CN108427190B - 光扫描装置以及光扫描方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光扫描装置以及光扫描方法。目的为提高水平扫描方向的相移的补偿精度。使反射镜在第一方向和与上述第一方向正交的第二方向摇动的二维扫描型光扫描装置，具备：差值计算部，其计算使上述反射镜在上述第二方向摇动的第二驱动梁的初始驱动时的弯曲量与使上述第二驱动梁驱动预定时间时的弯曲量之间的差值；以及相移计算部，其根据上述差值，计算用于使上述反射镜在上述第一方向摇动的驱动信号与表示上述反射镜在上述第一方向的位移的信号之间的相移量。

Description

光扫描装置以及光扫描方法
技术领域
本发明涉及光扫描装置以及光扫描方法。
背景技术
目前已知一种光扫描装置，驱动MEMS(Micro Electro Mechanical System微电子机械系统)反射镜(Mirror)，使激光的反射方向依次变化，由此二维扫描激光并投影图像。
另外，目前已知MEMS反射镜进行的水平驱动中，在使用了较高速的共振驱动时，在驱动信号和MEMS反射镜的位移之间产生相位差。在产生了该相位差时，会在被投影的图像中产生与水平扫描方向的相位差对应的偏离。因此，目前谋求能够消除这种水平扫描方向的相移的技术(专利文献1)。
已知即使温度恒定，也会由于在垂直方向驱动MEMS反射镜的垂直梁的弯曲变化而产生水平扫描方向的相移。该弯曲是可逆的，如果停止MEMS反射镜的驱动，则再次返回初始状态。然后由于该弯曲也会产生水平扫描方向的相移。
但是，在专利文献1公开的现有技术中，不考虑垂直梁的弯曲变化造成的相移而提高水平扫描方向的相移的补偿精度是困难的。
专利文献1：日本特开2002-365568号公报
发明内容
本公开的技术是鉴于上述情况而进行的，其目的为提高水平扫描方向的相移的补偿精度。
本公开的技术为使反射镜在第一方向和与上述第一方向正交的第二方向摇动的二维扫描型光扫描装置(1)，该光扫描装置具备：
差值计算部(55)，其计算使上述反射镜(110)在上述第二方向摇动的第二驱动梁(170A、170B)的初始驱动时的弯曲量与使上述第二驱动梁(170A、170B))驱动预定时间时的弯曲量之间的差值；以及
相移计算部(56)，其根据上述差值，计算用于使上述反射镜(110)在上述第一方向摇动的驱动信号与表示上述反射镜(110)的上述第一方向的位移的信号之间的相移量。
另外，上述括号内的参照标记是为了容易理解而标注的，不过是一例，不限于图示的方式。
本公开的技术能够提高水平扫描方向的相移的补偿精度。
附图说明
图1说明第一实施方式的光扫描装置的结构。
图2是说明第一实施方式的光扫描部的图。
图3是说明第一实施方式的补偿电路的功能的图。
图4是表示第一实施方式的第二驱动梁的弯曲量与温度之间的关系的图。
图5是表示第一实施方式的补偿电路的动作的流程图。
图6是说明第一实施方式的相位补偿部的处理的流程图。
图7是说明第二实施方式的补偿电路的功能的图。
图8是说明定时的补偿量与温度之间的关系的图。
图9是说明第二实施方式的补偿电路的动作的流程图。
附图标记的说明
1：光扫描装置、10：光扫描控制部、11：系统控制器、12：缓冲电路、13：反射镜驱动电路、14：激光驱动电路、15、15A：补偿电路、20：光源、30：温度传感器、40：光扫描部、51：温度取得部、52、52A：相位补偿部、53、53A：系数存储部、54：传感器输出取得部、55：差值计算部、56、56A：相移计算部、57：定时补偿部、58：弯曲状态判定部。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照附图说明第一实施方式。图1说明第一实施方式的光扫描装置的结构。
本实施方式的光扫描装置1具备光扫描控制部10、光源部20、温度传感器30以及光扫描部40。以下，对各部进行说明。
本实施方式的光扫描控制部10控制光源部20以及光扫描部40。光扫描控制部10具备系统控制器11、缓冲电路12、反射镜驱动电路13、激光器驱动电路14以及补偿电路15。
