、スキャナミラー2
の振幅を一定に制御する共振型スキャナにおいて、検出
部6a,6bはそれぞれスキャナミラー2の振動位置を
独自に検出し、振動検出部7は各検出部6a,6bの検
出出力の差に相当する信号に基づいてスキャナミラー2
の振幅に対応する検出信号Dを形成する。これにより、
周囲温度等の変動により各検出部6a,6bに同一に現
れる変動分はキャンセルされ、スキャナミラーの振幅は
高安定に制御される。好ましくは、検出部6a,6bは
温度に対する特性変化が略同一で、かつ相互に接近して
設けられる。
でスキャナミラーの振幅を高安定に保てる共振型スキャ
ナの提供を目的とする。 【構成】 アクチュエータ1、スキャナミラー2、ねじ
りバネ3から成るメカニカルスキャナを、系の共振周波
数付近の交流信号で駆動すると共に、スキャナミラー2
の振幅を一定に制御する共振型スキャナにおいて、検出
部6a,6bはそれぞれスキャナミラー2の振動位置を
独自に検出し、振動検出部7は各検出部6a,6bの検
出出力の差に相当する信号に基づいてスキャナミラー2
の振幅に対応する検出信号Dを形成する。これにより、
周囲温度等の変動により各検出部6a,6bに同一に現
れる変動分はキャンセルされ、スキャナミラーの振幅は
高安定に制御される。好ましくは、検出部6a,6bは
温度に対する特性変化が略同一で、かつ相互に接近して
設けられる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は共振型スキャナに関し、
更に詳しくはアクチュエータ、スキャナミラー、ねじり
バネから成るメカニカルスキャナを、系の共振周波数付
近の交流信号で駆動すると共に、スキャナミラーの振幅
を一定に制御する共振型スキャナに関する。
更に詳しくはアクチュエータ、スキャナミラー、ねじり
バネから成るメカニカルスキャナを、系の共振周波数付
近の交流信号で駆動すると共に、スキャナミラーの振幅
を一定に制御する共振型スキャナに関する。
【0002】この種の共振型スキャナは、2次元の赤外
線撮像装置に不可欠のものである。しかし、温度等の周
囲環境の変動によりスキャナミラーの振幅が変動してし
まうと、撮像装置の視野が変動してしまうので、極めて
都合が悪い。そこで、スキャナミラーの振幅が高安定に
保たれる共振型スキャナの提供が望まれる。
線撮像装置に不可欠のものである。しかし、温度等の周
囲環境の変動によりスキャナミラーの振幅が変動してし
まうと、撮像装置の視野が変動してしまうので、極めて
都合が悪い。そこで、スキャナミラーの振幅が高安定に
保たれる共振型スキャナの提供が望まれる。
【0003】
【従来の技術】図5は従来の共振型スキャナの構成を示
す図で、図5の(A)は共振型スキャナのブロック図、
図5の(B)はスキャナミラーの部分の平面図である。
図5の(A)において、1はアクチュエータ、11はコ
イル(ステータ)、12はロータ、2はスキャナミラ
ー、2bはチョッパーフラグ、3はトーションバーやフ
レキシャルピボット等のねじりバネ、4はアクチュエー
タ駆動部、5´は誤差検出部、6はフォトカプラ、61
は発光ダイオード、62はフォトトランジスタ、8は交
流信号源である。
す図で、図5の(A)は共振型スキャナのブロック図、
図5の(B)はスキャナミラーの部分の平面図である。
図5の(A)において、1はアクチュエータ、11はコ
イル(ステータ)、12はロータ、2はスキャナミラ
ー、2bはチョッパーフラグ、3はトーションバーやフ
レキシャルピボット等のねじりバネ、4はアクチュエー
タ駆動部、5´は誤差検出部、6はフォトカプラ、61
は発光ダイオード、62はフォトトランジスタ、8は交
流信号源である。
【0004】今、スキャナミラー2に関する慣性質量を
M、摩擦係数をb、ばね定数をCとすると、スキャナミ
ラー2にある力を加えた時の振幅xは、略、 x=x0 e-bt/2Msin(ω0 t+φ) で与えられる。ω0 は系の共振周波数(C/M)1/2 で
あり、摩擦係数bは十分に小さいとする。これは減衰振
動であるから、やがてスキャナミラー2の振動は止まっ
てしまう。そこで、スキャナミラー2に対してアクチュ
エータ1によりF=Asinωtの外力を加えると、略
ω=ω0 の時に共鳴応答(共振)が得られ、スキャナミ
ラー2の振幅xは非常に大きくなると共に一定になる。
