JP2002277809A - Planar galvanomirror driving circuit - Google Patents

Planar galvanomirror driving circuit

Info

Publication number
JP2002277809A
JP2002277809A JP2001074392A JP2001074392A JP2002277809A JP 2002277809 A JP2002277809 A JP 2002277809A JP 2001074392 A JP2001074392 A JP 2001074392A JP 2001074392 A JP2001074392 A JP 2001074392A JP 2002277809 A JP2002277809 A JP 2002277809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
planar
galvanomirror
planar galvanomirror
driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001074392A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4346828B2 (en
Inventor
Hitoshi Shiozawa
仁 塩沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miyota KK
Original Assignee
Miyota KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miyota KK filed Critical Miyota KK
Priority to JP2001074392A priority Critical patent/JP4346828B2/en
Publication of JP2002277809A publication Critical patent/JP2002277809A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4346828B2 publication Critical patent/JP4346828B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planar galvanomirror driving circuit which has a small circuit scale and surely drives a planar galvanomirror with a natural resonance frequency, without circuit adjustment while following up the change of the natural resonance frequency. SOLUTION: The planar galvanomirror driving circuit generates a pulse with a prescribed frequency in the initial stage of driving of the planar galvanomirror and drives the planar galvanomirror by the pulse and detects a counter-electromotive force from the planar galvanomirror after the start of driving the generates a drive timing of the planar galvanomirror from the detected counter-electromotive force waveform and generates a pulse at the obtained drive timing and drives the planar galvanomirror by this pulse.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンター等のレ
ーザー光スキャニングシステム等に用いられるプレーナ
型ガルバノミラーの駆動回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving circuit for a planar galvano mirror used in a laser beam scanning system of a printer or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】プレーナ型ガルバノミラーは、レーザー
光を偏向走査するレーザー光スキャニングシステム等に
用いられる物であり、動作原理は、磁界中にミラー及び
ミラーと一体化されたコイルを配置し、コイルに電流を
流すことにより電流と磁界による電磁力を得、得られた
電磁力によりミラー及びミラーと一体化されたコイルを
回転させ、ミラーの回転により照射されたレーザー光を
偏向走査させる。ミラー及びミラーと一体化されたコイ
ルは保持部材により固定されているため、保持部材のバ
ネ力と、コイルに電流を流した際に得られる電磁力が平
衡する角度までミラー及びミラーと一体化されたコイル
が回転する。同じ原理を利用した物に、指針及び指針と
一体化されたコイルをコイルに流れる電流により回転さ
せ、指針の動きにより電流の有無及び電流の量を検出す
るガルバノメータがある。プレーナ型ガルバノミラーは
半導体材料を利用した物が提案されている。
2. Description of the Related Art A planar galvano mirror is used for a laser beam scanning system for deflecting and scanning a laser beam, and operates on the principle that a mirror and a coil integrated with the mirror are arranged in a magnetic field. By passing a current through the mirror, an electromagnetic force is generated by the current and the magnetic field, the mirror and the coil integrated with the mirror are rotated by the obtained electromagnetic force, and the laser beam irradiated by the rotation of the mirror is deflected and scanned. Since the mirror and the coil integrated with the mirror are fixed by the holding member, the mirror and the mirror are integrated with the mirror and the mirror until the spring force of the holding member and the electromagnetic force obtained when a current flows through the coil are balanced. Coil rotates. There is a galvanometer that uses the same principle to rotate a pointer and a coil integrated with the pointer by a current flowing through the coil and detect the presence or absence of the current and the amount of the current by the movement of the pointer. A planar galvanomirror using a semiconductor material has been proposed.

【0003】上記プレーナ型ガルバノミラーは、その用
途から往復で回転させる事が望ましく、コイルには交流
電流を流すのが一般的である。すなわち、交流電流を流
すことにより、交流電流の量及び方向に応じた電磁力を
得、得られた電磁力、すなわち交流電流の量及び方向に
より回転力を変化させ、ミラー及びミラーと一体化され
たコイルを往復で回転させる。
The above-mentioned planar galvanomirror is desirably rotated in a reciprocating manner in view of its use, and an alternating current is generally passed through the coil. That is, by passing an alternating current, an electromagnetic force according to the amount and direction of the alternating current is obtained, and the obtained electromagnetic force, that is, the rotational force is changed according to the amount and direction of the alternating current, and the mirror and the mirror are integrated. The coil is rotated back and forth.