系统控制器11对反射镜驱动电路13提供用于控制光扫描部40所具有的反射镜的摇动的控制信号。另外，系统控制器11将数字的视频信号提供给激光器驱动电路14。
缓冲电路12保持从光扫描部40输出的数据。具体地说，例如缓冲电路12保持从光扫描部40所具有的垂直偏转角传感器和水平偏转角传感器输出的输出信号等。
反射镜驱动电路13根据来自系统控制器11的控制信号对光扫描部40提供后述的用于使反射镜在水平方向(第一方向)摇动(驱动)的水平驱动信号和用于使反射镜在垂直方向(第二方向)摇动的垂直驱动信号。
激光器驱动电路14根据来自系统控制器11的视频信号，将用于驱动激光器的激光器驱动信号提供给光源部20。
补偿电路15在光扫描部40中，补偿由于在垂直方向驱动反射镜的驱动梁的弯曲的变化而产生的水平扫描方向(以下称为水平方向)的相移。水平方向的相移是提供给光扫描部40的水平驱动信号与检测反射镜的水平方向的位移的水平偏转角传感器的输出信号之间的相位差。后面详细描述补偿电路15。
本实施方式的光源部20具有LD模块21、减光滤光器22。LD模块21具有激光器21R、激光器21G以及激光器21B。
激光器21R、21G、21B根据从系统控制器11提供的激光器驱动电流来发射激光。激光器21R例如是红色半导体激光器，发射波长λR(例如640nm)的光。激光21G例如是绿色半导体激光器，发射波长λG(例如530nm)的光。激光器21B例如是蓝色半导体激光器，发射波长λB(例如445nm)的光。从激光器21R、21G、21B发射的各个波长的光由分色镜等合成，通过减光滤光器22减光到预定的光量后，入射到光扫描部40。
温度传感器30是用于检测光扫描装置1的周围温度的传感器，例如，通过热敏电阻等来实现。
光扫描部40根据从反射镜驱动电路13提供的水平以及垂直驱动信号，在水平方向以及垂直方向驱动反射镜。光扫描部40中，这样变更所入射的光的反射方向，并进行基于激光的光扫描，将图像投影到屏幕等。
以下，参照图2进一步说明本实施方式的光扫描部40。图2是说明第一实施方式的光扫描部的图。
本实施方式的光扫描部40例如是通过压电元件驱动反射镜110的MEMS(MicroElectro Mechanical System：微电子机械系统)反射镜等。
光扫描部40具有反射镜110；反射镜支承部120；扭转梁130A、130B；连接梁140A、140B；第一驱动梁150A、150B；可动框160；第二驱动梁170A、170B以及固定框180。另外，第一驱动梁150A、150B分别具有驱动源151A、151B。另外，第二驱动梁170A、170B分别具有驱动源171A、171B。第一驱动梁150A、150B和第二驱动梁170A、170B作为将反射镜110上下或左右摇动来扫描激光的制动器而发挥作用。
反射镜支承部120中沿着反射镜110的圆周形成缝隙122。通过缝隙122能够将反射镜支承部120轻量化并将扭转梁130A、130B的扭转传递给反射镜110。
在光扫描部40中，在反射镜支承部120的上面支承反射镜110，反射镜支承部120与位于两侧的扭转梁130A、130B的端部连接。扭转梁130A、130B构成摇动轴，并在轴方向延伸地从轴方向两侧支承反射镜支承部120。通过扭转梁130A、130B的扭转，被反射镜支承部120支承的反射镜110摇动，进行扫描照射到反射镜110上的光的反射光的动作。扭转梁130A、130B分别被连接梁140A、140B连接支承，并与第一驱动梁150A、150B连接。
第一驱动梁150A、150B、连接梁140A、140B、扭转梁130A、130B、反射镜支承部120以及反射镜110由可动框160从外侧支承。第一驱动梁150A、150B的各自的一侧被支承在可动框160上。第一驱动梁150A的另一侧延伸到内周侧而与连接梁140A、140B连接。第一驱动梁150B的另一侧也同样延伸到内周侧而与连接梁140A、140B连接。