この時のスキャナミラー2の振幅xは、略、 x=(AM/bω0 )sinω0 t で与えられる。しかし、現実の摩擦係数b等は一定では
ないので、これに応じてスキャナミラー2の最大振幅
(AM/bω0 )も変動する。そこで、従来は、フォト
カプラ6により最大振幅(AM/bω0 )の変動を検出
すると共に、検出した誤差信号Eに従って該誤差信号E
が小さくなるようにアクチュエータ駆動部4を制御して
いた。
M、摩擦係数をb、ばね定数をCとすると、スキャナミ
ラー2にある力を加えた時の振幅xは、略、 x=x0 e-bt/2Msin(ω0 t+φ) で与えられる。ω0 は系の共振周波数(C/M)1/2 で
あり、摩擦係数bは十分に小さいとする。これは減衰振
動であるから、やがてスキャナミラー2の振動は止まっ
てしまう。そこで、スキャナミラー2に対してアクチュ
エータ1によりF=Asinωtの外力を加えると、略
ω=ω0 の時に共鳴応答(共振)が得られ、スキャナミ
ラー2の振幅xは非常に大きくなると共に一定になる。
この時のスキャナミラー2の振幅xは、略、 x=(AM/bω0 )sinω0 t で与えられる。しかし、現実の摩擦係数b等は一定では
ないので、これに応じてスキャナミラー2の最大振幅
(AM/bω0 )も変動する。そこで、従来は、フォト
カプラ6により最大振幅(AM/bω0 )の変動を検出
すると共に、検出した誤差信号Eに従って該誤差信号E
が小さくなるようにアクチュエータ駆動部4を制御して
いた。
【0005】図5の(B)において、このようなスキャ
ナミラー2の最大振幅は振角にして±10度程度であ
り、従来は、スキャナミラー2の振角が+6〜8度とな
る時の、チョッパーフラグ2bが光路を遮らなくなるよ
うな位置に、単一のフォトカプラ6を設けていた。従っ
て、フォトカプラ6の出力PHは、スキャナミラー2の
振角が+6〜8度を越える時点でHIGHレベルにな
り、最大振角から再び+6〜8度に戻ってきた時点でL
OWレベルになる。即ち、このフォトカプラ6の出力P
Hはスキャナミラー2が所定の最大振角付近にいる時間
を検出している信号である。
ナミラー2の最大振幅は振角にして±10度程度であ
り、従来は、スキャナミラー2の振角が+6〜8度とな
る時の、チョッパーフラグ2bが光路を遮らなくなるよ
うな位置に、単一のフォトカプラ6を設けていた。従っ
て、フォトカプラ6の出力PHは、スキャナミラー2の
振角が+6〜8度を越える時点でHIGHレベルにな
り、最大振角から再び+6〜8度に戻ってきた時点でL
OWレベルになる。即ち、このフォトカプラ6の出力P
Hはスキャナミラー2が所定の最大振角付近にいる時間
を検出している信号である。
【0006】図6は従来の共振型スキャナの動作タイミ
ングチャートで、スキャナミラー2が所定(設定)振幅
Aで振動している場合は、フォトカプラ6の出力はPH
A であり、これを所定閾値thでパルス整形した信号P
はパルス幅TA の信号PA になる。しかし、何らかの理
由でスキャナミラー2の振幅がBのように増大した場合
は、フォトカプラ6の出力はPHB になり、これをパル
ス整形した信号Pはパルス幅TB の信号PB になる。こ
のように、パルス信号PA ,PBはそれぞれスキャナミ
ラー2の各最大振幅に対応したパルス幅TA ,TB を持
っており、これを所定パルス幅の基準信号Rと比較する
ことで、アクチュエータ駆動部4に対してはスキャナミ
ラー2の振幅を一定に保つための誤差信号Eをフィード
バックできる。
ングチャートで、スキャナミラー2が所定(設定)振幅
Aで振動している場合は、フォトカプラ6の出力はPH
A であり、これを所定閾値thでパルス整形した信号P
はパルス幅TA の信号PA になる。しかし、何らかの理
由でスキャナミラー2の振幅がBのように増大した場合
は、フォトカプラ6の出力はPHB になり、これをパル
ス整形した信号Pはパルス幅TB の信号PB になる。こ
のように、パルス信号PA ,PBはそれぞれスキャナミ
ラー2の各最大振幅に対応したパルス幅TA ,TB を持
っており、これを所定パルス幅の基準信号Rと比較する
ことで、アクチュエータ駆動部4に対してはスキャナミ
ラー2の振幅を一定に保つための誤差信号Eをフィード
バックできる。
【0007】しかし、例えばフォトカプラ6の周囲温度
