(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を反射するミラー部と、
前記ミラー部を支持する支持部と、
ミアンダパターン配列で直列に結合している複数の圧電カンチレバーを有し、前記ミラー部と前記支持部との間に介在して、前記ミラー部の回転軸線の回りに前記ミラー部を回転駆動する圧電アクチュエータと、
前記ミラー部を前記回転軸線の回りに回転駆動させる駆動信号を生成する制御装置と、
前記ミラー部の回転角に応じた振幅のセンサ信号を前記制御装置に出力するセンサとを備え、
前記制御装置は、
前記センサ信号のうちの所定時間幅のセンサ信号をフーリエ変換することにより、周波数領域信号を生成するセンサ信号処理部と、
基準駆動信号をフーリエ変換することによって基準周波数領域信号を生成し、
前記周波数領域信号の周波数成分ごとに、前記基準周波数領域信号の振幅と前記周波数領域信号の振幅との比を、前記基準駆動信号を前記圧電アクチュエータに印加したときの理想波形の目標センサ信号の目標周波数領域信号の振幅に乗算し、補正駆動信号の周波数領域信号の振幅を生成し、かつ、前記周波数領域信号の位相から前記基準周波数領域信号の位相を減算した位相差を前記目標周波数領域信号の位相から減算し、前記補正駆動信号の周波数領域信号の位相を生成し、
生成した前記補正駆動信号の周波数領域信号を逆フーリエ変換することにより、駆動信号として補正駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備える光偏向器。
【請求項２】
光を反射するミラー部と、
前記ミラー部を包囲して支持する内枠部と、
前記内枠部を包囲して支持する外枠部と、
前記ミラー部の第１回転軸線上で、一端部が前記ミラー部と結合し、他端部が前記内枠部と結合する１対のトーションバーと、
前記ミラー部と前記内枠部との間に介在して、前記トーションバーを前記第１回転軸線回りに往復回転させるように、先端部が前記トーションバーと結合し、かつ、少なくとも一部分が前記内枠部と結合する内側圧電アクチュエータと、
ミアンダパターン配列で直列に結合している複数の圧電カンチレバーを有し、前記内枠部と前記外枠部との間に介在して、前記第１回転軸線に直交する第２回転軸線の回りに前記ミラー部を往復回転させる外側圧電アクチュエータと、
前記ミラー部を前記第１回転軸線及び前記第２回転軸線の回りに前記ミラー部を回転駆動させる駆動信号を生成する制御装置と、
前記ミラー部の前記第２回転軸線回りの回転角に応じた振幅のセンサ信号を前記制御装置に出力するセンサとを備える光偏向器であって、
前記制御装置は、
前記センサ信号のうちの所定時間幅のセンサ信号をフーリエ変換することにより、周波数領域信号を生成するセンサ信号処理部と、
基準駆動信号をフーリエ変換することによって基準周波数領域信号を生成し、
前記周波数領域信号の周波数成分ごとに、前記基準周波数領域信号の振幅と前記周波数領域信号の振幅との比を、前記基準駆動信号を前記外側圧電アクチュエータに印加したときの理想波形の目標センサ信号の目標周波数領域信号の振幅に乗算し、補正駆動信号の周波数領域信号の振幅を生成し、かつ、前記周波数領域信号の位相から前記基準周波数領域信号の位相を減算した位相差を前記目標周波数領域信号の位相から減算し、前記補正駆動信号の周波数領域信号の位相を生成し、  生成した前記補正駆動信号の周波数領域信号を逆フーリエ変換することにより、駆動信号として補正駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備える光偏向器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光偏向器であって、
