JP5987510B2 - 光走査装置及び光走査制御装置 - Google Patents
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Description
前記ミラー(110)及び前記ミラー支持部(120)を前記軸回り方向と垂直な軸回り方向に揺動させる垂直駆動源と、
前記ミラー(110)が前記垂直な軸回り方向に揺動される際の変位を検出する圧電センサと、
前記圧電センサに接続されたセンサ配線と、
グランド端子に接続され、前記垂直駆動源と前記センサ配線との間に設けられたガードパターンと、を有する。
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図1は第一の実施形態の光走査装置を説明する図である。
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態は、センサ配線と駆動配線との間にガードパターンを設けた点が第一の実施形態と相違する。よって以下の本発明の第二の実施形態では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号を付与し、その説明を省略する。
以下に図5を参照して本実施形態のガードパターン220、221について説明する。図5は、第二の実施形態のガードパターンについて説明する図である。図5は、例えば端子群TAと端子群TBに接続される配線が示されている。
圧電センサ195の下部電極から引き出されたセンサ配線207A、上部電極から引き出されたセンサ配線208Aが接続される。また端子群TAには、駆動源151Aの下部電極と、駆動源171Aの下部電極とから引き出された駆動配線203と、駆動源151Aの上部電極から引き出された駆動配線204と、駆動源171Aの上部電極から引き出された駆動配線210Aと、が接続される。さらに端子群TAには、ガードパターン220が接続される。
以下に図面を参照して本発明の第三の実施形態について説明する。本発明の第三の実施形態は、ガードパターンを垂直方向の傾きを検出する圧電センサ側にのみ設けた点が第二の実施形態と相違する。よって以下の本発明の第三の実施形態では、第二の実施形態との相違点についてのみ説明し、第二の実施形態と同様の機能構成を有するものには第二の実施形態の説明で用いた符号を付与し、その説明を省略する。
以下に図面を参照して本発明の第四の実施形態について説明する。本発明の第四の実施形態では、配線の長さや配線の間隔により微妙に生じるノイズ成分を除去することで、ミラーの傾きをより高精度に検出するものである。以下の本発明の第四の実施形態の説明では、第一の実施形態と同様の構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
以下に図面を参照して本発明の第五の実施形態について説明する。本発明の第五の実施形態では、第四の実施形態で説明したノイズ除去を自動的に行う点のみ、第四の実施形態と相違する。よって本発明の第五の実施形態では、第四の実施形態と同様の機能構成を有するものには第四の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
以下に図面を参照して本発明の第六の実施形態について説明する。本実施形態では圧電センサを2つ設けた点が第一の実施形態と相違する。以下の本実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
以下に図面を参照して本発明の第七の実施形態について説明する。本発明の第七の実施形態では、ミラーの傾きを検出する光学センサをミラーの下に配置することで、センサ配線のノイズに関する考慮を不要とし、ミラーの傾きを高精度に検出する。
300、300A、300B 光走査制御装置
100C 光走査モジュール
110 ミラー
120 ミラー支持部
130 捻れ梁
140 連結梁
150A、150B 第1の駆動梁
151A、151B、171A、171B 駆動源
160 可動枠
170A、170B 第2の駆動梁
180 固定枠
191、195、196 圧電センサ
201、202、207A、207B、208A、208B センサ配線
203、204、205、206、210A、210B 駆動配線
220、220A、221、221A ガードパターン
700 光学センサ
Claims (11)
- ミラーを支持するミラー支持部を軸方向両側から捻れ梁により支持し、前記捻れ梁の捻れにより前記ミラー支持部を軸回り方向に揺動させる光走査装置であって、
前記ミラー及び前記ミラー支持部を前記軸回り方向と垂直な軸回り方向に揺動させる垂直駆動源と、
前記ミラーが前記垂直な軸回り方向に揺動される際の変位を検出する圧電センサと、
前記圧電センサに接続されたセンサ配線と、
グランド端子に接続され、前記垂直駆動源と前記センサ配線との間に設けられたガードパターンと、を有する光走査装置。 - ミラーを支持するミラー支持部を軸方向両側から捻れ梁により支持し、前記捻れ梁の捻れにより前記ミラー支持部を軸回り方向に揺動させる光走査装置であって、
前記ミラー及び前記ミラー支持部を前記軸回り方向と垂直な軸回り方向に揺動させる垂直駆動源と、
前記ミラーが前記軸回り方向に揺動される際の変位を検出する圧電センサと、
前記圧電センサに接続されたセンサ配線と、
グランド端子に接続され、前記垂直駆動源と前記センサ配線との間に設けられたガードパターンと、を有する光走査装置。 - ミラーを支持するミラー支持部を軸方向両側から捻れ梁により支持し、前記捻れ梁の捻れにより前記ミラー支持部を軸回り方向に揺動させる光走査装置であって、
前記ミラー及び前記ミラー支持部を前記軸回り方向に揺動させる水平駆動源と、
前記ミラー及び前記ミラー支持部を前記軸回り方向と垂直な軸回り方向に揺動させる垂直駆動源と、
前記ミラーが前記軸回り方向に揺動される際の変位を検出する第1の圧電センサと、
前記ミラーが前記垂直な軸回り方向に揺動される際の変位を検出する第2の圧電センサと、
前記第1の圧電センサに接続された第1のセンサ配線と、
前記第2の圧電センサに接続された第2のセンサ配線と、
グランド端子に接続され、前記垂直駆動源と前記第1及び第2のセンサ配線との間に設けられたガードパターンと、を有する光走査装置。 - 前記ガードパターンは、
前記センサ配線のうち、前記圧電センサの上部電極から引き出された上部電極配線と、前記垂直駆動源に駆動電圧を供給する駆動配線との間と、
前記センサ配線のうち、前記圧電センサの下部電極から引き出された下部電極配線と、前記垂直駆動源に駆動電圧を供給する駆動配線との間と、に形成される請求項1又は2に記載の光走査装置。 - 前記ガードパターンは、
前記第1の圧電センサの下部電極から引き出された下部電極配線及び前記第2の圧電センサの下部電極から引き出された下部電極配線と、前記垂直駆動源に駆動電圧を供給する駆動配線との間と、
前記第1の圧電センサの上部電極から引き出された上部電極配線及び前記第2の圧電センサの上部電極から引き出された上部電極配線と、前記垂直駆動源に駆動電圧を供給する駆動配線との間と、に形成される請求項3記載の光走査装置。 - 請求項3又は5に記載の光走査装置を備えた光走査制御装置であって、
前記ミラー及び前記ミラー支持部を挟む一方の第1の駆動梁に印加される第1の駆動電圧と、前記ミラー及び前記ミラー支持部を挟む他方の第1の駆動梁に印加される第2の駆動電圧と、に基づき、第1の所定成分信号及び第2の所定成分信号を生成し、
前記第1の所定成分信号と前記第2の所定成分信号とに基づき前記第1の圧電センサから出力される出力信号のノイズ成分を除去するノイズ除去部を有する光走査制御装置。 - 前記ノイズ除去部は、
前記第1の駆動電圧及び前記第2の駆動電圧のそれぞれに対応した第1及び第2のゲイン・位相調整部を有し、
前記第1の所定成分信号は、前記第1のゲイン・位相調整部により前記第1の駆動電圧の振幅と位相とを所定の値とする調整により生成され、
前記第2の所定成分信号は、前記第2のゲイン・位相調整部により前記第2の駆動電圧の振幅と位相とを所定の値とする調整により生成される請求項6記載の光走査制御装置。 - 前記第1の所定成分信号の振幅と位相は、
前記第1の駆動梁において前記ミラー及び前記ミラー支持部を挟む一方に設けられた駆動源に、前記ミラーが揺動しない周波数の前記第1の駆動電圧を供給した際に、前記第1の圧電センサから出力される信号の振幅と位相と等しく、
前記第2の所定成分信号の振幅と位相は、
前記第1の駆動梁において前記ミラー及び前記ミラー支持部を挟む他方に設けられた駆動源に、前記ミラーが揺動しない周波数の前記第2の駆動電圧を供給した際に、前記第1の圧電センサから出力される信号の振幅と位相と等しい請求項7記載の光走査制御装置。 - 前記ノイズ除去部は、
前記第1の所定成分信号と前記第2の所定成分信号とを加算する加算回路と、
前記第1の圧電センサから出力される出力信号から、前記第1の所定成分信号と前記第2の所定成分信号との加算結果を減算する減算回路と、を有する請求項7又は8に記載の光走査制御装置。 - 前記ノイズ除去部は、
前記第1及び第2のゲイン・位相調整部を制御して前記第1の駆動電圧及び前記第2の駆動電圧から前記第1の所定成分信号と前記第2の所定成分信号とを生成する制御部を有する請求項6ないし9の何れか一項に記載の光走査制御装置。 - ミラーを支持するミラー支持部を軸方向両側から捻れ梁により支持し、前記捻れ梁の捻れにより前記ミラー支持部を軸回り方向に揺動させる光走査装置であって、
前記ミラー及び前記ミラー支持部を挟むように対をなして設けられた第1の駆動梁と、
前記第1の駆動梁の片側を前記捻れ梁と連結する連結梁と、
前記連結梁上に形成されており、前記捻れ梁の軸周りの揺動による前記連結梁の変位を検出する第1の圧電センサと第2の圧電センサと、を有し、
前記第1の圧電センサと前記第2の圧電センサとは、
それぞれの上部電極配線及び下部電極配線が、前記ミラー及び前記ミラー支持部を挟む一方の前記第1の駆動梁側に引き回され、
前記第1の駆動梁において前記ミラー及び前記ミラー支持部を挟む一方に設けられた第1の駆動源に第1の駆動電圧を供給する第1の駆動配線と、前記第1の駆動梁において前記ミラー及び前記ミラー支持部を挟む他方に設けられた第2の駆動源に第2の駆動電圧を供給する第2の駆動配線とは、
前記ミラー及び前記ミラー支持部を挟む他方の前記第1の駆動梁側に引き回される光走査装置。
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