第一驱动梁150A、150B在与扭转梁130A、130B正交的方向以夹住反射镜110以及反射镜支承部120的方式成对地设置。在第一驱动梁150A、150B的上表面分别形成驱动源151A、151B。驱动源151A、151B包括在第一驱动梁150A、150B上面的压电元件的薄膜(以下也称为“压电薄膜”)上表面形成的上部电极、在压电薄膜的下表面形成的下部电极。驱动源151A、151B根据施加给上部电极和下部电极的驱动电压的极性进行伸长或缩小。
因此，如果通过第一驱动梁150A和第一驱动梁150B交替施加不同相位的驱动电压，则在反射镜110的左侧和右侧第一驱动梁150A和第一驱动梁150B在上下相反侧交替振动。这样，能够将扭转梁130A、130B作为摇动轴或旋转轴，使反射镜110绕轴摇动。
以后将反射镜110围绕扭转梁130A、130B的轴进行摇动的方向称为水平方向。即，本实施方式的第一驱动梁150A和第一驱动梁150B使扭转梁130A、130B扭转变形，由此使反射镜110在水平方向(第一方向)摇动。例如共振振动被用于第一驱动梁150A、150B进行的水平驱动，能够高速地对反射镜110进行摇动驱动。
另外，第二驱动梁170A、170B的一端与可动框160的外部连接。第二驱动梁170A、170B以从左右两侧夹住可动框160的方式成对地设置。并且，第二驱动梁170A、170B从两侧支承可动框160，并且围绕穿过光反射面中心的预定轴进行摇动。第二驱动梁170A的与第一驱动梁150A平行延伸的多个(例如偶数个)矩形梁分别通过端部与相邻的矩形梁连接，作为整体具有Z字形状。
而且，第二驱动梁170A的另一端与固定框180的内侧连接。第二驱动梁170B也同样，与第一驱动梁150B平行延伸的多个(例如偶数个)矩形梁分别通过端部与相邻的矩形梁连接，作为整体具有Z字形状。并且，第二驱动梁170B的另一端与固定框180的内侧连接。
在第二驱动梁170A、170B的上表面按照分别不包括曲线部的矩形单位形成驱动源171A、171B。驱动源171A包括在第二驱动梁170A上表面的压电薄膜上形成的上部电极、在上部电极上表面形成的应力计数器膜8、在压电薄膜下表面形成的下部电极。驱动源171B包括在第二驱动梁170B上表面的压电薄膜上形成的上部电极、在上部电极上表面形成的应力计数器膜8、在压电薄膜下表面形成的下部电极。
另外，应力计数器膜8没有在未形成压电薄膜的区域上形成。这是因为如果在未形成压电薄膜的区域形成应力计数器膜8，则会通过应力计数器膜8在不必要的场所产生新的应力，而成为变形或破损的原因。
在本实施方式中，通过形成应力计数器膜8，在初始状态中，例如如图2所示，对第二驱动梁170A、170B产生压缩应力，相对于固定框180为向下方向弯曲的状态(下弯曲的状态)。压缩应力为使第二驱动梁170A、170B相对固定框180向下弯曲的应力。另外，初始状态表示未对光扫描部40提供驱动信号的状态。
在图2所示的光扫描部40中，第二驱动梁170A、170B在初始状态中为下弯曲，因此即使第二驱动梁170A、170B向上方弯曲地动作，第二驱动梁170A、170B也不会相对于固定框180成为上弯曲或者难以成为上弯曲。因此，在初始状态，也能够比第二驱动梁170A、170B中没有弯曲的光扫描部更降低破损或材料疲劳。
另外，第二驱动梁170A、170B不对驱动源171A、171B提供电压，而即使在反射镜110静止的初始状态，也通过使第二驱动梁170A、170B产生的压缩应力而成为向下方向弯曲的状态(下弯曲的状态)。
第二驱动梁170A、170B在按照每个矩形单位而相邻的驱动源171A、171B之间施加不同极性的驱动电压，从而使相邻的矩形梁在上下相反方向弯曲，将各矩形梁的上下移动的累积传递给可动框160。
第二驱动梁170A、170B通过该动作使反射镜110在与平行方向正交的方向即垂直方向摇动。即，第二驱动梁170A、170B是使反射镜110在垂直方向摇动的垂直梁。换言之，本实施方式的第二驱动梁170A、170B通过使自身弯曲变形，使反射镜110在垂直方向(第二方向)摇动。例如能够对第二驱动梁170A、170B进行的垂直驱动使用非共振振动。
