JP2003344797A - Optical scanner - Google Patents

Optical scanner

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JP2003344797A
JP2003344797A JP2002154186A JP2002154186A JP2003344797A JP 2003344797 A JP2003344797 A JP 2003344797A JP 2002154186 A JP2002154186 A JP 2002154186A JP 2002154186 A JP2002154186 A JP 2002154186A JP 2003344797 A JP2003344797 A JP 2003344797A
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scanning
plane
axis
galvano scanner
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章広 北原
Nobuhiro Kita
信浩 北
Hiroshi Miyajima
博志 宮島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simply and easily reduce the aberration of a scanning locus and to realize very accurate measurement. <P>SOLUTION: A resonant type galvano scanner 11 holding a mirror 12 and having a rotary shaft 111 almost on the mirror plane of the mirror 12 is supported by a galvano scanner 10 having a rotary shaft 101 nearly perpendicularly crossing with the rotary shaft 111, and is provided on a plane obtained by rotating the mirror plane of the mirror 12 around the rotary shaft of the scanner 11 by about 45° with respect to a plane consisting of the rotary shaft 111 of the scanner 11 and the rotary shaft 101 of the scanner 10 in the center of scanning. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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】この発明は、例えばレーザ光
等の光ビームを偏向走査するための光走査装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device for deflecting and scanning a light beam such as a laser beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、レーザ顕微鏡、レーザビームプ
リンタ、バーコードスキャナ等には、光ビームを偏向走
査するための光走査装置が備えられている。この光ビー
ムを、光学ミラーを用い偏向走査させるための光走査装
置としては、ポリゴンミラー、ガルバノミラー等が知ら
れている。
2. Description of the Related Art Generally, a laser microscope, a laser beam printer, a bar code scanner and the like are equipped with an optical scanning device for deflecting and scanning a light beam. A polygon mirror, a galvanometer mirror, etc. are known as an optical scanning device for deflecting and scanning this light beam using an optical mirror.

【0003】このような光走査装置は、レーザ光等の光
ビームを直線上の一方向もしくは、両方向に往復走査す
る。そこで、この光ビームを2次元に走査する必要があ
る場合には、2台の光走査装置を組み合わせ配置して、
ラスタ方式で走査する等の方法が採用されている。
Such an optical scanning device reciprocally scans a light beam such as a laser beam in one direction on a straight line or in both directions. Therefore, when it is necessary to scan this light beam two-dimensionally, two optical scanning devices are combined and arranged,
A method such as scanning in a raster system is adopted.

【0004】ところが、上記方法では、2台の光走査装
置を備えることで、装置全体が大型となり、しかも、2
台の光走査装置間に集光レンズを配置する必要があるた
めに、構成が複雑となる。そこで、1台の光走査装置に
より、2次元走査が可能に構成したものが提案されてい
る。
However, in the above method, since the two optical scanning devices are provided, the entire device becomes large and
Since it is necessary to dispose a condenser lens between the optical scanning devices of the table, the configuration becomes complicated. Therefore, a structure has been proposed in which one optical scanning device enables two-dimensional scanning.

【0005】例えば、特開平6―337952号公報に
開示されるものや、特開平9―54246号公報に開示
されるものがある。
For example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-337952 and one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-54246.

【0006】前者の場合には、図6に示すようにスキャ
ナ本体保持台1の上面に、圧電素子2の振動によって振
動子3のミラー部4を直交する2方向に回転させ、その
ミラー部4で反射した光ビームLを2次元状に走査させ
るようにしたスキャナ本体5を搭載するようにした構成
が開示される。
In the former case, as shown in FIG. 6, the mirror portion 4 of the vibrator 3 is rotated on the upper surface of the scanner main body holding base 1 by the vibration of the piezoelectric element 2 in two directions orthogonal to each other, and the mirror portion 4 is rotated. A configuration is disclosed in which the scanner main body 5 that scans the light beam L reflected by the two-dimensionally is mounted.

【0007】また、後者の場合には、図7に示すように
パルスステップモータ等の回転駆動部6により回動ブロ
ック7を支持する。この回動ブロック7は、曲げ変形可
能な可動板7aの下端部が固定板7bに固定されてお
り、可動板7aの背面に永久磁石7cが取着され、固定
板7bにコイル7dが設けられる。
In the latter case, the rotary block 7 is supported by the rotary drive unit 6 such as a pulse step motor as shown in FIG. In this rotation block 7, the lower end of a movable plate 7a that can be bent and deformed is fixed to a fixed plate 7b, a permanent magnet 7c is attached to the back surface of the movable plate 7a, and a coil 7d is provided on the fixed plate 7b. .