【0004】図1はプレーナ型ガルバノミラーの構造を
説明する図であり、図2はプレーナ型ガルバノミラーの
動作のタイミングチャートである。シリコン基板1に可
動板2が形成され、可動板2の中央部にはミラー3が形
成され、可動板2の周縁部にはコイル4が形成されてい
る。可動板2はシリコン基板1を中抜きされた状態で形
成され、シリコン基板1と一体で形成されるトーション
バー5、6により保持されている。コイル4はトーショ
ンバー5、6に電極パターンを設ける事により、外部と
電気的接続を得る。シリコン基板1の外側には磁石7、
8が設置されシリコン基板1内の可動板2を磁界中に存
在させる。図2のタイミングチャートに示すように、コ
イル4に電流を流すと、コイル4により磁界が発生す
る。コイル4による磁界と磁石7、8による磁界とが反
発、もしくは引き合い電磁力が発生する。発生した電磁
力はトーションバー5、6により可動板2を回転させ
る。コイル4に流す電流を交流で行うと、コイル4によ
る磁界も交流となり、電磁力も交流となる。よって、可
動板2の回転も往復回転となる。回転する角度はコイル
4に流す電流の量とトーションバー5、6のバネ力によ
り決定される。
FIG. 1 is a diagram for explaining the structure of a planar galvanomirror, and FIG. 2 is a timing chart of the operation of the planar galvanomirror. A movable plate 2 is formed on a silicon substrate 1, a mirror 3 is formed at the center of the movable plate 2, and a coil 4 is formed at a peripheral portion of the movable plate 2. The movable plate 2 is formed with the silicon substrate 1 hollowed out, and is held by torsion bars 5 and 6 formed integrally with the silicon substrate 1. The coil 4 obtains electrical connection with the outside by providing an electrode pattern on the torsion bars 5 and 6. A magnet 7 is provided outside the silicon substrate 1,
The movable plate 2 in the silicon substrate 1 is provided in a magnetic field. As shown in the timing chart of FIG. 2, when a current flows through the coil 4, a magnetic field is generated by the coil 4. The magnetic field generated by the coil 4 and the magnetic field generated by the magnets 7 and 8 repel or attract each other to generate an electromagnetic force. The generated electromagnetic force rotates the movable plate 2 by the torsion bars 5 and 6. When the current flowing through the coil 4 is performed by alternating current, the magnetic field generated by the coil 4 is also alternating current, and the electromagnetic force is also alternating current. Therefore, the rotation of the movable plate 2 is also a reciprocating rotation. The rotation angle is determined by the amount of current flowing through the coil 4 and the spring force of the torsion bars 5 and 6.

【0005】このようなプレーナ型ガルバノミラーは、
可動板2の形状及び重さ、トーションバー5、6の形状
より回転の固有共振周波数が存在する。プレーナ型ガル
バノミラーは、この固有共振周波数で動作させる事が最
も効率が良く、回転する角度をコントロールすることも
容易であるため、固有共振周波数で駆動させるのが一般
的である。
[0005] Such a planar galvanomirror is
Due to the shape and weight of the movable plate 2 and the shapes of the torsion bars 5 and 6, there is a natural resonance frequency of rotation. The planar type galvanomirror is most efficiently operated at this natural resonance frequency, and it is easy to control the rotation angle. Therefore, it is general to drive the mirror at the natural resonance frequency.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記固
有共振周波数は各形状及び重さにより決定されるため、
製造において目的の周波数に精度良く合せる事は困難で
あり、バラツキも大きい。従って、駆動する回路もあら
かじめプレーナ型ガルバノミラーの固有共振周波数を測
定し、測定された周波数に合わせて駆動回路を調整しな
ければならない。
However, since the above natural resonance frequency is determined by each shape and weight,
It is difficult to accurately match a target frequency in manufacturing, and there is large variation. Therefore, the driving circuit must measure the natural resonance frequency of the planar galvanometer mirror in advance, and adjust the driving circuit in accordance with the measured frequency.

【0007】また、上記固有共振周波数の共振の鋭さ
(いわゆるQ)が高いため、わずかな周波数のズレが回
転する角度に大きな影響を与えてしまう。従って、駆動
回路の周波数分解能を高くする必要があり、回路規模も
大きくなってしまう。
[0007] Further, since the sharpness (so-called Q) of the resonance of the natural resonance frequency is high, a slight frequency shift has a great effect on the rotation angle. Therefore, it is necessary to increase the frequency resolution of the drive circuit, and the circuit scale becomes large.

【0008】さらに、上記固有共振周波数は、プレーナ
型ガルバノミラーの使用する環境、例えば温度、湿度、
気圧等により変化してしまうため、固有共振周波数の変
化に合わせ駆動する周波数を可変していくのは不可能に
近い。
Further, the above natural resonance frequency depends on the environment used by the planar galvanomirror, for example, temperature, humidity,
Since it changes due to the atmospheric pressure or the like, it is almost impossible to change the driving frequency in accordance with the change in the natural resonance frequency.

