(57)【要約】【課題】無効領域を可及的に低減するとともに、高精度な走査が可能な光スキャナを提供する。【解決手段】判断部６７は、検出部６により検出された揺動波形が、調整部６９により生成された調整波形と一致するか否かによって、検出された揺動波形が復元部５によりミラー部２に対し復元力が加えられていない際に検出部６により検出された揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形であるか否かを判断する。復元信号生成部７０は、判断部６７の判断結果に基づき、復元部５によりミラー部２に対し復元力が加えられていない際に検出部６により検出された揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形でミラー部２が揺動するように、復元部５を駆動するための復元信号ＲＳを生成する。【選択図】        図６
2011064927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した光束を反射し、走査する光スキャナであって、
入射した光束を反射するミラー部を有する揺動体と、
前記ミラー部を揺動軸線回りに揺動させるために前記揺動体を駆動する駆動部と、
前記ミラー部を前記ミラー部の静止状態における位置に戻す方向に、前記ミラー部に対し復元力を加える復元部と、
前記ミラー部が共振状態で揺動するように前記駆動部を駆動する駆動制御部と、
前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際の前記ミラー部の揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形で前記ミラー部が揺動するように、前記復元部を駆動するための復元信号を生成する復元信号生成部と、を備えることを特徴とする光スキャナ。
【請求項２】
前記揺動波形を検出する検出部を備え、
前記復元信号生成部は、前記検出部により検出された前記揺動波形に基づき、前記復元信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の光スキャナ。
【請求項３】
前記復元信号生成部は、復元波形により形成される前記復元信号を生成し、前記復元部に前記復元信号を供給し、
前記復元波形は、前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅が０に等しくなる第１時間において、振幅が０に等しくなり、前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の絶対値が最大値をとる第２時間において、振幅が０に等しくなり、前記第１時間と前記第２時間との間における第３時間において、振幅の絶対値が最大となり、先の第１時間から次の第１時間までの時間範囲において、第２時間を基準にその前後で対称な振幅をとり、常に、前記検出部により検出された前記揺動波形の振幅とは符号の異なる振幅をとり、
前記復元駆動信号が前記復元信号生成部から前記復元部に供給されることで、前記復元部が前記復元波形で駆動され、前記復元部により前記ミラー部に対し前記復元力が加えられることで、前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際の前記ミラー部の揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形で前記ミラー部が揺動することを特徴とする請求項２に記載の光スキャナ。
【請求項４】
前記検出部により検出される前記揺動波形が前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際に前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形であるか否かを判断する判断部を備え、
前記復元信号生成部は、前記判断部により前記検出部により検出される前記揺動波形が前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際に前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形であると判断された際に、前記復元信号を最終復元信号として前記復元部に供給することを特徴とする請求項３に記載の光スキャナ。
【請求項５】
あらかじめ設定された基準振幅と基準周期とを有する略三角波形である基準波形をあらかじめ記憶している記憶部と、
前記基準波形に対し基準振幅の最大値と基準周期とが、各々、前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際に前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の最大値と揺動周期とに一致するように前記基準波形を調整し、調整波形を生成する調整部と、を備え、
前記判断部は、前記検出部により検出される前記揺動波形が、前記調整部により生成された調整波形と一致した際に、前記検出部により検出される前記揺動波形が前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際に前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形であると判断することを特徴とする請求項４に記載の光スキャナ。
【請求項６】
前記駆動制御部は、前記ミラー部が共振状態で揺動するように、前記駆動部を駆動するための駆動信号を生成し、前記駆動信号を前記駆動部に供給する駆動信号生成部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光スキャナ。
【請求項７】
前記ミラー部が共振状態で揺動しているか否かを判定する判定部を備え、
前記判定部は、前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際に前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の最大値があらかじめ設定された所定の振幅値以上の際に前記ミラー部が共振状態で揺動していると判定し、
前記駆動信号生成部は、前記判定部により、前記ミラー部が共振状態で揺動していると判定された際に、前記駆動信号を共振駆動信号として前記駆動部に供給することを特徴とする請求項６に記載の光スキャナ。
【請求項８】
前記駆動部は、圧電体と前記圧電体を挟んで両側に設けられた一対の電極とにより構成され、
前記復元部は、コイルと磁界を発生する磁界発生部とにより構成され、
前記駆動信号生成部は、前記駆動部の前記圧電体が伸縮するように、前記駆動部の前記一対の電極に対し前記駆動信号を供給することで前記駆動部を駆動し、前記駆動部に前記揺動体を駆動させ、
前記復元信号生成部は、前記コイルに前記復元信号を供給し、前記復元信号の供給により前記コイルに流れる電流と前記磁界発生部が発生する磁界とを相互作用させることで前記復元部を駆動し、前記復元部に、前記ミラー部を前記ミラー部の静止状態における位置に戻す方向に、前記ミラー部に対し復元力を加えさせることを特徴とする請求項６または７に記載の光スキャナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタや投影型表示装置などに用いられる光スキャナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザプリンタや投影型表示装置などに光スキャナが使用されている。光スキャナのなかでもＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーを用いた光スキャナは、ミラー部と、ミラー部を支持し、ミラー部に駆動力を伝達する梁と、梁に連結し、ミラー部と梁とを囲う固定枠との一体成形により製造されることなどから、軽量・小型の光スキャナとして近年注目されている。
【０００３】
図１４は、特許文献１に開示されているＭＥＭＳミラーを用いた光スキャナ１００の斜視図である。光スキャナ１００は、基板１１０と、基板上に形成された駆動部１１１と、基板１１０に連結する一対の捻れ梁部１１２と、一対の捻れ梁部１１２で支持され、入射した光束を反射する反射面を備えたミラー部１１３と、を備える。駆動部１１１は圧電体を備える。駆動部１１１に駆動信号が供給されることで、駆動部１１１の圧電体は、駆動部１１１近辺における基板１１０に曲げたわみを発生する。基板１１０に発生された曲げたわみが、基板１１０に板波を発生する。基板１１０に発生された板波は、捻れ梁部１１２で支持されたミラー部１１３並びに捻れ梁部１１２に回転モーメントを生じさせ、ミラー部１１３、並びに捻れ梁部１１２の捻れ振動を誘起する。ミラー部１１３、並びに捻れ梁部１１２が捻れ振動することで、ミラー部１１３は揺動し、ミラー部１１３の反射面に入射した光束は走査される。
【０００４】
光スキャナ１００の共振周波数を有する駆動信号が駆動部１１１に供給され、光スキャナ１００が共振状態で駆動されることで、ミラー部１１３が大きく揺動し、光スキャナ１００の大きな光学振れ角を得ることができる。しかし、光スキャナ１００が共振状態で駆動されている際のミラー部１１３の時間に対する揺動波は、正弦波となる。そのため、ミラー部１１３の揺動角度が極大値をとる時間近辺において、光スキャナ１００の走査速度が他の時間範囲における走査速度と比較して遅くなる。従って、例えば、ミラー部１１３の揺動角度が極大値をとる時間近辺において、光スキャナ１００のいわゆる無効領域が発生し、光スキャナ１００をレーザプリンタや投影型表示装置などに適用することに多くの制約が生じていた。
【０００５】
上記問題に鑑み、特許文献２に開示されている光スキャナは、ミラー部に対し復元力を加える復元手段を備え、ミラー部の揺動波が略三角波になるように、ミラー部の揺動を制限している。これにより、ミラー部の揺動角度が極大値をとる時間近辺において、光スキャナの無効領域が低減されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９３１１６号公報
【特許文献２】特開２００６−３２３００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に開示されている光スキャナは、ミラー部に対し復元力が加えられた際のミラー部の揺動振幅が、ミラー部に対し復元力が加えられていない際のミラー部の揺動振幅より小さくなる。従って、光スキャナの大きな揺動角度を得ることができない。これにより、光スキャナがレーザプリンタや投影型表示装置などに適用された場合、高画質な画像を得ることができないなどの問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、無効領域を可及的に低減するとともに、高精度な走査が可能な光スキャナを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、入射した光束を反射し、走査する光スキャナであって、入射した光束を反射するミラー部を有する揺動体と、前記ミラー部を揺動軸線回りに揺動させるために前記揺動体を駆動する駆動部と、前記ミラー部を前記ミラー部の静止状態における位置に戻す方向に、前記ミラー部に対し復元力を加える復元部と、前記ミラー部が共振状態で揺動するように前記駆動部を駆動する駆動制御部と、前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際の前記ミラー部の揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形で前記ミラー部が揺動するように、前記復元部を駆動するための復元信号を生成する復元信号生成部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の発明において、前記揺動波形を検出する検出部を備え、前記復元信号生成部は、前記検出部により検出された前記揺動波形に基づき、前記復元信号を生成することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載の発明において、前記復元信号生成部は、復元波形により形成される前記復元信号を生成し、前記復元部に前記復元信号を供給し、前記復元波形は、前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅が０に等しくなる第１時間において、振幅が０に等しくなり、前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の絶対値が最大値をとる第２時間において、振幅が０に等しくなり、前記第１時間と前記第２時間との間における第３時間において、振幅の絶対値が最大となり、先の第１時間から次の第１時間までの時間範囲において、第２時間を基準にその前後で対称な振幅をとり、常に、前記検出部により検出された前記揺動波形の振幅とは符号の異なる振幅をとり、前記復元駆動信号が前記復元信号生成部から前記復元部に供給されることで、前記復元部が前記復元波形で駆動され、前記復元部により前記ミラー部に対し前記復元力が加えられることで、前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際の前記ミラー部の揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形で前記ミラー部が揺動することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４記載の本発明は、請求項３記載の発明において、前記検出部により検出される前記揺動波形が前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際に前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形であるか否かを判断する判断部を備え、前記復元信号生成部は、前記判断部により前記検出部により検出される前記揺動波形が前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際に前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形であると判断された際に、前記復元信号を最終復元信号として前記復元部に供給することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５記載の本発明は、請求項４記載の発明において、あらかじめ設定された基準振幅と基準周期とを有する略三角波形である基準波形をあらかじめ記憶している記憶部と、前記基準波形に対し基準振幅の最大値と基準周期とが、各々、前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際に前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の最大値と揺動周期とに一致するように前記基準波形を調整し、調整波形を生成する調整部と、を備え、前記判断部は、前記検出部により検出される前記揺動波形が、前記調整部により生成された調整波形と一致した際に、前記検出部により検出される前記揺動波形が前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際に前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形であると判断することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６記載の本発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記駆動制御部は、前記ミラー部が共振状態で揺動するように、前記駆動部を駆動するための駆動信号を生成し、前記駆動信号を前記駆動部に供給する駆動信号生成部を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載の発明において、前記ミラー部が共振状態で揺動しているか否かを判定する判定部を備え、前記判定部は、前記復元部により前記ミラー部に対し復元力が加えられていない際に前記検出部により検出された前記揺動波形の揺動振幅の最大値があらかじめ設定された所定の振幅値以上の際に前記ミラー部が共振状態で揺動していると判定し、前記駆動信号生成部は、前記判定部により、前記ミラー部が共振状態で揺動していると判定された際に、前記駆動信号を共振駆動信号として前記駆動部に供給することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項８記載の本発明は、請求項６または７に記載の発明において、前記駆動部は、圧電体と前記圧電体を挟んで両側に設けられた一対の電極とにより構成され、前記復元部は、コイルと磁界を発生する磁界発生部とにより構成され、前記駆動信号生成部は、前記駆動部の前記圧電体が伸縮するように、前記駆動部の前記一対の電極に対し前記駆動信号を供給することで前記駆動部を駆動し、前記駆動部に前記揺動体を駆動させ、前記復元信号生成部は、前記コイルに前記復元信号を供給し、前記復元信号の供給により前記コイルに流れる電流と前記磁界発生部が発生する磁界とを相互作用させることで前記復元部を駆動し、前記復元部に、前記ミラー部を前記ミラー部の静止状態における位置に戻す方向に、前記ミラー部に対し復元力を加えさせることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光スキャナによれば、復元部によりミラー部に対し復元力が加えられていない際のミラー部の揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形でミラー部が揺動する。従って、光スキャナが共振状態で駆動される際に生ずる無効領域を低減でき、尚且つミラー部の揺動振幅を可及的に大きくすることができ、高精度な走査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る光スキャナ１の外観を示す斜視図である。
【図２】上記光スキャナ１の上面図である。
【図３】図１に示す上記光スキャナ１のＡ−Ａ線に従う断面図である。
【図４】上記光スキャナ１の可動部３の底面図である。
【図５】上記光スキャナ１の磁界発生部５Ｍの外観を示す斜視図である。
【図６】上記光スキャナ１の電気的構成を示す図である。
【図７】上記磁界発生部５Ｍが発生する磁界ＭＦとコイル５Ｃに流れる駆動電流との相互作用を説明するための説明図である。
【図８】上記光スキャナ１の復元部５によりミラー部２に加わる復元力を説明するための説明図である。
【図９】上記光スキャナ１のメイン処理を示すフローチャートである。
【図１０】図９に示したステップＳ７の復元信号ＲＳの生成処理を示すフローチャートである。
【図１１】復元信号ＲＳを説明するための説明図である。
【図１２】図９に示したステップＳ１１の揺動波形ＯＳが所定の略三角波形であるか否かの判断処理を示すフローチャートである。
【図１３Ａ】調整波形ＡＳを説明するための説明図である。
【図１３Ｂ】揺動波形ＯＳが調整波形ＡＳと一致するか否かの判断処理を説明するための説明図である。
【図１４】従来の光スキャナ１００の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
[光スキャナ外観]
以下、図１〜図５を用いて本実施形態の光スキャナ１の外観について説明する。図１は、本実施形態の光スキャナ１の外観を示す図である。図２は、光スキャナ１の上面図である。図３は、図１に示した光スキャナ１のＡ−Ａ線に従う断面図である。図１に示すように、光スキャナ１は、ミラー部２を有する可動部３と、一対の駆動部４Ａ、４Ｂと、復元部５と、検出部６と、を備える。なお、図１に示すＡ−Ａ線は、図２に示す軸線ＡＸ２と略一致している。
【００２１】
ミラー部２は、反射面２１を備える。反射面２１は、入射した光束を反射する。本実施形態におけるミラー部２が、本発明のミラー部の一例である。
【００２２】
可動部３は、一対の支持梁３１と、可動枠３２と、外枠３３と、を有する。可動部３は弾性を有する材料であるステンレスにより形成される。一対の支持梁３１は、反射面２１に平行な面上においてミラー部２の両側から延出する。以後、図１に示す一対の支持梁３１に平行な方向をＸ軸方向、反射面２１に平行な面上で、且つ一対の支持梁３１に垂直な方向をＹ軸方向、反射面２１に垂直な方向をＺ軸方向として定義する。従って、例えば、反射面２１に平行な面は、ＸＹ平面である。なお、以後、「上」、または「表」と記した場合、図１に示すＺ軸の正方向を意味し、「下」、または「裏」と記した場合、図１に示すＺ軸の負方向を意味するものとする。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の定義は他の図面においても共通のものとする。可動枠３２は、一対の支持梁３１に連結し、ＸＹ平面においてミラー部２と一対の支持梁３１とを囲う。外枠３３は、可動枠３２に連結し、ＸＹ平面においてミラー部２と一対の支持梁３１と可動枠３２とを囲う。外枠３３は、図１に示す基台８上に固定されて備えられる。本実施形態における可動部３が、本発明の揺動体の一例である。
【００２３】
駆動部４Ａ、４Ｂは、図３などに示すように、各々、Ｙ軸の正方向側の可動枠３２Ａ、及びＹ軸の負方向側の可動枠３２Ｂに設けられる。駆動部４Ａ、４Ｂは、各々、可動枠３２Ａ、可動枠３２Ｂ上に設けられる圧電体４１Ａ、４１Ｂと圧電体４１Ａ、４１Ｂ上に設けられる上部電極４２Ａ、４２Ｂにより構成される。圧電体４１Ａ、４１Ｂは、圧電材料であるチタン酸ジルコン酸鉛（以下、「ＰＺＴ」と記す）により形成される。上部電極４２Ａ、４２Ｂは、金属により形成される。一般的に、圧電体を駆動するためには、圧電体を挟む上部電極と下部電極とが必要である。駆動部４Ａ、４Ｂは、ミラー部２を図２に示す軸線ＡＸ１回りに揺動させるために可動部３を駆動する。本実施形態において、この下部電極の役割をなすものは、ステンレス製の可動枠３２Ａ、及び可動枠３２Ｂである。本実施形態における駆動部４Ａ、４Ｂ、及び可動枠３２Ａ、３２Ｂが、本発明の駆動部の一例である。本実施形態における圧電体４１Ａ、４１Ｂが、本発明の圧電体の一例である。本実施形態における上部電極４２Ａ、４２Ｂ、及び可動枠３２Ａ、３２Ｂが、本発明の電極の一例である。
【００２４】
復元部５は、図３、及び図４に示すようなコイル５Ｃと図５に示すような磁界発生部５Ｍとにより構成される。図４に示すように、コイル５Ｃは、ミラー部２の裏面にミラー部２に沿って設けられる。磁界発生部５Ｍは、図５に示すように、永久磁石５ＭＡと永久磁石５ＭＡを挟んでＹ軸方向に対向するヨーク５ＭＢとにより構成される。磁界発生部５Ｍは、Ｙ軸方向の磁界を発生する。復元部５は、ミラー部２をミラー部２の静止状態における位置に戻す方向に、ミラー部２に対し復元力を加える。本実施形態における復元部５が、本発明の復元部の一例である。本実施形態におけるコイル５Ｃが、本発明のコイルの一例である。本実施形態における磁界発生部５Ｍが、本発明の磁界発生部の一例である。
【００２５】
検出部６は、図１に示すように、光位置センサ６１（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下、ＰＳＤ６１と記す）を備える。ＰＳＤ６１は、図１に示すように、予め反射面２１に対し所定の位置で設けられている。ＰＳＤ６１は、ミラー部２の反射面２１により反射され、ＰＳＤ６１を通過した反射光を検知する。本実施形態における検出部６が、本発明の検出部の一例である。
【００２６】
［電気的構成］
以下、図６を用いて光スキャナ１の電気的構成について説明する。検出部６は、図６に示すように、揺動波形検出部６２を備える。光スキャナ１は、第１揺動波形記憶部６３と、第２揺動波形記憶部６４と、判定部６５と、駆動信号生成部６６と、判断部６７と、基準波形記憶部６８と、調整部６９と、復元信号生成部７０と、駆動信号記憶部７１と、復元信号記憶部７２と、振幅記憶部７３と、を備える。揺動波形検出部６２、判定部６５、駆動信号生成部６６、判断部６７、調整部６９、及び復元信号生成部７０は、ＣＰＵにより構成される。第１揺動波形記憶部６３と、第２揺動波形記憶部６４と、はＲＡＭにより構成される。基準波形記憶部６８と、駆動信号記憶部７１と、復元信号記憶部７２と、振幅記憶部７３と、はＲＯＭにより構成される。ミラー部２は、光スキャナ１の外部に設けられた半導体レーザー光源（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ、以下、ＬＤと記す。）から供給され、反射面２１に入射した光束を反射し、走査する。
【００２７】
ＰＳＤ６１は、ミラー部２により走査された光束、即ち走査光を検出する。ＰＳＤ６１は、検出された走査光に基づき、走査光の位置を算出する。揺動波形検出部６２は、算出された走査光の位置に基づき、ミラー部２の揺動波形を検出する。なお、本実施形態においてミラー部２の揺動波形とは揺動振幅と位相とにより規定されるミラー部２の揺動の波形である。従って、「揺動波形を検出する」とは、時間とともに変化するミラー部２の揺動振幅を、時間と対応付けて検出することを意味する。第１揺動波形記憶部６３、及び第２揺動波形記憶部６４は、揺動波形検出部６２により検出されたミラー部２の揺動振幅の値を、時間と組み合わせて記憶する。なお、本実施形態におけるミラー部２の揺動振幅の最大値が、本発明の揺動波形の揺動振幅の最大値である。ここで、ミラー部２の揺動振幅の最大値とは、ミラー部２が最も大きく揺動した時間におけるミラー部２の揺動角度である。
【００２８】
判定部６５は、第１揺動波形記憶部６３に記憶されたミラー部２の揺動振幅の値に基づいて、光スキャナ１が共振状態で揺動しているか否かを判定する。駆動信号生成部６６は、判定部６５の判定結果に基づき、光スキャナ１が共振状態で駆動されるように、駆動信号を生成する。駆動信号生成部６６は、生成された駆動信号を、駆動部４Ａ、４Ｂに供給する。駆動信号生成部６６は、このように、光スキャナ１が共振状態で駆動されるように駆動部４Ａ、４Ｂを駆動する。
【００２９】
判断部６７は、第２揺動波形記憶部６４に記憶されたミラー部２の揺動振幅の値から、ミラー部２の揺動振幅の最大値と、揺動周期とを算出する。基準波形記憶部６８は、あらかじめ設定された基準振幅と基準周期とを有する略三角波形である基準波形をあらかじめ記憶している。調整部６９は、第１揺動波形記憶部６３に記憶されたミラー部２の揺動振幅の値から、ミラー部２の揺動振幅の最大値と、揺動周期とを算出する。調整部６９は、基準振幅の最大値と基準周期とが、ミラー部２の揺動振幅の最大値と、揺動周期とに一致するように、基準波形を調整し、調整波形を生成する。判断部６７は、検出部６により検出された揺動波形が、調整部６９により生成された調整波形と一致するか否かによって、検出された揺動波形が復元部５によりミラー部２に対し復元力が加えられていない際に検出部６により検出された揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形であるか否かを判断する。
【００３０】
復元信号生成部７０は、判断部６７の判断結果に基づき、復元部５によりミラー部２に対し復元力が加えられていない際に検出部６により検出された揺動波形の揺動振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形でミラー部２が揺動するように、復元部５を駆動するための復元信号ＲＳを生成する。復元信号生成部７０は、揺動波形と調整波形とに基づき、復元信号を生成する。復元信号生成部７０は、生成された復元信号を復元部５に供給する。復元部５は、供給された復元信号ＲＳに基づき、ミラー部２をミラー部２の静止状態における位置に戻す方向に、ミラー部２に対し復元力を加える。ミラー部２は、復元力が加えられた状態で揺動し、反射面２１に入射した光束を反射し、走査する。なお、駆動信号記憶部７１は、あらかじめ設定された所定の駆動信号である初期駆動信号を記憶している。復元信号記憶部７２は、あらかじめ設定された所定の復元信号である初期復元信号を記憶している。振幅記憶部７３は、ミラー部２の揺動振幅の所定値を記憶している。本実施形態における判定部６５が、本発明の判定部の一例である。本実施形態における駆動信号生成部６６が、本発明の駆動制御部、及び駆動信号生成部の一例である。本実施形態における判断部６７が、本発明の判断部の一例である。本実施形態における基準波形記憶部６８が、本発明の記憶部の一例である。本実施形態における調整部６９が、本発明の調整部の一例である。本実施形態における復元信号生成部７０が、本発明の復元信号生成部の一例である。
【００３１】
［動作説明］
図１〜図８を用いて光スキャナ１の動作について説明する。なお、図７、及び図８は、光スキャナ１の一部分をＸ軸方向から見た際の側面図である。ミラー部２は、図７、図８に示すＸ軸、及び軸線ＡＸ１に平行な支持梁３１を揺動軸とし、揺動する。
【００３２】
駆動信号生成部６６は、図３に示した駆動部４Ａの上部電極４２Ａと可動枠３２Ａとの間、及び駆動部４Ｂの上部電極４２Ｂと可動枠３２との間に逆位相の駆動信号を供給する。駆動信号は、時間とともに周期的に変化する駆動電圧の信号である。駆動信号が供給されることで、駆動部４Ａの上部電極４２Ａと可動枠３２との間、及び駆動部４Ｂの上部電極４２Ｂと可動枠３２の間に周期的に電圧値が変化する駆動電圧が印加される。駆動部４Ａの上部電極４２Ａと可動枠３２との間、及び駆動部４Ｂの上部電極４２Ｂと可動枠３２との間に逆位相の駆動信号が供給されることで、駆動部４Ａ、４Ｂの各々の圧電体４１Ａ、４１Ｂは、共に、Ｙ軸の同じ方向に変位する。即ち、圧電体４１ＡがＹ軸の正方向に縮む際には、圧電体４１ＢはＹ軸の正方向に伸び、圧電体４１ＡがＹ軸の負方向に伸びる際には、圧電体はＹ軸の負方向に縮む。
【００３３】
圧電体４１Ａ、４１Ｂが、共に、Ｙ軸の同じ方向に変位することで、Ｙ軸の正方向側の可動枠３２ＡとＹ軸の負方向側の可動枠３２Ｂとは、Ｚ軸の相反する方向側に屈曲する。即ち、可動枠３２Ａが、Ｚ軸の正方向側に屈曲した際には、可動枠３２Ｂは、Ｚ軸の負方向側に屈曲し、可動枠３２Ａが、Ｚ軸の負方向側に屈曲した際には、可動枠３２Ｂは、Ｚ軸の正方向側に屈曲する。このようにして、可動枠３２Ａ、３２Ｂが周期的に屈曲し、図２に示す軸線ＡＸ１を節とする定在的な波形の変形が可動枠３２に発生する。可動枠３２に発生した軸線ＡＸ１を節とする定在的な波形の変形は、支持梁３１の軸線ＡＸ１を中心とした捻れ振動を誘起する。この結果、ミラー部２は軸線ＡＸ１回りに揺動する。ミラー部２が揺動することで、ミラー部２の反射面２１が軸線ＡＸ１回りに揺動する。
【００３４】
復元信号生成部７０は、ミラー部２の裏側に設けられたコイル５Ｃに復元信号ＲＳを供給する。コイル５Ｃに駆動信号が供給されることでコイル５Ｃに周期的に変化する駆動電流が流れる。駆動電流は、ＸＹ平面をＺ軸の正方向から眺めた際の右回り、または左回りにコイル５Ｃ内を流れる。図７に示すように、永久磁石５ＭＡは、Ｙ軸の正方向にＮ極、負方向にＳ極を有する。磁界発生部５Ｍは、Ｙ軸の負方向に、即ち、図７に示す二点鎖線矢印方向に、磁界ＭＦを発生する。コイル５ＣのうちＸ軸に平行な一対の辺５Ｃ−Ａ、５Ｃ−Ｂに駆動電流が流れると、一対の辺５Ｃ−Ａ、５Ｃ−Ｂに流れる駆動電流と磁界発生部５Ｍによる磁界ＭＦとが相互作用し、コイル５Ｃ内を流れる電荷にＺ軸方向のローレンツ力が発生する。Ｚ軸方向のローレンツ力が発生することで、ミラー部２にＺ軸方向の力が加わる。今、コイル５ＣにＺ軸の正方向から見て右回りに駆動電流が流れている場合を考える。コイル５ＣにＺ軸の正方向から見て右回りに駆動電流が流れている場合、図７に示すように、辺５Ｃ−ＡにＸ軸の負方向ＣＮの駆動電流が流れ、辺５Ｃ−ＢにＹ軸の正方向ＣＰの駆動電流が流れる。コイル５ＣにＺ軸の正方向から見て右回りに駆動電流が流れている場合、Ｙ軸の正方向側のミラー端部２ＡにＺ軸の負方向の力が加わり、Ｙ軸の負方向側のミラー端部２ＢにＺ軸の正方向の力が加わる。復元部５は、復元信号生成部７０により供給された復元信号ＲＳに基づき、例えば、図８における実線矢印に示すように、ミラー端部２Ａが、ミラー部２の静止状態における位置ＲＳよりもＺ軸の正方向側ＰＳにおいて運動し、ミラー端部２Ｂが、ミラー部２の静止状態における位置ＲＳよりもＺ軸の負方向側ＰＳにおいて運動している際に、図８における点線矢印に示すように、ミラー端部２ＡにＺ軸の負方向側の力ＦＮ、ミラー端部２ＢにＺ軸の正方向側の力ＦＰを加える。この場合、コイル５ＣにＺ軸の正方向から見て右回りに駆動電流が流れている。このように、復元部５によりミラー部２に力が加えられることで、ミラー部２を図８に示すミラー部２の静止状態における位置ＲＳに戻す方向に、ミラー部２に対し復元力が加わる。
【００３５】
［動作制御］
図面を用いて、本実施形態に係る光スキャナ１の動作制御について詳細に説明する。図９は、光スキャナ１の動作制御を示すフローチャートである。図９の一連の動作制御は、光スキャナ１を構成するＣＰＵにより実行される。
【００３６】
図９に示す処理では、先ず、駆動信号生成部６６により、駆動信号記憶部７１から初期駆動信号が読み出され、読み出された初期駆動信号が駆動部４Ａ、４Ｂに供給される（ステップＳ１、以後Ｓ１と記す）。初期駆動信号が供給されることで、駆動部４Ａ、４Ｂが駆動され、ミラー部２が揺動される。ミラー部２は反射面２１に入射した光束を反射して、走査する。
【００３７】
ミラー部２が揺動されると、ＰＳＤ６１により、ミラー部２により走査された走査光が検出される（Ｓ２）。走査光が検出されると、揺動波形検出部６２により、図１１の（Ａ）に示すようなミラー部２の揺動波形ＯＳが検出される（Ｓ３）。揺動波形ＯＳが検出されると、検出された揺動波形ＯＳが、第１揺動波形記憶部６３に記憶される。即ち、時間とともに変化するミラー部２の揺動振幅の値が、時間と組み合わせて第１揺動波形記憶部６３に記憶される。
【００３８】
揺動波形ＯＳが検出されると、判定部６５により、第１揺動波形記憶部６３から、揺動振幅の値が読み出される。揺動振幅の値が読み出されると、判定部６５により、揺動振幅の最大値が振幅記憶部７３に記憶されている所定値以上であるか否かが判定される（Ｓ４）。揺動振幅の最大値が所定値未満であると判定された場合には（Ｓ４：Ｎｏ）、判定部６５により、光スキャナ１が共振状態で駆動されていないと判定される。光スキャナ１が共振状態で駆動されていないと判定されると、駆動部４Ａ、４Ｂに供給される駆動信号が調整される（Ｓ５）。具体的には、駆動信号の駆動周波数が光スキャナ１全系に固有の共振周波数に近づくように、駆動信号の駆動周波数が大きく設定される。Ｓ５において、駆動信号が調整されると、次の処理がＳ１に戻り、調整された駆動信号が駆動部４Ａ、４Ｂに供給される。
【００３９】
Ｓ４において、揺動振幅の最大値が所定値以上であると判定された場合には（Ｓ４：Ｙｅｓ）、判定部６５により、光スキャナ１が共振状態で駆動されていると判定される。光スキャナ１が共振状態で駆動されていると判定されると、駆動信号が共振駆動信号として駆動部４Ａ、４Ｂに供給される（Ｓ６）。以上のように、Ｓ４において、揺動振幅の最大値が所定値以上であると判定されるまで、駆動信号の調整が行われることで、駆動信号の駆動周波数を光スキャナ１全系に固有の共振周波数に近づけることができ、光スキャナ１の大きな光学振れ角を得ることが出来る。
【００４０】
Ｓ６において、駆動信号が共振駆動信号として駆動部４Ａ、４Ｂに供給されると、直前のＳ３において検出されたミラー部２の揺動波形ＯＳに基づき、復元信号生成部７０により、復元信号ＲＳが生成される（Ｓ７）。
【００４１】
Ｓ７における復元信号ＲＳの生成処理ついて、図１０、図１１を用いて詳細に説明する。図１０は、Ｓ７における復元信号生成処理を示すフローチャートである。図１１は、復元信号の生成処理を説明するための説明図である。図１１において、縦軸は、振幅ＡＭである。図１１において、横軸は、時間ＴＭである。図１１に示す揺動波形ＯＳの振幅ＡＭが正の値をとる時間ＴＭにおいて、ミラー端部２Ａは、図８に示したミラー部２の静止状態における位置ＲＳよりＺ軸の正方向側ＰＳに位置する。図１１の（Ａ）に示す揺動波形ＯＳの振幅ＡＭが負の値をとる時間ＴＭにおいて、ミラー部端２Ａは、図８に示したミラー部２の静止状態における位置ＲＳよりＺ軸の負方向側ＮＳに位置する。図１１の（Ａ）に示す揺動波形ＯＳの振幅ＡＭが０度をとる時間ＴＭにおいて、ミラー端部２Ａは、図８に示したミラー部２の静止状態における位置ＲＳに位置する。図１１の（Ａ）に示すように、今、直前のＳ３において図８に示すような揺動波形ＯＳが検出されたものとする。ここで、直前のＳ３とは、Ｓ４において、揺動振幅の最大値が所定値以上であると判定される直前のＳ３である。なお、揺動波形ＯＳの揺動振幅ＡＭは、ミラー部２の揺動角度を示し、単位は「度」である。以下、図１１の縦軸に示す揺動振幅ＡＭの単位は全てミラー部２の揺動角度に対応した「度」である。最初の時間ＴＭ、即ち時間０μｓにおける時間ＴＭとして、図１１の（Ａ）に示すように、揺動波形ＯＳの揺動振幅ＡＭが「０」に等しくなる第１時間ＦＴのうち、次の瞬間の時間ＴＭにおいて、揺動振幅ＡＭが正となる第１時間ＦＴが選択され、設定される（Ｓ７Ａ）。検出された揺動波形ＯＳから、復元信号生成部７０により、次式に示す時間ＴＭに依存する復元信号ＲＳの復元関数ＲＳ（ＴＭ）が生成される。具体的には、復元信号生成部７０により、揺動波形ＯＳから、数式１に示す揺動振幅の最大値ＡＰ、揺動周期ＰＲ、及び符号ＳＧの各パラメータが算出される（Ｓ７Ｂ）。各パラメータが算出されると、数式１に各パラメータが代入され、復元関数ＲＳ（ＴＭ）が生成される（Ｓ７Ｃ）。数式１において、関数ａｂｓ［ＸＸ］は変数ＸＸの絶対値を出力する関数である。また、符号ＳＧは、図１１の（Ａ）に示す揺動波形ＯＳの振幅ＡＭが０度以上の値の際に、符号ＳＧ＝１、図１１の（Ａ）に示す揺動波形ＯＳの振幅ＡＭが０度未満の値の際に、符号ＳＧ＝０である。なお、数式１に示す位相シフトＳＨは、前述のように最初の時間ＴＭが設定されたことにより、位相シフトＳＨ＝０である。以上のようにして、Ｓ７において、復元信号生成部７０により、復元信号ＲＳが生成される。図１１の（Ｂ）に示す復元信号ＲＳの振幅ＡＭは、駆動部４Ａ、４Ｂの非駆動時において、純粋に復元部５によりミラー部２に加えられた復元力のみによりミラー部２が揺動される場合のミラー部２の揺動角度である。このため、復元信号生成部７０は、復元信号ＲＳが表わす揺動角度の揺動を生じさせるために駆動電流の振幅とその方向とを指示する信号の形式で、実際の復元信号を復元部５に供給する。実際の復元信号の振幅は、図１１の（Ｂ）に示す振幅ＡＭに比例した駆動電流の大きさと方向とを示す。即ち、図１１の（Ｂ）に示す復元信号���Ｓの振幅ＡＭが正の値の場合、コイル５ＣにＺ軸の正方向から見て右回りに駆動電流が流れている。図１１の（Ｂ）に示す復元信号ＲＳの振幅ＡＭが負の値の場合、コイル５ＣにＺ軸の正方向から見て左回りに駆動電流が流れている。このようにして生成された復元信号ＲＳの振幅ＡＭは、図１１に示すように、揺動波形ＯＳの揺動振幅ＡＭが０度に等しくなる第１時間ＦＴにおいて、０度に等しくなる。また、復元信号ＲＳの振幅ＡＭは、図１１に示すように、揺動波形ＯＳの揺動振幅ＡＭが揺動振幅の最大値ＡＰをとる第２時間ＳＴにおいて、０度に等しくなる。また、復元信号ＲＳの振幅ＡＭの絶対値は、図１１に示すように、第１時間ＦＴと第２時間ＳＴとの間における第３時間ＴＴにおいて、最大値ＲＸをとる。また、復元信号ＲＳは、図１１に示すように、先の第１時間ＦＴ１から次の第１時間ＦＴ２までの時間範囲ＴＲにおいて、第２時間ＳＴを基準にその前後で対称な振幅ＡＭをとる。また、復元信号ＲＳは、図１１に示すように、常に、即ち、いずれの時間ＴＭにおいても、揺動波形ＯＳの揺動振幅ＡＭとは符号の異なる振幅ＡＭをとる。
【００４２】
（数１）
ＡＭ＝ＲＳ（ＴＭ）＝（−１）ＳＧ＊（ＡＰ／５）＊ａｂｓ［ｓｉｎ｛２＊（２π／ＰＲ）＊ＴＭ＋ＳＨ｝］
【００４３】
Ｓ７において、復元信号ＲＳが生成されると、生成された復元信号ＲＳが復元部５に供給される（Ｓ８）。このように、Ｓ７において、生成された復元信号ＲＳが復元部５に供給されることで、ミラー部２の整形された揺動波形は、原理的に図１１に示すような略三角波形ＩＳになるはずである。しかし、復元信号ＲＳが復元部５に供給されるタイミングがずれた場合などに、整形された揺動波形が図１１に示すような略三角波形ＩＳにならないこともあり得る。以下に示すステップＳ９〜Ｓ１２は、このような整形された揺動波形の略三角波形ＩＳからのずれを補正するためのステップである。
【００４４】
Ｓ８において、復元信号ＲＳが復元部５に供給されると、ＰＳＤ６１により、ミラー部２により走査された走査光が検出される（Ｓ９）。走査光が検出されると、揺動波形検出部６２により、ミラー部２の整形された揺動波形ＯＳが検出される（Ｓ１０）。整形された揺動波形ＯＳが検出されると、検出された揺動波形ＯＳが、第２揺動波形記憶部６４に記憶される。即ち、時間とともに変化するミラー部２の揺動振幅の値が、時間と組み合わせて第２揺動波形記憶部６４に記憶される。整形された揺動波形ＯＳが検出されると、判断部６７により、第２揺動波形記憶部６４から、揺動振幅の値が読み出される。揺動振幅の値が読み出されると、判断部６７により、整形された揺動波形ＯＳが所定の略三角波形か否かが判断される（Ｓ１１）。
【００４５】
Ｓ１１における判断部６７による判断処理について図１２、図１３Ａ、及び図１３Ｂを用いて詳細に説明する。図１２は、Ｓ１１における判断処理を示すフローチャートである。図１３Ａ、及び図１３Ｂは、判断処理を説明するための説明図である。図１３Ａ、及び図１３Ｂにおいて、縦軸は、揺動振幅ＡＭである。図１３Ａ、及び図１３Ｂにおいて、横軸は、時間ＴＭである。なお、最初の時間ＴＭは、図１０に示したＳ７Ａと同様の処理により設定される。今、直前のＳ３において図１３Ａの（Ａ）に示すような揺動波形ＯＳが検出されたものとする。図１３Ａの（Ａ）に示す揺動波形ＯＳは、図１１の（Ａ）に示した揺動波形ＯＳと同一のものである。従って、図１３Ａの（Ａ）に示す揺動波形ＯＳは、ミラー部２に対し復元力が加えられていない際に検出部６により検出された未整形の揺動波形ＯＳである。なお、揺動波形ＯＳの揺動振幅ＡＭは、ミラー部２の揺動角度を示し、単位は「度」である。以下、図１３Ａ、及び図１３Ｂの縦軸に示す揺動振幅ＡＭの単位は全てミラー部２の揺動角度に対応した「度」である。本実施形態において揺動振幅の最大値ＡＰ、及び揺動周期ＰＲは、各々、図１３Ａの（Ａ）に示すように、揺動振幅の最大値ＡＰ＝５度、揺動周期ＰＲ＝０．４μｓである。調整部６９により、基準波形記憶部６８から図１３Ａに示すような基準波形ＢＳが読み出される（Ｓ１１Ａ）。本実施形態において、基準波形ＢＳは、図１３Ａの（Ｂ）に示すような、略三角波形である。本実施形態において、基準波形ＢＳの基準振幅の最大値ＢＡ、及び基準周期ＢＴは、各々、図１３Ａの（Ｂ）に示すように、基準振幅の最大値ＢＡ＝１度、基準周期ＢＴ＝０．１μｓである。調整部６９により、第１揺動波形記憶部６３から、揺動波形ＯＳが読み出される（Ｓ１１Ｂ）。即ち、調整部６９により、ミラー部２の揺動振幅の値が、時間とともに、第１揺動波形記憶部６３から読み出される。調整部６９により、基準振幅の最大値ＢＡ、及び基準周期ＢＴが、読み出された揺動振幅の最大値ＡＰと揺動周期ＰＲとに一致するように、基準波形ＢＳが調整され、図１３Ａの（Ｃ）に示すような調整波形ＡＳが生成される（Ｓ１１Ｃ）。調整波形ＡＳが生成されると、判断部６７により、直前の検出部６により検出された整形された揺動波形ＯＳが、調整部６９により生成された調整波形ＡＳと一致するか否かによって、検出された整形された揺動波形ＯＳが復元部５によりミラー部２に対し復元力が加えられていない際に検出部６により検出された未整形の揺動波形ＯＳの振幅の最大値と等しい振幅の最大値を有する略三角波形であるか否かが判断される（Ｓ１１Ｄ）。具体的には、図１３Ｂに示すように、整形された揺動波形ＯＳの周期ＰＲ２の時間範囲内の各時間ＴＭにおいて、整形された揺動波形ＯＳの振幅ＡＭと調整波形ＡＳの振幅ＡＭとの差分ＤＦが算出される。ただし、各時間ＴＭ＝ＤＴ＊ＮＮは、互いに周期ＰＲ２の１６分の１の時間間隔ＤＴ離れている。なお、ＮＮは正の整数である。算出された各時間ＴＭにおける差分ＤＦのうち、差分ＤＦが０．１度より大きい時間ＴＭが３点以上存在する場合には、判断部６７により、整形された揺動波形ＯＳが調整波形ＡＳと一致していないと判断される（��１１Ｄ：Ｎｏ）。算出された各時間ＴＭにおける差分ＤＦのうち、差分ＤＦが０．１度より大きい時間ＴＭが３点未満存在する場合には、判断部６７により、整形された揺動波形ＯＳが調整波形ＡＳと一致していると判断される（Ｓ１１Ｄ：Ｙｅｓ）。整形された揺動波形ＯＳが調整波形ＡＳと一致していないと判断された場合には、処理がＳ１２に移る。整形された揺動波形ＯＳが調整波形ＡＳと一致していると判断された場合には、処理がＳ１３に移る。
【００４６】
Ｓ１１において、判断部６７により、整形された揺動波形ＯＳが所定の略三角波形でないと判断されると（Ｓ１１：Ｎｏ）、図７に示すように、復元信号ＲＳが調整される（Ｓ１２）。具体的には、数式１に示した復元関数ＲＳ（ＴＭ）の位相シフトＳＨを０．０１μｓずらす。復元信号ＲＳが調整されると、処理がＳ８に戻り、調整された復元信号ＲＳが復元部５に供給される。Ｓ１１において、判断部６７により、整形された揺動波形ＯＳが所定の略三角波形であると判断されると（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、復元信号ＲＳが最終的な復元信号として復元部５に供給される（Ｓ１３）。このように、判断部６７により、整形された揺動波形ＯＳが所定の略三角波形であると判断されるまで、復元信号ＲＳが調整されることで、ミラー部２の整形された揺動波形ＯＳは、図８に示したような略三角波形ＩＳに近づく。ミラー部２の揺動波形ＯＳが、略三角波形となることで、光スキャナが共振状態で駆動される際に生ずる無効領域を低減でき、尚且つミラー部の揺動振幅を可及的に大きくすることができる。従って、光スキャナ１による高精度な走査が可能となる。
【００４７】
（変形例）
本実施形態において、復元信号ＲＳは、検出された揺動波形ＯＳの各パラメータが算出され、算出されたパラメータが数式１に示した復元関数ＲＳ（ＴＭ）に代入されることで、生成されていた。しかし、これに限らず、例えば、復元力がミラー部２に加えられていない際に検出された未整形の揺動波形の揺動振幅の最大値及び揺動周期と同じ振幅の最大値、及び周期を有する略三角波形が先ず生成され、揺動波形の振幅と略三角波形の振幅との差分がとられることで生成される波形の信号を復元信号としてもよい。この場合、略三角波形は、図１２に示したＳ１１Ｃの処理と同様の処理が行われ、生成される。また、差分がとられる際、その前段階の処理として、揺動波形が正の振幅の最大値をとる時間と略三角波形が正の振幅の最大値をとる時間とを一致させる処理が必要となる。
【００４８】
本実施形態において、復元力は、コイル５Ｃ内を流れる駆動電流と磁界発生部により発生された磁界ＭＦとの相互作用により発生するローレンツ力が利用されていた。しかし、これに限らず、例えば、ミラー部の裏面に設けられた磁石とミラー部の下に備えられた磁界発生部との吸引力、または斥力が利用されてもよい。この場合、磁界発生部の発する磁界の方向と大きさとを周期的に変化させることで、ミラー部２に復元力を加えることが可能となる。
【００４９】
本実施形態において、図９に示したステップＳ４において、揺動振幅の最大値が所定値以上であると判断されるまで、ステップＳ５において駆動信号の駆動周波数が大きく設定されていた。そして、このように駆動信号の駆動周波数が調整されることにより、駆動信号の駆動周波数が共振周波数に近づけられ、光スキャナの大きな光学振れ角を得ることができる。しかし、これに限らず、例えば、駆動信号の駆動周波数だけでなく、駆動電圧が調整されてもよい。即ち、駆動周波数の調整だけでは、所望の光学振れ角を得られない場合に、所望の光学振れ角が得られるまで、駆動信号の駆動電圧を大きくしていくといった調整が行われてもよい。
【００５０】
本実施形態において、駆動部４Ａ、４Ｂは、各々、可動枠３２Ａ、可動枠３２Ｂ上に設けられる圧電体４１Ａ、４１Ｂと圧電体４１Ａ、４１Ｂ上に設けられる上部電極４２Ａ、４２Ｂにより構成され、下部電極の役割をなすものは、ステンレス製の可動枠３２Ａ、及び可動枠３２Ｂであった。しかし、これに限らず、例えば、可動枠上に金属の下部電極が設けられ、圧電体が該下部電極上に設けられ、圧電体上に上部電極が設けられる構成であってもよい。
【００５１】
本実施形態において、図１３Ｂに示すように、算出された各時間ＴＭにおける差分ＤＦのうち、差分ＤＦが０．１度より大きい時間ＴＭが３点以上存在するか否かによって、判断部６７により、整形された揺動波形ＯＳが調整波形ＡＳと一致しているか否かが判断されていた。しかし、これに限らず、例えば、差分ＤＦが０．１度より大きい時間ＴＭが２点以上存在するか否かによって判断されてもよいし、差分ＤＦが０．０１度より大きい時間ＴＭが存在するか否かによって判断されてもよい。
【００５２】
本実施形態において、ＰＳＤ６１が光スキャナのどの部分の上に設けられるかに関しては記さなかったが、例えば、外枠３３に棒状のスタンドが設けられ、ＰＳＤがこのスタンドに取り付けられてもよい。また、光スキャナは、ＰＳＤを構成として有さず、ＰＳＤは別体として光スキャナのミラー部の反射面に対し所定の位置に設けられてもよい。この場合、光スキャナは、ＰＳＤにより検出される走査光の情報を取得する情報取得部を有し、情報取得部により取得された情報に基づき、走査光の位置を算出する位置算出部を有する。また、ＰＳＤだけでなく、走査光の位置を算出する位置算出部、及び算出された走査光の位置に基づき、ミラー部の揺動波形を検出する揺動波形検出部が別体として光スキャナの外部に備えられていてもよい。この場合、光スキャナは、ＰＳＤにより検出される走査光の情報を取得する情報取得部を有する。
【符号の説明】
【００５３】
１  光スキャナ
２  ミラー部
２１  反射面
３  可動部
３２Ａ、３２Ｂ  可動枠
４Ａ、４Ｂ  駆動部
４１Ａ、４１Ｂ  圧電体
４２Ａ、４２Ｂ  上部電極
５  復元部
５Ｃ  コイル
５Ｍ  磁界発生部
６  検出部
６１  ＰＳＤ
６２  揺動波形検出部
６５  判定部
６６  駆動信号生成部
６７  判断部
６８  基準波形記憶部
６９  調整部
７０  復元信号生成部
ＯＳ  揺動波形
ＲＳ  復元信号
ＢＳ  基準波形
ＡＳ  調整波形
【図１】
2011064927.tif 000003
【図２】
2011064927.tif 000004
【図３】
2011064927.tif 000005
【図４】
2011064927.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2011064927.tif 000010
【図９】
2011064927.tif 000011
【図１０】
2011064927.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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