が上昇すると、フォトトランジスタ62の暗電流の増大
により、フォトカプラ6の出力PHは信号PHC の如く
全体の信号レベルが増大してしまう。しかも、このよう
なフォトカプラ6の視野には一定の広がりがある上に、
チョッパーフラグ2bの光遮断特性もシャープではない
から、フォトトランジスタ62の暗電流の増大は、フォ
トカプラ6の出力PHのトランジェント部分にも影響を
与える。従って、これをパルス整形した信号Pはパルス
幅TC の信号PC となり、これによりスキャナミラー2
の最大振幅を変えてしまうことになる。
が上昇すると、フォトトランジスタ62の暗電流の増大
により、フォトカプラ6の出力PHは信号PHC の如く
全体の信号レベルが増大してしまう。しかも、このよう
なフォトカプラ6の視野には一定の広がりがある上に、
チョッパーフラグ2bの光遮断特性もシャープではない
から、フォトトランジスタ62の暗電流の増大は、フォ
トカプラ6の出力PHのトランジェント部分にも影響を
与える。従って、これをパルス整形した信号Pはパルス
幅TC の信号PC となり、これによりスキャナミラー2
の最大振幅を変えてしまうことになる。
【0008】図7は従来の共振型スキャナの振幅一定化
制御の一例を示す図で、図において100は共振型スキ
ャナ部、101はサーミスタ等の感温素子、102は温
度比較部、103は駆動部、104はペルチェ素子等の
温度制御素子である。従来は、感温素子101の検出温
度TH と設定温度T0 とを比較することにより誤差信号
TE を形成し、これにより駆動部103は共振型スキャ
ナ部100の周囲温度を一定に制御していた。しかし、
これではシステムの複雑化及び消費電力や重量の増大を
招く。
制御の一例を示す図で、図において100は共振型スキ
ャナ部、101はサーミスタ等の感温素子、102は温
度比較部、103は駆動部、104はペルチェ素子等の
温度制御素子である。従来は、感温素子101の検出温
度TH と設定温度T0 とを比較することにより誤差信号
TE を形成し、これにより駆動部103は共振型スキャ
ナ部100の周囲温度を一定に制御していた。しかし、
これではシステムの複雑化及び消費電力や重量の増大を
招く。
【0009】図8は従来の共振型スキャナの振幅一定化
制御の他の例を示す図で、図において201,202は
レンズ、203、204はスリット、205は発光素
子、206は受光素子である。この方式によれば、受光
素子206に入射する光ビームは十分に絞られている上
に、スリット204の光遮断特性も極めてシャープであ
るので、フォトカプラ6の出力PHは、信号PHA のよ
うに極めて鋭いトランジェント部分を有する。従って、
周囲温度の上昇によりフォトカプラ6の出力レベルが信
号PHC のように上昇しても、そのトランジェント部分
には殆ど影響がなく、よって、共振型スキャナの視野も
殆ど変化しない。しかし、このようなレンズ系、スリッ
トの増加はシステムの複雑化及び重量の増加を招く上
に、光学系の製造や調整を困難にする問題がある。
制御の他の例を示す図で、図において201,202は
レンズ、203、204はスリット、205は発光素
子、206は受光素子である。この方式によれば、受光
素子206に入射する光ビームは十分に絞られている上
に、スリット204の光遮断特性も極めてシャープであ
るので、フォトカプラ6の出力PHは、信号PHA のよ
うに極めて鋭いトランジェント部分を有する。従って、
周囲温度の上昇によりフォトカプラ6の出力レベルが信
号PHC のように上昇しても、そのトランジェント部分
には殆ど影響がなく、よって、共振型スキャナの視野も
殆ど変化しない。しかし、このようなレンズ系、スリッ
トの増加はシステムの複雑化及び重量の増加を招く上
に、光学系の製造や調整を困難にする問題がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の共
振型スキャナでは、簡単な構造でスキャナミラーの振幅
を高安定に保てるものがなかった。本発明の目的は、簡
単な構造でスキャナミラーの振幅を高安定に保てる共振
型スキャナを提供することにある。
振型スキャナでは、簡単な構造でスキャナミラーの振幅
を高安定に保てるものがなかった。本発明の目的は、簡
単な構造でスキャナミラーの振幅を高安定に保てる共振