【0009】本発明は前記課題を解決し、プレーナ型ガ
ルバノミラーの駆動を、回路の調整無しで、回路規模も
小さく、固有共振周波数の変化に追従し、確実に固有共
振周波数で駆動するプレーナ型ガルバノミラーの駆動回
路を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and drives a planar galvanomirror without adjusting a circuit, has a small circuit scale, follows a change in a natural resonance frequency, and reliably drives at a natural resonance frequency. It is an object of the present invention to provide a galvanomirror driving circuit.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】プレーナ型ガルバノミラ
ーの駆動回路において、プレーナ型ガルバノミラーの駆
動初期は所定の周波数でパルスを発生させ、パルスによ
りプレーナ型ガルバノミラーを駆動し、駆動が始まった
らプレーナ型ガルバノミラーからの逆起電力を検出し、
検出された逆起電力波形からプレーナ型ガルバノミラー
の駆動タイミングを発生させ、得られた駆動タイミング
よりパルスを発生させ、該パルスによりプレーナ型ガル
バノミラーを駆動する。
In a driving circuit for a planar galvanomirror, a pulse is generated at a predetermined frequency in the initial stage of driving of the planar galvanomirror, and the planar galvanomirror is driven by the pulse. Back electromotive force from the galvanometer mirror
A driving timing of the planar galvanomirror is generated from the detected back electromotive force waveform, a pulse is generated from the obtained driving timing, and the pulse drives the planar galvanomirror.

【0011】プレーナ型ガルバノミラーの駆動回路にお
いて、プレーナ型ガルバノミラーの駆動初期は所定の周
波数で、パルスを発生させ、パルスによりプレーナ型ガ
ルバノミラーを駆動し、駆動が始まったらプレーナ型ガ
ルバノミラーからの逆起電力を検出し、検出された逆起
電力波形からプレーナ型ガルバノミラーの駆動タイミン
グを発生させ、得られた駆動タイミングと電圧制御型発
振器からの発振周波数とで位相比較を行い、プレーナ型
ガルバノミラーの駆動タイミングと位相が同じ信号を電
圧制御型発振器より得、電圧制御型発振器からの信号に
よりパルスを発生させ、該パルスによりプレーナ型ガル
バノミラーを駆動する。
In the driving circuit of the planar galvanomirror, a pulse is generated at a predetermined frequency in the initial stage of driving of the planar galvanomirror, and the planar galvanomirror is driven by the pulse. The back electromotive force is detected, the driving timing of the planar galvanometer mirror is generated from the detected back electromotive force waveform, the phase is compared between the obtained driving timing and the oscillation frequency from the voltage controlled oscillator, and the planar galvanometer is compared. A signal having the same phase as the drive timing of the mirror is obtained from the voltage-controlled oscillator, a pulse is generated by the signal from the voltage-controlled oscillator, and the pulse drives the planar galvano mirror.

【0012】プレーナ型ガルバノミラーの駆動回路にお
いて、プレーナ型ガルバノミラーの駆動初期は周波数を
可変しパルスを発生させ、パルスによりプレーナ型ガル
バノミラーを駆動し、プレーナ型ガルバノミラーからの
逆起電力が検出されたら、検出された逆起電力波形から
プレーナ型ガルバノミラーの駆動タイミングを発生さ
せ、得られた駆動タイミングよりパルスを発生させ、該
パルスによりプレーナ型ガルバノミラーを駆動する。
In the driving circuit of the planar galvanomirror, a pulse is generated by changing the frequency in the initial stage of driving of the planar galvanomirror, the planar galvanomirror is driven by the pulse, and the back electromotive force from the planar galvanomirror is detected. Then, the driving timing of the planar galvanomirror is generated from the detected back electromotive force waveform, a pulse is generated from the obtained driving timing, and the pulse drives the planar galvanomirror.

【0013】プレーナ型ガルバノミラーの駆動回路にお
いて、プレーナ型ガルバノミラーの駆動初期は周波数を
可変しパルスを発生させ、パルスによりプレーナ型ガル
バノミラーを駆動し、プレーナ型ガルバノミラーからの
逆起電力が検出されたら、検出された逆起電力波形から
プレーナ型ガルバノミラーの駆動タイミングを発生さ
せ、得られた駆動タイミングと電圧制御型発振器からの
発振周波数とで位相比較を行い、プレーナ型ガルバノミ
ラーの駆動タイミングと位相が同じ信号を電圧制御型発
振器より得、電圧制御型発振器からの信号によりパルス
を発生させ、該パルスによりプレーナ型ガルバノミラー
を駆動する。
In the driving circuit of the planar galvanomirror, in the initial stage of driving the planar galvanomirror, a frequency is varied to generate a pulse, the pulse drives the planar galvanomirror, and the back electromotive force from the planar galvanomirror is detected. Then, the drive timing of the planar galvanomirror is generated from the detected back electromotive force waveform, the phase is compared between the obtained drive timing and the oscillation frequency from the voltage controlled oscillator, and the drive timing of the planar galvanomirror is performed. A signal having the same phase as that of the voltage-controlled oscillator is obtained, a pulse is generated by a signal from the voltage-controlled oscillator, and the pulse drives a planar galvanomirror.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図3は本発明の第一実施例を示す
ブロック図、図4は本発明の第一実施例の動作を説明す
るタイムチャートであり、図3のA〜D点での波形を示
している。プレーナ型ガルバノミラー駆動回路は、所定
周波数発生部31、パルス発生部32、電流設定部3
3、逆起電力検出部34、タイミング発生部35、切り
替えSW36で構成されている。プレーナ型ガルバノミ
ラー30は、電流設定部33と逆起電力検出部34に接
続されている。動作の詳細な説明は図4のタイミングチ
ャートと共に以下に説明する。
FIG. 3 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention. 3 shows the waveforms of FIG. The planar galvanomirror driving circuit includes a predetermined frequency generating unit 31, a pulse generating unit 32, a current setting unit 3
3, a back electromotive force detection unit 34, a timing generation unit 35, and a switching SW 36. The planar galvanometer mirror 30 is connected to a current setting unit 33 and a back electromotive force detection unit 34. The detailed description of the operation will be described below with reference to the timing chart of FIG.

【0015】プレーナ型ガルバノミラー30の駆動初期
は、切り替えスイッチ36は所定周波数発生部31とパ
ルス発生部32を接続する。所定周波数発生部31から
は駆動しようとするプレーナ型ガルバノミラー30の固
有共振周波数に近い周波数を発生させる。パルス発生部
32では所定周波数発生部31からの周波数により、或
るパルス幅を持ったパルスを作り出す。電流設定部33
では目的の回転角度に合わせた電流を、パルス発生部3
2で発生させたパルスの”H”の区間のみプレーナ型ガ
ルバノミラー30に流す。ここでプレーナ型ガルバノミ
ラー30は電流が流れるため、上記動作原理に従って回
転をする。しかし、電流はパルスの”H”の区間のみし
か流れないため、一方向のみしか動かない。1方向回転
動作を行った後プレーナ型ガルバノミラー30はトーシ
ョンバーのバネ力により、元の状態に戻ろうとして往復
回転運動を繰り返す。この往復回転運動は可動板の形状
及び重さ、トーションバーの形状より決定され、往復回
転周期は固有共振周波数と一致する。一方、この往復回
転運動により、プレーナ型ガルバノミラー30内に設け
られているコイルは磁石による磁界内を往復回転運動す
るため、コイルに逆起電力が生じる。この逆起電力は往
復回転運動により発生するため、逆起電力の周期は固有
共振周波数と一致する。従って、ここでプレーナ型ガル
バノミラー30からは、パルス発生部32で発生させた
パルスと逆起電力の波形が混ざった波形が観測される。
この、波形を逆起電力検出部34で検出し、タイミング
発生部35に入力する。タイミング発生部35では波形
から固有共振周波数に合ったタイミングパルスを発生さ
せる。すなわちプレーナ型ガルバノミラー30の駆動を
パルスで行っているため、波形の前半はパルス波形、後
半は逆起電力となり、固有共振周波数の周期はパルス立
ち上がり点から後半のゼロクロス点までとなる。タイミ
ング発生部35は後半のゼロクロス点を検出してタイミ
ングパルスを発生させる。次に、切り替えSW36でタ
イミング発生部35をパルス発生部32とを接続し、タ
イミング発生部35のタイミングパルスによりパルスを
発生させ、プレーナ型ガルバノミラー30を駆動する。
In the initial stage of driving of the planar galvanomirror 30, the changeover switch 36 connects the predetermined frequency generator 31 and the pulse generator 32. The predetermined frequency generator 31 generates a frequency close to the natural resonance frequency of the planar galvanomirror 30 to be driven. The pulse generator 32 generates a pulse having a certain pulse width based on the frequency from the predetermined frequency generator 31. Current setting unit 33
Now, the current corresponding to the target rotation angle is supplied to the pulse generator 3.
Only the "H" section of the pulse generated in step 2 flows through the planar galvanomirror 30. Here, a current flows through the planar galvanomirror 30, so that it rotates according to the above-described operation principle. However, since the current flows only in the "H" section of the pulse, it moves only in one direction. After performing the one-way rotation operation, the planar galvanomirror 30 repeats the reciprocating rotation to return to the original state by the spring force of the torsion bar. This reciprocating rotation is determined by the shape and weight of the movable plate and the shape of the torsion bar, and the reciprocating rotation cycle matches the natural resonance frequency. On the other hand, the coil provided in the planar galvanomirror 30 reciprocates in the magnetic field generated by the magnet due to the reciprocating rotation, so that a counter electromotive force is generated in the coil. Since this back electromotive force is generated by the reciprocating rotation, the period of the back electromotive force matches the natural resonance frequency. Therefore, a waveform in which the pulse generated by the pulse generator 32 and the waveform of the back electromotive force are mixed is observed from the planar galvanomirror 30 here.
This waveform is detected by the back electromotive force detector 34 and input to the timing generator 35. The timing generator 35 generates a timing pulse matching the natural resonance frequency from the waveform. That is, since the planar galvano mirror 30 is driven by a pulse, the first half of the waveform is a pulse waveform, the second half is a back electromotive force, and the period of the natural resonance frequency is from the pulse rising point to the second half zero cross point. The timing generator 35 detects a second-half zero crossing point and generates a timing pulse. Next, the timing generation unit 35 is connected to the pulse generation unit 32 by the switching SW 36, a pulse is generated by the timing pulse of the timing generation unit 35, and the planar galvanomirror 30 is driven.