例如，将驱动源171A设为包括从可动框160侧向右侧排列的驱动源171A1、171A2、171A3、171A4、171A5以及171A6的驱动源。另外，将驱动源171B设为包括从可动框160侧向左侧排列的驱动源171B1、171B2、171B3、171B4、171B5以及171B6的驱动源。此时，通过相同波形驱动驱动源171A1、171B1、171A3、171B3、171A5、171B5，通过与前者相位不同的相同波形驱动驱动源171A2、171B2、171A4、171B4、171A6以及171B6，由此能够向垂直方向摇动。
对驱动源151A的上部电极以及下部电极施加驱动电压的驱动配线与设置在固定框180的端子群190A所包括的预定端子连接。另外，对驱动源151B的上部电极以及下部电极施加驱动电压的驱动配线与设置在固定框180的端子群190B所包括的预定端子连接。另外，对驱动源171A的上部电极以及下部电极施加驱动电压的驱动配线与设置在固定框180的端子群190A所包括的预定端子连接。另外，对驱动源171B的上部电极以及下部电极施加驱动电压的驱动配线与设置在固定框180的端子群190B所包括的预定端子连接。
另外，光扫描部40具有压电传感器191、192，该压电传感器191、192作为检测对驱动源151A、151B施加驱动电压并使反射镜110在水平方向摇动状态下的反射镜110的水平方向的倾斜情况(水平方向的偏转角)的水平偏转角传感器。压电传感器191设置在连接梁140A上，压电传感器192设置在连接梁140B上。
另外，光扫描部40具有压电传感器195、196，该压电传感器195、196作为检测对驱动源171A、171B施加驱动电压并使反射镜110在水平方向摇动状态下的反射镜110的垂直方向的倾斜情况(垂直方向的偏转角)的垂直偏转角传感器。压电传感器195设置在第二驱动梁171A所具有的一个矩形梁上，压电传感器196设置在第二驱动梁171B所具有的一个矩形梁上。
压电传感器191随着反射镜110在水平方向的倾斜情况，输出从扭转梁130A传递的与连接梁140A的位移对应的电流值。压电传感器192随着反射镜110在水平方向的倾斜情况，输出从扭转梁130B传递的与连接梁140B的位移对应的电流值。压电传感器195随着反射镜110在垂直方向的倾斜情况，输出第二驱动梁170A中设置了压电传感器195的矩形梁的位移所对应的电流值。压电传感器196随着反射镜110在垂直方向的倾斜情况，输出第二驱动梁170B中设置了压电传感器196的矩形梁的位移所对应的电流值。
在本实施方式中，使用压电传感器195、196的输出来检测反射镜110在垂直方向的倾斜情况。从压电传感器195、196输出的电压被缓冲电路12保持。另外，被缓冲电路12保持的电压可以是从压电传感器195、196的任意一方输出的电压。
在本实施方式中，补偿电路15根据被缓冲电路12保持的电压来补偿来自光源部20的激光发射的定时。
压电传感器191、192、195、196包括在压电薄膜上表面形成的上部电极和在压电薄膜下表面形成的下部电极。在本实施方式中，各个压电传感器的输出成为连接上部电极和下部电极的传感器配线的电流值。
从压电传感器191的上部电极以及下部电极拉出的传感器配线与设置在固定框180的端子群190B所包括的预定端子连接。另外，从压电传感器195的上部电极以及下部电极拉出的传感器配线与设置在固定框180的端子群190A所包括的预定端子连接。另外，从压电传感器192的上部电极以及下部电极拉出的传感器配线与设置在固定框180的端子群190B所包括的预定端子连接。另外，从压电传感器196的上部电极以及下部电极拉出的传感器配线与设置在固定框180的端子群190B所包括的预定端子连接。
接着，参照图3说明本实施方式的补偿电路15的功能。图3是说明第一实施方式的补偿电路的功能的图。
本实施方式的补偿电路15具有温度取得部51、相位补偿部52。本实施方式的温度取得部51取得由温度传感器30检测出的温度。
相位补偿部52具有系数存储部53、传感器输出取得部54、差值计算部55、相移计算部56以及定时补偿部57。