型スキャナを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の課題は図1の構成
により解決される。即ち、本発明の共振型スキャナは、
アクチュエータ1と、スキャナミラー2と、ねじりバネ
3と、これらの系の共振周波数付近の交流信号でアクチ
ュエータ1を駆動するアクチュエータ駆動部4と、スキ
ャナミラー2の振幅に対応する検出信号Dと所定信号R
とを比較することにより該振幅を一定に保つための誤差
信号Eをアクチュエータ駆動部4に帰還する誤差検出部
5とを備える共振型スキャナにおいて、スキャナミラー
2の振動位置を検出する複数の検出部6a,6bと、各
検出部6a,6bの検出出力の差に相当する信号に基づ
いてスキャナミラー2の振幅に対応する検出信号Dを形
成する振動検出部7とを備える。
により解決される。即ち、本発明の共振型スキャナは、
アクチュエータ1と、スキャナミラー2と、ねじりバネ
3と、これらの系の共振周波数付近の交流信号でアクチ
ュエータ1を駆動するアクチュエータ駆動部4と、スキ
ャナミラー2の振幅に対応する検出信号Dと所定信号R
とを比較することにより該振幅を一定に保つための誤差
信号Eをアクチュエータ駆動部4に帰還する誤差検出部
5とを備える共振型スキャナにおいて、スキャナミラー
2の振動位置を検出する複数の検出部6a,6bと、各
検出部6a,6bの検出出力の差に相当する信号に基づ
いてスキャナミラー2の振幅に対応する検出信号Dを形
成する振動検出部7とを備える。
【0012】
【作用】本発明の共振型スキャナにおいては、検出部6
a,6bは、スキャナミラー2の振動位相が異なる部分
について、それぞれスキャナミラー2の振動位置を独自
に検出しており、振動検出部7は、各検出部6a,6b
の検出出力の差に相当する信号に基づいてスキャナミラ
ー2の振幅に対応する検出信号Dを形成する。このよう
に、複数系統の検出部6a,6bを設けておけば、周囲
温度等が変動しても、検出部6aの出力PH2 に現れる
変動は、同時に検出部6bの出力PH1 にも現れるか
ら、両信号PH1 ,PH2 の差に相当する信号を得るこ
とで、常に変動分をキャンセルできる。
a,6bは、スキャナミラー2の振動位相が異なる部分
について、それぞれスキャナミラー2の振動位置を独自
に検出しており、振動検出部7は、各検出部6a,6b
の検出出力の差に相当する信号に基づいてスキャナミラ
ー2の振幅に対応する検出信号Dを形成する。このよう
に、複数系統の検出部6a,6bを設けておけば、周囲
温度等が変動しても、検出部6aの出力PH2 に現れる
変動は、同時に検出部6bの出力PH1 にも現れるか
ら、両信号PH1 ,PH2 の差に相当する信号を得るこ
とで、常に変動分をキャンセルできる。
【0013】好ましくは、複数の検出部6a,6bは、
温度に対する特性変化が略同一で、かつ相互に接近して
設けられている。これにより、キャンセルの効果が格段
に向上する。
温度に対する特性変化が略同一で、かつ相互に接近して
設けられている。これにより、キャンセルの効果が格段
に向上する。
【0014】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明による実施例
を詳細に説明する。図2は第1実施例の共振型スキャナ
の構成を示す図で、図2の(A)は共振型スキャナのブ
ロック図、図2の(B)はスキャナミラーの部分の平面
図である。図2の(A)において、1はモータやソレノ
イド等のアクチュエータ、11はコイル(ステータ)、
12はロータ、2はスキャナミラー、2a,2bはチョ
ッパーフラグ、3はトーションバーやフレキシャルピボ
ット等のねじりバネ、4はアクチュエータ駆動部、5は
誤差検出部、51は減算器、6a,6bはフォトカプ
ラ、7は振動検出部、71,72はパルス整形回路、7
3はフリップフロップ(FF)、74はカウンタ、8は
交流信号源である。
を詳細に説明する。図2は第1実施例の共振型スキャナ
の構成を示す図で、図2の(A)は共振型スキャナのブ
ロック図、図2の(B)はスキャナミラーの部分の平面
図である。図2の(A)において、1はモータやソレノ
イド等のアクチュエータ、11はコイル(ステータ)、
12はロータ、2はスキャナミラー、2a,2bはチョ