【0016】これにより、プレーナ型ガルバノミラーの
固有共振周波数でプレーナ型ガルバノミラーを駆動する
回路が実現可能となる。所定周波数発生部の設定周波数
は固有共振周波数である必要もなく、プレーナ型ガルバ
ノミラーの回転が少しでも起これば良いため比較的自由
に設定出来る。また、プレーナ型ガルバノミラーの固有
共振周波数が変化しても、変化は逆起電力波形に現れる
ため、駆動回路は常にプレーナ型ガルバノミラーの固有
共振周波数で駆動させるが可能になる。
This makes it possible to realize a circuit for driving the planar galvanomirror at the natural resonance frequency of the planar galvanomirror. The set frequency of the predetermined frequency generation unit does not need to be the natural resonance frequency, and can be set relatively freely since the rotation of the planar galvanomirror may occur even a little. Further, even if the natural resonance frequency of the planar galvanomirror changes, the change appears in the back electromotive force waveform, so that the drive circuit can always be driven at the natural resonance frequency of the planar galvanomirror.

【0017】図5は本発明の第二実施例を示すブロック
図である。プレーナ型ガルバノミラー駆動回路は、所定
周波数発生部31、パルス発生部32、電流設定部3
3、逆起電力検出部34、タイミング発生部35、切り
替えSW36、位相比較器37、電圧制御発振器38、
分周器39、パルス及びパルス幅設定部40で構成され
ている。プレーナ型ガルバノミラー30は、電流設定部
33と逆起電力検出部34に接続されている。
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. The planar galvanomirror driving circuit includes a predetermined frequency generating unit 31, a pulse generating unit 32, a current setting unit 3
3, back electromotive force detector 34, timing generator 35, switch SW 36, phase comparator 37, voltage controlled oscillator 38,
It comprises a frequency divider 39 and a pulse and pulse width setting unit 40. The planar galvanometer mirror 30 is connected to a current setting unit 33 and a back electromotive force detection unit 34.

【0018】前記第一実施例と同様に、 プレーナ型ガ
ルバノミラー30の駆動初期は、切り替えスイッチ36
でパルス発生部32と電流設定部33とを接続し、所定
周波数発生部31、パルス発生部32、電流設定部33
でプレーナ型ガルバノミラー30を駆動し、逆起電力の
波形を逆起電力検出部34で検出し、タイミング発生部
35で波形から固有共振周波数に合ったタイミングパル
スを発生させる。タイミングパルスは位相比較器37に
入力される。位相比較器37では入力されたタイミング
パルスと電圧制御発振器38から発振され分周器39で
1/Nされた周波数とを位相比較し、結果を電圧制御発
振器38にフィードバックする。これにより電圧制御発
振器38から、タイミングパルスに同期したN倍の周波
数が得られる。得られたN倍の周波数とタイミングパル
スから、パルス及びパルス幅設定部40で固有共振周波
数との比が一定のパルス幅を持つパルスを作り出す。
As in the first embodiment, at the initial stage of driving the planar type galvanometer mirror 30, the changeover switch 36
The pulse generator 32 and the current setting unit 33 are connected by a predetermined frequency generator 31, a pulse generator 32, and a current setting unit 33.
To drive the planar galvano mirror 30, the back electromotive force waveform is detected by the back electromotive force detector 34, and the timing generator 35 generates a timing pulse matching the natural resonance frequency from the waveform. The timing pulse is input to the phase comparator 37. The phase comparator 37 compares the phase of the input timing pulse with the frequency oscillated from the voltage-controlled oscillator 38 and 1 / N by the frequency divider 39, and feeds back the result to the voltage-controlled oscillator 38. As a result, an N-fold frequency synchronized with the timing pulse is obtained from the voltage controlled oscillator 38. From the obtained N times frequency and timing pulse, the pulse and pulse width setting unit 40 generates a pulse having a constant pulse width in a ratio with the natural resonance frequency.

【0019】ここで固有共振周波数との比が一定のパル
ス幅を持つパルスを作り出す方法をもう少し詳しく説明
する。例えば、分周器39の分周比を1/20に設定す
る。そうすると電圧制御発振器38からは固有共振周波
数の20倍の周波数が得られる。パルス及びパルス幅設
定部40では、まずタイミングパルスによりパルスの発
生タイミングを得る。次にパルス発生時から、電圧制御
発振器38からの周波数をカウントし、或る定められた
カウント数に達したらパルス終了のタイミングを得る。
或る定められたカウント数が5だとすると、固有共振周
波数の周期の1/4のパルス幅が得られる。この1/4
のパルス幅は、固有共振周波数が変化しても常に1/4
を保つ事が出来る。
Here, a method of producing a pulse having a pulse width having a constant ratio to the natural resonance frequency will be described in more detail. For example, the frequency division ratio of the frequency divider 39 is set to 1/20. Then, a frequency 20 times the natural resonance frequency is obtained from the voltage controlled oscillator 38. The pulse and pulse width setting unit 40 first obtains a pulse generation timing by a timing pulse. Next, from the time of pulse generation, the frequency from the voltage controlled oscillator 38 is counted, and when a predetermined count is reached, the pulse end timing is obtained.
Assuming that the predetermined count number is 5, a pulse width of 1/4 of the period of the natural resonance frequency is obtained. This 1/4
Is always 1/4 even if the natural resonance frequency changes.
Can be kept.