【0008】可動板7aの前面には、光の反射面8を形
成する。回転駆動部6により回動ブロック7を回動させ
たり、コイル7dを励磁することにより、可動板7aを
2方向に回動させることができ、任意の角度で静止させ
ることもできる。上記回転駆動部6による回転角は、ロ
ータリーエンコーダ等の回転駆動角検知手段6aにより
検知され、可動板7aの曲げ方向における回転角は、曲
げ角検知手段6bにより検知されるようにした構成が開
示される。
A light reflecting surface 8 is formed on the front surface of the movable plate 7a. The movable plate 7a can be rotated in two directions by rotating the rotating block 7 or exciting the coil 7d by the rotation drive unit 6, and the movable plate 7a can be stopped at an arbitrary angle. The rotation angle by the rotation drive unit 6 is detected by the rotation drive angle detecting means 6a such as a rotary encoder, and the rotation angle in the bending direction of the movable plate 7a is detected by the bending angle detecting means 6b. To be done.

【0009】ところで、上記光走査装置にあっては、両
者ともミラーAを図8に示すようにX軸、Y軸周りに回
転可能に配置し、入射光BがミラーAで反射されると同
時に、偏向され、図中LM平面で表されるような2次元
を走査するように構成されている。ここで、入射光Bは
XZ平面上を通り、ミラーAに対する入射角をρとし、
ミラーAが走査中心にあるときの出射光Cの光軸方向を
N軸とし、それに対して垂直な面に上記LM平面をと
る。
By the way, in the above-mentioned optical scanning device, the mirror A is rotatably arranged around the X and Y axes as shown in FIG. 8, and the incident light B is reflected by the mirror A at the same time. , Is deflected and is configured to scan two-dimensionally as represented by the LM plane in the drawing. Here, the incident light B passes on the XZ plane, and the incident angle with respect to the mirror A is ρ,
The optical axis direction of the emitted light C when the mirror A is at the scanning center is the N axis, and the LM plane is taken as a plane perpendicular to the N axis.

【0010】ここで、M軸をY軸と平行とし、ミラーA
のX軸周り、Y軸周りの回転角をそれぞれφ、θとし、
出射光CのLMN空間上の方向を単位ベクトルで表す
と、
Here, the M axis is parallel to the Y axis, and the mirror A
The rotation angles around the X axis and the Y axis of are respectively φ and θ,
When the direction of the outgoing light C in the LMN space is represented by a unit vector,

【数1】 となる。[Equation 1] Becomes

【0011】この式に基づいて出射光Cは、入射光Bの
入射角ρを0度、30度、45度として、ミラーAに対
して所定の回転角θ、φを与えたときに、その角度に応
じて上記LM平面上に図9〜図11に示すように走査範
囲の軌跡が投影される。このように入射光Bの入射角ρ
が大きくなると、走査の軌跡の矩形が、崩れて収差が大
きくなる特徴を有する。
Based on this equation, the outgoing light C is given when the incident angle ρ of the incoming light B is 0 °, 30 °, 45 °, and given predetermined rotation angles θ, φ to the mirror A. A locus of the scanning range is projected on the LM plane according to the angle as shown in FIGS. 9 to 11. Thus, the incident angle ρ of the incident light B
Has a characteristic that the rectangle of the scanning locus collapses and the aberration increases.

【0012】ところで、光走査装置を用いる場合には、
その設計上、入射角ρが45度に設定すると、容易な設
計が可能であるが、一方で、省スペースのために、入射
角ρを小さくとる場合でも、30度以下とすることはま
れである。このため、上記光走査装置では、測定誤差が
大きく生じる虞があり、高精度な測定が要求されるよう
な使用形態に不向きであるという問題を有する。
By the way, when an optical scanning device is used,
Due to the design, if the incident angle ρ is set to 45 degrees, an easy design is possible, but on the other hand, in order to save space, even if the incident angle ρ is made small, it is rarely set to 30 degrees or less. is there. For this reason, the above-mentioned optical scanning device may cause a large measurement error, and is not suitable for a usage pattern in which highly accurate measurement is required.