ッパーフラグ、3はトーションバーやフレキシャルピボ
ット等のねじりバネ、4はアクチュエータ駆動部、5は
誤差検出部、51は減算器、6a,6bはフォトカプ
ラ、7は振動検出部、71,72はパルス整形回路、7
3はフリップフロップ(FF)、74はカウンタ、8は
交流信号源である。
【0015】フリップフロップ73は、フォトカプラ6
bの出力信号PH1をパルス整形した信号P1 の立ち上
がりでセットされ、かつフォトカプラ6aの出力信号P
H2 をパルス整形した信号P2 の立ち上がりでリセット
される。カウンタ74は、フリップフロップ73の出力
信号TがHIGHレベルの区間のクロック信号CLKを
カウントして、そのカウント値Dを出力する。そして、
誤差検出部5はカウント値Dと所定の設定値Rとの差を
求め、得られた誤差信号Eを該誤差信号Eを小さくする
ための制御信号としてアクチュエータ駆動部4に帰還す
る。
bの出力信号PH1をパルス整形した信号P1 の立ち上
がりでセットされ、かつフォトカプラ6aの出力信号P
H2 をパルス整形した信号P2 の立ち上がりでリセット
される。カウンタ74は、フリップフロップ73の出力
信号TがHIGHレベルの区間のクロック信号CLKを
カウントして、そのカウント値Dを出力する。そして、
誤差検出部5はカウント値Dと所定の設定値Rとの差を
求め、得られた誤差信号Eを該誤差信号Eを小さくする
ための制御信号としてアクチュエータ駆動部4に帰還す
る。
【0016】図2の(B)において、第1実施例では、
スキャナミラー2の振角が+6〜8度となる時の、チョ
ッパーフラグ2aが光路を遮らなくなるような位置にフ
ォトカプラ6aを設け、かつスキャナミラー2の振角が
略+0度となる時の、チョッパーフラグ2bが光路を遮
らなくなるような位置にフォトカプラ6bを設けてい
る。
スキャナミラー2の振角が+6〜8度となる時の、チョ
ッパーフラグ2aが光路を遮らなくなるような位置にフ
ォトカプラ6aを設け、かつスキャナミラー2の振角が
略+0度となる時の、チョッパーフラグ2bが光路を遮
らなくなるような位置にフォトカプラ6bを設けてい
る。
【0017】図3は第1実施例の共振型スキャナの動作
タイミングチャートで、フォトカプラ6bの出力PH1
は、スキャナミラー2の振角が略0度を越える時点でH
IGHレベルになり、最大振角から再び略0度に戻って
きた時点でLOWレベルになる。一方、フォトカプラ6
aの出力PH2 は、スキャナミラー2の振角が+6〜8
度を越える時点でHIGHレベルになり、最大振角から
再び+6〜8度に戻ってきた時点でLOWレベルにな
る。そして、これらの信号PH1 、PH2 を閾値thで
パルス整形した信号がそれぞれ信号P1 ,P2 である。
タイミングチャートで、フォトカプラ6bの出力PH1
は、スキャナミラー2の振角が略0度を越える時点でH
IGHレベルになり、最大振角から再び略0度に戻って
きた時点でLOWレベルになる。一方、フォトカプラ6
aの出力PH2 は、スキャナミラー2の振角が+6〜8
度を越える時点でHIGHレベルになり、最大振角から
再び+6〜8度に戻ってきた時点でLOWレベルにな
る。そして、これらの信号PH1 、PH2 を閾値thで
パルス整形した信号がそれぞれ信号P1 ,P2 である。
【0018】そこで、これらの信号P1 ,P2 の時間的
な差に相当する信号を求めると、パルス幅TA の信号T
が得られる。ところで、この信号Tは、スキャナミラー
2の振角が毎回略0度から+6〜8度に至るまでにHI
GHレベルの信号であり、そのパルス幅TA は、スキャ
ナミラー2の最大振幅が増加すると減少し、逆にスキャ
ナミラー2の最大振幅が減少すると増加する関係にあ
る。そこで、この信号Tのパルス幅TA が一定になるよ
うに、アクチュエータ駆動部4に対して帰還をかける。
な差に相当する信号を求めると、パルス幅TA の信号T
が得られる。ところで、この信号Tは、スキャナミラー
2の振角が毎回略0度から+6〜8度に至るまでにHI
GHレベルの信号であり、そのパルス幅TA は、スキャ
ナミラー2の最大振幅が増加すると減少し、逆にスキャ
ナミラー2の最大振幅が減少すると増加する関係にあ
る。そこで、この信号Tのパルス幅TA が一定になるよ
うに、アクチュエータ駆動部4に対して帰還をかける。
