JPS5850331Y2 - 光偏向器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、対象物を光学的に走査したいような場合に用
いられる電気−機械式の共振装置を用いた光偏向器に関
するもので、全体が小型でスイッチを入れると直ちに発
振するスタート性能の良好な光偏向器を提供することを
目的とする。

以下本考案の一実施例を図によって詳述する。

第１図、第２図において１は光偏向用反射鏡で、裏面に
はスペーサ１７を介してトーションバー２が固着されて
いる。

トーションバー２は■形の弾性板よりなり、両端が支持
台３に固定されている。

反射鏡１とトーションバー２とはこの装置の振動部ｂ（
第２図）を構成する。

４と５は、トーションバー２と直交叉する線上の反射鏡
の裏の両端にそれぞれ固着したブロック状の小磁石で、
一方の小磁石４には磁気抵抗素子、ホール素子等の磁気
センサー６が対向して設けられ、磁極１８から遠ざかる
につれて急に拡散する磁力線群よりなる不均一磁界を有
する電磁石ａの前述磁極１８には他方の小磁石５が反射
駆鏡動用として対向する。

７はコイル８を有する口字形の鉄心で、−隅角が鉄心方
向と直交する面で切り取られてギャップｇが形成されて
いる。

この切り口の一つが磁極１８で、これより他の切り口に
向って磁力線群が急激に曲りながら次第に拡散し再び縮
小して鉄心に入り込む。

よって磁極１８の前面には不均一磁界が形成され、前述
小磁石５はこの不均一磁界内に位置する。

１１は磁気センサー６の検出信号と直流電源１０の出力
を受ける差動増幅器で、１３は差動増幅器１１の出力す
るＡＣ電圧の増幅器である。

１４は振動部すの固有振動数により高い周波数成分をカ
ットする低域通過フィルターである。

また１５はＡＣ電圧の位相調整回路、１６は電力増幅器
で前述固有振動数にと同周波数で同位相の交流電流を正
帰還状態でコイル８に与える。

２１はスイッチを入れてから一定時間だけ前述振動部す
の固有振動数と同じ周波数のＡＣ電圧を出力する励振回
路で、オートリセット装置１９を附設している。

２０は発振器である。以上の装置において先ず始動スイ
ッチ（図示せず）を入れると、発振器２０が始動しオー
トリセット装置１９においては当初コンデンサＣ′の充
電電圧は低く反転回路に′の出力はバイレベルで゛ＡＮ
Ｄ回路２２に印加されこのＡＮＤ回路を通して発振器２
０の出力が前述のごとき振動部すの固有振動数と同じ周
波数のＡＣ電圧として、増幅器１３に供給される。

このＡＣ電圧は１３から低域通過フィルター１４、位相
調整回路１５、電圧増幅器１６を経て振動部すの固有振
動数にと同周波数の交流電流となってコイル８に流れる
。

したがって鉄心７によって構成される磁気回路に交番磁
束が発生する。

しかしてギャップｇに発生する磁力線は小磁石５の存在
する位置において磁極１８から遠ざがるにつれて急激に
拡散するものであるから、小磁石５は反射鏡１の端部を
トーションバー２の弾力に抗して引きながら、磁極１８
に向って磁束の変化につれて吸引反撥を繰返す。

この小磁石５における吸引反撥の強制振動数は、反射鏡
１とトーションバー２よりなる振動部すの固有振動数に
と一致するものであるから、振動部すはやがて共振状態
に入る。

そしてこの段階ではオートリセット装置１９においてコ
ンテ゛ンサＣ′の充電電圧は充分高くなって反転回路に
の出力がＯになるので゛、ＡＮＤ回路２２が閉じ励振回
路２１からの出力が止んでいる。

振動部すが共振状態になると、小磁石４も固有振動数に
と同数で磁気センサー６に向って近接離間を繰返すから
、磁気センサー６に周波数にの交流電圧が発生し、同電
圧は差動増幅器１１に供給されてＤＣＣ骨分除去される
。

この出力は増幅器１３によって増幅されて、低域フィル
タ１４によって周波数に以上のノイズや倍振動成分が除
去され、位相調整回路１５に供給され、正帰還ＡＣ電圧
となって、電力増幅器１６を経てコイル８に交流電流を
流す。

この場合、振動部すの出力が電気的変換を介して入力と
して正帰還されるものであるから、一種の発振器となっ
て、スイッチによって電源が断たれるまで発振を続ける
。

従来この種の装置においては、小磁石５に当るものが長
い棒状磁石で、これが対向するコイル内に挿入する構成
がとられているため、磁石のストローク空間が大となり
、且つまた、コイルの長さが大きくなり、全体が大型と
なって分光分析器等に組入れた場合、嵩高くなってコン
パクトなものとして使用できない欠陥があった。

この欠陥をさけるために磁石を短小にすればコイルが形
成している磁界が磁石の存在する領域では略均−なため
小磁石の両極に作用する相互反対向きの力の大きさが略
等しくなって磁石駆動力が小となってしまう。

しかるに本考案では、電磁石によって発生する不均一磁
界に反射鏡を駆動する小磁石を置いたから、小磁石であ
っても両極に作用する力の大きさはかなり異なり、充分
な駆動力が得られ従って磁石もコイルも小さくてよく、
装置全体がコンパクトなものとなった。

そして従来装置は、スイッチを入れても必ずしも発振す
るとは限らず、鏡を手で打つ等の起動操が必要なことが
あり発振のない場合は分光器等の狭い空間から、偏向器
をとり出してテストしなければならず、したがって取扱
面においても不便であったが、本考案では起動用励振回
路を組込んだために、スイッチを入れた瞬間必ず発振さ
せることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部の斜視図、第２図は同
上の全体の回路図である。 図中、１・・・・・・反射鏡、２・・・・・・トーショ
ンバー、３・・・・・・支持台、４・・・・・・第１の
小磁石、５・・・・・・第２の小磁石、６・・・・・・
磁気センサー、７・・・・・・鉄心、８・・・・・・コ
イル、１７・・・・・・スペーサ、２１・・・・・・励
振回路、ａ・・・・・・電磁石、ｂ・・・・・・振動部
、ｇ・・・・・・ギャップ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）支持台に両端を固定したトーションバーに光偏向
   用反射鏡を固着して振動部を構威し、トーションバーと
   交叉する線上の両端にそれぞれ第１゜第２の小磁石を上
   記反射鏡と一体的に固着させて、第１の小磁石に磁気セ
   ンサーを対向させると共に、磁極から遠さ゛かるにつれ
   て急激に磁力線が拡散する磁力線よりなる不均一磁界を
   形成する電磁石の前述磁極に第２の小磁石を対向させ、
   上記電磁石の巻線に前述振動部の固有振動数と同じ周波
   数の交流電流を一定時間供給するための励振回路と共に
   、反射鏡の振動につれて近接離間する第１の小磁石によ
   って発生する磁気センサーの検出信号を用いて前述振動
   部の固有振動数と同じ周波数の交流電流を上記電磁石巻
   線に正帰還させる回路を設けて成る光偏向器。
2. （２）電磁石の日字形鉄心の一角を切り欠いてつくった
   不均一磁界に反射鏡を駆動する小磁石を位置させた実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の光偏向器。