JP2002277811A - 光スキャナ駆動装置および方法 - Google Patents
光スキャナ駆動装置および方法Info
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- G02B26/10—Scanning systems
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- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
- G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
- G02B26/085—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by electromagnetic means
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特別なセンサを必要とすることなく、光スキ
ャナ本体の振動振幅および振動周波数を高精度に制御す
ることができる光スキャナ駆動装置および方法を提供す
る。 【解決手段】 駆動コイル２１ａを有する光スキャナ本
体２１を駆動する光スキャナ駆動装置において、駆動信
号の供給により駆動コイル２１ａ両端に発生される電磁
誘導により駆動コイルに生じる起電力を含む出力から、
起電力のみを抽出し、この起電力に応じて駆動コイル２
１ａに供給される駆動信号を制御する。
ャナ本体の振動振幅および振動周波数を高精度に制御す
ることができる光スキャナ駆動装置および方法を提供す
る。 【解決手段】 駆動コイル２１ａを有する光スキャナ本
体２１を駆動する光スキャナ駆動装置において、駆動信
号の供給により駆動コイル２１ａ両端に発生される電磁
誘導により駆動コイルに生じる起電力を含む出力から、
起電力のみを抽出し、この起電力に応じて駆動コイル２
１ａに供給される駆動信号を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの光を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
キャナ駆動装置および方法に関するものである。
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
キャナ駆動装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光源からの光を１次元または２次
元に走査する光スキャナとして、特開平７−１７５００
７号公報および特開平１０−１２３４４９号公報に開示
された半導体製造技術で作成された光スキャナも一般に
知られている。これら光スキャナは、小型、薄型といっ
た特徴を有している。図１は、このような光スキャナの
原理を説明するためのもので、この場合、片面をミラー
部として使用する光スキャナ本体１は、矩形状をなし、
その長手方向の両側縁中央部に、光スキャナ本体１をね
じり方向に振動させるための弾性部材として金属または
半導体材料からなる一対のバネ部２が配置され、また、
光スキャナ本体１の背面にコイルパターン（以下、駆動
コイルと称する。）３が形成されている。また、光スキ
ャナ本体１’の幅方向の側縁に対向させて、一対の永久
磁石４が配置され、この幅方向の側縁と平行の駆動コイ
ル３の配線部３ａに対して直交する方向の成分を有する
磁界を発生させるようにしている。
元に走査する光スキャナとして、特開平７−１７５００
７号公報および特開平１０−１２３４４９号公報に開示
された半導体製造技術で作成された光スキャナも一般に
知られている。これら光スキャナは、小型、薄型といっ
た特徴を有している。図１は、このような光スキャナの
原理を説明するためのもので、この場合、片面をミラー
部として使用する光スキャナ本体１は、矩形状をなし、
その長手方向の両側縁中央部に、光スキャナ本体１をね
じり方向に振動させるための弾性部材として金属または
半導体材料からなる一対のバネ部２が配置され、また、
光スキャナ本体１の背面にコイルパターン（以下、駆動
コイルと称する。）３が形成されている。また、光スキ
ャナ本体１’の幅方向の側縁に対向させて、一対の永久
磁石４が配置され、この幅方向の側縁と平行の駆動コイ
ル３の配線部３ａに対して直交する方向の成分を有する
磁界を発生させるようにしている。
【０００３】このような構成の光スキャナによれば、駆
動コイル３に駆動周波数ｆの交流電流が流れると、この
電流方向に直交する永久磁石４の磁界により、光スキャ
ナ本体１の面と垂直な向きに、フレミング左手の法則に
従った力が発生し、バネ部２により光スキャナ本体１を
周波数ｆでねじれ方向に振動させる。この時の振り角度
θと発生力Ｆには、交流電流ＩをＩ０ｓｉｎ（２π
ｆ）、磁界の強さをＨ（磁束密度Ｂ）、駆動コイル３の
巻き数をＮ、駆動コイル３の面積をＳ、真空誘磁率をμ
０とすると、
動コイル３に駆動周波数ｆの交流電流が流れると、この
電流方向に直交する永久磁石４の磁界により、光スキャ
ナ本体１の面と垂直な向きに、フレミング左手の法則に
従った力が発生し、バネ部２により光スキャナ本体１を
周波数ｆでねじれ方向に振動させる。この時の振り角度
θと発生力Ｆには、交流電流ＩをＩ０ｓｉｎ（２π
ｆ）、磁界の強さをＨ（磁束密度Ｂ）、駆動コイル３の
巻き数をＮ、駆動コイル３の面積をＳ、真空誘磁率をμ
０とすると、
【数１】 の間系があり、このうちの振り角度θは、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。
す運動方程式を解くことによって求めることができる。
【０００４】
【数２】 ここで、ｋは、バネ部２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＝（２π
・ｆｃ）２の関係がある。また、Ｂは減衰係数、Ｊは光
スキャナの慣性モーメントである。
キャナの機械的共振周波数をｆｃとすると、ｋ＝（２π
・ｆｃ）２の関係がある。また、Ｂは減衰係数、Ｊは光
スキャナの慣性モーメントである。
【０００５】一方、振り角度θと交流電流Ｉの駆動周波