【0019】そして、今、フォトカプラ6b,6aの温
度が上昇すると、各出力信号PH1 、PH2 の信号レベ
ルは図の点線で示すように上昇し、各信号PH1 、PH
2 のトランジェント部分もそれぞれ影響を受けるが、こ
れらの影響はフォトカプラ6b,6aについて略同一に
現れるので、これらをパルス整形した信号P1 ,P2 の
時間的な差に相当する信号を求めれば、結局TA =TC
となり、温度による変動分を常にキャンセルできる。な
お、フォトカプラ6b,6aの出力信号についての差に
相当する信号を求め方は、上記のものに限らない。
度が上昇すると、各出力信号PH1 、PH2 の信号レベ
ルは図の点線で示すように上昇し、各信号PH1 、PH
2 のトランジェント部分もそれぞれ影響を受けるが、こ
れらの影響はフォトカプラ6b,6aについて略同一に
現れるので、これらをパルス整形した信号P1 ,P2 の
時間的な差に相当する信号を求めれば、結局TA =TC
となり、温度による変動分を常にキャンセルできる。な
お、フォトカプラ6b,6aの出力信号についての差に
相当する信号を求め方は、上記のものに限らない。
【0020】図4は第2実施例の共振型スキャナの構成
を示す図で、図4の(A)は共振型スキャナのブロック
図、図4の(B)はスキャナミラーの部分の平面図であ
る。図4の(A)において、6cは検出素子であり、そ
の内部には、温度に対する特性変化が略同一であるフォ
トカプラ6c1と6c2とが相互に接近して設けられてい
る。
を示す図で、図4の(A)は共振型スキャナのブロック
図、図4の(B)はスキャナミラーの部分の平面図であ
る。図4の(A)において、6cは検出素子であり、そ
の内部には、温度に対する特性変化が略同一であるフォ
トカプラ6c1と6c2とが相互に接近して設けられてい
る。
【0021】図4の(B)において、第2実施例では、
スキャナミラー2の振角が+6〜8度となる時の、チョ
ッパーフラグ2bが光路を遮らなくなるような位置にフ
ォトカプラ6c1を設け、かつスキャナミラー2の振角が
略+0度となる時の、チョッパーフラグ2bが光路を遮
らなくなるような位置にフォトカプラ6c2を設けてい
る。そして、フォトカプラ6c2は信号PH1 を出力し、
フォトカプラ6c1は信号PH2 を出力する。
スキャナミラー2の振角が+6〜8度となる時の、チョ
ッパーフラグ2bが光路を遮らなくなるような位置にフ
ォトカプラ6c1を設け、かつスキャナミラー2の振角が
略+0度となる時の、チョッパーフラグ2bが光路を遮
らなくなるような位置にフォトカプラ6c2を設けてい
る。そして、フォトカプラ6c2は信号PH1 を出力し、
フォトカプラ6c1は信号PH2 を出力する。
【0022】従って、この場合も第1実施例と同様の方
法でスキャナミラー2の高精度な振幅一定化制御が行え
ると共に、第2実施例の場合は、フォトカプラ6c1,6
c2の温度特性及び温度環境が同一にできるので、これに
よりキャンセルの効果が格段に向上する。なお、共振型
スキャナの温度変化に対する振幅変動は、従来の図5の
構成では±20%程度、同図7の構成では±3%程度、
同図8の構成では±1%程度であった。これに対して第
1実施例の図2の構成では±3%程度が得られた。更に
第2実施例の図4の構成では一層の改善が達成可能であ
る。
法でスキャナミラー2の高精度な振幅一定化制御が行え
ると共に、第2実施例の場合は、フォトカプラ6c1,6
c2の温度特性及び温度環境が同一にできるので、これに
よりキャンセルの効果が格段に向上する。なお、共振型
スキャナの温度変化に対する振幅変動は、従来の図5の
構成では±20%程度、同図7の構成では±3%程度、
同図8の構成では±1%程度であった。これに対して第
1実施例の図2の構成では±3%程度が得られた。更に
第2実施例の図4の構成では一層の改善が達成可能であ
る。
【0023】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、スキャ
ナミラー2の振動位置を検出する複数の検出部6a,6
bと、各検出部6a,6bの検出出力の差に相当する信
号に基づいてスキャナミラー2の振幅に対応する検出信
号Dを形成する振動検出部7とを備えるような、簡単な
構成であるので、システムを複雑化することなく、かつ
消費電力及び重量を増加させることなく、スキャナミラ
ーの高精度な振幅一定化制御を実現できる。
ナミラー2の振動位置を検出する複数の検出部6a,6
bと、各検出部6a,6bの検出出力の差に相当する信
号に基づいてスキャナミラー2の振幅に対応する検出信
号Dを形成する振動検出部7とを備えるような、簡単な
構成であるので、システムを複雑化することなく、かつ
消費電力及び重量を増加させることなく、スキャナミラ
ーの高精度な振幅一定化制御を実現できる。
【図1】図1は本発明の原理的構成図である。
【図2】図2は第1実施例の共振型スキャナの構成を示
す図である。
す図である。
【図3】図3は第1実施例の共振型スキャナの動作タイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
【図4】図4は第2実施例の共振型スキャナの構成を示
す図である。
す図である。
【図5】図5は従来の共振型スキャナの構成を示す図で
ある。
ある。
【図6】図6は従来の共振型スキャナの動作タイミング
チャートである。
チャートである。
【図7】図7は従来の共振型スキャナの振幅一定化制御
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図8】図8は従来の共振型スキャナの振幅一定化制御
の他の例を示す図である。
の他の例を示す図である。
1 アクチュエータ 2 スキャナミラー 3 ねじりバネ 4 アクチュエータ駆動部 5 誤差検出部 6a,6b 検出部 7 振動検出部
Claims (2)
- 【請求項1】 アクチュエータ(1)と、スキャナミラ
ー(2)と、ねじりバネ(3)と、これらの系の共振周
波数付近の交流信号でアクチュエータ(1)を駆動する
アクチュエータ駆動部(4)と、スキャナミラー(2)
の振幅に対応する検出信号(D)と所定信号(R)とを
比較することにより該振幅を一定に保つための誤差信号
(E)をアクチュエータ駆動部(4)に帰還する誤差検
出部(5)とを備える共振型スキャナにおいて、 スキャナミラー(2)の振動位置を検出する複数の検出
部(6a,6b)と、 各検出部(6a,6b)の検出出力の差に相当する信号
に基づいてスキャナミラー(2)の振幅に対応する検出
信号(D)を形成する振動検出部(7)とを備えること
を特徴とする共振型スキャナ。 - 【請求項2】 複数の検出部(6a,6b)は、温度に
対する特性変化が略同一で、かつ相互に接近して設けら
れていることを特徴とする請求項1の共振型スキャナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3202991A JPH0545603A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 共振型スキヤナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3202991A JPH0545603A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 共振型スキヤナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0545603A true JPH0545603A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16466523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3202991A Withdrawn JPH0545603A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 共振型スキヤナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0545603A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004245890A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | Denso Corp | 光走査装置 |
JP2009169401A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-30 | Canon Inc | 光学走査装置 |
US7619798B2 (en) | 2005-12-27 | 2009-11-17 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Optical deflector and light beam scanning apparatus having a control mechanism utilizing electromechanical transducers for adjusting resonant frequency for stable scanning |
US8159734B2 (en) | 2007-08-30 | 2012-04-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Oscillator device, optical deflector and image forming apparatus using the same |
JP2012194283A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Ricoh Co Ltd | 光偏向装置、光走査装置、画像形成装置及び画像投影装置 |
US8520282B2 (en) | 2007-12-21 | 2013-08-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus configured to deflect and scan laser beam by using MEMS mirror |
JP2013238887A (ja) * | 2013-08-08 | 2013-11-28 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | 微小電子機械部品ミラー駆動装置、プロジェクタ及び駆動回路 |
EP3739373A1 (en) | 2019-05-16 | 2020-11-18 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical scanner unit and optical device |
EP3839601A1 (en) | 2019-12-16 | 2021-06-23 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical scanner unit and optical apparatus |
-
1991
- 1991-08-13 JP JP3202991A patent/JPH0545603A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP3739373A1 (en) | 2019-05-16 | 2020-11-18 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical scanner unit and optical device |
US11366308B2 (en) | 2019-05-16 | 2022-06-21 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical scanner unit and optical device |
EP3839601A1 (en) | 2019-12-16 | 2021-06-23 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical scanner unit and optical apparatus |
US11550144B2 (en) | 2019-12-16 | 2023-01-10 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical scanner unit and optical apparatus |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |