JP2021043323A - 光走査システム及び光走査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１軸及び第２軸のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラーを揺動させる場合に高精度な動作を実現することができる光走査システム及び光走査装置を提供する。【解決手段】光走査システム１００において演算装置１１及び演算装置５によって構成される演算部は、第１目的振れ角及び第１目的周波数、第２目的振れ角及び第２目的周波数、使用温度、第１駆動用コイル２５及び第２駆動用コイル２６のそれぞれに入力される電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の変化を補正するための第１データ、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれを補正するための第２データ、並びに、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化を補正するための第３データに基づいて、第１電流信号及び第２電流信号を生成する。【選択図】図１

Description

本発明は、光走査システム及び光走査装置に関する。

ミラーが設けられた第１可動部、Ｘ軸に沿った第１軸を中心軸としてミラーが揺動可能となるように第１可動部を支持する第２可動部、及びＹ軸に沿った第２軸を中心軸としてミラーが揺動可能となるように第２可動部を支持する支持部を有するミラーデバイスと、第１可動部に設けられた第１駆動用コイル、及び第２可動部に設けられた第２駆動用コイルに作用する磁場を発生させる磁石と、を備える光走査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような光走査装置では、第１軸及び第２軸のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラーを揺動させる場合がある。なお、第１軸を中心軸として揺動するミラーについて、リニアモードとは、第１駆動用コイルに入力される電流信号の周波数が、第１軸を中心軸として揺動するミラーの共振周波数よりも低く、且つ、第１軸を中心軸として揺動するミラーの振れ角が、当該電流信号の電流値に比例するモードである。また、第２軸を中心軸として揺動するミラーについて、リニアモードとは、第２駆動用コイルに入力される電流信号の周波数が、第２軸を中心軸として揺動するミラーの共振周波数よりも低く、且つ、第２軸を中心軸として揺動するミラーの振れ角が、当該電流信号の電流値に比例するモードである。

特開２０１１−３３９８０号公報

上述したような光走査装置が、例えば、３Ｄプリンタ、光干渉断層計、レーザ走査顕微鏡等に用いられる場合には、目的振れ角に対する誤差を例えば±０．１°以下に抑える必要がある。

そこで、本発明は、第１軸及び第２軸のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラーを揺動させる場合に高精度な動作を実現することができる光走査システム及び光走査装置を提供することを目的とする。

本発明の光走査システムは、ミラー及び第１駆動用コイルが設けられた第１可動部、第２駆動用コイルが設けられ、Ｘ軸に沿った第１軸を中心軸としてミラーが揺動可能となるように第１可動部を支持する第２可動部、並びに、Ｘ軸と交差するＹ軸に沿った第２軸を中心軸としてミラーが揺動可能となるように第２可動部を支持する支持部を有するミラーデバイスと、第１駆動用コイル及び第２駆動用コイルに作用する磁場を発生させる磁石と、ミラーデバイス及び磁石の使用温度を測定する温度センサと、Ｘ軸を中心軸として第１目的振れ角及び第１目的周波数でミラーを揺動させるための第１電流信号を第１駆動用コイルに入力し、Ｙ軸を中心軸として第２目的振れ角及び第２目的周波数でミラーを揺動させるための第２電流信号を第２駆動用コイルに入力する演算部と、を備え、演算部は、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数を取得し、使用温度を温度センサから取得し、第１目的振れ角及び第１目的周波数、第２目的振れ角及び第２目的周波数、使用温度、第１駆動用コイル及び第２駆動用コイルのそれぞれに入力される電流信号の周波数の変化に対するミラーの振れ角の変化を補正するための第１データ、第１軸を中心軸として揺動するミラーのＹ軸からのずれ及び第２軸を中心軸として揺動するミラーのＸ軸からのずれの少なくとも一方を補正するための第２データ、並びに、使用温度の変化に対するミラーの振れ角の変化を補正するための第３データに基づいて、第１電流信号及び第２電流信号を生成する。

本発明者らは、第１軸及び第２軸のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラーを揺動させる場合、第１駆動用コイル及び第２駆動用コイルのそれぞれに入力される電流信号の周波数の変化に対するミラーの振れ角の変化が個体ごとに（すなわち、ミラーデバイス及び磁石の組合せごとに）ばらつくこと、第１軸を中心軸として揺動するミラーのＹ軸からのずれ及び第２軸を中心軸として揺動するミラーのＸ軸からのずれが個体ごとにばらつくこと、並びに、ミラーデバイス及び磁石の使用温度の変化に対するミラーの振れ角の変化が主に磁石の温度特性に起因して生じることを見出した。そこで、上述したように光走査システムを構成し、上述したように第１電流信号及び第２電流信号を生成することで、Ｘ軸を中心軸として第１目的振れ角及び第１目的周波数でミラーを揺動させることができ、且つＹ軸を中心軸として第２目的振れ角及び第２目的周波数でミラーを揺動させることができる。よって、この光走査システムによれば、第１軸及び第２軸のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラーを揺動させる場合に高精度な動作を実現することができる。

本発明の光走査システムは、第１データ、第２データ及び第３データを記憶する記憶部を更に備え、演算部は、第１データ、第２データ及び第３データを記憶部から取得してもよい。これにより、システム構造の簡潔化を図ることができる。

本発明の光走査システムは、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数の入力を受け付ける入力受付部を更に備え、演算部は、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数を入力受付部から取得してもよい。これにより、使用者が、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数を容易に設定することができる。

本発明の光走査システムでは、第２データは、第２軸をＹ軸とみなした場合に、第１軸を中心軸として揺動するミラーのＹ軸からのずれを補正するためのデータであり、演算部は、第１軸を中心軸として揺動するミラーのＹ軸からのずれが補正されるように第２電流信号を生成してもよい。これにより、演算部が第１電流信号及び第２電流信号を生成する際の処理負荷を軽減することができる。

本発明の光走査装置は、ミラー及び第１駆動用コイルが設けられた第１可動部、第２駆動用コイルが設けられ、Ｘ軸に沿った第１軸を中心軸としてミラーが揺動可能となるように第１可動部を支持する第２可動部、並びに、Ｘ軸と交差するＹ軸に沿った第２軸を中心軸としてミラーが揺動可能となるように第２可動部を支持する支持部を有するミラーデバイスと、第１駆動用コイル及び第２駆動用コイルに作用する磁場を発生させる磁石と、Ｘ軸を中心軸として第１目的振れ角及び第１目的周波数でミラーを揺動させるための第１電流信号を第１駆動用コイルに入力し、Ｙ軸を中心軸として第２目的振れ角及び第２目的周波数でミラーを揺動させるための第２電流信号を第２駆動用コイルに入力する演算装置と、を備え、演算装置は、第１目的振れ角及び第１目的周波数と、第２目的振れ角及び第２目的周波数と、第１駆動用コイル及び第２駆動用コイルのそれぞれに入力される電流信号の周波数の変化に対するミラーの振れ角の変化を補正するための第１データと、に基づくデータを取得し、ミラーデバイス及び磁石の使用温度を取得し、データ、使用温度、第１軸を中心軸として揺動するミラーのＹ軸からのずれ及び第２軸を中心軸として揺動するミラーのＸ軸からのずれの少なくとも一方を補正するための第２データ、並びに、使用温度の変化に対するミラーの振れ角の変化を補正するための第３データに基づいて、第１電流信号及び第２電流信号を生成する。

この光走査装置によれば、上述した理由と同様の理由により、第１軸及び第２軸のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラーを揺動させる場合に高精度な動作を実現することができる。

本発明の光走査装置は、使用温度を測定する温度センサを更に備え、演算装置は、使用温度を温度センサから取得してもよい。これにより、適切な使用温度を取得することができる。

本発明の光走査装置は、第２データ及び第３データを記憶する記憶装置を更に備え、演算装置は、第２データ及び第３データを記憶装置から取得してもよい。これにより、装置構成の簡潔化を図ることができる。

本発明の光走査装置では、第２データは、第２軸をＹ軸とみなした場合に、第１軸を中心軸として揺動するミラーのＹ軸からのずれを補正するためのデータであり、演算装置は、第１軸を中心軸として揺動するミラーのＹ軸からのずれが補正されるように第２電流信号を生成してもよい。これにより、演算装置が第１電流信号及び第２電流信号を生成する際の処理負荷を軽減することができる。

本発明によれば、第１軸及び第２軸のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラーを揺動させる場合に高精度な動作を実現することができる光走査システム及び光走査装置を提供することが可能となる。

一実施形態の光走査システムの構成図である。 電流信号の周波数とミラーの振れ角の規格値との関係を示すグラフである。 第１軸を中心軸として揺動するミラーのＹ軸からのずれ及び第２軸を中心軸として揺動するミラーのＸ軸からのずれを示す図である。 使用温度とミラーの振れ角との関係を示すグラフである。 図１に示される光走査システムにおいて実施される第１電流信号及び第２電流信号の生成方法のフローチャートである。 実施例の検証結果を示すグラフである。 実施例の検証結果を示すグラフである。 比較例の検証結果を示すグラフである。 比較例の検証結果を示すグラフである。 図１に示される光走査システムの製造方法のフローチャートである。 図１に示される光走査装置の一部分の断面図及び平面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する部分を省略する。
［光走査システムの構成］

図１に示される光走査システム１００は、例えば、３Ｄプリンタ、光干渉断層計、レーザ走査顕微鏡等に適用されるシステムである。図１に示されるように、光走査システム１００は、光走査装置１と、コンピュータ装置１０と、光源２０と、を備えている。

コンピュータ装置１０は、例えばＰＣ（Personal Computer）であり、演算装置（演算部）１１と、記憶装置（記憶部）１２と、入力受付部１３と、を有している。演算装置１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって構成されている。記憶装置１２は、例えばＨＤ（Hard Disk）等によって構成されている。入力受付部１３は、例えば、キーボード、マウス、ＧＵＩ（Graphical User Interface）等によって構成されている。光源２０は、例えば、ＬＤ（Laser Diode）、ＬＥＤ（Light Emission Diode）等によって構成されている。光走査装置１は、コンピュータ装置１０と電気的に接続可能である。光走査装置１は、光源２０から出射されたレーザ光Ｌを、Ｘ軸に平行な方向及びＸ軸と交差するＹ軸に平行な方向のそれぞれの方向に沿って走査可能である。なお、本実施形態では、Ｘ軸及びＹ軸は直交している。
［光走査装置の構成］

光走査装置１は、ミラーデバイス２と、磁石３と、温度センサ４と、演算装置（演算部）５と、記憶装置（記憶部）６と、を備えている。

ミラーデバイス２は、例えば、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術によって形成されたデバイスである。ミラーデバイス２は、第１可動部２１と、第２可動部２２と、支持部２３と、を有している。第１可動部２１には、ミラー２４及び第１駆動用コイル２５が設けられている。第２可動部２２には、第２駆動用コイル２６が設けられている。

第２可動部２２は、Ｘ軸に沿った第１軸Ａ１を中心軸としてミラー２４が揺動可能となるように第１可動部２１を支持している。本実施形態では、第２可動部２２は、第１可動部２１を包囲するように枠状に形成されており、第１軸Ａ１上に配置された１対のトーションバー２７を介して第１可動部２１と連結されている。支持部２３は、Ｙ軸に沿った第２軸Ａ２を中心軸としてミラー２４が揺動可能となるように第２可動部２２を支持している。本実施形態では、支持部２３は、第２可動部２２を包囲するように枠状に形成されており、第２軸Ａ２上に配置された１対のトーションバー２８を介して第２可動部２２と連結されている。

ミラー２４は、光源２０から出射されたレーザ光Ｌを反射する。ミラー２４は、例えば、第１可動部２１の表面に形成された金属膜である。第１駆動用コイル２５は、例えば、第１可動部２１に埋設された金属配線であり、第１可動部２１の外縁に沿ってスパイラル状に延在している。第２駆動用コイル２６は、例えば、第２可動部２２に埋設された金属配線であり、第２可動部２２の外縁に沿ってスパイラル状に延在している。

磁石３は、第１駆動用コイル２５及び第２駆動用コイル２６に作用する磁場を発生させる。本実施形態では、図１１の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、複数の磁石部材３ａがハルバッハ配列で配列されることで、磁石３が構成されており、例えばパッケージ状の保持部材３１によって磁石３が保持されることで、磁石ユニット３０が構成されている。更に、例えばセラミックからなるベース３２を介してミラーデバイス２が磁石ユニット３０に固定されることで、装置構造Ｓが構成されている。具体的には、保持部材３１に形成された開口３１ａを塞ぐように、ベース３２が例えば接着等によって保持部材３１に固定されており、ミラーデバイス２が例えば接着等によってベース３２に固定されている。装置構造Ｓにおいては、磁石３が発生する磁場Ｂの方向がＸ軸及びＹ軸のそれぞれに対して４５°の角度を成している。なお、図１１の（ａ）及び（ｂ）に示される装置構造Ｓでは、ミラーデバイス２が磁石３の間接的に（保持部材３１及びベース３２を介して）固定されていたが、ミラーデバイス２が磁石３の直接的に固定されていてもよい。

温度センサ４は、ミラーデバイス２及び磁石３の使用温度（使用温度に対応するデータを含む）を測定する。ミラーデバイス２及び磁石３の使用温度（以下、単に「使用温度」という）とは、光走査装置１においてミラーデバイス２及び磁石３が配置された領域の温度、磁石３が接続された部材の温度、磁石３の温度等であり、光走査装置１が動作している状態でのそれらの温度である。本実施形態では、温度センサ４は、ミラーデバイス２の支持部２３に設けられた抵抗体（配線）である。一例として、当該抵抗体は、コイルとして構成されており、支持部２３の外縁に沿ってスパイラル状に延在している。当該抵抗体は、温度に応じて抵抗値が変化する材料（例えば、タングステン、アルミニウム、金、銀、銅又はアルミニウム系合金等の金属材料）からなる。光走査装置１では、記憶装置６が、温度センサ４における温度と抵抗値との関係を記憶しており、演算装置５が、当該関係と、温度センサ４の抵抗値と、に基づいて、使用温度を取得する。つまり、この場合には、温度センサ４の抵抗値が、使用温度に対応するデータである。

演算装置５は、例えばＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等によって構成されている。演算装置５は、例えば定電流回路（図示省略）を介して、第１電流信号を第１駆動用コイル２５に入力する。演算装置５は、例えば定電流回路（図示省略）を介して、第２電流信号を第２駆動用コイル２６に入力する。演算装置５は、例えばアンプ（図示省略）を介して、使用温度（使用温度を示す信号）を温度センサ４から取得する。記憶装置６は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性メモリである。記憶装置６は、各種のデータを記憶している。

第１駆動用コイル２５に入力される第１電流信号は、リニアモードの第１目的振れ角及び第１目的周波数で、Ｘ軸を中心軸としてミラー２４を揺動させるための電流信号である。第２駆動用コイル２６に入力される第２電流信号は、リニアモードの第２目的振れ角及び第２目的周波数で、Ｙ軸を中心軸としてミラー２４を揺動させるための電流信号である。本実施形態では、第１目的周波数は、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４の共振周波数よりも低く、第２目的周波数は、第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４の共振周波数よりも低い。

第１電流信号が第１駆動用コイル２５に入力されると、磁石３が発生する磁場との相互作用によって、第１駆動用コイル２５にローレンツ力が作用する。当該ローレンツ力と１対のトーションバー２７の弾性力とのつり合いを利用することで、Ｘ軸を中心軸としてリニアモードでミラー２４を揺動させることができる。第２電流信号が第２駆動用コイル２６に入力されると、磁石３が発生する磁場との相互作用によって、第２駆動用コイル２６にローレンツ力が作用する。当該ローレンツ力と１対のトーションバー２８の弾性力とのつり合いを利用することで、Ｙ軸を中心軸としてリニアモードでミラー２４を揺動させることができる。
［第１電流信号及び第２電流信号の生成方法］

最初に、ミラーデバイス２と、磁石３と、を備える装置構造Ｓ（図１及び図１１参照）の特性について、図２、図３及び図４を参照して説明する。本実施形態では、磁石３を含む磁石ユニット３０（図１１参照）にミラーデバイス２が例えば接着等によって固定されることで、装置構造Ｓが組み立てられている。

図２の（ａ）及び（ｂ）は、電流信号の周波数とミラー２４の振れ角の規格値との関係を示すグラフである。図２の（ａ）及び（ｂ）において、実線は、第１駆動用コイル２５に入力される電流信号の周波数と、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４の振れ角の規格値との関係を示しており、破線は、第２駆動用コイル２６に入力される電流信号の周波数と、第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４の振れ角の規格値との関係を示している。なお、図２の（ｂ）には、図２の（ａ）において電流信号の周波数が１００Ｈｚ以下の部分が拡大して示されている。

ここでのミラー２４の振れ角の規格値とは、電流信号の振幅を一定として電流信号の周波数を変化させた場合に、電流信号の周波数が基準周波数（例えば、０Ｈｚ）のときのミラー２４の振れ角を１として規格化した値である。第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４の共振周波数は１０００Ｈｚ程度であり、第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４の共振周波数は４７０Ｈｚ程度であるから、電流信号の周波数が１００Ｈｚ以下のときには、ミラー２４はリニアモードで揺動し（すなわち、ミラー２４の振れ角が電流信号の振幅に比例し）、理想的には、ミラー２４の振れ角の規格値が１になるはずである。しかし、図２の（ｂ）に示されるように、現実的には、ミラー２４の振れ角の規格値が１にならない。例えば、３Ｄプリンタ、光干渉断層計、レーザ走査顕微鏡等に光走査システム１００が適用される場合には、目的振れ角に対する誤差を例えば±０．１°以下に抑える必要があり、その場合には、電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化を補正する必要がある。

図３は、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれ及び第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４のＸ軸からのずれを示す図である。図３において、実線は、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれを示しており、破線は、第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４のＸ軸からのずれを示している。

第２駆動用コイル２６に電流信号を入力せずに第１駆動用コイル２５に電流信号を入力し、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な方向に沿ってミラー２４にレーザ光Ｌを入射させると、ミラー２４によって反射されたレーザ光Ｌの走査方向がＹ軸からずれる場合がある。この場合におけるレーザ光Ｌの走査方向のＹ軸からのずれが、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれに相当する。第１駆動用コイル２５に電流信号を入力せずに第２駆動用コイル２６に電流信号を入力し、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な方向に沿ってレーザ光Ｌをミラー２４に入射させると、ミラー２４によって反射されたレーザ光Ｌの走査方向がＸ軸からずれる場合がある。この場合におけるレーザ光Ｌの走査方向のＸ軸からのずれが、第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４のＸ軸からのずれに相当する。なお、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれは、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４によって走査されるレーザ光Ｌの走査方向のＹ軸からのずれに相当し、第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４のＸ軸からのずれは、第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４によって走査されるレーザ光Ｌの走査方向のＸ軸からのずれに相当する。

装置構造Ｓにおいては、理想的には、磁石３が発生する磁場の方向がＸ軸及びＹ軸のそれぞれに対して４５°の角度を成している。そのため、図３に示されるように、第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４のＸ軸からのずれがなくなるように装置構造Ｓを配置すると、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれθが生じる。このずれθは、磁石３を含む磁石ユニット３０にミラーデバイス２が固定される際の位置ずれによってばらつく。例えば、３Ｄプリンタ、光干渉断層計、レーザ走査顕微鏡等に光走査システム１００が適用される場合には、目的振れ角に対する誤差を例えば±０．１°以下に抑える必要があり、その場合には、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれθを補正する必要がある。

図４は、使用温度と第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４の振れ角との関係を示すグラフである。図４に示されるように、使用温度が２５℃のときにミラー２４の振れ角が１０°となる電流値を第１駆動用コイル２５に入力しても、使用温度が変化すると、ミラー２４の振れ角が変化する。つまり、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４の振れ角は、使用温度の変化によって変化する。同様に、第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４の振れ角も、使用温度の変化によって変化する。

例えば、３Ｄプリンタ、光干渉断層計、レーザ走査顕微鏡等に光走査システム１００が適用される場合には、目的振れ角に対する誤差を例えば±０．１°以下に抑える必要があり、その場合には、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化を補正する必要がある。なお、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化は、主に、磁石３が発生する磁場が使用温度の変化によって変化することに起因している。揺動するミラー２４の共振周波数、当該共振周波数のＱ値等も、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化に影響を与えているが、それらの影響の度合いは、使用温度の変化に対する磁場の変化の影響の度合いを１とすると、例えば１／１００程度である。

以上の装置構造Ｓの特性についての知見から、光走査システム１００では、光走査装置１の製造工程において第１データ、第２データ及び第３データが取得され、第１データがコンピュータ装置１０の記憶装置１２に保存されて、第２データ及び第３データが光走査装置１の記憶装置６に保存される（詳細については後述する）。第１データは、電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化を補正するためのデータである。第２データは、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれθを補正するためのデータである。第３データは、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化を補正するためのデータである。なお、第１データは、Ｘ軸を中心軸として揺動するミラー２４の第１目的振れ角及びＹ軸を中心軸として揺動するミラー２４の第２目的振れ角に含まれる「リンギングを誘起する共振周波数成分」を補正するためのデータともいえる。また、第１データは、第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４の振れ角と周波数との関係を表す「振れ角−周波数特性」を補正するためのデータともいえる。

以下、光走査システム１００において実施される第１電流信号及び第２電流信号の生成方法について、図５を参照して説明する。なお、第１電流信号は、第１駆動用コイル２５に入力される電流信号であって、リニアモードの第１目的振れ角及び第１目的周波数で、Ｘ軸を中心軸としてミラー２４を揺動させるための電流信号である。また、第２電流信号は、第２駆動用コイル２６に入力される電流信号であって、リニアモードの第２目的振れ角及び第２目的周波数で、Ｙ軸を中心軸としてミラー２４を揺動させるための電流信号である。

まず、使用者が、コンピュータ装置１０の入力受付部１３を用いて、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数を入力する。すなわち、入力受付部１３が、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数の入力を受け付ける（Ｓ０１）。

続いて、コンピュータ装置１０の演算装置１１が、第１目的振れ角及び第１目的周波数、第２目的振れ角及び第２目的周波数、並びに、第１データ（電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化を補正するためのデータ）に基づいて、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値（第１目的振れ角及び第１目的周波数と、第２目的振れ角及び第２目的周波数と、第１データと、に基づくデータ）を演算し、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値を生成する（Ｓ０２）。このとき、演算装置１１は、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数を入力受付部１３から取得し、第１データを記憶装置１２から取得する。

第１トルクの規格値は、第２駆動用コイル２６に電流信号を入力せずに第１駆動用コイル２５に電流信号を入力した場合に１対のトーションバー２７に生じるトルクに相当し、式（１）によって演算される。第２トルクの規格値は、第１駆動用コイル２５に電流信号を入力せずに第２駆動用コイル２６に電流信号を入力した場合に１対のトーションバー２８に生じるトルクに相当し、式（２）によって演算される。

式（１）において、Ｔ´_１Ｘ：第１トルクの規格値、θ_１Ｘ：第１目的振れ角、である。式（２）において、Ｔ´_２Ｙ：第２トルクの規格値、θ_２Ｙ：第２目的振れ角、である。なお、「（ｔ）」は、時間の関数であることを示し、「（ｆ）」は、周波数の関数であることを示す。また、「Ｆ」は、フーリエ変換を施すこと示し、「Ｆ^−１」は、逆フーリエ変換を施すことを示す。

したがって、式（１）において、θ_１Ｘ（ｔ）は、第１目的振れ角及び第１目的周波数によって決定される信号に相当し、Ｍ´_１Ｘ（ｆ）は、第２駆動用コイル２６に電流信号を入力せずに第１駆動用コイル２５に電流信号を入力した場合における「第１駆動用コイル２５に入力される電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化」（すなわち、第１データ）に相当する。また、式（２）において、θ_２Ｙ（ｔ）は、第２目的振れ角及び第２目的周波数によって決定される信号に相当し、Ｍ´_２Ｙ（ｆ）は、第１駆動用コイル２５に電流信号を入力せずに第２駆動用コイル２６に電流信号を入力した場合における「第２駆動用コイル２６に入力される電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化」（すなわち、第１データ）に相当する。

続いて、光走査装置１の演算装置５が、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値、使用温度、並びに、第２データ（第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれθを補正するためのデータ）及び第３データ（使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化を補正するためのデータ）に基づいて、第１電流信号及び第２電流信号を演算し、第１電流信号及び第２電流信号を生成する（Ｓ０３）。このとき、演算装置５は、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値をコンピュータ装置１０の演算装置１１から取得し、使用温度を温度センサ４から取得し、第２データ及び第３データを記憶装置６から取得する。

一例として、第１可動部２１、第１駆動用コイル２５、及び１対のトーションバー２７に着目すると、第１駆動用コイル２５に入力される電流信号、及び１対のトーションバー２７に生じるトルク、第１駆動用コイル２５に作用する磁場には、式（３）の関係が成立する。

式（３）において、Ｉ：電流信号、Ｔ：トルク、Ｌ：Ｙ軸に平行な方向における１対のトーションバー２７と第１駆動用コイル２５との距離、Ｂ：磁場、Ｂ´：磁場の規格値、θ：振れ角、である。式（３）において、Ｍ（ｆ）は、第１駆動用コイル２５に入力される電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の変化に相当し、Ｍ´（ｆ）は、第１駆動用コイル２５に入力される電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化に相当する。なお、「（θ（ｔ））」は、ミラー２４の振れ角の関数であることを示す。

第１電流信号は、式（３）の関係を前提として、式（４）によって演算される。第２電流信号は、式（３）の関係を前提として、式（５）によって演算される。

式（４）及び（５）において、Ｉ_１：第１電流信号、Ｉ_２：第２電流信号、ΔＴ：使用温度と基準温度（例えば、２５℃）との差（以下、「温度差」という）、である。なお、「（ｔ，ΔＴ）」は、時間及び温度差の関数であることを示し、「（ΔＴ）」は、温度差の関数であることを示す。また、「（θ_１Ｘ（ｔ））」は、第１目的振れ角及び第１目的周波数によって決定される信号の関数であること示し、「（θ_２Ｙ（ｔ））」は、第２目的振れ角及び第２目的周波数によって決定される信号の関数であること示す。

式（４）及び（５）において、Ｂ´_１Ｙ（θ_１Ｘ（ｔ））は、第２駆動用コイル２６に電流信号を入力せずに第１駆動用コイル２５に電流信号を入力した場合における「Ｙ軸に沿って第１駆動用コイル２５に作用する磁場の成分の規格値」であり（第２データに相当する）、例えば、式（６）の３次多項式（ａ_１，ａ_２，ａ_３：定数）で示される。式（５）において、Ｂ´_２Ｘ（θ_２Ｙ（ｔ））は、第１駆動用コイル２５に電流信号を入力せずに第２駆動用コイル２６に電流信号を入力した場合における「Ｘ軸に沿って第２駆動用コイル２６に作用する磁場の成分の規格値」であり（第２データに相当する）、例えば、式（７）の３次多項式（ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３：定数）で示される。式（５）において、Ｂ´_１Ｘ（θ_２Ｙ（ｔ））は、第２駆動用コイル２６に電流信号を入力せずに第１駆動用コイル２５に電流信号を入力した場合における「Ｘ軸に沿って第１駆動用コイル２５に作用する磁場の成分の規格値」であり（第２データに相当する）、例えば、式（８）の３次多項式（ｃ_１，ｃ_２，ｃ_３：定数）で示される。

式（４）及び（５）において、Ｇ_１Ｘ（ΔＴ）は、第２駆動用コイル２６に電流信号を入力せずに第１駆動用コイル２５に電流信号を入力した場合における「Ｘ軸を中心軸として揺動するミラー２４の振れ角の規格値」の温度特性を補正するための係数であり（第３データに相当する）、例えば式（９）の２次多項式（ｄ_１，ｄ_２：定数）で示される。式（５）において、Ｇ_２Ｙ（ΔＴ）は、第１駆動用コイル２５に電流信号を入力せずに第２駆動用コイル２６に電流信号を入力した場合における「Ｙ軸を中心軸として揺動するミラー２４の振れ角の規格値」の温度特性を補正するための係数であり（第３データに相当する）、例えば式（１０）の２次多項式（ｅ_１，ｅ_２：定数）で示される。式（５）において、Ｇ_１Ｙ（ΔＴ）は、第２駆動用コイル２６に電流信号を入力せずに第１駆動用コイル２５に電流信号を入力した場合における「Ｙ軸を中心軸として揺動するミラー２４の振れ角の規格値」の温度特性を補正するための係数であり（第３データに相当する）、例えば式（１１）の２次多項式（ｇ_１，ｇ_２：定数）で示される。

［光走査システム及び光走査装置の作用及び効果］

本発明者らは、第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラー２４を揺動させる場合、第１駆動用コイル２５及び第２駆動用コイル２６のそれぞれに入力される電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化が個体ごとに（すなわち、ミラーデバイス２及び磁石３の組合せごとに）ばらつくこと、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれ及び第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４のＸ軸からのずれが個体ごとにばらつくこと、並びに、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化が主に磁石３の温度特性に起因して生じることを見出した。そこで、上述したように光走査システム１００を構成し、上述したように第１電流信号及び第２電流信号を生成することで、Ｘ軸を中心軸として第１目的振れ角及び第１目的周波数でミラー２４を揺動させることができ、且つＹ軸を中心軸として第２目的振れ角及び第２目的周波数でミラー２４を揺動させることができる。よって、光走査システム１００によれば、第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラー２４を揺動させる場合に高精度な動作を実現することができる。

また、光走査システム１００では、コンピュータ装置１０の記憶装置１２が第１データを記憶しており、コンピュータ装置１０の演算装置１１が第１データを記憶装置１２から取得する。また、光走査装置１の記憶装置６が第２データ及び第３データを記憶しており、光走査装置１の演算装置５が第２データ及び第３データを記憶装置６から取得する。これらにより、システム構造の簡潔化を図ることができる。

また、光走査システム１００では、コンピュータ装置１０の入力受付部１３が、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数の入力を受け付け、コンピュータ装置１０の演算装置１１が、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数を入力受付部１３から取得する。これにより、使用者が、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数を容易に設定することができる。

また、光走査システム１００では、第２データが、第２軸Ａ２をＹ軸とみなした場合に、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれを補正するためのデータであり、光走査装置１の演算装置５が、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれが補正されるように第２電流信号を生成する。これにより、演算装置５が第１電流信号及び第２電流信号を生成する際の処理負荷を軽減することができる。

また、光走査装置１によれば、上述した理由と同様の理由により、第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラー２４を揺動させる場合に高精度な動作を実現することができる。

また、光走査装置１では、温度センサ４が使用温度を測定し、演算装置５が使用温度を温度センサ４から取得する。これにより、適切な使用温度を取得することができる。

ここで、実施例について、図６及び図７を参照して説明する。図６の（ａ）には、Ｙ軸を中心軸として揺動するミラー２４の目的の動作波形が示されており、図７の（ａ）には、Ｘ軸を中心軸として揺動するミラー２４の目的の動作波形が示されている。いずれの目的の動作波形も、使用者が入力した目的振れ角（±１０°）及び目的周波数（４０Ｈｚ）によって決定されたものである。これらの場合において、式（４）を用いて第１電流信号を生成して当該第１電流信号を第１駆動用コイル２５に入力し、式（５）を用いて第２電流信号を生成して当該第２電流信号を第２駆動用コイル２６に入力すると、Ｙ軸を中心軸として揺動するミラー２４の実際の動作波形は、図６の（ｂ）に示されるとおりとなり、Ｘ軸を中心軸として揺動するミラー２４の実際の動作波形は、図７の（ｂ）に示されるとおりとなった。いずれの実際の動作波形についても、図６の（ｃ）及び図７の（ｃ）に示されるように、目的の動作波形に対する誤差（目的振れ角との誤差）は±０．０５°以下に抑えられた（それぞれの動作波形における立ち上がり期間（１ｍｓ）及び立ち下がり期間（１ｍｓ）を除く）。

次に、比較例について、図８及び図９を参照して説明する。図８の（ａ）には、Ｙ軸を中心軸として揺動するミラー２４の目的の動作波形が示されており、図９の（ａ）には、Ｘ軸を中心軸として揺動するミラー２４の目的の動作波形が示されている。いずれの目的の動作波形も、使用者が入力した目的振れ角（±１０°）及び目的周波数（４０Ｈｚ）によって決定されたものであり、図６の（ａ）及び図７の（ａ）のそれぞれに示された目的の動作波形と同一の動作波形である。これらの場合において、第１データ、第２データ及び第３データを用いずに電流信号を生成して当該電流信号を第１駆動用コイル２５及び第２駆動用コイル２６のそれぞれに入力すると、Ｙ軸を中心軸として揺動するミラー２４の実際の動作波形は、図８の（ｂ）に示されるとおりとなり、Ｘ軸を中心軸として揺動するミラー２４の実際の動作波形は、図９の（ｂ）に示されるとおりとなった。いずれの実際の動作波形についても、図８の（ｃ）及び図９の（ｃ）に示されるように、目的の動作波形に対する誤差（目的振れ角との誤差）は±０．１°を大きく超えた（それぞれの動作波形における立ち上がり期間（１ｍｓ）及び立ち下がり期間（１ｍｓ）を除く）。

以上の実施例及び比較例により、上述した光走査システム１００の有効性が実証された。光走査システム１００では、使用者が目的の動作波形に関するデータを入力するだけで、目的の動作波形に対する誤差が±０．１°以下に抑えられた実際の動作波形が得られる。したがって、光走査システム１００利便性は、使用者にとって極めて高い。
［光走査システムの製造方法等］

光走査システム１００の製造方法について、図１０を参照して説明する。まず、ミラーデバイス２と、磁石３と、をそれぞれが備える複数の装置構造Ｓを組み立てる工程が実施される（Ｓ１１）。本実施形態では、磁石３を含む磁石ユニット３０にミラーデバイス２が例えば接着等によって固定されることで、複数の装置構造Ｓが組み立てられる。つまり、ここでは、磁石３に対するミラーデバイス２の位置を固定する工程が実施される。本実施形態では、磁石３に対するミラーデバイス２の位置を不可逆的に（すなわち、磁石３を含む磁石ユニット３０からミラーデバイス２を取り外したり、磁石３を含む磁石ユニット３０に対するミラーデバイス２の取付状態を調整したりすることが不可能となるように）固定する。なお、複数の装置構造Ｓのぞれぞれは、少なくともミラーデバイス２及び磁石３を備えていれば、温度センサ４、演算装置５及び記憶装置６の少なくとも１つを備えていてもよいし、備えていなくてもよい。

続いて、複数の装置構造Ｓのそれぞれについて、第１データ（電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化を補正するためのデータ）及び第２データ（第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれθを補正するためのデータ）を取得する工程が実施される（Ｓ１２）。つまり、ここでは、磁石３に対するミラーデバイス２の位置が固定された状態で、第１データ及び第２データを取得する工程が実施される。第１データ及び第２データは、複数の装置構造Ｓのそれぞれにおいて、磁石３に対するミラーデバイス２の位置が固定された状態で、実際にミラーデバイス２を動作させることで、取得される。

続いて、複数の装置構造Ｓのうちの代表の装置構造Ｓについて、第３データ（使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化を補正するためのデータ）を取得する工程が実施される（Ｓ１３）。つまり、ここでは、磁石３に対するミラーデバイス２の位置が固定された状態で、第３データを取得する工程が実施される。第３データは、代表の装置構造Ｓにおいて、磁石３に対するミラーデバイス２の位置が固定された状態で、実際にミラーデバイス２を動作させることで、取得される。なお、Ｓ１２の工程及びＳ１３の工程は、いずれの工程が先に実施されてもよいし、同時進行で実施されてもよい。

続いて、第１データ、第２データ及び第３データを保存する工程が実施される（Ｓ１４）。具体的には、複数の装置構造Ｓのそれぞれについて取得された第１データは、複数の装置構造Ｓのそれぞれと第１データとの対応関係が保持された状態で、複数の装置構造Ｓのそれぞれと共に光走査システム１００を構成するコンピュータ装置１０の記憶装置１２に保存される。複数の装置構造Ｓのそれぞれについて取得された第２データは、複数の装置構造Ｓのそれぞれと第２データとの対応関係が保持された状態で、複数の装置構造Ｓのそれぞれと共に光走査システム１００を構成する光走査装置１の記憶装置６に保存される。代表の装置構造Ｓについて取得された第３データは、複数の装置構造Ｓのそれぞれと共に光走査システム１００を構成する光走査装置１の記憶装置６に保存される。

続いて、コンピュータ装置１０の演算装置１１及び光走査装置１の演算装置５を構成する工程が実施される（Ｓ１５）。具体的には、コンピュータ装置１０の演算装置１１は、第１目的振れ角及び第１目的周波数、第２目的振れ角及び第２目的周波数、並びに、第１データに基づいて、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値を生成するように、構成される。光走査装置１の演算装置５は、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値を取得するように、且つ、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値、使用温度、並びに、第２データ及び第３データに基づいて、第１電流信号及び第２電流信号を生成するように、構成される。なお、Ｓ１５の工程は、プログラミングの工程であるから、いずれのタイミングで実施されてもよく、コンピュータ装置１０の演算装置１１の構成と光走査装置１の演算装置５の構成とが別々のタイミングで実施されてもよい。

以上により、複数の光走査システム１００が製造される。なお、以上の光走査システム１００の製造方法は、光走査装置１の製造方法と、第１データ、第２データ及び第３データを予め取得するためのデータ取得方法と、を含んでいる。

本実施形態では、光走査装置１の製造方法は、複数の装置構造Ｓを組み立てる工程と、複数の装置構造Ｓのそれぞれについて、第１データ及び第２データを取得する工程と、複数の装置構造Ｓのうちの代表の装置構造Ｓについて、第３データを取得する工程と、複数の装置構造Ｓのそれぞれについて取得された第２データを、複数の装置構造Ｓのそれぞれと第２データとの対応関係が保持された状態で、複数の装置構造Ｓのそれぞれと共に光走査装置１を構成する記憶装置６に保存し、代表の装置構造Ｓについて取得された第３データを、複数の装置構造Ｓのそれぞれと共に光走査装置１を構成する記憶装置６に保存する工程と、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値を取得し、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値、使用温度、並びに、第２データ及び第３データに基づいて、第１電流信号及び第２電流信号を生成するように、演算装置５を構成する工程と、を備える。

また、本実施形態では、データ取得方法は、磁石３に対するミラーデバイス２の位置を固定する工程と、磁石３に対するミラーデバイス２の位置が固定された状態で、第１データ及び第２データを取得する工程と、磁石３に対するミラーデバイス２の位置が固定された状態で、第３データを取得する工程を更に備える。
［光走査システムの製造方法等の作用及び効果］

本発明者らは、第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラー２４を揺動させる場合、第１駆動用コイル２５及び第２駆動用コイル２６のそれぞれに入力される電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化が個体ごとに（すなわち、ミラーデバイス２及び磁石３の組合せごとに）ばらつくこと、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれ及び第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４のＸ軸からのずれが個体ごとにばらつくこと、並びに、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化が主に磁石３の温度特性に起因して生じることを見出した。そこで、上述したように光走査システム１００を製造することで、製造された光走査システム１００において、Ｘ軸を中心軸として第１目的振れ角及び第１目的周波数でミラー２４を揺動させることができ、且つＹ軸を中心軸として第２目的振れ角及び第２目的周波数でミラー２４を揺動させることができる。なお、複数の装置構造Ｓのうちの代表の装置構造Ｓについて、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化を補正するための第３データを取得し、代表の装置構造Ｓについて取得された第３データを、複数の装置構造Ｓのそれぞれと共に光走査装置１を構成する記憶装置６に保存するのは、上述したように、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化が主に磁石３の温度特性（磁石３が発生する磁場が使用温度の変化によって変化すること）に起因して生じるからである。以上により、光走査システム１００の製造方法によれば、第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラー２４を揺動させる場合に高精度な動作を実現し得る光走査システム１００を製造することができる。

また、光走査システム１００の製造方法では、コンピュータ装置１０の演算装置１１が、第１目的振れ角及び第１目的周波数、第２目的振れ角及び第２目的周波数、並びに、第１データに基づいて、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値を生成するように、構成される。また、光走査装置１の演算装置５が、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値を取得するように、且つ、第１トルクの規格値及び第２トルクの規格値、使用温度、並びに、第２データ及び第３データに基づいて、第１電流信号及び第２電流信号を生成するように、構成される。これらにより、製造された光走査システム１００において、正確な第１電流信号及び第２電流信号を容易に得ることができる。

また、光走査装置１の製造方法によれば、上述した理由と同様の理由により、第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２のそれぞれを中心軸としてリニアモードでミラー２４を揺動させる場合に高精度な動作を実現し得る光走査装置１を製造することができる。

また、データ取得方法では、磁石３に対するミラーデバイス２の位置が固定された状態で、第１データ及び第２データが取得されるため、個体ごとにばらつく第１データ及び第２データを精度良く取得することができる。

また、データ取得方法では、磁石３に対するミラーデバイス２の位置が固定された状態で、第３データが取得される。これにより、第３データを精度良く取得することができる。また、上述したように、ミラーデバイス２及び磁石３の使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化が主に磁石３の温度特性に起因して生じるため、精度良く取得した第３データを、他の光走査装置１、他の光走査システム１００等において利用することができる。

特に、磁石３に対するミラーデバイス２の位置が不可逆的に固定された状態で、第１データ、第２データ及び第３データが取得されるので、光走査装置１の出荷後であっても、光走査装置１の特性が変化せず、その結果、光走査装置１において高精度な制御を実施することができる。
［変形例］

本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、第２データが、第２軸Ａ２をＹ軸とみなした場合に、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれを補正するためのデータであり、第２電流信号が、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれが補正されるように生成された。しかし、第２データは、例えば、第１軸Ａ１をＸ軸とみなした場合に、第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４のＸ軸からのずれを補正するためのデータであってもよく、その場合、第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４のＸ軸からのずれが補正されるように第１電流信号が生成されてもよい。このように、第２データは、第１軸Ａ１を中心軸として揺動するミラー２４のＹ軸からのずれ及び第２軸Ａ２を中心軸として揺動するミラー２４のＸ軸からのずれの少なくとも一方を補正するためのデータであればよい。

また、上述したように、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化は、主に、磁石３が発生する磁場が使用温度の変化によって変化することに起因している。そこで、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化を補正するための第３データとして、使用温度の変化に対する磁石３の磁場の変化を補正するためのデータが用いられてもよい。また、第３データ（使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化を補正するためのデータ）として、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化に着目してもよい。ここでのミラー２４の振れ角の規格値とは、電流値を一定とした場合に、使用温度が基準温度（例えば、２５℃）のときのミラー２４の振れ角を１として規格化した値である。

また、上記実施形態の光走査システム１００では、演算装置５及び演算装置１１によって演算部が構成されており、記憶装置６及び記憶装置１２によって記憶部が構成されていた。しかし、例えば、光走査装置１に演算装置５及び記憶装置６が設けられておらず、コンピュータ装置１０の演算装置１１のみによって演算部が構成されており、コンピュータ装置１０の記憶装置１２のみによって記憶部が構成されていてもよい。

また、上記実施形態の光走査システム１００では、記憶装置６及び記憶装置１２によって構成された記憶部に、第１データ、第２データ及び第３データが記憶されていた。しかし、第１データ、第２データ及び第３データの少なくとも１つは、例えば、光走査システム１００外に設けられたサーバに記憶されていてもよく、その場合に、演算装置５及び演算装置１１によって構成された演算部が、第１データ、第２データ及び第３データの少なくとも１つをサーバから取得してもよい。

また、上記実施形態の光走査システム１００では、演算装置５及び演算装置１１によって構成された演算部が、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数をコンピュータ装置１０の入力受付部１３から取得した。しかし、演算装置５及び演算装置１１によって構成された演算部は、例えば、光走査システム１００外に設けられた他のコンピュータ装置から、第１目的振れ角及び第１目的周波数、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数を取得してもよい。

また、上記実施形態では、ミラーデバイス２に温度センサ４が設けられていたが、ミラーデバイス２とは別体として温度センサ４が設けられていてもよい。その場合には、例えば、サーミスタ、熱電対等を温度センサ４として用いることができる。また、光走査装置１が温度センサ４を備えず、使用温度を測定する温度センサが光走査装置１外に設けられていてもよい。また、上記実施形態では、光走査システム１００が光源２０を備えていたが、光源２０は、光走査システム１００外に設けられていてもよい。また、上記実施形態では、光源２０が光走査装置１外に設けられていたが、光走査装置１が光源２０を備えていてもよい。

また、第１目的振れ角及び第１目的周波数によって決定される目的の駆動波形、並びに、第２目的振れ角及び第２目的周波数によって決定される目的の駆動波形は、矩形波以外の波形を有していてもよい。その場合、第１電流信号及び第２電流信号も、矩形波以外の波形を有していてもよい。

また、上記実施形態の光走査システムの製造方法では、第１データ（電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化を補正するためのデータ）が、実際にミラーデバイス２を動作させることで取得されたが、第１データは、ミラー２４の共振周波数及びそのＱ値に基づいて理論的に（演算によって）取得されてもよい。

また、第１データは、電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の変化を補正するためのデータであれば、上記実施形態のように、電流信号の周波数の変化に対する「規格化されたミラー２４の振れ角（すなわち、ミラー２４の振れ角の規格値）」の変化を補正するためのデータであってもよいし、或いは、電流信号の周波数の変化に対する「規格化されていないミラー２４の振れ角」の変化を補正するためのデータであってもよい。ただし、上記実施形態のように、電流信号の周波数の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化を用いると、演算装置１１での演算の容易化を図ることができる。

また、第３データは、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の変化を補正するためのデータであれば、上記実施形態のように、使用温度の変化に対する「規格化されていないミラー２４の振れ角」の変化を補正するためのデータであってもよいし、或いは、使用温度の変化に対する「規格化されたミラー２４の振れ角（すなわち、ミラー２４の振れ角の規格値）」の変化を補正するためのデータであってもよい。ただし、使用温度の変化に対するミラー２４の振れ角の規格値の変化を用いると、演算装置５での演算の容易化を図ることができる。

また、上記実施形態では、代表の装置構造Ｓについて第３データを取得したが、複数の装置構造Ｓのそれぞれについて第３データを取得してもよい。その場合、複数の装置構造Ｓのそれぞれについて取得された第２データ及び第３データを、複数の装置構造Ｓのそれぞれと第２データ及び第３データとの対応関係が保持された状態で、複数の装置構造Ｓのそれぞれと共に光走査装置１を構成する記憶装置６に保存してもよい。上記実施形態のように、代表の装置構造Ｓについて第３データを取得する場合には、光走査システムの製造方法、光走査装置の製造方法及びデータ取得方法において、第３データを取得する工程の容易化を図ることができ、結果として、高精度な動作を実現し得る光走査システム１００及び光走査装置１を効率良く製造することができる。複数の装置構造Ｓのそれぞれについて第３データを取得する場合には、演算装置５において高精度な演算を実施することができ、結果として、より高精度な動作を実現し得る光走査システム１００及び光走査装置１を製造することができる。

また、上記実施形態では、第１電流信号が直接的に第１駆動用コイル２５に入力され、第２電流信号が直接的に第２駆動用コイル２６に入力されたが、第１駆動用コイル２５及び第２駆動用コイル２６のそれぞれに電圧が印加されることで、第１電流信号が第１駆動用コイル２５に入力され、第２電流信号が第２駆動用コイル２６に入力されてもよい。

また、光走査装置１及び光走査システム１００は、レーザ光Ｌを２次元に走査するものに限定されず、レーザ光Ｌを１次元に走査するものであってもよい。例えば、Ｘ軸に沿った第１軸Ａ１を中心軸として第１可動部２１を揺動させることでレーザ光ＬをＹ軸に沿って１次元に走査し、Ｙ軸に沿った第２軸Ａ２を中心軸として第２可動部２２を揺動させることでＹ軸に沿った方向からのレーザ光Ｌのずれを補正するように、光走査装置１及び光走査システム１００が構成されていてもよい。このとき、第１駆動用コイル２５に入力される第１電流信号は、Ｘ軸を中心軸として「０よりも大きい値の第１目的振れ角」及び「０よりも大きい値の第１目的周波数」でミラー２４を揺動させるための電流信号であり、第２駆動用コイル２６に入力される第２電流信号は、Ｙ軸を中心軸として「０の第２目的振れ角」及び「０の第２目的周波数」でミラー２４を揺動させるための（つまり、Ｙ軸を中心軸としてミラー２４を揺動させないための）電流信号である。また、Ｙ軸に沿った第２軸Ａ２を中心軸として第２可動部２２を揺動させることでレーザ光ＬをＸ軸に沿って１次元に走査し、Ｘ軸に沿った第１軸Ａ１を中心軸として第１可動部２１を揺動させることでＸ軸に沿った方向からのレーザ光Ｌのずれを補正するように、光走査装置１及び光走査システム１００が構成されていてもよい。このとき、第２駆動用コイル２６に入力される第２電流信号は、Ｙ軸を中心軸として「０よりも大きい値の第２目的振れ角」及び「０よりも大きい値の第２目的周波数」でミラー２４を揺動させるための電流信号であり、第１駆動用コイル２５に入力される第１電流信号は、Ｘ軸を中心軸として「０の第１目的振れ角」及び「０の第１目的周波数」でミラー２４を揺動させるための（つまり、Ｘ軸を中心軸としてミラー２４を揺動させないための）電流信号である。以上のように、Ｙ軸を中心軸として第２目的振れ角及び第２目的周波数でミラー２４を揺動させるための第２電流信号には、Ｙ軸を中心軸として「０の第２目的振れ角」及び「０の第２目的周波数」でミラー２４を揺動させるための（つまり、Ｙ軸を中心軸としてミラー２４を揺動させないための）電流信号が含まれる。また、Ｘ軸を中心軸として第１目的振れ角及び第１目的周波数でミラー２４を揺動させるための第１電流信号には、Ｘ軸を中心軸として「０の第１目的振れ角」及び「０の第１目的周波数」でミラー２４を揺動させるための（つまり、Ｘ軸を中心軸としてミラー２４を揺動させないための）電流信号が含まれる。

また、複数の装置構造Ｓのそれぞれについて取得された第１データ及び第２データ、並びに、代表の装置構造Ｓについて取得された第３データは、複数の装置構造Ｓのそれぞれと第１データ及び第２データとの対応関係が保持された状態で、複数の装置構造Ｓに対して設けられた１つの記憶部に保存されてもよい。また、複数の装置構造Ｓのそれぞれについて取得された第１データ、第２データ及び第３データは、複数の装置構造Ｓのそれぞれと第１データ、第２データ及び第３データとの対応関係が保持された状態で、複数の装置構造Ｓに対して設けられた１つの記憶部に保存されてもよい。

１…光走査装置、２…ミラーデバイス、３…磁石、４…温度センサ、５…演算装置（演算部）、６…記憶装置（記憶部）、１１…演算装置（演算部）、１２…記憶装置（記憶部）、１３…入力受付部、２１…第１可動部、２２…第２可動部、２３…支持部、２４…ミラー、２５…第１駆動用コイル、２６…第２駆動用コイル、１００…光走査システム、Ａ１…第１軸、Ａ２…第２軸。

Claims (8)

1. ミラー及び第１駆動用コイルが設けられた第１可動部、第２駆動用コイルが設けられ、Ｘ軸に沿った第１軸を中心軸として前記ミラーが揺動可能となるように前記第１可動部を支持する第２可動部、並びに、前記Ｘ軸と交差するＹ軸に沿った第２軸を中心軸として前記ミラーが揺動可能となるように前記第２可動部を支持する支持部を有するミラーデバイスと、
   前記第１駆動用コイル及び前記第２駆動用コイルに作用する磁場を発生させる磁石と、
   前記ミラーデバイス及び前記磁石の使用温度を測定する温度センサと、
   前記Ｘ軸を中心軸として第１目的振れ角及び第１目的周波数で前記ミラーを揺動させるための第１電流信号を前記第１駆動用コイルに入力し、前記Ｙ軸を中心軸として第２目的振れ角及び第２目的周波数で前記ミラーを揺動させるための第２電流信号を前記第２駆動用コイルに入力する演算部と、を備え、
   前記演算部は、
   前記第１目的振れ角及び前記第１目的周波数、並びに、前記第２目的振れ角及び前記第２目的周波数を取得し、
   前記使用温度を前記温度センサから取得し、
   前記第１目的振れ角及び前記第１目的周波数、前記第２目的振れ角及び前記第２目的周波数、前記使用温度、前記第１駆動用コイル及び前記第２駆動用コイルのそれぞれに入力される電流信号の周波数の変化に対する前記ミラーの振れ角の変化を補正するための第１データ、前記第１軸を中心軸として揺動する前記ミラーの前記Ｙ軸からのずれ及び前記第２軸を中心軸として揺動する前記ミラーの前記Ｘ軸からのずれの少なくとも一方を補正するための第２データ、並びに、前記使用温度の変化に対する前記ミラーの振れ角の変化を補正するための第３データに基づいて、前記第１電流信号及び前記第２電流信号を生成する、光走査システム。
2. 前記第１データ、前記第２データ及び前記第３データを記憶する記憶部を更に備え、
   前記演算部は、前記第１データ、前記第２データ及び前記第３データを前記記憶部から取得する、請求項１に記載の光走査システム。
3. 前記第１目的振れ角及び前記第１目的周波数、並びに、前記第２目的振れ角及び前記第２目的周波数の入力を受け付ける入力受付部を更に備え、
   前記演算部は、前記第１目的振れ角及び前記第１目的周波数、並びに、前記第２目的振れ角及び前記第２目的周波数を前記入力受付部から取得する、請求項１又は２に記載の光走査システム。
4. 前記第２データは、前記第２軸を前記Ｙ軸とみなした場合に、前記第１軸を中心軸として揺動する前記ミラーの前記Ｙ軸からのずれを補正するためのデータであり、
   前記演算部は、前記第１軸を中心軸として揺動する前記ミラーの前記Ｙ軸からのずれが補正されるように前記第２電流信号を生成する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査システム。
5. ミラー及び第１駆動用コイルが設けられた第１可動部、第２駆動用コイルが設けられ、Ｘ軸に沿った第１軸を中心軸として前記ミラーが揺動可能となるように前記第１可動部を支持する第２可動部、並びに、前記Ｘ軸と交差するＹ軸に沿った第２軸を中心軸として前記ミラーが揺動可能となるように前記第２可動部を支持する支持部を有するミラーデバイスと、
   前記第１駆動用コイル及び前記第２駆動用コイルに作用する磁場を発生させる磁石と、
   前記Ｘ軸を中心軸として第１目的振れ角及び第１目的周波数で前記ミラーを揺動させるための第１電流信号を前記第１駆動用コイルに入力し、前記Ｙ軸を中心軸として第２目的振れ角及び第２目的周波数で前記ミラーを揺動させるための第２電流信号を前記第２駆動用コイルに入力する演算装置と、を備え、
   前記演算装置は、
   前記第１目的振れ角及び前記第１目的周波数と、前記第２目的振れ角及び前記第２目的周波数と、前記第１駆動用コイル及び前記第２駆動用コイルのそれぞれに入力される電流信号の周波数の変化に対する前記ミラーの振れ角の変化を補正するための第１データと、に基づくデータを取得し、
   前記ミラーデバイス及び前記磁石の使用温度を取得し、
   前記データ、前記使用温度、前記第１軸を中心軸として揺動する前記ミラーの前記Ｙ軸からのずれ及び前記第２軸を中心軸として揺動する前記ミラーの前記Ｘ軸からのずれの少なくとも一方を補正するための第２データ、並びに、前記使用温度の変化に対する前記ミラーの振れ角の変化を補正するための第３データに基づいて、前記第１電流信号及び前記第２電流信号を生成する、光走査装置。
6. 前記使用温度を測定する温度センサを更に備え、
   前記演算装置は、前記使用温度を前記温度センサから取得する、請求項５に記載の光走査装置。
7. 前記第２データ及び前記第３データを記憶する記憶装置を更に備え、
   前記演算装置は、前記第２データ及び前記第３データを前記記憶装置から取得する、請求項５又は６に記載の光走査装置。
8. 前記第２データは、前記第２軸を前記Ｙ軸とみなした場合に、前記第１軸を中心軸として揺動する前記ミラーの前記Ｙ軸からのずれを補正するためのデータであり、
   前記演算装置は、前記第１軸を中心軸として揺動する前記ミラーの前記Ｙ軸からのずれが補正されるように前記第２電流信号を生成する、請求項５〜７のいずれか一項に記載の光走査装置。

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