前記駆動信号は鋸歯状波形の信号である光偏向器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光偏向器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ等でレーザ光を走査するため、ミラー部を回転軸線回りに往復回転させて、光源から入射した光をミラー部で反射させて出射するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）型の光偏向器が知られている。
【０００３】
この種の光偏向器は、光を反射するミラー部と、ミラー部を支持する支持枠と、ミラー部を通る軸上に形成され、各々の一端で反射板を軸支する１対の弾性梁部材であるトーションバーと、ミラー部をトーションバーの軸線回りに駆動信号に応じて回転駆動させる駆動手段とを備え、ミラー部の往復回転によりミラー部で反射した光を走査する。
【０００４】
上記光偏向器で、ミラー部がトーションバーを介して支持枠に往復回転可能に支持されているので、ミラー部及びトーションバーの構成に起因して決まる固有の共振周波数を有する。そして、ミラー部の揺動の際に生じる反動に起因する周波数に当該固有の共振周波数が含まれた場合には、ミラー部において共振振動が発生する可能性がある。
【０００５】
そこで、光偏向器として、当該反動を抑制する補正波部と鋸歯状波部とから構成される鋸波状波形の駆動信号を生成することで、ミラー部の共振振動を抑制するようにした光偏向器が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７６３９９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１の光偏向器は、駆動時間に対する信号の波形変化において、補正波部と鋸歯状波部とに分けられる２つの異なる波形部分を結合した信号を駆動信号として用いるので、鋸歯状波部のみからなる駆動信号に含まれなかった高調波が発生し、それによってミラー部の共振を抑制できず、また、他の共振モードを励起する可能性がある。
【０００８】
また、特許文献１の光偏向器は、鋸歯状波部に補正波部を追加するので、プロジェクタ等に適用された場合、駆動信号の有効利用可能な直線走査期間が短縮されるという問題が生じる。
【０００９】
本発明は、以上に鑑み、光偏向器の構成に起因する固有の共振周波数に基づくミラー部の共振振動を抑制するとともに、直線走査期間の短縮化を抑制できる光偏向器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明は、光を反射するミラー部と、前記ミラー部を支持する支持部と、ミアンダパターン配列で直列に結合している複数の圧電カンチレバーを有し、前記ミラー部と前記支持部との間に介在して、前記ミラー部の回転軸線の回りに前記ミラー部を回転駆動する圧電アクチュエータと、前記ミラー部を前記回転軸線の回りに回転駆動させる駆動信号を生成する制御装置と、前記ミラー部の回転角に応じた振幅のセンサ信号を前記制御装置に出力するセンサとを備える。
【００１１】
前記制御装置は、前記センサ信号のうちの所定時間幅のセンサ信号をフーリエ変換することにより、周波数領域信号を生成するセンサ信号処理部と、基準駆動信号をフーリエ変換することによって基準周波数領域信号を生成し、前記周波数領域信号の周波数成分ごとに、前記基準周波数領域信号の振幅と前記周波数領域信号の振幅との比を、前記基準駆動信号を前記圧電アクチュエータに印加したときの理想波形の目標センサ信号の目標周波数領域信号の振幅に乗算し、補正駆動信号の周波数領域信号の振幅を生成し、かつ、前記周波数領域信号の位相から前記基準周波数領域信号の位相を減算した位相差を前記目標周波数領域信号の位相から減算し、前記補正駆動信号の周波数領域信号の位相を生成し、生成した前記補正駆動信号の周波数領域信号を逆フーリエ変換することにより、駆動信号として補正駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第１発明によれば、フーリエ変換後の周波数領域で、基準周波数領域信号から共振成分が除かれた周波数領域信号を逆フーリエ変換して生成した補正駆動信号を駆動信号として圧電アクチュエータに出力することができる。
【００１３】
従って、制御装置における制御の無駄時間を生じさせる駆動信号の周期変化を発生させることなく、光偏向器の構成に起因する固有の共振周波数に基づくミラー部の共振振動を抑制することができる。
【００１４】
また、制御装置の駆動信号生成部は、駆動信号の基本波成分及び高調波成分のみを用いて補正駆動信号を生成するので、光を走査するために駆動信号の有効利用可能な直線走査期間の短縮化を抑制できる。さらに、補正駆動信号を生成するために、駆動信号の基本波成分及び高調波成分のみを用いるので、補正駆動信号を生成するために要する計算量を低減し、回路構成を簡素化でき、制御装置ひいては光偏向器の小型化及び低消費電力化を図ることができる。
【００１５】
第２発明は、光を反射するミラー部と、前記ミラー部を包囲して支持する内枠部と、
前記内枠部を包囲して支持する外枠部と、前記ミラー部の第１回転軸線上で、一端部が前記ミラー部と結合し、他端部が前記内枠部と結合する１対のトーションバーと、前記ミラー部と前記内枠部との間に介在して、前記トーションバーを前記第１回転軸線回りに往復回転させるように、先端部が前記トーションバーと結合し、かつ、少なくとも一部分が前記内枠部と結合する内側圧電アクチュエータと、ミアンダパターン配列で直列に結合している複数の圧電カンチレバーを有し、前記内枠部と前記外枠部との間に介在して、前記第１回転軸線に直交する第２回転軸線の回りに前記ミラー部を往復回転させる外側圧電アクチュエータと、前記ミラー部を前記第１回転軸線及び前記第２回転軸線の回りに前記ミラー部を回転駆動させる駆動信号を生成する制御装置と、前記ミラー部の前記第２回転軸線回りの回転角に応じた振幅のセンサ信号を前記制御装置に出力するセンサとを備える。
【００１６】
前記制御装置は、前記センサ信号のうちの所定時間幅のセンサ信号をフーリエ変換することにより、周波数領域信号を生成するセンサ信号処理部と、基準駆動信号をフーリエ変換することによって基準周波数領域信号を生成し、前記周波数領域信号の周波数成分ごとに、前記基準周波数領域信号の振幅と前記周波数領域信号の振幅との比を、前記基準駆動信号を前記外側圧電アクチュエータに印加したときの理想波形の目標センサ信号の目標周波数領域信号の振幅に乗算し、補正駆動信号の周波数領域信号の振幅を生成し、かつ、前記周波数領域信号の位相から前記基準周波数領域信号の位相を減算した位相差を前記目標周波数領域信号の位相から減算し、前記補正駆動信号の周波数領域信号の位相を生成し、生成した前記補正駆動信号の周波数領域信号を逆フーリエ変換することにより、駆動信号として補正駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第２発明によれば、第１発明と同様に、フーリエ変換後の周波数領域で、基本波成分と高調波成分とから構成される基準周波数領域信号から共振成分が除かれた周波数領域信号を逆フーリエ変換して生成した補正駆動信号を駆動信号として圧電アクチュエータに出力することができる。
【００１８】
従って、制御装置における制御の無駄時間を生じさせる駆動信号の周期変化を発生させることなく、光偏向器の構成に起因する固有の共振周波数に基づく、内枠部ひいてはミラー部の共振振動を抑制することができる。また、制御装置の駆動信号生成部は、第１発明と同様に、駆動信号の基本波成分及び高調波成分のみを用いて補正駆動信号を生成するので、光を走査するために駆動信号の有効利用可能な直線走査期間の短縮化を抑制でき、補正駆動信号を生成するために要する計算量を低減し、回路構成を簡素化でき、制御装置ひいては光偏向器の小型化及び低消費電力化を図る２軸型光偏向器を提供できる。
【００１９】
尚、第１発明及び第２発明において、光を走査するために駆動信号の有効利用可能な直線走査期間を長くする観点から、前記駆動信号は鋸歯状波形の信号であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の光偏向器の概要図。
【図２Ａ】本実施形態の光偏向器の制御方法の説明図。
【図２Ｂ】本実施形態の光偏向器の制御方法の説明図。
【図２Ｃ】本実施形態の光偏向器の制御方法の説明図。
【図２Ｄ】本実施形態の光偏向器の制御方法の説明図。
【図３】本実施形態の光偏向器の制御方法を用いた実験結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１を参照して、本実施形態の光偏向器１の構成を説明する。
【００２２】
光偏向器１は、図１に示されるように、反射面を有するミラー部１０と、ミラー部１０を一対のトーションバー３１Ａ，３１Ｂにより支持する環状矩形状の内枠部２０と、ミラー部１０を内枠部２０に対して一対のトーションバー３１Ａ，３１Ｂの回り、すなわち、第１回転軸線回り（Ｙ軸線回り）に回転駆動させる内側圧電アクチュエータ３２，３４と、内枠部２０を支持する外枠部３０と、内枠部２０を外枠部３０に対して第１回転軸線に直交する第２回転軸線回り（Ｘ軸線回り）に回転駆動させる圧電アクチュエータ４０，４２とを備え、２次元走査が可能な２軸型光偏向器である。
【００２３】
光偏向器１は、Ｘ軸線回り及びＹ軸線回りに往復回転可能なミラー部１０で反射し、図示しない光源から照射された光を走査する。
【００２４】
さらに、光偏向器１は、駆動信号を圧電アクチュエータ３２，３４，４０，４２それぞれ独立に印加し、ミラー部１０の回転軸線の回りにミラー部１０を回転駆動するように駆動信号を制御する制御装置５０と、Ｘ軸線回りのミラー部１０の回転角に対応する振幅のセンサ信号を制御装置５０に出力するセンサ４６，４６と、Ｙ軸線回りのミラー部１０の回転角に対応する振幅のセンサ信号を制御装置５０に出力するセンサ４４Ａ，４４Ｂとを備える。
【００２５】
光偏向器１のアクチュエータ３２，３４，４０，４２として、圧電アクチュエータを採用している。アクチュエータ４０，４２はそれぞれ、４つの圧電カンチレバーがミアンダパターン配列で直列に結合されて構成されている。各圧電カンチレバー４０Ａ〜４０Ｄ，４２Ａ〜４２Ｄは、支持体と、下部電極と、圧電体と、上部電極とから構成された積層体を含む。
【００２６】
光偏向器１を用いた光の走査は、主走査方向の高速走査、副走査方向の低速走査によって実施される。そのため、ミラー部１０は、高速動作に対応したアクチュエータ３２，３４の共振駆動によりＹ軸線回りに回転駆動し、低速動作に対応したアクチュエータ４０，４２の非共振駆動によりＸ軸線回りに回転駆動する。
【００２７】
尚、本実施形態では、Ｘ軸線回りの回転駆動は低速動作であるため、非共振駆動のアクチュエータ４０，４２を用いたが、これに限定されず、共振駆動のアクチュエータを用いてもよい。
【００２８】
ミラー部１０の往復回転状態を検出するために、内枠部２０には、トーションバー３１Ｂの根元にセンサ４４Ａ，４４Ｂが、また、アクチュエータ４０，４２の近傍にセンサ４６，４６が設けられている。圧電効果を用いたセンサは、ミラー部１０の回転角の変位量に対して微分値を返す速度センサとして動作する。また、ピエゾ抵抗効果を用いたセンサは、ミラー部１０の回転角の変位量に比例した値を返す位置センサとして動作する。
【００２９】
尚、センサは内枠部２０に設けられることに限定されず、光偏向器１の外部に設けたフォトダイオード等を用いた光検出器により、ミラー部１０で反射した光の走査波形を検出してもよい。
【００３０】
本実施形態の光偏向器１は、圧電効果を用いたアクチュエータ及びセンサを用いることが好ましい。圧電効果を用いたアクチュエータ及びセンサを用いることにより、同一の製造プロセスでアクチュエータ及びセンサの積層構造を形成できるからである。
【００３１】
また、センサ４４Ａ，４４Ｂ，４６はそれぞれ、少なくとも１つ設ける必要があるが、ミラー部１０の往復回転の安定性の向上のために、図１に示されるように、Ｙ軸及びＸ軸を中心として線対称に２つ設けることが好ましい。
【００３２】
本実施形態の光偏向器１は、センサ４４Ａ，４４Ｂ，４６、内側圧電アクチュエータ３２，３４及び外側圧電アクチュエータ４０，４２のＰＺＴ膜を有する積層体の部分は同じ積層構造で構成される。
【００３３】
積層体は、下層から順に、基板、層間絶縁膜、電極と接する薄膜の密着性を高めるための電極密着膜、下部電極、層間膜、ＰＺＴ膜、上部電極、電極密着膜、水分や金属イオンから配線や回路素子を保護するための機能を持つパッシベーション膜、導線部及び外層膜で構成される。
【００３４】
基板上に形成された積層体の材料として、基板はＳｉ等、層間絶縁膜はＳｉＯ２等、電極密着膜はＰｔ等、下部電極及び上部電極はＰｔ、ＰＺＴ膜の配向性を制御する層間膜はＳＲＯ（ルテニウム酸ストロンチウム）、ＰＺＴ膜はＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）、パッシベーション膜はＳｉＯ２、ＳｉＮ等、導線部はＡｌ等が挙げられる。外層膜の材料として、例えばＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＴＥＯＳ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等が挙げられる。
【００３５】
積層体は、基板の上に、例えば、スパッタ法、電子ビーム蒸着法、反応性アーク放電を利用したイオンプレーティング法等の公知の方法を用いて、下層から順に成膜することにより形成される。
【００３６】
制御装置５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、並びにＩ／Ｏ回路及びＡ／Ｄ回路等の電子回路等により構成され、センサ信号処理部５２と、駆動信号生成部５４とを備える。制御装置５０は、後述するように、駆動信号を圧電アクチュエータ３２，３４，４０，４２それぞれ独立に印加し、ミラー部１０の回転軸線の回りにミラー部１０を往復回転するように駆動信号を制御する。尚、駆動信号として、鋸歯状波形、正弦波状波形等の波形の信号を用いることができる。
【００３７】
センサ信号処理部５２は、センサ４６から出力されたセンサ信号のうち所定時間幅のセンサ信号をフーリエ変換することにより、基本波成分及び高調波成分から構成される周波数領域信号を生成する処理部である。
【００３８】
駆動信号生成部５４は、センサ信号処理部５２により生成された、基本波成分と高調波成分とから構成される周波数領域信号に基づいて補正駆動信号を生成する。その結果、制御装置５０は、補正駆動信号を駆動信号として圧電アクチュエータに出力することができる。
【００３９】
次に、本実施形態の制御装置５０の制御方法について、図２Ａ〜図２Ｄを用いて説明する。例として、制御装置５０は６０［Ｈｚ］の鋸歯状波形の駆動信号を、外側圧電アクチュエータ４０，４２に出力し、ミラー部１０を回転駆動する場合を用いて当該制御方法を説明する。
【００４０】
説明の便宜のため、外側圧電アクチュエータ４０，４２の駆動前に設定された駆動信号、又は、外側圧電アクチュエータ４０，４２の駆動状態における駆動信号を基準駆動信号として規定する。また、基準駆動信号に対してセンサ４６から出力される目標波形のセンサ信号を目標センサ信号として規定する。さらに、外側圧電アクチュエータ４０，４２に印加される駆動信号として、駆動信号生成部５４により生成された信号を補正駆動信号と規定する。
【００４１】
図２Ａは、駆動時間に対する基準駆動信号の波形（上段）と、基準駆動信号をフーリエ変換して６０［Ｈｚ］の基本波成分及び高調波成分から構成される基準周波数領域信号（下段）とを示す概念図である。
【００４２】
図２Ｂは、基準駆動信号を光偏向器１の外側圧電アクチュエータ４０，４２に印加して得られたセンサ信号であって、駆動時間に対するセンサ信号の波形（上段）と、センサ信号をフーリエ変換して６０［Ｈｚ］の基本波成分及び高調波成分から構成される周波数領域信号（下段）とを示す概念図である。
【００４３】
図２Ｃは、駆動時間に対する基準センサ信号の波形（上段）と、目標センサ信号をフーリエ変換して６０［Ｈｚ］の基本波成分及び高調波成分から構成される目標周波数領域信号（下段）とを示す概念図である。
【００４４】
図２Ｄは、周波数成分ごとに、基準周波数領域信号、図２Ｂの周波数領域信号、及び目標周波数領域信号に基づいて生成された（補正駆動信号の）周波数領域信号（上段）と、周波数領域信号を逆フーリエ変換して、駆動時間に対する補正駆動信号の波形（下段）とを示す概念図である。
【００４５】
尚、図２Ａ〜図２Ｂにおいて、各周波数成分において最大振幅を示す位置に「●」を示した。
【００４６】
本実施形態の制御装置５０は、基準駆動信号、センサ信号、及び、基準駆動信号を圧電アクチュエータに印加したときの理想波形の目標センサ信号それぞれをフーリエ変換して、６０［Ｈｚ］の基本波成分及び高調波成分から構成される、基準周波数領域信号、センサ信号の周波数領域信号、及び目標周波数領域信号を生成する。そして、各周波数成分において、センサ信号の周波数領域信号と目標周波数領域信号の振幅及び位相に基づいて、センサ信号の波形が目標センサ信号の波形になるように駆動信号の波形を生成する。
【００４７】
制御装置５０の制御方法を説明するために、以下の通り、各信号の周波数領域信号についてパラメータを定義する。尚、次数をnとして定義する。従って、基本波はn＝1である。
【００４８】
センサ信号の周波数領域信号：振幅SAn、位相Sθn（n＝1，…，n）
目標センサ信号の目標周波数領域信号：振幅TAn、位相Tθn（n＝1，…，n）
基準駆動信号の基準周波数領域信号：振幅pDAn、位相pDθn（n＝1，…，n）
補正駆動信号の周波数領域信号：振幅rDAn、位相rDθn（n＝1，…，n）
周波数成分ごとのデバイス伝達特性係数（振幅）：DevAn（n＝1，…，n）
周波数成分ごとのデバイス伝達特性係数（位相遅れ）：Devθn（n＝1，…，n）
【００４９】
本実施形態の制御装置５０は、基準駆動信号及び基準周波数領域信号（図２Ａ）と、目標センサ信号及び目標周波数領域信号（図２Ｃ）とを、制御装置５０の図示しないＲＯＭに記憶している。従って、制御装置５０のＲＯＭには、pDAn、pDθn、TAn、Tθnが記憶されている。
【００５０】
まず、制御装置５０は、基準駆動信号を光偏向器１の外側圧電アクチュエータ４０，４２に印加する。その結果、センサ４６は、ミラー部１０の回転角に応じた振幅のセンサ信号を制御装置５０に出力する。
【００５１】
次に、制御装置５０は、センサ信号処理部５２により、センサ信号のうちの所定時間幅のセンサ信号をフーリエ変換し、６０［Ｈｚ］の基本波成分及び高調波成分から構成される周波数領域信号を生成する（図２Ｂ）。従って、周波数領域信号の振幅SAn（n＝1，…，n）と位相Sθn（n＝1，…，n）を決定することができる。
【００５２】
センサ信号の周波数領域信号と基準周波数領域信号の間には、各周波数成分について、SAn＝pDAn×DevAn，Sθn＝pDθn＋Devθn（n＝1，…，n）が成立する。従って、デバイス伝達特性係数DevAn（n＝1，…，n）及びDevθn（n＝1，…，n）について、DevAn＝SAn／pDAn，Devθn＝Sθn−pDθn（n＝1，…，n）により決定することができる。
【００５３】
次に、制御装置５０は、駆動信号生成部５４により、補正駆動信号の周波数領域信号を生成する。補正駆動信号の周波数領域信号は、振幅rDAn、位相rDθn（n＝1，…，n）に関して、rDAn×DevAn＝TAn，rDθn＋Devθn＝Tθn（n＝1，…，n）が成立するので、rDAn＝TAn／DevAn，rDθn＝Tθn−Devθn（n＝1，…，n）として求めることができる。
【００５４】
具体的には、周波数領域信号の周波数成分ごとに、基準周波数領域信号の振幅と周波数領域信号の振幅との比pDAn／SAn（＝１／DevAn）（n＝1，…，n）を、基準駆動信号を外側圧電アクチュエータ４０，４２に印加したときの理想波形の目標センサ信号の目標周波数領域信号の振幅TAn（n＝1，…，n）に乗算し、補正駆動信号の周波数領域信号の振幅rDAnを生成する。また、rDθn＝Tθn−Devθn＝Tθn−（Sθn−pDθn）（n＝1，…，n）により、補正駆動信号の周波数領域信号の位相rDθnを生成する。
【００５５】
そして、駆動信号生成部５４により、生成した駆動信号の周波数領域信号を逆フーリエ変換することにより補正駆動信号を生成する。
【００５６】
本実施形態の光偏向器１を用いた実験結果を図３に示す。尚、実験には、直径１．２［ｍｍ］、厚さ４５［μｍ］の光偏向器を用いた。図３Ａは、駆動時間（横軸）に対する駆動信号の最大電圧を１として規格化した値（縦軸）で表した、６０［Ｈｚ］の鋸歯状波形の駆動信号の波形を示す。図３Ｂは、駆動時間（横軸）に対する最大電圧５０［Ｖ］の電圧値で表した、制御装置５０により生成された補正駆動信号の波形を示す。図３Ｃは、駆動時間（横軸）に対する回転角［°］で表した、補正駆動信号に対するセンサ信号の波形を示す。
【００５７】
図３Ｃに示されるように、補正駆動信号を外側圧電アクチュエータ４０，４２に印加することにより、目標波形である鋸歯状波形のセンサ信号が出力されたことがわかる。
【００５８】
また、本実施形態の光偏向器１によれば、センサ信号の波形において急峻な部分が存在すること等により、サンプリング周波数によっては正確な信号波形を表現し得るサンプリングデータの取得が困難な場合であっても、センサ信号の所定時間幅の信号波形全体のデータを取得することから、補正駆動信号を生成し、ミラー部１０の共振振動を抑制することができる。
【００５９】
尚、駆動状態の駆動信号を補正駆動信号に切換処理として、例えば、データ取得した所定時間幅の駆動信号波形に基づいて補正駆動信号を生成し、データ取得に要した所定時間が経過した時点からさらに所定時間経過後に駆動信号を補正駆動信号に切り換えてもよい。
【００６０】
補正駆動信号に所定時間経過後切り換えることにより、環境温度、経時変化によって生じるミラー部１０のポンピング、ローテーション等のデバイス特性の変化を考慮することが可能となり、駆動信号に対する目標波形のセンサ信号を生成し得る。
【００６１】
本実施形態の光偏向器１は、２軸型光偏向器であるが、ミアンダ構造の圧電アクチュエータにより所定軸線回りにミラー部を往復回転させる光偏向器であれば、１軸型光偏向器に変形することも可能である。この場合、図１の内側圧電アクチュエータ３２，３４が不要となる。そして、ミラー部が、図１のミラー部１０と、ミラー部１０と外枠部３０との間にミアンダ構造の圧電アクチュエータ４０，４２が介在する。
【００６２】
さらに、他の実施形態として、制御装置５０は、センサ４６に代えて、センサ４４Ａ，４４Ｂから出力されるセンサ信号を利用して補正駆動信号を生成することもできる。
【００６３】
尚、本実施形態の光スキャナは、例えば、プロジェクタ、レーザプリンタ、レーザーヘッドランプ、ヘッドアップディスプレイ等の光走査装置に用いることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１…光偏向器、１０…ミラー部、２０…内枠部、３０…外枠部（支持部）、３１Ａ，３１Ｂ…トーションバー、３２，３４…内側圧電アクチュエータ、４０，４０Ａ〜４０Ｄ…外側圧電アクチュエータ、４２，４２Ａ〜４２Ｄ…外側圧電アクチュエータ、４４Ａ，４４Ｂ，４６…センサ、５０…制御装置、５２…センサ信号処理部、５４…駆動信号生成部。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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