【0020】上記により得られた固有共振周波数との比
が一定のパルス幅を持つパルスを、切り替えSW36に
より電流設定部33に入力し、プレーナ型ガルバノミラ
ー30を駆動する。
A pulse having a pulse width having a constant ratio to the natural resonance frequency obtained as described above is input to the current setting unit 33 by the switching SW 36 to drive the planar galvanomirror 30.

【0021】これにより、プレーナ型ガルバノミラーの
固有共振周波数で、固有共振周波数が変化してもパルス
幅の比が一定なパルスでプレーナ型ガルバノミラーを駆
動する回路が実現可能となる。固有共振周波数に対する
パルス幅の比は、プレーナ型ガルバノミラーの回転角度
に影響するため、固有共振周波数に対するパルス幅の比
が一定であれば、固有共振周波数が変化しても回転角度
は変化しない。分周器39の分周比、パルス及びパルス
幅設定部40内のカウント数を変えれば、より細かくパ
ルス幅が設定出来ることは言うまでもない。
Thus, it is possible to realize a circuit for driving the planar galvano mirror with a pulse having a constant pulse width ratio even when the natural resonance frequency changes at the natural resonance frequency of the planar galvanomirror. Since the ratio of the pulse width to the natural resonance frequency affects the rotation angle of the planar galvanometer mirror, if the ratio of the pulse width to the natural resonance frequency is constant, the rotation angle does not change even if the natural resonance frequency changes. It goes without saying that the pulse width can be set more finely by changing the frequency division ratio of the frequency divider 39 and the number of pulses in the pulse and pulse width setting section 40.

【0022】さらに、第一実施例と第二実施例中の所定
周波数発生部31の発生周波数を、駆動初期に順次可変
させ、逆起電力検出部34で逆起電力が検出されたら、
切り替えSW36を切り替え、逆起電力検出部34及び
タイミング発生部35からのタイミングパルスにより駆
動させる事も可能である。
Further, the generation frequency of the predetermined frequency generation unit 31 in the first embodiment and the second embodiment is sequentially changed in the initial stage of driving, and when the back electromotive force is detected by the back electromotive force detection unit 34,
It is also possible to switch the switching SW 36 and drive it by timing pulses from the back electromotive force detector 34 and the timing generator 35.

【0023】これにより、初期の周波数設定が不要で、
かつ、プレーナ型ガルバノミラーの固有共振周波数でプ
レーナ型ガルバノミラーを駆動する回路が実現可能とな
る。
This eliminates the need for initial frequency setting,
In addition, a circuit that drives the planar galvanomirror at the natural resonance frequency of the planar galvanomirror can be realized.

【0024】また、本実施例ではプレーナ型ガルバノミ
ラーの駆動と逆起電力の検出を同一のコイルで行った
が、可動板中に駆動用コイル、検出用コイルの両方を形
成し、各々使用しても実現可能である。
In this embodiment, the driving of the planar galvano mirror and the detection of the back electromotive force are performed by the same coil. However, both the driving coil and the detecting coil are formed in the movable plate, and each of them is used. It is feasible.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、調整が不要のプレーナ
型ガルバノミラー駆動回路を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a planar galvanomirror driving circuit which does not require adjustment.

【0026】最も効率の良い固有共振周波数でプレーナ
型ガルバノミラー駆動させる事が可能となる。
The planar type galvanometer mirror can be driven at the most efficient natural resonance frequency.

【0027】駆動中に固有共振周波数が変化しても、変
化に追従した周波数でプレーナ型ガルバノミラーを駆動
させる事が可能となる。
Even if the natural resonance frequency changes during driving, the planar galvanomirror can be driven at a frequency that follows the change.

【0028】設定する周波数の分解能を上げる必要が無
いため、回路規模が小さくて済む。
Since it is not necessary to increase the resolution of the frequency to be set, the circuit scale can be reduced.

【0029】固有共振周波数が変化しても、固有共振周
波数に対するパルス幅、すなわち駆動する条件を変えず
に駆動出来るため、安定した回転角度が得られる。
Even if the natural resonance frequency changes, the driving can be performed without changing the pulse width with respect to the natural resonance frequency, that is, the driving conditions, so that a stable rotation angle can be obtained.

【0030】あらかじめプレーナ型ガルバノミラーの固
有共振周波数を測定する必要が無くなるため、プレーナ
型ガルバノミラー駆動回路の製作が容易となる。
Since it is not necessary to measure the natural resonance frequency of the planar galvanomirror in advance, it is easy to manufacture a planar galvanomirror driving circuit.

【0031】製造において、プレーナ型ガルバノミラー
の固有共振周波数を目的の周波数に精度良く合せる必要
が無くなるため、プレーナ型ガルバノミラーの製造が容
易となる。
In manufacturing, it is not necessary to precisely match the natural resonance frequency of the planar galvanomirror to a target frequency, and therefore, the manufacturing of the planar galvanomirror becomes easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】プレーナ型ガルバノミラーの構造を説明する
図。
FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a planar galvanomirror.

【図2】プレーナ型ガルバノミラーの動作のタイミング
チャート。
FIG. 2 is a timing chart of the operation of a planar galvanomirror.

【図3】本発明の第一実施例を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第一実施例の動作を説明するタイムチ
ャート。
FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第二実施例を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 可動板 3 ミラー 4 コイル 5 トーションバー 6 トーションバー 7 磁石 8 磁石 30 プレーナ型ガルバノミラー 31 所定周波数発生部 32 パルス発生部 33 電流設定部 34 逆起電力検出部 35 タイミング発生部 36 切り替えSW 37 位相比較器 38 電圧制御発振器 39 分周器 40 パルス及びパルス幅設定部 Reference Signs List 1 silicon substrate 2 movable plate 3 mirror 4 coil 5 torsion bar 6 torsion bar 7 magnet 8 magnet 30 planar type galvanometer mirror 31 predetermined frequency generating unit 32 pulse generating unit 33 current setting unit 34 back electromotive force detecting unit 35 timing generating unit 36 switching SW 37 Phase comparator 38 Voltage controlled oscillator 39 Divider 40 Pulse and pulse width setting unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】プレーナ型ガルバノミラーの駆動回路にお
いて、プレーナ型ガルバノミラーの駆動初期は所定の周
波数でパルスを発生させ、パルスによりプレーナ型ガル
バノミラーを駆動し、駆動が始まったらプレーナ型ガル
バノミラーからの逆起電力を検出し、検出された逆起電
力波形からプレーナ型ガルバノミラーの駆動タイミング
を発生させ、得られた駆動タイミングよりパルスを発生
させ、該パルスによりプレーナ型ガルバノミラーを駆動
する事を特徴とするプレーナ型ガルバノミラー駆動回
路。
In a driving circuit of a planar galvanomirror, a pulse is generated at a predetermined frequency in the initial stage of driving the planar galvanomirror, and the planar galvanomirror is driven by the pulse. , A driving timing of the planar galvanomirror is generated from the detected counterelectromotive force waveform, a pulse is generated from the obtained driving timing, and the planar galvanomirror is driven by the pulse. Characteristic planar type galvanometer mirror drive circuit.
【請求項2】逆起電力波形からプレーナ型ガルバノミラ
ーの駆動タイミングを発生させ、得られた駆動タイミン
グと電圧制御型発振器からの発振周波数とで位相比較を
行い、プレーナ型ガルバノミラーの駆動タイミングと位
相が同じ信号を電圧制御型発振器より得、電圧制御型発
振器からの信号によりパルスを発生させ、該パルスによ
りプレーナ型ガルバノミラーを駆動する事を特徴とする
請求項1記載のプレーナ型ガルバノミラー駆動回路。
2. A driving timing of a planar galvanomirror is generated from a back electromotive force waveform, a phase comparison is made between the obtained driving timing and an oscillation frequency from a voltage controlled oscillator, and a driving timing of the planar galvanomirror is calculated. 2. The planar galvanomirror drive according to claim 1, wherein a signal having the same phase is obtained from a voltage controlled oscillator, a pulse is generated by a signal from the voltage controlled oscillator, and the pulse drives a planar galvanomirror. circuit.
【請求項3】プレーナ型ガルバノミラーの駆動初期は周
波数を可変しパルスを発生させ、パルスによりプレーナ
型ガルバノミラーを駆動し、プレーナ型ガルバノミラー
からの逆起電力が検出されたら、検出された逆起電力波
形からプレーナ型ガルバノミラーの駆動タイミングを発
生させ、得られた駆動タイミングをもとにプレーナ型ガ
ルバノミラーを駆動する請求項1又は2記載のプレーナ
型ガルバノミラー駆動回路。
In the initial stage of driving the planar galvanomirror, the frequency is varied to generate a pulse, and the pulse drives the planar galvanomirror. When the back electromotive force from the planar galvanomirror is detected, the detected reverse voltage is detected. 3. The planar galvanomirror driving circuit according to claim 1, wherein a driving timing of the planar galvanomirror is generated from the electromotive force waveform, and the planar galvanomirror is driven based on the obtained driving timing.
JP2001074392A 2001-03-15 2001-03-15 Planar type galvanometer mirror drive circuit Expired - Fee Related JP4346828B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001074392A JP4346828B2 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Planar type galvanometer mirror drive circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001074392A JP4346828B2 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Planar type galvanometer mirror drive circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002277809A true JP2002277809A (en) 2002-09-25
JP4346828B2 JP4346828B2 (en) 2009-10-21

Family

ID=18931669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001074392A Expired - Fee Related JP4346828B2 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Planar type galvanometer mirror drive circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4346828B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7031040B2 (en) 2003-05-16 2006-04-18 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning apparatus, optical writing apparatus, image forming apparatus, and method of driving vibration mirror
JP2006251167A (en) * 2005-03-09 2006-09-21 Seiko Epson Corp Apparatus and method of forming image
US7262567B2 (en) 2003-05-28 2007-08-28 Olympus Corporation Actuator driving apparatus
EP2120011A1 (en) 2008-05-15 2009-11-18 Funai Electric Co., Ltd. Vibrating element
JP2009294587A (en) * 2008-06-09 2009-12-17 Hoya Corp Electrostatic type micromirror drive system
WO2013044993A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Lemoptix Sa Mems oscillator
JP2014509026A (en) * 2011-03-09 2014-04-10 アナログ ディヴァイスィズ インク Smart linear resonant actuator control
US9121753B2 (en) 2013-02-06 2015-09-01 Analog Devices Global Control techniques for motor driven systems utilizing back-EMF measurement techniques
CN110112968A (en) * 2019-01-28 2019-08-09 广东唯仁医疗科技有限公司 Galvanometer control system and control method based on single-chip microcontroller control stepper motor

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7312912B2 (en) 2003-05-16 2007-12-25 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning apparatus, optical writing apparatus, image forming apparatus, and method of driving vibration mirror
US7031040B2 (en) 2003-05-16 2006-04-18 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning apparatus, optical writing apparatus, image forming apparatus, and method of driving vibration mirror
US7551339B2 (en) 2003-05-16 2009-06-23 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning apparatus, optical writing apparatus, image forming apparatus, and method of driving vibration mirror
US7622872B2 (en) 2003-05-28 2009-11-24 Olympus Corporation Actuator driving apparatus
US7262567B2 (en) 2003-05-28 2007-08-28 Olympus Corporation Actuator driving apparatus
JP2006251167A (en) * 2005-03-09 2006-09-21 Seiko Epson Corp Apparatus and method of forming image
EP2120011A1 (en) 2008-05-15 2009-11-18 Funai Electric Co., Ltd. Vibrating element
US8203290B2 (en) 2008-05-15 2012-06-19 Funai Electric Co., Ltd. Vibrating element
JP2009294587A (en) * 2008-06-09 2009-12-17 Hoya Corp Electrostatic type micromirror drive system
JP2014509026A (en) * 2011-03-09 2014-04-10 アナログ ディヴァイスィズ インク Smart linear resonant actuator control
WO2013044993A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Lemoptix Sa Mems oscillator
US9203414B2 (en) 2011-09-30 2015-12-01 Intel Corporation MEMS oscillator
US9121753B2 (en) 2013-02-06 2015-09-01 Analog Devices Global Control techniques for motor driven systems utilizing back-EMF measurement techniques
CN110112968A (en) * 2019-01-28 2019-08-09 广东唯仁医疗科技有限公司 Galvanometer control system and control method based on single-chip microcontroller control stepper motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP4346828B2 (en) 2009-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8203290B2 (en) Vibrating element
US6965177B2 (en) Pulse drive of resonant MEMS devices
US8379282B2 (en) Light scanning unit and method of detecting scanning synchronization signal
JP5184909B2 (en) Oscillator device and optical deflection device
JP4346828B2 (en) Planar type galvanometer mirror drive circuit
JP4347992B2 (en) Electromagnetic actuator, electromagnetic actuator drive control apparatus and method, electromagnetic actuator resonance frequency signal generation apparatus and method
US8270057B2 (en) Oscillator device, optical deflecting device and method of controlling the same
JP2004029064A (en) Electromagnetic actuator, its driving and driving condition detecting method, control method, light deflector, and image forming apparatus using the light deflector
JP2000050608A (en) Control method for drive of linear vibrating motor
JP2002078368A (en) Actuator driver
JP4361745B2 (en) Electromagnetic drive type optical scanning device
JP2010048928A (en) Oscillating body device and light deflector using the same
JP3896657B2 (en) Optical scanning device
US7507951B2 (en) Torsion oscillator voltage control driver with each of dual voltage polarity for each of dual channel
Reich The use of electro-mechanical mirror scanning devices
JP4067840B2 (en) Electromagnetic actuator drive device
JP2002228966A (en) Laser beam scanner
JP2004301973A (en) Light scanner and method of adjusting light beam emitting timing
JP2003177347A (en) Driving circuit for optical scanner and the optical scanner using the same
JP2001311901A (en) Laser light scanner
JP2003066360A (en) Drive unit of electromagnetic driving type actuator and method for detecting oscillation
JP2000106621A (en) Driver for micro scanner
JPH0425146B2 (en)
JP2004129073A (en) Frequency synthesizer and scanning apparatus using it
JP2005111376A (en) Driving device for vibration type actuator, bar code scanner and driving method for vibration type actuator

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040319

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040602

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060403

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060403

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090421

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090421

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090616

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090714

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090715

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130724

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees