JPH02197813A - 光ビーム走査スキャナ駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、！ｌ距光学系用の光と−ム走査スキャナ駆動
回路に関する。

【従来の技術】

一般に、測距光学系用の光ビーム走査スキャナは、第５
図のように、スキャナミラー７に光ビームを当で、スキ
ャナミラー７を往復円弧運動させてＸ−Ｙ平面８上に走
査ビーム９を作っている。 スキャナミラー７を往復円弧運動させる駆動回路としで
、従来、第６図のように、正弦波発振回路１０により正
弦波を発振させ、増幅回路１１により振幅調整し、電流
増幅回路１２により駆！ｌＪ？ｌ！流を供給してスキャ
ナ１３を駆動していた。

【発明が解決しようとする課題】

上述のような従来の技術にあっては、正弦波形でスキャ
ナ１３を駆動した場合、単位時間中に走査ビーム９が移
動する距離は、第７図のように振幅の頂点に近い場合の
距離Ｘｌは小さく、振幅の頂点から離れた場合の距離Ｘ
、は大軽くなる。このことは、正弦波で駆動している以
上、フライングスポットが等速運動をすることはないと
いうことである。このことは、ＣＰＵのクロック等の等
時間間隔で測距データを取り込んで物体上の走査線上ま
での距離を測定し、処理しようとするとき、甜定データ
の分布は、走査線上の場合に近い所はビームの動きが遅
いため密になり、走査線上の真中に近い部分はビームの
動きが速いため疎になるという問題点となる。そこで第
８図のような三角波で駆動すると、単位時間での走査ビ
ーム９の動きＸはどこでもＸ、＝Ｘ、となり、等速運動
をするので上記のような測距光学系でのデータ処理が行
いやすくなる。ところが、スキャナ１３は、第９図（ａ
）のようなステップ入力に対しては、高調波のために第
９図（ｂ）のようにリンギングを起こすため、三角波で
駆動する場合、三角波に含まれる高調波の影響で第１０
図のように大きなリンギングを含む波形となり、安定な
測距ができなくなってしまう。 本発明は、かかる点に鑑みて為されたもので、その目的
とするところは、光走査ビームができるだけ長い時間等
速運動できるようにし、測距光学系と組み合わせたとき
のデータ処理を容易にすることにある。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本発明は、三角波発振回路
と、前記三角波の頂点部をカットするダイオードクリッ
プ回路と、不要な高調波をカットするローパスフィルタ
と、振幅を調整する増幅回路と、駆動電流を供給する電
流増幅回路とをｉ４ｃ備し、光ビーム走査スキャナを測
距光学系に適した動きで動作させるようにしたものであ
る。

【作　用】

上記のように構成された駆動回路は、スキャナの往復運
動により走査される光ビームによるフライングスポット
を等速運動させることができ、スキャナを測距光学系と
組み合わせて使用するときのＩＩ鉗データのＸ方向での
疎密がなくなり、データ処理が容易にできる。

【実施例】

実施例について図面により説明する。第１図において、
三角波発振回路１は三角波を発振し、この三角波発振回
路１の出力の三角波の頂点部をダイオードクリップ回路
２によりクリップし、ローパスフィルタ３で不要な高調
波をカットして増幅回路４により振幅を調整し、電流増
幅回路５により駆動電流を供給してスキャナ６を駆動す
るダイオードクリップ回路２は、第２図のようにＡｍｐ
、、ダイオードＤ　ｔ　＝　Ｄ　２等により構成し、ロ
ーパスフィルタ３はＡｍｐｔｙＡｍｐｓ等により構成す
る。 三角波発振回路１より出力された三角波は、ダイオード
クリップ回路２に入力され、その出力は第３１！ｌのよ
うに、ダイオードＤ、、Ｄ、が導入し始めてから三角波
の頂点を徐々にカットする波形となり、そのカットの形
はダイオードＤ　＋　＝　Ｄ　２の順方向電圧の形に従
う、この段階で三角なりの高調波はある程度カットされ
ているが、リンギングを無くすには充分でない、ダイオ
ードＤ１は、Ａｍｐ。 の出力が抵抗Ｒ，，Ｒ，、可変抵抗ＶＲ，で決まる電位
より下ったときに導通して三角波の負側の頂点をカット
し、ダイ炙−ドしは、Ａｍｐ、の出力が抵抗Ｒ２−Ｒ４
、可変抵抗ＶＲ２で決まる電位より上ったときに導通し
て三角波の正側の頂点をカットする。その結果、第３図
のような信号波形が次段のローパスフィルタ３に入力さ
れる。つぎに、ローパスフィルタ３は、ＡＩＩＰ２１Ａ
ＩＩ９：ｌおよび周辺の抵抗、コンデンサにより５次の
ローパスフィルタを形成しており、直線部がフィルタ通
過後に伝送歪を受けないようにベッセル型としている。 又、スキャナ６の駆動周波数とスキャナ６自身の共振周
波数が２桁程度離れていれば、ローパスフィルタ３の次
数を下げても問題ない、結果として、ローパスフィルタ
３通過後の波形は、＃５′４図のようになり、スキャナ
６の運動方向が反転する近辺だけを除けば、あとの部分
は単位時間当りの変化は同じで、走査ビームが等速運動
を行うことがで軽る。

【発明の効果】

本発明は、上述のように構成したから、スキャナの往復
運動により走査される光ビームによるフライングスポッ
トを等速運動させることができ、測距光学系と組み合わ
せて使用するときの測距データのＸ方向での疎密がなく
なり、データ処理を容易にできるという効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック回路図、第２図は
同上の要部具体回路図、第３図は同上のグイオードクリ
ップ回路通過後の信号波形図、第４図は同上のローパス
フィルタ通過後の信号波形図、第５図は一般の光ビーム
走査スキャナの構成図、第６図は従来の光ビーム走査ス
キャナ駆動回路のブロック回路図、第７図は従来例のス
キャナ振幅の時間変化特性図、第８図の従来の他の例の
スキャナ振幅の時間変化特性図、第９図（＆）、（ｂ）
は従来例のスキャナのステップ応答時の特性図、＄１０
図は同上のリンギングが重畳したときのスキャナ振幅の
時間変化特性図である。 １は三角波発振回路、２はダイオードクリップ回路、３
はローパスフィルタ、４は増幅回路、５は電流増幅回路
、６はスキャナである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）投光ビームを反射させて走査光を作る反射手段を
   設けた測距光学系の光ビーム走査スキャナの駆動回路に
   おいて、三角波発振回路と、前記三角波の頂点部をカッ
   トするダイオードクリップ回路と、不要な高調波をカッ
   トするローパスフィルタと、振幅を調整する増幅回路と
   、駆動電流を供給する電流増幅回路とを具備して成るこ
   とを特徴とする光ビーム走査スキャナ駆動回路。