JP2019191402A - 光偏向機、および、光偏向機制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、本実施例では、角度検出器9を2つ設けているが、1つあれば位置決め動作が可能であるため、片方は取り外してもよい。例えば右側の角度検出器9bを取り外した場合は、反射鏡2を挟んで左右の回転軸まわりのイナーシャが同一となるよう、スケール10bと同じイナーシャの重りを回転軸4bの右側端部に付加することで、左右の駆動部で発生する回転力とイナーシャのバランスが同一となり、回転軸まわりのねじれる振動モードが抑制できる。
aR=FR/JR=(TR×IR)/JR …(式2)
本実施例では単一の駆動アンプで、直列接続したコイル8a、8bに電流供給しているため、IL=IRである。また、回転軸4まわりのイナーシャがJL:JR=1.0:1.1であり、加速度aL=aRとするために、左右の駆動部のトルク定数比をTL:TR=1.0:1.1とすることで、左右の回転軸4に生じるねじりを低減することができる。なお、イナーシャの比とトルク定数の比は完全に一致させる必要はなく、おおむね一致するトルク定数を設定すればよい。
つまり、トルク定数比をTL:TR=1.0:1.1としたい場合、コイル8aと8bのターン数比(NL:NR)を1.0:1.1とすればよい。図4の実線は、ターン数比が10:11であるコイル8a、8bに同じ電流を流した場合の、駆動電流から角度検出信号までの周波数応答特性を示す図である。このように、左右のイナーシャの大きさに対応した回転力を加えることで、同一の回転力を加えた点線の場合に生じる周波数f1’でのねじり振動モードの励起が抑制され、最も低いねじり振動モード周波数をより高周波方向に移動させることができる。
rb=r×(IR/IL) …(式5)
ここで、電流量調整部52a、52bの中身が、(式4)の(IL/IR=Ga)、(式5)の(IR/IL=Gb)であるとすると、走査量rに対して電流ゲイン成分Ga、
Gbを乗算することで、加速度aL、aRを等しくする調整後走査量ra、rbを算出できる。
2 反射鏡、
3、3a、3b 把持部、
4、4a、4b 回転軸、
5、5a、5b 永久磁石、
6、6a、6b 軸受、
7、7a、7b ヨーク、
8、8a、8b コイル、
9、9a、9b 角度検出器
10、10a、10b スケール、
11、11a、11b 光学ピックアップ、
12、12a、12b 筐体、
50 制御装置、
51 回転角度補償部、
52a、52b 電流量調整部、
53a、53b 電流制御部、
54 回転角度検出部、
61 ゲイン決定部
Claims (10)
- 光ビームを偏向する光偏向機であって、
前記光ビームを反射する反射鏡と、
該反射鏡の一端を把持する第一の把持部と、
該第一の把持部に連結した第一の回転軸を回転させる第一の駆動部と、
該反射鏡の他端を把持する第二の把持部と、
該第二の把持部に連結した第二の回転軸を回転させる第二の駆動部と、
を具備することを特徴とする光偏向機。 - 請求項1に記載の光偏向機において、
前記第一の駆動部は、前記第一の回転軸の外周に設けた第一の永久磁石と、該第一の永久磁石の外周に設けた第一のコイルと、を備え、
前記第二の駆動部が、前記第二の回転軸の外周に設けた第二の永久磁石と、該第二の永久磁石の外周に設けた第二のコイルと、を備えたものであり、
前記反射鏡の中心より前記第一の駆動部側のイナーシャをJ1、前記反射鏡の中心より前記第二の駆動部側のイナーシャをJ2、前記第一の駆動部の回転力をF1、前記第二の駆動部の回転力をF2としたとき、下記式が略成立することを特徴とすることを特徴とする光偏向機。
J1:J2=F1:F2 - 請求項1に記載の光偏向機において、
前記第一の駆動部は、前記第一の回転軸の外周に設けた第一の永久磁石と、該第一の永久磁石の外周に設けた第一のコイルと、を備え、
前記第二の駆動部が、前記第二の回転軸の外周に設けた第二の永久磁石と、該第二の永久磁石の外周に設けた第二のコイルと、を備えたものであり、
前記反射鏡の中心より前記第一の駆動部側のイナーシャをJ1、前記反射鏡の中心より前記第二の駆動部側のイナーシャをJ2、前記第一の駆動部のトルク定数をT1、前記第二の駆動部のトルク定数をT2としたとき、下記式が略成立することを特徴とすることを特徴とする光偏向機。
J1:J2=T1:T2 - 請求項3に記載の光偏向機において、
前記第一のコイルのターン数をN1、前記第二のコイルのターン数をN2としたとき、下記式が略成立することを特徴とすることを特徴とする光偏向機。
J1:J2=N1:N2 - 請求項1に記載の光偏向機において、
前記第一の駆動部は、前記第一の回転軸の外周に設けた第一の永久磁石と、該第一の永久磁石の外周に設けた第一のコイルと、を備え、
前記第二の駆動部が、前記第二の回転軸の外周に設けた第二の永久磁石と、該第二の永久磁石の外周に設けた第二のコイルと、を備えたものであり、
前記反射鏡の中心より前記第一の駆動部側のイナーシャをJ1、前記反射鏡の中心より前記第二の駆動部側のイナーシャをJ2、両駆動部のトルク定数を同等、前記第一のコイルの供給電流をI1、前記第二のコイルの供給電流をI2としたとき、下記式が略成立することを特徴とすることを特徴とする光偏向機。
J1:J2=I1:I2 - 回転軸と、反射鏡と、回転角度検出器と、前記反射鏡を前記回転軸に取り付ける把持部と、前記回転軸を支持する軸受部を持ち、前記回転軸上に複数の駆動部を持つことを特徴とする光偏向機。
- 請求項6に記載の光偏向機において、
各駆動部で発生する回転力が異なることを特徴とする光偏向機。 - 請求項7に記載の光偏向機において、
各駆動部のトルク定数が異なることを特徴とする光偏向機。 - 請求項1から請求項8の何れか一項に記載の光偏向機を制御する光偏向機制御装置であって、
各駆動部に供給する駆動電流の大きさを独立して調整する電流量調整部を持つことを特徴とする光偏向機制御装置。 - 請求項9に記載の光偏向機制御装置において、
前記電流量調整部での電流量の増幅量を自動で設定するゲイン決定部を持つことを特徴とする光偏向機制御装置。
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