系数存储部53存储表示表现第二驱动梁170A、170B的弯曲量与温度之间的关系的函数的系数。另外，系数存储部53存储表示弯曲量的变化与水平方向的相移量之间的关系的系数。后面详细描述由系数存储部53存储的系数所表示的函数。
传感器输出取得部54取得被缓冲电路12保持的电压。被缓冲电路12保持的电压是压电传感器191、192、195、196的输出信号。
差值计算部55根据温度取得部51取得的温度、通过存储在系数存储部53中的系数表示的函数、传感器输出取得部54取得的输出信号，计算第二驱动梁170A、170B的初始驱动时的弯曲量与当前的驱动梁170A、170B的弯曲量之间的差值。另外，当前的驱动梁170A、170B的弯曲量是使驱动梁170A、170B驱动预定时间的状态的弯曲量，通过压电传感器195、196的输出信号来表示。
相移计算部56根据由差值计算部55计算出的差值和存储在系数存储部53中的系数来计算水平方向的相移量。水平方向的相移量相当于照射激光的定时的补偿量。定时的补偿量表示从水平偏转角传感器即压电传感器191或压电传感器192的输出信号的波形的零交叉点到照射激光的时刻之间的期间。
定时补偿部57根据定时的补偿量补偿激光发射的定时。具体地说，定时补偿部57将定时补偿量所表示的定时通知给系统控制器11，并使照射激光的定时进行更新。
以下，参照图4说明存储在系数存储部52中的系数。
图4是表示第一实施方式的第二驱动梁的弯曲量与温度之间的关系的图。
在图4所示的图表中，横轴表示温度。另外，纵轴表示第二驱动梁170A、170B的弯曲量。在本实施方式中，将压电传感器195、196的输出信号(输出电压)表示为第二驱动梁170A、170B的弯曲量。另外，在本实施方式中，第二驱动梁170A、170B的弯曲量设为相同，图4中，通过压电传感器195的输出信号来表示纵轴。
在图4所示的图表中，曲线L1是表示光扫描部40的初始驱动时的温度T与弯曲量Vinit之间的关系的函数Vinit(T)。初始驱动时是开始对光扫描部40提供驱动信号的时间。
另外，在图4所示的图表中，曲线L2是表示光扫描部40开始驱动后经过了预定时间时的光扫描部40的温度T与弯曲量Vsen之间的关系的函数Vsen(T)。另外，弯曲量Vsen是垂直偏转角传感器即压电传感器195的输出信号的值(电压)。
从该图表获知，在本实施方式中，如果第二驱动梁170A中弯曲一方发生变化，则即使温度固定，压电传感器195的输出信号的值也变化。该变化成为水平方向的相移的原因。因此，在本实施方式中，在温度取得部51取得的温度T下，根据光扫描部40的初始驱动时的弯曲量与开始驱动后预定时间后的弯曲量之间的差值α来计算水平方向的相移。
通过以下公式(1)表示函数Vinit(T)。系数a、b、c被预先存储在系数存储部53中。
函数Vinit(T)＝aT2+bT+c[V] 公式(1)
另外，例如在光扫描部40的初始驱动时，按照多个不同温度将温度设为恒定，并测量将水平方向的相移设为0时的压电传感器195的输出信号，从而预先求出函数Vinit(T)。另外，在本实施方式中，求出根据差值α求出相移量的系数β，并保持在系数存储部53中。
另外，水平方向的相移为0时是指提供给光扫描部40的水平驱动信号与检测反射镜水平方向的位移的水平偏转角传感器的输出信号之间的相位差成为固定的情况。
接着，参照图5说明本实施方式的补偿电路15的动作。图5是表示第一实施方式的补偿电路的动作的流程图。
本实施方式的补偿电路15判定光扫描装置1的电源是否是接通(步骤S51)。在步骤S52中，当电源被切断时，补偿电路51结束处理。
在步骤S51中，当电源为接通时，补偿电路51通过温度取得部51判定是否经过了温度测量间隔(步骤S52)。另外，可以在温度取得部51中预先设定温度测量间隔。在步骤S52中，当没有经过温度测量间隔时，补偿电路15待机直到经过温度测量间隔为止。
在步骤S52，如果经过温度测量间隔，则温度取得部51取得由温度传感器30检测出的温度并保持(步骤S53)。