数ｆの関係は、振り角度θが小さくｓｉｎθ≒１と近似
すると、上述の式（１）（２）より
数ｆの関係は、振り角度θが小さくｓｉｎθ≒１と近似
すると、上述の式（１）（２）より
【数３】 で表わすことができる。そして、この式（３）をプロッ
トすると、図７に示すようになり、同図より駆動周波数
ｆを機械的共振周波数ｆｃと一致させることで、大きな
振り角度θ（共振振幅）が得られることがわかる。この
ことから、光スキャナ本体１の駆動では、交流電流Ｉの
駆動周波数ｆを機械的共振周波数ｆｃと一致させること
が一般的になっている。なお、この場合、図８（ｂ）に
示すように光スキャナ本体１の振り角度θ、つまり振動
は、同図（ａ）に示す交流電流Ｉ、つまり駆動信号に対
して位相が９０°遅れている。
トすると、図７に示すようになり、同図より駆動周波数
ｆを機械的共振周波数ｆｃと一致させることで、大きな
振り角度θ（共振振幅）が得られることがわかる。この
ことから、光スキャナ本体１の駆動では、交流電流Ｉの
駆動周波数ｆを機械的共振周波数ｆｃと一致させること
が一般的になっている。なお、この場合、図８（ｂ）に
示すように光スキャナ本体１の振り角度θ、つまり振動
は、同図（ａ）に示す交流電流Ｉ、つまり駆動信号に対
して位相が９０°遅れている。
【０００６】ところで、光スキャナを安定して駆動する
には、光スキャナ本体１の振動状態を常に監視する必要
があり、このため光スキャナ本体１の振動状態を検出す
るセンサを設けるようにしている。このセンサは、例え
ば特開平１１−２４２１８０号公報に開示されるもの
で、図６に示すように、光スキャナ本体１’の同一面上
に駆動コイル３と別のコイルパターン（以下、センサコ
イルと称する。）５を配置し、光スキャナ本体１’が振
動する際に、センサコイル５に対して永久磁石４の磁界
を鎖交させることで、起電力を発生させるようにしてい
る。この場合、センサコイル５に発生する起電力は、下
式（４）で与えられる。
には、光スキャナ本体１の振動状態を常に監視する必要
があり、このため光スキャナ本体１の振動状態を検出す
るセンサを設けるようにしている。このセンサは、例え
ば特開平１１−２４２１８０号公報に開示されるもの
で、図６に示すように、光スキャナ本体１’の同一面上
に駆動コイル３と別のコイルパターン（以下、センサコ
イルと称する。）５を配置し、光スキャナ本体１’が振
動する際に、センサコイル５に対して永久磁石４の磁界
を鎖交させることで、起電力を発生させるようにしてい
る。この場合、センサコイル５に発生する起電力は、下
式（４）で与えられる。
【０００７】
【数４】
【０００８】ここで、Ｎｓはセンサコイル５の巻き数、
Ｂは磁束密度、Ｓｓはセンサコイル５の面積である。
Ｂは磁束密度、Ｓｓはセンサコイル５の面積である。
【０００９】このような構成において、光スキャナへの
駆動信号、つまり交流電流ＩがＩ＝Ｉ０ｓｉｎ（２πｆ
ｃ・ｔ）の場合を考えると、光スキャナの振動は、駆動
信号に対して位相が９０°遅れるので、θ＝−θ０ｃｏ
ｓ（２πｆｃ・ｔ）と置き換えることができる。この
時、式（４）で表わされる起電力は、振れ角度θ
（θ０）が小さいとして、
駆動信号、つまり交流電流ＩがＩ＝Ｉ０ｓｉｎ（２πｆ
ｃ・ｔ）の場合を考えると、光スキャナの振動は、駆動
信号に対して位相が９０°遅れるので、θ＝−θ０ｃｏ
ｓ（２πｆｃ・ｔ）と置き換えることができる。この
時、式（４）で表わされる起電力は、振れ角度θ
（θ０）が小さいとして、
【数５】 と近似することができる。従って、センサコイル５に発
生する起電力、つまりセンサ信号は、図８（ｃ）に示す
ように、同図（ｂ）に示す光スキャナ本体１’の振動に
対して位相が９０°進むことになる（センサコイル５の
両端の接続を入れ替えれば起電力の符号が反転し、位相
が９０°遅れることになるが、ここでは、位相が９０°
進む場合について説明する。）。また、この位相の進み
は、駆動周波数に関係なく常に９０°一定である。これ
により、共振周波数による駆動時では、駆動信号、光ス
キャナ本体１’の振動、センサコイルの起電力（センサ
信号）の位相関係は、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すよ
うになり、駆動信号とセンサ信号は位相が一致すること
になる。
生する起電力、つまりセンサ信号は、図８（ｃ）に示す
ように、同図（ｂ）に示す光スキャナ本体１’の振動に
対して位相が９０°進むことになる（センサコイル５の
両端の接続を入れ替えれば起電力の符号が反転し、位相
が９０°遅れることになるが、ここでは、位相が９０°
進む場合について説明する。）。また、この位相の進み
は、駆動周波数に関係なく常に９０°一定である。これ
により、共振周波数による駆動時では、駆動信号、光ス
キャナ本体１’の振動、センサコイルの起電力（センサ
信号）の位相関係は、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すよ
うになり、駆動信号とセンサ信号は位相が一致すること
になる。
【００１０】図９は、このような光スキャナの駆動装置
の一例を示すもので、光スキャナ本体１１は、駆動コイ
ル１１ａの他に、センサコイル１１ｂを有している。そ
して、図示しないパソコンなどの操作コントローラより
光スキャナ本体１１の振動振幅（振れ角度）や振動周波
数の指令値などのコントロール信号をコントロール回路
１２に供給すると、コントロール回路１２は、コントロ
ール信号に基づいて駆動回路１３に駆動指令信号を出力
し、駆動回路１３は、この駆動指令信号に基づいて駆動
信号を駆動コイル１１ａに出力する。これにより光スキ
ャナ本体１１は、所定の振れ角度、振動周波数で振動す
るようになる。この時、センサコイル１１ｂの両端に
は、センサコイル１１ｂが磁界と鎖交することによる電
磁誘導により起電力（センサ信号）が発生する。このセ
ンサ信号は、式（５）より光スキャナ本体１１の振動周
波数と振れ角度に比例した振幅で、振動周波数と同じ周
波数の正弦波と見なすことができる。このセンサ信号
は、検出回路１４を介してコントロール回路１２に送ら
れる。コントロール回路１２では、このセンサ信号を監
視し、光スキャナ本体１１の振動振幅（振れ角度）や振
動周波数が所定の値から外れた場合に、駆動回路１３に
出力する駆動指令信号を補正する。このようにして、セ
ンサ信号に基づいて光スキャナ本体１１を制御するよう
にしている。
の一例を示すもので、光スキャナ本体１１は、駆動コイ
ル１１ａの他に、センサコイル１１ｂを有している。そ
して、図示しないパソコンなどの操作コントローラより
光スキャナ本体１１の振動振幅（振れ角度）や振動周波
数の指令値などのコントロール信号をコントロール回路
１２に供給すると、コントロール回路１２は、コントロ
ール信号に基づいて駆動回路１３に駆動指令信号を出力
し、駆動回路１３は、この駆動指令信号に基づいて駆動
信号を駆動コイル１１ａに出力する。これにより光スキ
ャナ本体１１は、所定の振れ角度、振動周波数で振動す
るようになる。この時、センサコイル１１ｂの両端に
は、センサコイル１１ｂが磁界と鎖交することによる電
磁誘導により起電力（センサ信号）が発生する。このセ
ンサ信号は、式（５）より光スキャナ本体１１の振動周
波数と振れ角度に比例した振幅で、振動周波数と同じ周
波数の正弦波と見なすことができる。このセンサ信号
は、検出回路１４を介してコントロール回路１２に送ら
れる。コントロール回路１２では、このセンサ信号を監
視し、光スキャナ本体１１の振動振幅（振れ角度）や振
動周波数が所定の値から外れた場合に、駆動回路１３に
出力する駆動指令信号を補正する。このようにして、セ
ンサ信号に基づいて光スキャナ本体１１を制御するよう
にしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
光スキャナの駆動装置では、光スキャナ本体１１の同一
平面上に駆動コイル１１ａと一緒にセンサコイル１１ｂ
を形成する必要があるため、駆動コイル１１ａの巻き数
およびコイル面積が制限されてしまい、駆動効率の低下
を招くという問題を生じる。この問題を避けるには、光
スキャナ本体１１のミラー部を大きくすればよいが、こ
の場合は、共振周波数を下げることとなり、アプリケー
ションが限定され、さらに製造プロセスも複雑となり、
信頼性を下げるだけでなく、製造コストを上げることに
なる。また、センサコイル以外の別のセンサを導入する
ことも考えられるが、価格の高騰および光スキャナとの
面倒な位置決めなどの調整が必要になる。
光スキャナの駆動装置では、光スキャナ本体１１の同一
平面上に駆動コイル１１ａと一緒にセンサコイル１１ｂ
を形成する必要があるため、駆動コイル１１ａの巻き数
およびコイル面積が制限されてしまい、駆動効率の低下
を招くという問題を生じる。この問題を避けるには、光
スキャナ本体１１のミラー部を大きくすればよいが、こ
の場合は、共振周波数を下げることとなり、アプリケー
ションが限定され、さらに製造プロセスも複雑となり、
信頼性を下げるだけでなく、製造コストを上げることに
なる。また、センサコイル以外の別のセンサを導入する
ことも考えられるが、価格の高騰および光スキャナとの
面倒な位置決めなどの調整が必要になる。
【００１２】このような問題を解決するものとして、例
えば、特開平１０−２０７９７３号公報に開示されるも
のもあるが、この方法では、振動振幅および振動周波数
を連続的に制御することができず、高精度の制御を望む
ことができない。
えば、特開平１０−２０７９７３号公報に開示されるも
のもあるが、この方法では、振動振幅および振動周波数
を連続的に制御することができず、高精度の制御を望む
ことができない。
【００１３】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、特別なセンサを必要とすることなく、光スキャナ本
体の振動振幅および振動周波数を高精度に制御すること
ができる光スキャナ駆動装置および方法を提供すること
を目的とする。
で、特別なセンサを必要とすることなく、光スキャナ本
体の振動振幅および振動周波数を高精度に制御すること
ができる光スキャナ駆動装置および方法を提供すること
を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
少なくとも一方の面が光りを反射する反射面であるとと
もに、駆動コイルを一体に形成した光スキャナ本体と、
前記スキャナ本体を支持する支持体と、前記スキャナ本
体と前記支持体とを接続する弾性部材と、前記スキャナ
本体に配置された磁界発生手段とを備え、前記駆動コイ
ルに駆動信号を供給することで、前記スキャナ本体をね
じり振動させる光スキャナ駆動装置において、電磁誘導
により前記駆動コイルに発生する起電力を含む前記駆動
コイルの両端に生じる出力を取得する第１の出力取得手
段と、前記駆動コイルに相当するインピーダンス素子を
有し、前記インピーダンス素子に前記駆動信号を供給す
るとともに、前記インピーダンス素子両端に発生される
出力を取得する第２の出力取得手段と、前記第１及び第
２の出力取得手段で取得された夫々の出力に基づいて、
前記駆動コイルに生じる起電力を検出する起電力に応じ
て前記スキャナ本体のねじり振動の状態を制御する制御
手段とを具備したことを特徴としている。
少なくとも一方の面が光りを反射する反射面であるとと
もに、駆動コイルを一体に形成した光スキャナ本体と、
前記スキャナ本体を支持する支持体と、前記スキャナ本
体と前記支持体とを接続する弾性部材と、前記スキャナ
本体に配置された磁界発生手段とを備え、前記駆動コイ
ルに駆動信号を供給することで、前記スキャナ本体をね
じり振動させる光スキャナ駆動装置において、電磁誘導
により前記駆動コイルに発生する起電力を含む前記駆動
コイルの両端に生じる出力を取得する第１の出力取得手
段と、前記駆動コイルに相当するインピーダンス素子を
有し、前記インピーダンス素子に前記駆動信号を供給す
るとともに、前記インピーダンス素子両端に発生される
出力を取得する第２の出力取得手段と、前記第１及び第
２の出力取得手段で取得された夫々の出力に基づいて、
前記駆動コイルに生じる起電力を検出する起電力に応じ
て前記スキャナ本体のねじり振動の状態を制御する制御
手段とを具備したことを特徴としている。
【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記制御手段は、外部より与えられる振幅
指令値と前記起電力の振幅との偏差値に応じて前記光ス
キャナ本体の振動振幅を制御することを特徴としてい
る。
明において、前記制御手段は、外部より与えられる振幅
指令値と前記起電力の振幅との偏差値に応じて前記光ス
キャナ本体の振動振幅を制御することを特徴としてい
る。
【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記制御手段は、前記駆動コイルに供給さ
れる駆動信号の位相と前記起電力の位相とを一致させる
ような移相制御により前記光スキャナ本体の振動周波数
を制御することを特徴としている。
明において、前記制御手段は、前記駆動コイルに供給さ
れる駆動信号の位相と前記起電力の位相とを一致させる
ような移相制御により前記光スキャナ本体の振動周波数
を制御することを特徴としている。
【００１７】請求項４記載の発明は、駆動コイルを有す
るとともに、弾性部材を介してねじり方向に振動自在に
支持された光スキャナ本体を駆動する光スキャナ駆動方
法において、前記駆動コイルに駆動信号を供給し、前記
駆動コイル両端に発生される電磁誘導により前記駆動コ
イルに生じる起電力を含む出力を取得するとともに、前
記駆動コイルに相当するインピーダンス素子に前記駆動
信号を供給し、前記インピーダンス素子両端に発生され
る出力を取得し、これら取得されたそれぞれの出力に基
づいて、前記駆動コイルに生じる起電力を検出し、この
検出される前記起電力に応じて前記駆動コイルに供給さ
れる駆動信号を制御することを特徴としている。
るとともに、弾性部材を介してねじり方向に振動自在に
支持された光スキャナ本体を駆動する光スキャナ駆動方
法において、前記駆動コイルに駆動信号を供給し、前記
駆動コイル両端に発生される電磁誘導により前記駆動コ
イルに生じる起電力を含む出力を取得するとともに、前
記駆動コイルに相当するインピーダンス素子に前記駆動
信号を供給し、前記インピーダンス素子両端に発生され
る出力を取得し、これら取得されたそれぞれの出力に基
づいて、前記駆動コイルに生じる起電力を検出し、この
検出される前記起電力に応じて前記駆動コイルに供給さ
れる駆動信号を制御することを特徴としている。
【００１８】この結果、本発明によれば、光スキャナ本
体の駆動コイルの電磁誘導により発生する起電力を抽出
し、この起電力にに応じて駆動コイルに供給される駆動
信号を制御するようにしたので、外部センサを一切必要
とすることなく、光スキャナ本体の振動振幅および振動
周波数を精度よく制御することができる。
体の駆動コイルの電磁誘導により発生する起電力を抽出
し、この起電力にに応じて駆動コイルに供給される駆動
信号を制御するようにしたので、外部センサを一切必要
とすることなく、光スキャナ本体の振動振幅および振動
周波数を精度よく制御することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。
に従い説明する。
【００２０】（第１の実施の形態）図２は、本発明が適
用される光スキャナ駆動装置の概略構成を示している。
図において、２１は光スキャナ本体で、この光スキャナ
本体２１は、基本的には従来の技術で説明した図１に示
された光スキャナ本体１と同様である。そして、駆動コ
イル２１ａには、駆動・センサ回路２２が接続され、こ
の駆動・センサ回路２２には、コントロール回路２３が
接続されている。
用される光スキャナ駆動装置の概略構成を示している。
図において、２１は光スキャナ本体で、この光スキャナ
本体２１は、基本的には従来の技術で説明した図１に示
された光スキャナ本体１と同様である。そして、駆動コ
イル２１ａには、駆動・センサ回路２２が接続され、こ
の駆動・センサ回路２２には、コントロール回路２３が
接続されている。
【００２１】このような構成において、図示しないパソ
コンなどの操作コントローラより光スキャナ本体２１の
振動振幅（振れ角度）や振動周波数の指令値などのコン
トロール信号がコントロール回路２３に供給されると、
コントロール回路２３は、このときのコントロール信号
に基づいて駆動・センサ回路２２に対し駆動指令信号を
出力する。駆動・センサ回路２２は、コントロール回路
２３からの駆動指令信号に基づいて駆動信号を駆動コイ
ル２１ａに出力し、光スキャナ本体２１を所定の振れ角
度、振動周波数で振動させる。この時、駆動コイル２１
ａの両端には、駆動コイル２１ａが磁界と鎖交すること
により電磁誘導による起電力（センサ信号）が発生し、
このセンサ信号は、駆動・センサ回路２２を介してコン
トロール回路２３に送られる。コントロール回路２３で
は、このセンサ信号を監視し、光スキャナ本体２１の振
動振幅（振れ角度）や振動周波数が所定の値から外れた
場合に、駆動・センサ回路２２に出力する駆動指令信号
を補正することにより、光スキャナ本体２１を駆動コイ
ル２１ａからのセンサ信号に応じて制御することができ
る。
コンなどの操作コントローラより光スキャナ本体２１の
振動振幅（振れ角度）や振動周波数の指令値などのコン
トロール信号がコントロール回路２３に供給されると、
コントロール回路２３は、このときのコントロール信号
に基づいて駆動・センサ回路２２に対し駆動指令信号を
出力する。駆動・センサ回路２２は、コントロール回路
２３からの駆動指令信号に基づいて駆動信号を駆動コイ
ル２１ａに出力し、光スキャナ本体２１を所定の振れ角
度、振動周波数で振動させる。この時、駆動コイル２１
ａの両端には、駆動コイル２１ａが磁界と鎖交すること
により電磁誘導による起電力（センサ信号）が発生し、
このセンサ信号は、駆動・センサ回路２２を介してコン
トロール回路２３に送られる。コントロール回路２３で
は、このセンサ信号を監視し、光スキャナ本体２１の振
動振幅（振れ角度）や振動周波数が所定の値から外れた
場合に、駆動・センサ回路２２に出力する駆動指令信号
を補正することにより、光スキャナ本体２１を駆動コイ
ル２１ａからのセンサ信号に応じて制御することができ
る。
【００２２】図３は、駆動・センサ回路２２の具体的回
路構成を示している。図において、３１、３２はオペア
ンプで、これらオペアンプ３１、３２は、それぞれの＋
入力端子にコントロール回路２３の駆動信号（交流電
圧）Ｖｄが供給されている。
路構成を示している。図において、３１、３２はオペア
ンプで、これらオペアンプ３１、３２は、それぞれの＋
入力端子にコントロール回路２３の駆動信号（交流電
圧）Ｖｄが供給されている。
【００２３】オペアンプ３１は、第１の出力取得手段を
構成するもので、−入力端子に抵抗値Ｒ０の抵抗素子３
３が接続され、また、オペアンプ３１の出力端子と、−
入力端子と抵抗素子３３の接続点との間に光スキャナ本
体２１の駆動コイル２１ａ(図３では駆動コイル等価回
路)が接続されている。この場合、駆動コイル２１ａ
は、インダクタンスＬｃｏｉｌのコイルと抵抗値Ｒｃｏ
ｉｌの抵抗素子の直列回路からなる等価回路で示されて
いる。なお、ここでのインダクタンスＬｃｏｉｌは、無
視できるものとしている。また、オペアンプ３１の出力
端子は、差動増幅器３４の一方の入力端子に接続されて
いる。
構成するもので、−入力端子に抵抗値Ｒ０の抵抗素子３
３が接続され、また、オペアンプ３１の出力端子と、−
入力端子と抵抗素子３３の接続点との間に光スキャナ本
体２１の駆動コイル２１ａ(図３では駆動コイル等価回
路)が接続されている。この場合、駆動コイル２１ａ
は、インダクタンスＬｃｏｉｌのコイルと抵抗値Ｒｃｏ
ｉｌの抵抗素子の直列回路からなる等価回路で示されて
いる。なお、ここでのインダクタンスＬｃｏｉｌは、無
視できるものとしている。また、オペアンプ３１の出力
端子は、差動増幅器３４の一方の入力端子に接続されて
いる。
【００２４】オペアンプ３２は、第２の出力取得手段を
構成するもので、−入力端子に抵抗値Ｒ１の抵抗素子３
５が接続され、また、オペアンプ３２の出力端子と、−
入力端子と抵抗素子３５の接続点との間にインピーダン
ス素子として抵抗値Ｒ２の抵抗素子３６が接続されてい
る。ここでの抵抗素子３６は、駆動コイル２１ａの抵抗
値Ｒｃｏｉｌに相当するものが用いられる。オペアンプ
３２の出力端子は、差動増幅器３４の他方の入力端子に
接続されている。
構成するもので、−入力端子に抵抗値Ｒ１の抵抗素子３
５が接続され、また、オペアンプ３２の出力端子と、−
入力端子と抵抗素子３５の接続点との間にインピーダン
ス素子として抵抗値Ｒ２の抵抗素子３６が接続されてい
る。ここでの抵抗素子３６は、駆動コイル２１ａの抵抗
値Ｒｃｏｉｌに相当するものが用いられる。オペアンプ
３２の出力端子は、差動増幅器３４の他方の入力端子に
接続されている。
【００２５】差動増幅器３４は、起電力検出手段を構成
するもので、オペアンプ３１の出力Ｖ０とオペアンプ３
２の出力Ｖ１との差出力Ｖ０−Ｖ１を検出信号Ｖｓとし
て出力する。
するもので、オペアンプ３１の出力Ｖ０とオペアンプ３
２の出力Ｖ１との差出力Ｖ０−Ｖ１を検出信号Ｖｓとし
て出力する。
【００２６】このような構成において、いま、コントロ
ール回路２３より駆動信号Ｖｄが供給されると、オペア
ンプ３１は、駆動信号Ｖｄを受けて、光スキャナ本体２
１の駆動コイル２１ａに電流値Ｖｄ／Ｒ０の電流を供給
する。この場合、駆動コイル２１ａ両端には、（Ｒｃｏ
ｉｌ／Ｒ０）Ｖｄと駆動コイル２１ａが磁界と鎖交する
ときに生じる起電力（センサ信号）Ｖｒとを合わせた電
位差が発生することから、オペアンプ３１の出力Ｖ０
は、
ール回路２３より駆動信号Ｖｄが供給されると、オペア
ンプ３１は、駆動信号Ｖｄを受けて、光スキャナ本体２
１の駆動コイル２１ａに電流値Ｖｄ／Ｒ０の電流を供給
する。この場合、駆動コイル２１ａ両端には、（Ｒｃｏ
ｉｌ／Ｒ０）Ｖｄと駆動コイル２１ａが磁界と鎖交する
ときに生じる起電力（センサ信号）Ｖｒとを合わせた電
位差が発生することから、オペアンプ３１の出力Ｖ０
は、
【数６】 で表わされる。
【００２７】一方、オペアンプ３２も駆動信号Ｖｄを受
けると、抵抗素子３６に電流値Ｖｄ／Ｒ１の電流を供給
する。この場合、抵抗素子３６両端には、（Ｒ２／Ｒ
１）Ｖｄの電圧が発生することから、オペアンプ３１の
出力Ｖ１は、
けると、抵抗素子３６に電流値Ｖｄ／Ｒ１の電流を供給
する。この場合、抵抗素子３６両端には、（Ｒ２／Ｒ
１）Ｖｄの電圧が発生することから、オペアンプ３１の
出力Ｖ１は、
【数７】 で表わされる。
【００２８】これらオペアンプ３１、３２の出力Ｖ０、
Ｖ１は、差動増幅器３４に送られる。差動増幅器３４で
は、これら出力Ｖ０、Ｖ１の差出力Ｖ０−Ｖ１を検出信
号Ｖｓとして出力する。つまり、この時の検出信号Ｖｓ
は、式（６）（７）より
Ｖ１は、差動増幅器３４に送られる。差動増幅器３４で
は、これら出力Ｖ０、Ｖ１の差出力Ｖ０−Ｖ１を検出信
号Ｖｓとして出力する。つまり、この時の検出信号Ｖｓ
は、式（６）（７）より
【数８】 として得られる。従って、（Ｒｃｏｉｌ／Ｒ０）＝（Ｒ
２／Ｒ１）となるように抵抗素子３５、３６の抵抗値Ｒ
１、Ｒ２を選択しておけば、式（８）の第１項をキャン
セルできるので、差動増幅器３４より駆動コイル２１ａ
の起電力（センサ信号）Ｖｒを検出することができる。
この起電力（センサ信号）Ｖｒは、上述したセンサコイ
ルによる起電力に比べて検出感度が異なるだけで、ほぼ
同等に取り扱うことができる。
２／Ｒ１）となるように抵抗素子３５、３６の抵抗値Ｒ
１、Ｒ２を選択しておけば、式（８）の第１項をキャン
セルできるので、差動増幅器３４より駆動コイル２１ａ
の起電力（センサ信号）Ｖｒを検出することができる。
この起電力（センサ信号）Ｖｒは、上述したセンサコイ
ルによる起電力に比べて検出感度が異なるだけで、ほぼ
同等に取り扱うことができる。
【００２９】なお、上述した説明では、駆動コイル２１
ａのインダクタンスＬｃｏｉｌは無視できるものとして
説明したが、無視できない場合には、同じインダクタン
スを有するコイルを抵抗素子３６と直列に接続すれば、
その影響をキャンセルすることができる。なお、この場
合、接続されるコイルの抵抗分が抵抗素子３６に加算さ
れてしまうので、抵抗素子３６に直列にコイルを接続す
る際には、コイルの抵抗分による影響を受けないように
構成する必要がある。
ａのインダクタンスＬｃｏｉｌは無視できるものとして
説明したが、無視できない場合には、同じインダクタン
スを有するコイルを抵抗素子３６と直列に接続すれば、
その影響をキャンセルすることができる。なお、この場
合、接続されるコイルの抵抗分が抵抗素子３６に加算さ
れてしまうので、抵抗素子３６に直列にコイルを接続す
る際には、コイルの抵抗分による影響を受けないように
構成する必要がある。
【００３０】また、各抵抗素子の温度係数が異なる場合
は、温度変化時に誤差が生じることになる。この場合
は、駆動コイル２１ａ、抵抗素子３３、３５、３６のそ
れぞれの温度係数をαｃｏｉｌ、α０、α１、α２とす
ると、
は、温度変化時に誤差が生じることになる。この場合
は、駆動コイル２１ａ、抵抗素子３３、３５、３６のそ
れぞれの温度係数をαｃｏｉｌ、α０、α１、α２とす
ると、
【数９】 が成り立つように抵抗素子を選べば、温度変化による影
響をキャンセルすることができる。
響をキャンセルすることができる。
【００３１】図４は、コントロール回路２３の具体的回
路構成を示している。図において、４１は発振回路で、
この発振回路４１には、図示しないパソコンなどの操作
コントローラよりコントロール信号として周波数指令値
が供給される。この発振回路４１は、周波数指令値に示
された周波数に基づいて所定の振幅の正弦波信号を生成
する。発振回路４１には、ゲインコントロール回路４２
が接続されている。このゲインコントロール回路４２
は、後述するＰＩ回路４７の出力に基づいて発振回路４
１から出力される正弦波信号の振幅をコントロールして
上述した駆動・センサ回路２２に駆動指令信号として出
力する。
路構成を示している。図において、４１は発振回路で、
この発振回路４１には、図示しないパソコンなどの操作
コントローラよりコントロール信号として周波数指令値
が供給される。この発振回路４１は、周波数指令値に示
された周波数に基づいて所定の振幅の正弦波信号を生成
する。発振回路４１には、ゲインコントロール回路４２
が接続されている。このゲインコントロール回路４２
は、後述するＰＩ回路４７の出力に基づいて発振回路４
１から出力される正弦波信号の振幅をコントロールして
上述した駆動・センサ回路２２に駆動指令信号として出
力する。
【００３２】一方、駆動・センサ回路２２には、増幅回
路４３が接続されている。この増幅回路４３は、駆動・
センサ回路２２からセンサ信号が供給され、このセンサ
信号の振幅をコントロールし易くするため所定の倍率で
増幅する。増幅回路４３には、フィルタ回路４４が接続
されている。このフィルタ回路４４は、振動周波数成分
（周波数指令値に示された周波数成分）のみを抽出する
バンドパスフィルタで、増幅回路４３から供給される出
力のノイズ成分除去の役割を持つものである。なお、こ
のフィルタ回路４４は、バンドパスフィルタが最も望ま
しいが、ノイズの状況次第では、ローパスフィルタ、バ
ンドパスフィルタであってもよく、また、フィルタなし
であっても同様な効果が得られる。また、増幅回路４３
とフィルタ回路４４の接続を入れ替えても同様な効果が
得られる。
路４３が接続されている。この増幅回路４３は、駆動・
センサ回路２２からセンサ信号が供給され、このセンサ
信号の振幅をコントロールし易くするため所定の倍率で
増幅する。増幅回路４３には、フィルタ回路４４が接続
されている。このフィルタ回路４４は、振動周波数成分
（周波数指令値に示された周波数成分）のみを抽出する
バンドパスフィルタで、増幅回路４３から供給される出
力のノイズ成分除去の役割を持つものである。なお、こ
のフィルタ回路４４は、バンドパスフィルタが最も望ま
しいが、ノイズの状況次第では、ローパスフィルタ、バ
ンドパスフィルタであってもよく、また、フィルタなし
であっても同様な効果が得られる。また、増幅回路４３
とフィルタ回路４４の接続を入れ替えても同様な効果が
得られる。
【００３３】フィルタ回路４４には、振幅検出回路４５
が接続されている。この振幅検出回路４５は、フィルタ
回路４４によりノイズ除去されたセンサ信号の振幅値
（あるいはＲＭＳ値）を検出し、引算回路４６に出力す
る。引算回路４６は、センサ信号の振幅値と図示しない
操作コントローラよりコントロール信号として供給され
る振幅指令値との偏差値を求めるものである。
が接続されている。この振幅検出回路４５は、フィルタ
回路４４によりノイズ除去されたセンサ信号の振幅値
（あるいはＲＭＳ値）を検出し、引算回路４６に出力す
る。引算回路４６は、センサ信号の振幅値と図示しない
操作コントローラよりコントロール信号として供給され
る振幅指令値との偏差値を求めるものである。
【００３４】引算回路４６には、ＰＩ回路４７が接続さ
れている。ＰＩ回路４７は、Ｉ回路（積分回路）とＰ回
路（比例回路）を有したもので、引算回路４６から供給
される偏差信号の周波数成分に応じて所定のゲインで増
幅し、その結果の制御信号をゲインコントロール回路４
２に供給するようにしている。
れている。ＰＩ回路４７は、Ｉ回路（積分回路）とＰ回
路（比例回路）を有したもので、引算回路４６から供給
される偏差信号の周波数成分に応じて所定のゲインで増
幅し、その結果の制御信号をゲインコントロール回路４
２に供給するようにしている。
【００３５】このような構成において、いま、光スキャ
ナ本体２１が振動していない初期状態において、図示し
ないパソコンなどの操作コントローラよりコントロール
信号として周波数指令値（この場合、共振周波数とす
る。）が供給されると、発振回路４１より駆動信号が発
生し、ゲインコントロール回路４２、駆動・センサ回路
２２を介して光スキャナ本体２１の駆動コイル２１ａに
供給される。この初期状態では、駆動・センサ回路２２
からのセンサ信号はゼロであり、この状態で、図示しな
いパソコンなどの操作コントローラよりコントロール信
号として振幅指令値が引算回路４６に供給されると、引
算回路４６での偏差値は最大となり、ＰＩ回路４７の制
御信号も大きくなり、ゲインコントロール回路４２で
は、駆動信号の振幅を大きくするように制御する。この
状態で、光スキャナ本体２１は、共振周波数で振動を開
始する。その後、ＰＩ回路４７、ゲインコントロール回
路４２で構成される振幅制御部により、振幅指令値に対
して引算回路４６の偏差値がゼロになるまでゲインコン
トロール回路４２での駆動信号の振幅は大きく保たれ
る。逆に、光スキャナ本体２１の振動振幅が十分に大き
くなって、駆動・センサ回路２２からのセンサ信号が増
加し、振幅指令値に対して引算回路４６での偏差値がマ
イナスになると、ＰＩ回路４７、ゲインコントロール回
路４２で構成される振幅制御部によりゲインコントロー
ル回路４２の駆動信号の振幅は小さくなる方向に制御さ
れる。このようにして、コントロール回路２３により光
スキャナ本体２１の振動振幅は、常に振幅指令値に応じ
た値を保つように制御される。
ナ本体２１が振動していない初期状態において、図示し
ないパソコンなどの操作コントローラよりコントロール
信号として周波数指令値（この場合、共振周波数とす
る。）が供給されると、発振回路４１より駆動信号が発
生し、ゲインコントロール回路４２、駆動・センサ回路
２２を介して光スキャナ本体２１の駆動コイル２１ａに
供給される。この初期状態では、駆動・センサ回路２２
からのセンサ信号はゼロであり、この状態で、図示しな
いパソコンなどの操作コントローラよりコントロール信
号として振幅指令値が引算回路４６に供給されると、引
算回路４６での偏差値は最大となり、ＰＩ回路４７の制
御信号も大きくなり、ゲインコントロール回路４２で
は、駆動信号の振幅を大きくするように制御する。この
状態で、光スキャナ本体２１は、共振周波数で振動を開
始する。その後、ＰＩ回路４７、ゲインコントロール回
路４２で構成される振幅制御部により、振幅指令値に対
して引算回路４６の偏差値がゼロになるまでゲインコン
トロール回路４２での駆動信号の振幅は大きく保たれ
る。逆に、光スキャナ本体２１の振動振幅が十分に大き
くなって、駆動・センサ回路２２からのセンサ信号が増
加し、振幅指令値に対して引算回路４６での偏差値がマ
イナスになると、ＰＩ回路４７、ゲインコントロール回
路４２で構成される振幅制御部によりゲインコントロー
ル回路４２の駆動信号の振幅は小さくなる方向に制御さ
れる。このようにして、コントロール回路２３により光
スキャナ本体２１の振動振幅は、常に振幅指令値に応じ
た値を保つように制御される。
【００３６】従って、このようにすれば、光スキャナ本
体２１の駆動コイル２１ａが磁界と鎖交することによっ
て誘導される起電力をセンサ信号として抽出し、このセ
ンサ信号をコントロール回路２３により監視し、光スキ
ャナ本体２１の振動振幅が振幅指令値から外れた場合
に、駆動・センサ回路２２への駆動信号を補正すること
により、光スキャナ本体２１の振動振幅を所定の値に保
つように制御することがきるので、従来のように光スキ
ャナ本体にセンサコイルを設けたり、他のセンサを使用
したりするものと比べ、これらの外部センサを一切使用
することなく、光スキャナ本体２１を高精度に振幅制御
することができる。
体２１の駆動コイル２１ａが磁界と鎖交することによっ
て誘導される起電力をセンサ信号として抽出し、このセ
ンサ信号をコントロール回路２３により監視し、光スキ
ャナ本体２１の振動振幅が振幅指令値から外れた場合
に、駆動・センサ回路２２への駆動信号を補正すること
により、光スキャナ本体２１の振動振幅を所定の値に保
つように制御することがきるので、従来のように光スキ
ャナ本体にセンサコイルを設けたり、他のセンサを使用
したりするものと比べ、これらの外部センサを一切使用
することなく、光スキャナ本体２１を高精度に振幅制御
することができる。
【００３７】（第２の実施の形態）図５は、本発明の第
２の実施の形態に適用されるコントロール回路の概略構
成を示すもので、図４と同一部分には、同符号を付して
いる。
２の実施の形態に適用されるコントロール回路の概略構
成を示すもので、図４と同一部分には、同符号を付して
いる。
【００３８】この場合、発振回路４１に代えて移相回路
４８が設けられている。この移相回路４８は、フィルタ
回路４４の出力端に接続されるとともに、ゲインコント
ロール回路４２の入力端に接続されている。移相回路４
８は、ゲインコントロール回路４２より出力される駆動
信号の位相と増幅回路４３に供給されるセンサ信号の位
相が一致するように（共振周波数で振動するときは、こ
れら駆動信号とセンサ信号の位相は一致する）移相調整
を行うもので、フィルタ回路４４の出力信号の位相を調
整してゲインコントロール回路４２に供給する。ここで
の位相調整量は、増幅回路４３、フィルタ回路４４、ゲ
インコントロール回路４２を通ることにより生じる位相
のずれによって決まる。
４８が設けられている。この移相回路４８は、フィルタ
回路４４の出力端に接続されるとともに、ゲインコント
ロール回路４２の入力端に接続されている。移相回路４
８は、ゲインコントロール回路４２より出力される駆動
信号の位相と増幅回路４３に供給されるセンサ信号の位
相が一致するように（共振周波数で振動するときは、こ
れら駆動信号とセンサ信号の位相は一致する）移相調整
を行うもので、フィルタ回路４４の出力信号の位相を調
整してゲインコントロール回路４２に供給する。ここで
の位相調整量は、増幅回路４３、フィルタ回路４４、ゲ
インコントロール回路４２を通ることにより生じる位相
のずれによって決まる。
【００３９】このようなコントロール回路では、常に、
正帰還がかかり、初期状態では、ＰＩ回路４７、ゲイン
コントロール回路４２で構成される振幅制御部によりル
ープ利得が１以上になって発振が開始され、光スキャナ
本体２１は、共振周波数で振動することになり、同時
に、振幅制御部により振動振幅も制御される。つまり、
光スキャナ本体２１は、その振動周波数を機械的共振周
波数に追従するように制御されるとともに、振動振幅も
所定の値を保つように制御される。
正帰還がかかり、初期状態では、ＰＩ回路４７、ゲイン
コントロール回路４２で構成される振幅制御部によりル
ープ利得が１以上になって発振が開始され、光スキャナ
本体２１は、共振周波数で振動することになり、同時
に、振幅制御部により振動振幅も制御される。つまり、
光スキャナ本体２１は、その振動周波数を機械的共振周
波数に追従するように制御されるとともに、振動振幅も
所定の値を保つように制御される。
【００４０】従って、このようにしても、第１の実施の
形態で述べたのと同様に、外部センサを一切必要とする
ことなく、光スキャナ本体を高精度に周波数制御するこ
とができる。
形態で述べたのと同様に、外部センサを一切必要とする
ことなく、光スキャナ本体を高精度に周波数制御するこ
とができる。
【００４１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、外部
センサを必要とすることなく、光スキャナ本体の振動振
幅および振動周波数を高精度に制御することができる光
スキャナ駆動装置および方法を提供できる。
センサを必要とすることなく、光スキャナ本体の振動振
幅および振動周波数を高精度に制御することができる光
スキャナ駆動装置および方法を提供できる。
【図１】光スキャナの概略構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
【図３】第１の実施の形態に用いられる駆動・センサ回
路の具体的回路構成を示す図。
路の具体的回路構成を示す図。
【図４】第１の実施の形態に用いられるコントロール回
路の具体的回路構成を示す図。
路の具体的回路構成を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に用いられるコント
ロール回路の具体的回路構成を示す図。
ロール回路の具体的回路構成を示す図。
【図６】従来の光スキャナの概略構成を示す図。
【図７】光スキャナの振り角度と駆動周波数との関係を
示す図。
示す図。
【図８】光スキャナの駆動信号、振り角度、センサ信号
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図９】従来の光スキャナの駆動装置の一例の概略構成
を示す図。
を示す図。
２１…光スキャナ本体 ２１ａ…駆動コイル ２２…駆動・センサ回路 ２３…コントロール回路 ３１．３２…オペアンプ ３３．３５、３６…抵抗素子 ３４…差動増幅器 ４１…発振回路 ４２…ゲインコントロール回路 ４３…増幅回路 ４４…フィルタ回路 ４５…振幅検出回路 ４６…引算回路 ４７…ＰＩ回路 ４８…移相回路
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも一方の面が光りを反射する反
射面であるとともに、駆動コイルを一体に形成した光ス
キャナ本体と、 前記スキャナ本体を支持する支持体と、 前記スキャナ本体と前記支持体とを接続する弾性部材
と、 前記スキャナ本体に配置された磁界発生手段と、 を備え、 前記駆動コイルに駆動信号を供給することで、前記スキ
ャナ本体をねじり振動させる光スキャナ駆動装置におい
て、 電磁誘導により前記駆動コイルに発生する起電力を含む
前記駆動コイルの両端に生じる出力を取得する第１の出
力取得手段と、 前記駆動コイルに相当するインピーダンス素子を有し、
前記インピーダンス素子に前記駆動信号を供給するとと
もに、前記インピーダンス素子両端に発生される出力を
取得する第２の出力取得手段と、 前記第１及び第２の出力取得手段で取得された夫々の出
力に基づいて、前記駆動コイルに生じる起電力を検出す
る起電力に応じて前記スキャナ本体のねじり振動の状態
を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする光ス
キャナ駆動装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、外部より与えられる振
幅指令値と前記起電力の振幅との偏差値に応じて前記光
スキャナ本体の振動振幅を制御することを特徴とする請
求項１記載の光スキャナ駆動装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記駆動コイルに供給
される駆動信号の位相と前記起電力の位相とを一致させ
るような移相制御により前記光スキャナ本体の振動周波
数を制御することを特徴とする請求項１記載の光スキャ
ナの駆動装置。 - 【請求項４】 駆動コイルを有するとともに、弾性部材
を介してねじり方向に振動自在に支持された光スキャナ
本体を駆動する光スキャナ駆動方法において、 前記駆動コイルに駆動信号を供給し、前記駆動コイル両
端に発生される電磁誘導により前記駆動コイルに生じる
起電力を含む出力を取得するとともに、前記駆動コイル
に相当するインピーダンス素子に前記駆動信号を供給
し、前記インピーダンス素子両端に発生される出力を取
得し、 これら取得されたそれぞれの出力に基づいて、前記駆動
コイルに生じる起電力を検出し、 この検出される前記起電力に応じて前記駆動コイルに供
給される駆動信号を制御することを特徴とする光スキャ
ナ駆動方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001082594A JP2002277811A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 光スキャナ駆動装置および方法 |
| US10/103,311 US7085030B2 (en) | 2001-03-22 | 2002-03-21 | Optical scanner driving apparatus and optical scanner driving method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001082594A JP2002277811A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 光スキャナ駆動装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002277811A true JP2002277811A (ja) | 2002-09-25 |
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Family
ID=18938521
Family Applications (1)
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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