【0013】また、図の都合上、図8において入射光軸
をXY回転軸中心とし、ミラー平面をXY平面上に記述
しているが、上記光走査装置では、これら入射光軸、X
Y回転軸中心、ミラー平面とが異なる配置構成となる。
このため、入射角ρが大きくなると、さらに、走査軌跡
の収差が大きくなり、測定精度の低下を招くという問題
を有する。
Further, for the sake of convenience of the drawing, in FIG. 8, the incident optical axis is defined as the XY rotation axis center, and the mirror plane is described on the XY plane.
The arrangement is such that the center of the Y rotation axis and the mirror plane are different.
Therefore, when the incident angle ρ is increased, the aberration of the scanning locus is further increased, and the measurement accuracy is deteriorated.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の光走査装置では、入射角が大きくなると、走査軌跡
の収差が大きくなり、測定精度が低下されるという問題
を有する。
As described above, the conventional optical scanning device has a problem that when the incident angle becomes large, the aberration of the scanning locus becomes large and the measurement accuracy is lowered.

【0015】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、簡便にして、容易に走査軌跡の収差の低減化を図
り得るようにして、高精度な測定を実現した光走査装置
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an optical scanning device which realizes highly accurate measurement by simply and easily reducing the aberration of the scanning locus. The purpose is to

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この発明は、光を反射さ
せるミラー部を有し、入射光軸に対して少なくとも2方
向に光を偏向可能な光走査装置において、前記ミラー部
を保持し、該ミラー部の略ミラー平面上に回転軸を有し
た第1の走査機構と、この第1の走査機構を保持し、該
第1の走査機構の回転軸と略垂直かつ交差する回転軸を
有した第2の走査機構部とを具備し、走査中心におい
て、前記ミラー部のミラー平面を、前記第1及び第2の
走査機構の回転軸からなる平面に対して、前記第1の走
査機構の回転軸回りに、略45度回転した平面上に設け
て構成した。
According to the present invention, there is provided an optical scanning device having a mirror portion for reflecting light and capable of deflecting light in at least two directions with respect to an incident optical axis, the mirror portion being held, A first scanning mechanism having a rotation axis on a substantially mirror plane of the mirror section, and a rotation axis which holds the first scanning mechanism and which is substantially perpendicular to and intersects with the rotation axis of the first scanning mechanism. And a second scanning mechanism section, the mirror plane of the mirror section at the center of scanning with respect to the plane formed by the rotation axes of the first and second scanning mechanisms. It was configured by being provided on a plane rotated about 45 degrees around the rotation axis.

【0017】上記構成によれば、ミラー部は第1及び第
2の走査機構を介して略直交する回転軸周りに回転可能
であり、入射光が導かれると、反射すると共に、偏向し
て、所望のLM平面で表される2次元を走査する。
According to the above construction, the mirror portion is rotatable about the rotation axes substantially orthogonal to each other via the first and second scanning mechanisms, and when the incident light is guided, it is reflected and deflected, Scan in two dimensions represented by the desired LM plane.

【0018】また、この発明は、前記入射光軸を、前記
第2の走査機構の、回転軸と略一致するように配置して
構成した。
Further, according to the present invention, the incident optical axis is arranged so as to substantially coincide with the rotation axis of the second scanning mechanism.

【0019】上記構成によれば、ミラー部が走査中心に
あるときの出射光の光軸方向をN軸とし、それに対して
垂直な面を上記LM平面とし、且つ、N軸とY軸とを平
行とし、ミラー部のX軸周り、Y軸周りの回転角をそれ
ぞれφ、θとし、出射光のLMN空間上の方向を単位ベ
クトルで表すと、(L、M、N)=(sin(2θ)、sin(φ)・cos(2
θ)、cos(φ)・cos(2θ))となり、LM平面上に投影され
る走査範囲の軌跡の収差を最小限に設定することが可能
となる。従って、高精度な2次元走査が可能で、しか
も、配置設計が容易で、かつ、高精度な測定を実現する
ことができる。
According to the above structure, the optical axis direction of the emitted light when the mirror portion is at the scanning center is the N axis, the plane perpendicular to the N axis is the LM plane, and the N axis and the Y axis are the same. When the rotation angles of the mirror part around the X axis and the Y axis are φ and θ, respectively, and the direction of the outgoing light in the LMN space is expressed by a unit vector, (L, M, N) = (sin (2θ ), Sin (φ) ・ cos (2
θ), cos (φ) · cos (2θ)), and it becomes possible to minimize the aberration of the locus of the scanning range projected on the LM plane. Therefore, highly accurate two-dimensional scanning can be performed, the layout design is easy, and highly accurate measurement can be realized.

【0020】また、これによれば、入射角が大きくなっ
ても、走査軌跡の収差を、最小限まで小さく設定するこ
とが可能となり、その配置構成の簡略化が確保される。
Further, according to this, even if the incident angle becomes large, the aberration of the scanning locus can be set to be as small as possible, and the simplification of the arrangement structure is ensured.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0022】図1は、この発明の一実施の形態に係る光
走査装置を示すもので、例えばX軸周りの走査用とし
て、第2の走査機構を構成するガルバノスキャナ10を
配し、Y軸周りの走査用として、第1の走査機構を構成
する共振型ガルバノスキャナ11を配する。
FIG. 1 shows an optical scanning device according to an embodiment of the present invention. For example, for scanning around the X-axis, a galvano scanner 10 constituting a second scanning mechanism is arranged, and the Y-axis is arranged. The resonance type galvano scanner 11 that constitutes the first scanning mechanism is arranged for scanning the surroundings.

【0023】すなわち、上記ガルバノスキャナ10は、
その回転軸101がX軸に対応して配され、この回転軸
上には、上記共振型ガルバノスキャナ11が組付けられ
て保持される。この共振型ガルバノスキャナ11には、
ミラー部を構成するミラー12が保持され、その回転軸
111が上記X軸と略直交、且つ、交差するY軸に対応
される。
That is, the galvano scanner 10 is
The rotary shaft 101 is arranged corresponding to the X axis, and the resonance type galvano scanner 11 is assembled and held on the rotary shaft. In this resonance type galvano scanner 11,
The mirror 12 that constitutes the mirror section is held, and its rotation axis 111 corresponds to the Y axis that is substantially orthogonal to and intersects the X axis.

【0024】また、上記ミラー12は、そのミラー平面
が、図2に示すように上記ガルバノスキャナ10の回転
軸101に対し、例えば略45度を成し、しかも、上記
共振ガルバノスキャナ11の回転中心と、上記ガルバノ
スキヤナ10の回転中心とが交わるように面上に組付け
配置される。言い換えると、ミラー12のミラー平面
は、X軸、Y軸からなる平面に対し、共振型ガルバノス
キャナ11の回転軸周りに略45度回転した平面上に設
定される。
The mirror 12 has a mirror plane that forms, for example, approximately 45 degrees with respect to the rotation axis 101 of the galvano scanner 10 as shown in FIG. And the center of rotation of the Galvanoscanner 10 are assembled on the surface so as to intersect with each other. In other words, the mirror plane of the mirror 12 is set on a plane rotated by about 45 degrees around the rotation axis of the resonance type galvano scanner 11 with respect to the plane consisting of the X axis and the Y axis.

【0025】そして、光ビームである入射光Dは、上記
ガルバノスキヤナ10の回転軸101上を通るように調
整されており、先ず、ミラー12で反射される。このミ
ラー12で反射された出射光Eは、上記ガルバノスキャ
ナ10の回転軸101をX軸周りに回転させると、図1
(b)中矢印方向に走査される。そして、共振型ガルバ
ノスキャナ11の回転軸111をY軸周りに回転させる
と、ミラー12で反射された出射光Eは、図1(a)中
矢印方向に走査される。
The incident light D, which is a light beam, is adjusted so as to pass on the rotating shaft 101 of the galvanoscanner 10 and is first reflected by the mirror 12. The emitted light E reflected by the mirror 12 is generated by rotating the rotary shaft 101 of the galvano scanner 10 around the X axis as shown in FIG.
(B) Scanning is performed in the direction of the middle arrow. Then, when the rotary shaft 111 of the resonance type galvano scanner 11 is rotated around the Y axis, the emitted light E reflected by the mirror 12 is scanned in the arrow direction in FIG.

【0026】ここで、上記共振型ガルバノスキャナ11
について説明する。すなわち、共振型ガルバノスキャナ
11は、図3に示すように単結晶シリコン基板からエッ
チングにより一体加工された可動板112、トーション
バー113、支持枠114が金属ベース115に接着さ
れて組付けられる。このうち可動板112の一方面に
は、上記ミラー12が配され、その他方面には、スキャ
ナを駆動する駆動コイル116と振動状態をモニタする
検出コイル117の二つからなる可動コイルが形成され
ている。そして、この可動コイルには、磁気回路(永久
磁石118と磁気ヨーク119)が組み合わせられる。
Here, the resonance type galvano scanner 11 is used.
Will be described. That is, as shown in FIG. 3, the resonant galvanometer scanner 11 is assembled by adhering a movable plate 112, a torsion bar 113, and a support frame 114, which are integrally processed from a single crystal silicon substrate by etching, to a metal base 115. The mirror 12 is arranged on one surface of the movable plate 112, and a movable coil including two driving coils 116 for driving the scanner and a detection coil 117 for monitoring the vibration state is formed on the other surface. There is. A magnetic circuit (permanent magnet 118 and magnetic yoke 119) is combined with this movable coil.

【0027】磁気回路は、可動板112に略平行、かつ
トーションバー113の延伸方向に略垂直な(X方向)
磁界を発生する。駆動コイル116に電流を流すと、ト
ーションバー113に平行な二辺ではフレミングの左手
の法則によりZ方向で互いに向きが異なる駆動力が発生
し、可動板7にトルクを与える。このトルクとトーショ
ンバー113の反力の関係で可動板7が揺動され、上記
ミラー12に入射された入射光Dを反射して出射光Eと
して所望の方向に走査する。
The magnetic circuit is substantially parallel to the movable plate 112 and substantially perpendicular to the extending direction of the torsion bar 113 (X direction).
Generates a magnetic field. When a current is passed through the drive coil 116, driving forces having different directions in the Z direction are generated on the two sides parallel to the torsion bar 113 according to Fleming's left-hand rule, and torque is applied to the movable plate 7. The movable plate 7 is swung due to the relationship between the torque and the reaction force of the torsion bar 113, and the incident light D incident on the mirror 12 is reflected and emitted light E is scanned in a desired direction.

【0028】上記構成において、共振型ガルバノスキャ
ナ11の走査周波数に同期させガルバノスキャナ10が
X軸周りに回転駆動されると、ミラー12に入射された
入射光Dを反射すると共に、偏向して、LM平面に対し
て出射される。このミラー12からの出射光は、図2に
示すようにミラー12が走査中心にあるときの出射光E
の光軸方向をN軸とし、それに対して略垂直な面をLM
平面とし、且つ、N軸とY軸とを略平行に設定する。
In the above structure, when the galvano scanner 10 is rotationally driven around the X axis in synchronization with the scanning frequency of the resonance type galvano scanner 11, the incident light D incident on the mirror 12 is reflected and deflected. Emitted to the LM plane. The emitted light from the mirror 12 is the emitted light E when the mirror 12 is at the scanning center as shown in FIG.
The optical axis direction of is the N axis, and the plane almost perpendicular to it is the LM
The plane is set and the N axis and the Y axis are set substantially parallel to each other.

【0029】ここで、ミラー12のX軸周り、Y軸周り
の回転角をそれぞれφ、θとすると、LMN空間上の方
向を単位ベクトルで表すと、 (L、M、N)=(sin(2θ)、sin(φ)・cos(2θ)、cos(φ)・cos(2
θ)) となる。
Here, assuming that the rotation angles of the mirror 12 around the X axis and the Y axis are φ and θ, respectively, the direction in the LMN space is represented by a unit vector, (L, M, N) = (sin ( 2θ), sin (φ) ・ cos (2θ), cos (φ) ・ cos (2
θ)).

【0030】この式に基づいて出射光Eは、所定の回転
角θ、φをミラー12に与えると、上記LM平面上に図
4に示すような走査範囲の軌跡が投影される。そこで、
共振型ガルバノスキャナ11の走査周波数に同期させガ
ルバノスキャナ10を、図4に示す走査軌跡に沿って走
査することにより、光ビームは、例えば図5示すように
ラスタスキャンされる。これにより、走査軌跡の収差が
殆どない2次元の光走査構成が構築されて、高精度な測
定精度で測定することができる。
When the emitted light E is given a predetermined rotation angle θ or φ to the mirror 12 based on this equation, the locus of the scanning range as shown in FIG. 4 is projected on the LM plane. Therefore,
By scanning the galvano scanner 10 along the scanning locus shown in FIG. 4 in synchronization with the scanning frequency of the resonant galvano scanner 11, the light beam is raster-scanned as shown in FIG. 5, for example. As a result, a two-dimensional optical scanning configuration with almost no aberration of the scanning locus is constructed, and measurement can be performed with high accuracy.

【0031】このように、上記光走査装置は、ミラー1
2を保持し、該ミラー12の略ミラー平面上に回転軸1
11を有した共振型ガルバノスキャナ11を、その回転
軸111と略垂直かつ交差する回転軸101を有したガ
ルバノスキャナ10で支持し、走査中心において、上記
ミラー12のミラー平面を、上記共振型ガルバノスキャ
ナ11の回転軸111及びガルバノスキャナ10の回転
軸101からなる平面に対して、共振型ガルバノスキャ
ナ11の回転軸回りに、略45度回転した平面上に設け
るように構成した。
As described above, the optical scanning device includes the mirror 1
2 and holds the rotary shaft 1 on the substantially mirror plane of the mirror 12.
A resonance type galvano scanner 11 having 11 is supported by a galvano scanner 10 having a rotation axis 101 which is substantially perpendicular to and intersects with a rotation axis 111 of the resonance type galvano scanner 11, and at the scanning center, the mirror plane of the mirror 12 is moved to The rotary shaft 111 of the scanner 11 and the rotary shaft 101 of the galvano scanner 10 are arranged on a plane rotated about 45 degrees around the rotary shaft of the resonant galvano scanner 11.

【0032】これによれば、共振型ガルバノスキャナ1
1の回転軸111及びガルバノスキャナ10の回転軸1
01に回転角θ、φを与えたときのLM平面上に投影さ
れる走査範囲の軌跡は、上記図4に示す如く従来の光走
査装置の走査軌跡の収差に比べて小さく設定することが
可能となる。この結果、簡便にして容易に高精度な2次
元走査を実現したうえで、容易な設計製作が可能とな
り、かつ、測定用途等にも使用可能な所望の測定精度を
実現することが可能となる。
According to this, the resonance type galvano scanner 1
Rotating shaft 111 of No. 1 and rotating shaft 1 of Galvano scanner 10
The locus of the scanning range projected on the LM plane when the rotation angles θ and φ are given to 01 can be set smaller than the aberration of the scanning locus of the conventional optical scanning device as shown in FIG. Becomes As a result, it becomes possible to realize high-precision two-dimensional scanning simply and easily, and also to realize easy design and manufacture, and also to realize desired measurement accuracy that can be used for measurement purposes. .

【0033】なお、上記実施の形態では、ミラー12を
共振型ガルバノスキャナ11に配し、この共振型ガルバ
ノスキャナ11をガルバノスキャナ10に組付け配置す
るように構成した場合で説明したが、これに限ることな
く、双方を共振型ガルバノスキャナで構成することも可
能である。
In the above embodiment, the case where the mirror 12 is arranged in the resonance type galvano scanner 11 and the resonance type galvano scanner 11 is assembled and arranged in the galvano scanner 10 has been described. Without limitation, it is also possible to configure both with a resonance type galvano scanner.

【0034】よって、この発明は、上記実施の形態に限
ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さ
らに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれて
おり、開示される複数の構成要件における適宜な組合せ
により種々の発明が抽出され得る。
Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and in addition, various modifications can be carried out at the stage of carrying out the invention without departing from the spirit thereof. Further, the embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.

【0035】例えば実施形態に示される全構成要件から
幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようと
する課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述
べられている効果が得られる場合には、この構成要件が
削除された構成が発明として抽出され得る。
For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, the problem described in the section of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the effect of the invention can be obtained. When the above is obtained, the configuration in which this constituent element is deleted can be extracted as the invention.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、簡便にして、容易に走査軌跡の収差の低減化を図り
得るようにして、高精度な測定を実現した光走査装置を
提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention, an optical scanning device which realizes highly accurate measurement by being able to easily and easily reduce the aberration of the scanning locus is provided. can do.

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

【図1】この発明の一実施の形態に係る光走査装置の配
置構成を示した構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an arrangement configuration of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のミラーの配置構成を模式して示した配置
説明図である。
FIG. 2 is an arrangement explanatory view schematically showing an arrangement configuration of mirrors in FIG.

【図3】図1の共振型ガルバノスキャナを示した構成図
である。
3 is a configuration diagram showing the resonance type galvano scanner of FIG. 1. FIG.

【図4】図1で投影する走査範囲の軌跡を示した図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a locus of a scanning range projected in FIG.

【図5】ラスタスキャンの投影軌跡を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a projection trajectory of a raster scan.

【図6】従来の光走査装置を示した構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional optical scanning device.

【図7】従来の光走査装置の他の例を示した構成図であ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram showing another example of a conventional optical scanning device.

【図8】図6及び図7のミラーの配置構成の問題点を説
明するために示した配置説明図である。
FIG. 8 is a layout explanatory view shown for explaining problems in the layout configuration of the mirrors of FIGS. 6 and 7;

【図9】図6及び図7により入射角が0度の場合に投影
される走査範囲の軌跡を示した図である。
9 is a diagram showing a locus of a scanning range projected when the incident angle is 0 degree according to FIGS. 6 and 7. FIG.

【図10】図6及び図7により入射角が30度の場合に
投影される走査範囲の軌跡を示した図である。
10 is a diagram showing a locus of a scanning range projected when the incident angle is 30 degrees according to FIGS. 6 and 7. FIG.

【図11】図6及び図7により入射角が45度の場合に
投影される走査範囲の軌跡を示した図である。
11 is a diagram showing a locus of a scanning range projected when the incident angle is 45 degrees according to FIGS. 6 and 7. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 … ガルバノスキャナ 101 … 回転軸 11 … 共振型ガルバノスキャナ 111 … 回転軸 112 … 可動板 113 … トーションバー 114 … 検出コイル 115 … 金属ベース 116 … 駆動コイル 117 … 検出コイル 118 … 永久磁石 119 … 磁気ヨーク 12 … ミラー D … 入射光 E … 出射光 10 ... Galvano Scanner 101 ... Rotation axis 11 ... Resonant Galvano Scanner 111 ... Rotation axis 112 ... Movable plate 113 ... torsion bar 114 ... Detection coil 115 ... Metal base 116… Drive coil 117 ... Detection coil 118 ... Permanent magnet 119 ... Magnetic yoke 12 ... Mirror D… Incident light E ... Emitted light

フロントページの続き (72)発明者 宮島 博志 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Fターム(参考) 2C362 BA18 BA83 2H045 AB13 AB16 AB38 BA12 CA93 5C072 AA03 BA02 BA04 HA02 HA11 HB15 Continued front page    (72) Inventor Hiroshi Miyajima             2-43 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Ori             Inside Npus Optical Industry Co., Ltd. F-term (reference) 2C362 BA18 BA83                 2H045 AB13 AB16 AB38 BA12 CA93                 5C072 AA03 BA02 BA04 HA02 HA11                       HB15

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光を反射させるミラー部を有し、入射光
軸に対して少なくとも2方向に光を偏向可能な光走査装
置において、 前記ミラー部を保持し、該ミラー部の略ミラー平面上に
回転軸を有した第1の走査機構と、 この第1の走査機構を保持し、該第1の走査機構の回転軸
と略垂直かつ交差する回転軸を有した第2の走査機構部
とを具備し、走査中心において、前記ミラー部のミラー
平面を、前記第1及び第2の走査機構の回転軸からなる
平面に対して、前記第1の走査機構の回転軸回りに、略
45度回転した平面上に設けたことを特徴とする光走査
装置。
1. An optical scanning device having a mirror portion for reflecting light, capable of deflecting light in at least two directions with respect to an incident optical axis, wherein the mirror portion is held, and the mirror portion is on a substantially mirror plane. A first scanning mechanism having a rotation axis on its inner side; and a second scanning mechanism section having the rotation axis which holds the first scanning mechanism and which is substantially perpendicular to and intersects the rotation axis of the first scanning mechanism. At the center of scanning, the mirror plane of the mirror unit is about 45 degrees around the rotation axis of the first scanning mechanism with respect to the plane formed by the rotation axes of the first and second scanning mechanisms. An optical scanning device provided on a rotated plane.
【請求項2】 前記入射光軸は、前記第2の走査機構
の、回転軸と略一致するように配置したことを特徴とす
る請求項1記載の光走査装置。
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the incident optical axis is arranged so as to substantially coincide with a rotation axis of the second scanning mechanism.
【請求項3】 前記第1及び第2の走査機構は、少なく
とも一方の走査機構を共振型ガルバノスキャナで形成し
たことを特徴とする請求項1又は2記載の光走査装置。
3. The optical scanning device according to claim 1, wherein at least one of the first and second scanning mechanisms is formed by a resonant galvano scanner.
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