接着，补偿电路15通过相位补偿部52判定是否经过了相位补偿间隔(步骤S54)。另外，可以在相位补偿部52中预先设定相位补偿间隔。另外，相位补偿间隔最好是比温度测量间隔长的间隔。
在步骤S54中，当没有经过相位补偿间隔时，补偿电路15待机直到经过相位补偿间隔为止。
在步骤S54中，如果经过相位补偿间隔，则补偿电路15通过相位补偿部52进行补偿水平方向的相移的处理(步骤S55)，返回步骤S51。
这样，在本实施方式中，分别独立进行通过温度取得部51取得温度的处理和通过相位补偿部52补偿相移的处理。因此，在本实施方式中，能够通过温度取得部51在任意的定时取得温度，例如也能够与相位补偿部52以外的处理部进行的处理同步地取得温度。因此，根据本实施方式，例如要想比相位补偿部52的处理更频繁地进行温度的取得时，使温度测量间隔比相位补偿间隔更短即可，从而能够抑制补偿电路15进行处理造成的负荷增大。
接着，参照图6说明本实施方式的相位补偿部52的处理。图6是说明第一实施方式的相位补偿部的处理的流程图。
本实施方式的相位补偿部52通过传感器输出取得部54来取得缓冲电路12保持的压电传感器195的输出信号(步骤S61)。接着，相位补偿部52通过差值计算部55来参照温度取得部51所保持的温度(步骤S62)。
接着，差值计算部55根据存储在系数存储部53中的系数所表示的函数Vinit(T)、所参照的温度T来计算温度T的初始驱动时的第二驱动梁170A的弯曲量。然后，差值计算部55计算初始驱动时的第二驱动梁170A的弯曲量与通过传感器输出取得部54取得的输出信号(弯曲量)之间的差值α(步骤S63)。另外，根据以下的公式(2)来计算温度为T时的差值α。公式(2)的Vsen(T)是温度为T时的压电传感器195的输出信号。
Vsen(T)＝Vinit(T)+α[V] 公式(2)
接着，补偿电路15通过相移计算部56来计算差值α引起的水平方向的相移(步骤S64)。相移计算部56在将相移量设为Pcomp时，通过以下的公式(3)来计算相移量Pcomp。在本实施方式中，通过公式(3)将差值α换算为与差值α对应的相移量。
Pcomp＝α×β[sec] 公式(3)
接着，相移计算部56根据相移量Pcomp来计算定时的补偿量(步骤S65)。相移计算部56在将定时的补偿量设为Popt时，通过以下的公式(4)来计算定时的补偿量Popt。另外，公式(4)的Pini表示初始驱动时的相移量。
Popt＝Pcomp+Pini[sec] 公式(4)
接着，补偿电路15通过定时补偿部57将系统控制器11的激光照射定时从压电传感器191、192的输出信号的波形零交叉点起经Popt[sec]后进行更新(步骤S66)，结束处理。
这样，根据本实施方式，能够补偿由于第二驱动梁170A、170B的弯曲变化引起的水平方向的驱动信号与压电传感器191、192的输出信号之间的相移。因此，根据本实施方式能够提高水平扫描方向的相移的补偿精度。
另外，根据本实施方式，能够不追加用于补充相移的专用传感器等而能够通过简单的结构补偿水平方向的相移。
因此，根据本实施方式，能够通过水平方向的相移来抑制所投影的图像看起来重影等图像质量的下降。
(第二实施方式)
以下，说明第二实施方式。在第二实施方式中，判定使反射镜在垂直方向摇动的驱动梁的弯曲状态是否稳定，如果稳定，则不使用弯曲的差值来补偿相移的点与第一实施方式不同。在以下第二实施方式的说明中，只说明与第一实施方式的不同点，对具有与第一实施方式同样功能结构的部件标注与第一实施方式的说明所使用的标记同样的标记，并省略其说明。
图7是说明第二实施方式的补偿电路的功能的图。本实施方式的补偿电路15A具有温度取得部51、相位补偿部52A。
本实施方式的相位补偿部52A具有系数存储部53A、传感器输出取得部54、差值计算部55、相移计算部56A、定时补偿部57以及弯曲状态判定部58。
本实施方式的系数存储部53A除了保持系数a、b、c、β，还保持用于表现表示定时补偿量Popt与温度T之间的关系的函数的系数e、f、g。后面详细描述系数e、f、g。
本实施方式的相移计算部56A在通过弯曲状态判定部58判定为第二驱动梁170A、170B的弯曲状态稳定时，参照通过系数e、f、g表示的函数(公式(5))来计算定时的补偿量Popt。
本实施方式的弯曲状态判定部58判定第二驱动梁170A、170B的弯曲状态是否稳定。具体地说，弯曲状态判定部58在通过传感器输出取得部54取得的压电传感器195的输出信号的值(电压)与之前刚取得的输出信号的值(电压)一致时判定为稳定的状态。
另外，弯曲状态判定部58的判定方法不限于上述方法。例如，弯曲状态判定部58在通过传感器输出取得部54取得的压电传感器195的输出信号的值(电压)与初始驱动时的压电传感器195的输出信号的值(电压)之间的差值为多次持续一致时，可以判定为弯曲的状态为稳定。
以下，参照图8说明定时的补偿量P与温度T之间的关系。图8是说明定时的补偿量与温度之间的关系的图。在图8所示的图表中，将纵轴设为定时的补偿量P，将横轴设为温度T。
图8所示的曲线L3表示函数Pini(T)，该函数Pini(T)表示光扫描部40的初始驱动时的定时补偿量Pini与温度T之间的关系。函数Pini(T)表示为以下的公式(5)。
Pini＝eT2+fT+g 公式(5)
另外，例如按照多个不同温度使光扫描部40以预定期间连续地驱动，将第二驱动梁170A、170B的弯曲设为稳定的状态，并检测将水平方向的相移设为0时的定时补偿量，从而预先求出函数Pini(T)。另外，在本实施方式中，也可以使系数存储部53A保持用于表示函数Pini(T)的系数e、f、g。
接着，参照图9说明本实施方式的补偿电路15A的动作。图9是说明第二实施方式的补偿电路的动作的流程图。
图9的步骤S91和步骤S92的处理与图6的步骤S61和步骤S62的处理相同，所以省略说明。
接着，补偿电路15A通过弯曲状态判定部58来判定第二驱动梁170A、170B的弯曲是否是稳定的状态(步骤S93)。弯曲状态判定部58进行判定的方法如上述那样。
在步骤S93中，当判定出弯曲状态为稳定时，补偿电路15A通过相移计算部56A参照温度取得部51取得的温度，并根据函数Pini(T)计算定时的补偿量Popt’(步骤S94)，进入后述的步骤S98。
在步骤S93中，当判定为弯曲的状态不稳定时，补偿电路15A进入步骤S95。
图9的步骤S95到步骤S98的处理与图6的步骤S63到步骤S65的处理相同，所以省略说明。
如上所述，根据本实施方式，如果弯曲是稳定的状态，则能够根据函数Pini(T)直接计算与温度对应的定时的补偿量，能够减轻处理的负荷。
另外，如果上述各实施方式例如是护目镜和投影仪等二维扫描型的光扫描装置，则能够适用。
以上，根据各实施方式进行了本发明的说明，但是本发明不限于上述实施方式所示的要件。关于这些点，能够在不脱离本发明主旨的范围内进行变更，能够根据该应用方式适当地决定。

Claims (10)

1.一种光扫描装置，是使反射镜在第一方向和与上述第一方向正交的第二方向摇动的二维扫描型光扫描装置，其特征在于，
该光扫描装置具备：
差值计算部，其计算使上述反射镜在上述第二方向摇动的第二驱动梁的初始驱动时的弯曲量与使上述第二驱动梁驱动预定时间时的弯曲量之间的差值；
相移计算部，其根据由上述差值计算部计算出的上述差值，计算用于使上述反射镜在上述第一方向摇动的驱动信号与表示上述反射镜在上述第一方向的位移的信号之间的相移量；
偏转角传感器，其检测上述反射镜在上述第二方向的偏转角；
温度检测部，其检测温度；以及
系数存储部，其保持表示温度与上述第二驱动梁的初始驱动时的弯曲量之间的关系的第一函数，
该光扫描装置根据上述偏转角传感器的输出信号计算使上述第二驱动梁驱动预定时间时的上述弯曲量，
上述差值计算部根据通过上述温度检测部检测出的温度和上述第一函数来计算检测出的温度的上述差值。
2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，
上述相移计算部通过将上述差值乘以系数，将上述差值换算为相移量。
3.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，
该光扫描装置具有判定上述第二驱动梁的弯曲状态是否稳定的弯曲状态判定部，
上述系数存储部保持表示上述温度与上述相移量之间的关系的第二函数，
在判定为上述第二驱动梁的弯曲状态稳定时，上述相移计算部根据通过上述温度检测部检测出的温度与上述第二函数来计算上述相移量。
4.一种光扫描装置，是使反射镜在第一方向和与上述第一方向正交的第二方向摇动的二维扫描型光扫描装置，其特征在于，
该光扫描装置具备：
温度检测部，其检测温度；
弯曲状态判定部，其判定使上述反射镜在上述第二方向摇动的第二驱动梁的弯曲状态是否稳定；
系数存储部，其保持表示温度与上述第二驱动梁的初始驱动时的弯曲量之间的关系的函数；以及
相移计算部，其在判定为上述第二驱动梁的弯曲状态为稳定时，根据通过上述温度检测部检测出的温度和上述函数来计算用于使上述反射镜在上述第一方向摇动的驱动信号和表示上述反射镜在上述第一方向的位移的信号之间的相移量。
5.根据权利要求1或4所述的光扫描装置，其特征在于，
该光扫描装置具备：
光源，其照射激光；以及
定时补偿部，其根据上述相移量来决定从表示上述第一方向的位移的信号的零交叉点到照射上述激光的定时为止的期间。
6.一种光扫描方法，是使反射镜在第一方向和与上述第一方向正交的第二方向摇动的二维扫描型光扫描装置的光扫描方法，其特征在于，
该光扫描方法执行如下处理：
计算使上述反射镜在上述第二方向摇动的第二驱动梁的初始驱动时的弯曲量与使上述第二驱动梁驱动预定时间时的弯曲量之间的差值；
根据上述差值，计算用于使上述反射镜在上述第一方向摇动的驱动信号与表示上述反射镜的上述第一方向的位移的信号之间的相移量，
检测上述反射镜在上述第二方向的偏转角；
根据上述第二方向的偏转角计算使上述第二驱动梁驱动预定时间时的上述弯曲量，
根据温度检测部检测出的温度、表示温度与上述第二驱动梁的初始驱动时的弯曲量之间的关系的第一函数来计算检测出的温度的上述差值。
7.一种光扫描装置，由使梁扭转变形而摇动反射镜的第一驱动梁、使梁弯曲变形而摇动反射镜的第二驱动梁组成，其特征在于，
该光扫描装置具备：
差值计算部，其计算通过弯曲变形而摇动上述反射镜的上述第二驱动梁的初始驱动时的弯曲量与使上述第二驱动梁驱动预定时间时的弯曲量之间的差值；
相移计算部，其根据由上述差值计算部计算出的上述差值，计算对通过上述扭转变形使上述反射镜摇动的第一驱动梁的驱动信号与表示通过上述扭转变形进行上述反射镜的位移的量的信号之间的相移量；
偏转角传感器，其检测上述反射镜的偏转角；
温度检测部，其检测温度；以及
系数存储部，其保持表示温度与上述第二驱动梁的初始驱动时的弯曲量之间的关系的第一函数，
该光扫描装置根据上述偏转角传感器的输出信号计算使上述第二驱动梁驱动预定时间时的上述弯曲量，
上述差值计算部根据通过上述温度检测部检测出的温度和上述第一函数来计算检测出的温度的上述差值。
8.根据权利要求7所述的光扫描装置，其特征在于，
上述第二驱动梁的与第一驱动梁平行延伸的多个矩形梁分别通过端部与相邻的矩形梁连接，作为整体具有Z字形状，通过使上述矩形梁弯曲变形来摇动上述反射镜。
9.根据权利要求8所述的光扫描装置，其特征在于，
上述第二驱动梁在上述初始驱动时为相对于固定框向下方向弯曲的状态，
上述第二驱动梁的一端与上述固定框的内侧连接。
10.一种光扫描方法，是由使梁扭转变形而摇动反射镜的第一驱动梁、使梁弯曲变形而摇动反射镜的第二驱动梁组成的光扫描装置的光扫描方法，其特征在于，
该光扫描方法执行如下处理：
计算通过弯曲变形而摇动上述反射镜的第二驱动梁的初始驱动时的弯曲量与使上述第二驱动梁驱动预定时间时的弯曲量之间的差值；以及
根据上述差值，计算对通过上述扭转变形使上述反射镜摇动的第一驱动梁的驱动信号与表示通过上述扭转变形进行上述反射镜的位移的量的信号之间的相移量，
检测上述反射镜的偏转角；
根据上述偏转角计算使上述第二驱动梁驱动预定时间时的上述弯曲量，
根据温度检测部检测出的温度、表示温度与上述第二驱动梁的初始驱动时的弯曲量之间的关系的第一函数来计算检测出的温度的上述差值。
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