镜装置、镜的驱动方法、光照射装置和图像取得装置与流程

本发明涉及镜装置、镜的驱动方法、光照射装置和图像取得装置。

背景技术

在专利文献1中公开了电磁驱动型的扫描镜。扫描镜在规定轴的周围以作为共振状态进行摇动的方式被控制。用于驱动扫描镜的控制信号利用由于扫描镜的驱动而产生的反电动势而生成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-258321号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术课题

在专利文献1的装置中，反电动势以加到驱动信号的方式被检测出，因此需要从检测出的信号提取与反电动势对应的信号成分。但是，驱动信号的频率和反电动势的频率相同，而且反电动势的振幅相对于驱动信号的振幅较小。由此，难以从检测出的信号提取反电动势的成分。扫描镜的驱动信号利用反电动势而生成，因此在难以提取反电动势的成分时，也难以将扫描镜可靠地作为共振状态进行驱动。

于是，实施方式的目的在于提供能够将镜作为共振状态进行驱动的镜装置、镜的驱动方法、光照射装置和图像取得装置。

解决问题的技术手段

实施方式是镜装置。镜装置包括：镜，其在第一驱动轴的周围可摇动地被支承，并且在与第一驱动轴交叉的第二驱动轴的周围可摇动地被支承，相对于第一驱动轴的摇动的共振频率为第一值，相对于第二驱动轴的摇动的共振频率为比第一值低的第二值；使镜在第一驱动轴的周围摇动的第一驱动部；使镜在第二驱动轴的周围摇动的第二驱动部；信号提取部，从第二驱动部得到包括起因于使镜在第一驱动轴的周围摇动的动作而在第二驱动部产生的感应信号的合成信号，并且从合成信号提取感应信号；和信号生成部，其根据提取的感应信号，生成用于控制第一驱动部的驱动信号，使得镜相对于第一驱动轴的摇动成为共振状态。

另一实施方式是镜的驱动方法。镜的驱动方法是在第一驱动轴的周围可摇动地被支承并且在与第一驱动轴交叉的第二驱动轴的周围可摇动地被支承、相对于第一驱动轴的摇动的共振频率为第一值、且相对于第二驱动轴的摇动的共振频率为比第一值小的第二值的镜的驱动方法，该镜的驱动方法包括：控制第一驱动部，使镜在第一驱动轴的周围摇动的步骤(摇动步骤)；从第二驱动部得到包括起因于使镜在第一驱动轴的周围摇动的动作而在第二驱动部产生的感应信号的合成信号的步骤(取得步骤)；从合成信号提取感应信号的步骤(提取步骤)；和根据提取的感应信号，生成用于控制第一驱动部的驱动信号，使得镜相对于第一驱动轴的摇动成为共振状态的步骤(生成步骤)。

镜利用第一驱动部而在第一驱动轴的周围摇动。在该镜在第一驱动轴的周围摇动的期间中，信号提取部从第二驱动部得到合成信号。该合成信号包括由于使镜在第一驱动轴的周围摇动的动作引起而在第二驱动部产生的感应信号。感应信号起因于第一驱动部的动作，因此其频率与镜相对于第一驱动轴的摇动的频率对应。镜相对于第一驱动轴的摇动的频率比镜相对于第二驱动轴的频率高，因此能够从由第二驱动部得到的信号容易地提取感应信号。然后，信号生成部根据感应信号生成向第一驱动部提供的驱动信号。因此，能够将利用第一驱动部使镜摇动的结果从第二驱动部作为感应信号而得到。由此，构成关于镜相对于第一驱动轴的摇动的反馈环系统，因此能够相对于第一驱动轴将镜可靠地作为共振状态进行驱动。

信号生成部也可以根据从信号生成部输入第一驱动部的驱动信号的相位与在信号提取部得到的感应信号的相位的相位差生成驱动信号。此外，生成步骤也可以根据输入第一驱动部的驱动信号的相位与在提取步骤得到的感应信号的相位的相位差生成驱动信号。再有，信号生成部也可以以相位差成为一定值的方式生成驱动信号。此外，生成步骤也可以以相位差成为一定值的方式生成驱动信号。再有，信号生成部也可以以相位差变小的方式生成驱动信号。生成步骤也可以以相位差变小的方式生成驱动信号。根据这些结构，驱动信号的频率与镜相对于第一驱动轴的摇动的共振频率的偏差表示为驱动信号的相位与感应信号的相位的相位差。通过以使该相位差为一定值、或使其变小的方式调整驱动信号的频率，能够容易地将驱动信号的频率调整为共振频率。该一定值也可以是零。

信号生成部也可以根据在信号提取部得到的感应信号的振幅生成驱动信号。此外，生成步骤也可以根据在提取步骤中得到的感应信号的振幅生成驱动信号。再有，信号生成部也可以以感应信号的振幅变大的方式生成驱动信号。此外，生成步骤也可以以感应信号的振幅变大的方式生成驱动信号。根据这些结构，驱动信号的频率与镜相对于第一驱动轴的摇动的共振频率的偏差作为感应信号的振幅表示。通过以该振幅变大的方式调整驱动信号的频率，能够容易地将驱动信号的频率调整成共振频率。

信号提取部也可以包括信号滤波部，信号滤波部使包含比第二值大的频率的信号通过。此外，提取步骤也可以利用信号滤波部使包含比第二值大的频率的信号通过。再有，信号滤波部也可以使包含比第二值小的频率的信号衰减。此外，提取步骤也可以利用信号滤波部使包含比第二值小的频率的信号衰减。根据这些结构，能够从合成信号高精度地提取感应信号。

信号提取部也可以包含信号放大器，信号放大部将包含比第二值大的频率的信号放大。此外，提取步骤也可以利用信号放大器将包含比第二值大的频率的信号放大。根据该结构，能够从合成信号高精度地提取感应信号。

此外，另一实施方式是向对象物照射光的光照射装置。光照射装置包括输出光的光源和扫描从光源输出的光的上述镜装置。此外，另一实施方式是向对象物照射光的光照射方法。光照射方法包括从光源输出光的输出步骤和扫描从光源输出的光的上述镜驱动方法。再有，另一方式是取得对象物的图像的图像取得装置。图像取得装置具有上述光照射装置和对伴随着光照射装置所进行的光的照射而在对象物产生的光进行检测的光检测器。此外，另一实施方式是取得对象物的图像的图像取得方法。图像取得方法包括上述光照射方法和对伴随着光照射方法所进行的光的照射而在对象物产生的光进行检测的检测步骤。根据这些方式，通过镜装置，能够将镜在第一驱动轴的周围可靠地作为共振状态进行驱动，因此能够可靠地进行光的照射和图像取得。

发明的效果

根据实施方式，提供了能够将扫描镜可靠地作为共振状态驱动的镜装置、镜的驱动方法、光照射装置和图像取得装置。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的镜装置的结构的立体图。

图2是将图1所示的镜单元分解表示的立体图。

图3是表示图2所示的镜构造体的立体图。

图4是表示镜构造体的第一线圈和第二线圈的配置的立体图。

图5是表示图1所示的控制单元的结构的框图。

图6是例示控制单元中处理的信号的图。

图7是表示在图5所示的信号提取部中提取的信号的频带的图。

图8是表示图5所示的控制器的结构的框图。

图9是表示驱动信号和感应信号的相位关系和驱动信号和感应信号的振幅关系的图表。

图10是表示镜的驱动方法的主要步骤的图。

图11是表示变形例所涉及的控制单元所具有的控制器的结构的框图。

图12是表示另一变形例所涉及的控制单元所具有的控制器的结构的框图。

图13是表示又一变形例所涉及的控制单元的结构的框图。

图14是表示具有镜装置的光照射装置的结构的概要图。

图15是表示具有镜装置的图像取得装置的结构的概要图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细地说明镜装置、镜的驱动方法、光照射装置和图像取得装置。在附图的说明中对相同要素标注相同符号，省略重复的说明。

如图1所示，实施方式所涉及的镜装置1具有镜单元2和控制单元3。光l1入射至镜单元2。光l1例如包括激光等的相干光或从发光二极管输出的光等非相干光。然后，镜单元2一边变更反射光l2的光路一边使入射的光l1反射。控制单元3对镜单元2输入驱动信号。反射光l2的光路基于该驱动信号而被控制。

图2是镜单元2的分解立体图。为了方便说明，在各图中标出x轴、y轴和z轴。如图2所示，镜单元2具有镜构造体10、下部磁性体20、罩构造体30和壳体40。壳体40具有大致长方体形状，收纳镜构造体10和下部磁性体20。下部磁性体20配置在壳体40的底面42上。镜构造体10配置在下部磁性体20的上方(z轴正方向的一侧)。罩构造体30以覆盖壳体40的开口部41的方式配置。

参照图3和图4，详细地说明镜构造体10的结构。图3是镜构造体10的立体图。图4是表示镜构造体10的第二线圈17a和第一线圈18a的配置的立体图。如图3和图4所示，镜构造体10具有支承部11、第二可动部12、第一可动部13和镜16。第二可动部12与支承部11连结。第一可动部13与第二可动部12连结。镜16被第一可动部13支承。

支承部11是框体，从z轴方向看时呈矩形形状。在支承部11设置有矩形的开口部11a。在开口部11a的外缘中在x轴方向延伸的2边，设置有大致矩形的一对凹部11b、11b。

第二可动部12配置在支承部11的开口部11a内。第二可动部12由一对第二梁部14、14而与支承部11连结。此外，第二可动部12由一对第一梁部15、15而与第一可动部13物理连结。一对第二梁部14、14位于与y轴平行的直线a2上，设置在第二可动部12的两侧。第二梁部14将第二可动部12相对于支承部11在直线a2的周围可摇动地支承。第二梁部14在从z方向看时设为蜿蜒形状。根据这样的形状，第二梁部14具有直线a2的周围的比较小的扭转刚性。第二可动部12具有矩形的开口部12a。

第一可动部13是框体，从z轴方向看时呈矩形形状。在第一可动部13设置有矩形的开口部13a。第一可动部13由一对第一梁部15、15而与第二可动部12连结。此外，第一可动部13与镜16物理连结。一对第一梁部15、15位于与x轴平行的直线a1上，设置在第一可动部13的两侧。第一梁部15将第一可动部13相对于第二可动部12在直线a1的周围可摇动地支承。第一梁部15在x轴方向上直线状地延伸。根据这样的形状，第一梁部15具有直线a1的周围的比较大的扭转刚性。例如，第一梁部15的扭转刚性大于第二梁部14的扭转刚性。

镜16在第一可动部13上配置在与罩构造体30相对的面之上。镜16具有由金属薄膜等构成的光反射膜。

如上所述，镜16在直线a2的周围摇动，并且在直线a1的周围摇动。对该摇动动作进一步进行说明。首先，镜构造体10构成将第一可动部13和镜16作为质量要素、将一对第一梁部15作为弹性要素的第一振动系统。该第一振动系统具有基于第一可动部13和镜16的合计质量和第一梁部15的弹性系数的共振频率。以下，将第一振动系统的共振频率称为第一共振频率。更详细地说，第一振动系统是直线a1的周围的摇动(往复旋转运动)，因此合计质量是直线a1的周围的惯性力矩，弹性系数是第一梁部15的扭转刚性。

再有，镜构造体10构成以第二可动部12、第一可动部13和镜16作为质量要素、以一对第二梁部14作为弹性要素的第二振动系统。该第二振动系统具有基于第二可动部12、第一可动部13和镜16的合计质量和第二梁部14的弹性系数的共振频率。以下，将第二振动系统的共振频率称为第二共振频率。更详细地说，第二振动系统是直线a2的周围的摇动(往复旋转运动)，因此合计质量是直线a2的周围的惯性力矩，弹性系数是第二梁部14的扭转刚性。

此处，第一振动系统的惯性力矩比第二振动系统的惯性力矩小第二可动部12的惯性力矩的量。此外，第一振动系统的扭转刚性比第二振动系统的扭转刚性大。共振频率(更正确地说是固有频率)与惯性力矩(质量)成反比例，与扭转刚性(弹性系数)成比例。因此，第一振动系统的共振频率比第二振动系统的共振频率大。

如图4所示，镜构造体10还具有第二线圈17a、第一线圈18a。第二线圈17a配置于第二可动部12。第二线圈17a与下部磁性体20(参照图2)和罩构造体30(参照图2)协作，产生使镜16在直线a2(参照图3)的周围摇动的电磁力。因此，第二线圈17a、下部磁性体20和罩构造体30构成第二驱动部d2。第二驱动部d2与第一驱动部d1物理连结。第二线圈17a在从z方向看时具有长方形形状。另外，在以下的说明中，在长方形中包含正方形。第二线圈17a利用在一个第二梁部14上配置的配线17b，与支承部11上的一对垫片17c、17c电连接。由此，通过对一对垫片17c、17c之间供给电流，向第二线圈17a供给电流。

第一线圈18a配置在第一可动部13。第一线圈18a与下部磁性体20和罩构造体30协作，产生使镜16在直线a1的周围摇动的电磁力。因此，第一线圈18a、下部磁性体20(参照图2)和罩构造体30(参照图2)构成第一驱动部d1。由此，第一驱动部d1与镜16物理连结。此外，第一线圈18a在从z方向看时具有长方形形状。第一线圈18a利用在第一梁部15上、第二可动部12上和另一个第二梁部14上配置的配线18b，与支承部11上的一对垫片18c、18c电连接。由此，通过对一对垫片18c、18c之间供给电流，对第一线圈18a供给电流。

具有上述结构的镜构造体10例如通过对硅等半导体基板进行各向异性蚀刻等加工而形成第二可动部12、第一可动部13、第二梁部14、第一梁部15，从而形成为一体。

如图2所示，下部磁性体20具有形成为一体的长方体形状。下部磁性体20配置在镜构造体10的配置有镜16的面的背面侧，即配置在z轴负方向侧。

下部磁性体20具有第一磁性部21、第二磁性部22和第三磁性部23。第一磁性部21和第二磁性部22配置在与第二线圈17a和第一线圈18a的各边延伸的方向(即x轴方向和y轴方向)交叉的方向。更详细地说，第一磁性部21和第二磁性部22分别在下部磁性体20中，配置在下部磁性体20的底面的对角线方向上的一端侧和另一端侧。第三磁性部23配置在第一磁性部21与第二磁性部22之间。通过像这样配置第一磁性部21、第二磁性部22和第三磁性部23，第一磁性部21、第二磁性部22和第三磁性部23例如产生与壳体40的底面的对角线方向平行的方向的磁场。

罩构造体30是板状部件，在从z轴方向看时呈矩形。罩构造体30配置在镜构造体10的配置有镜16的面侧、即z轴正方向侧。罩构造体30可以例如使用钕类磁铁或钐钴类磁铁构成。第一区域31和第二区域32在与第二线圈17a和第一线圈18a的各边延伸的方向(即x轴方向和y轴方向)交叉的方向上排列。

如上面所述，第一振动系统的共振频率比第二振动系统的共振频率高。基于该关系，在以下的说明中，对于关于第一振动系统的结构利用“快(fast)”的名称进行说明。例如，关于第一振动系统的直线a1可以称为“快轴”(第一驱动轴)，第一振动系统的共振频率可以称为“快轴共振频率”，关于第一振动系统的第一线圈可以称为“快轴线圈”。另一方面，对于关于第二振动系统的结构利用“慢(slow)”的名称进行说明。例如，关于第二振动系统的直线a2可以称为“慢轴”(第二驱动轴)，第二振动系统的共振频率可能称为“慢轴共振频率”，关于第二振动系统的第二线圈可以称为“慢轴线圈”。

图5是表示控制单元3的结构的框图。控制单元3生成用于控制镜单元2的驱动信号。控制单元3具有控制器51、快轴线圈驱动电路52、慢轴线圈驱动电路53和信号提取部54。

控制器51生成快轴控制信号(第一控制信号)n1a(参照图6的(a)部分)和慢轴控制信号(第二控制信号)n2a(参照图6的(b)部分)。快轴控制信号n1a是用于使镜16在快轴a1f的周围摇动的动作的控制信号。此外，快轴控制信号n1a是包括第一振动系统的共振频率即快轴共振频率的成分的信号。控制器51将快轴控制信号n1a的波形设定为正弦波状，并且将快轴控制信号n1a的频率(快轴控制频率)设定为快轴共振频率(第一值)。另外，快轴控制信号n1a的波形并不限于正弦波状，也可以为矩形状等其他形状。慢轴控制信号n2a是用于使镜16在直线a2的周围摇动的动作的控制信号。控制器51将慢轴控制信号n2a的波形设定为锯齿波状或三角波，并且设定慢轴控制信号n2a的频率(慢轴控制频率)。慢轴控制频率一般设定成比慢轴共振频率(第二值)低。此外，一般来说，慢轴共振频率(第二值)为快轴共振频率(第一值)的1/100～1/1000左右，第二值比第一值小。另外，慢轴控制信号n2a的波形并不限于锯齿状或三角波。

此处，快轴控制信号n1a的频率根据镜单元2的状态适当变更。快轴共振频率根据配置镜单元2的环境或使用时间而变化。例如当温度变化时，构成第一梁部15的材料的扭转刚性变化，因此快轴共振频率也变化。因此，使快轴控制信号n1a的频率为预先设定的固定值时，相对于实际的快轴共振频率(即第一值)，快轴控制信号n1a的频率可能有偏差。于是，控制器51具有适当调整快轴控制信号n1a的频率的结构。对于调整该快轴控制信号n1a的频率的结构，在后面详细说明。

快轴线圈驱动电路52与控制器51连接，从控制器51接收快轴控制信号n1a。快轴线圈驱动电路52根据快轴控制信号n1a生成快轴驱动信号n1(参照图6的(c)部分)。快轴线圈驱动电路52与快轴线圈18f电连接，将快轴驱动信号n1向快轴线圈18f输出。慢轴线圈驱动电路53与控制器51连接，从控制器51接收慢轴控制信号n2a。慢轴线圈驱动电路53根据慢轴控制信号n2a生成慢轴驱动信号n2(参照图6的(d)部分)。然后，慢轴线圈驱动电路53与慢轴线圈17s电连接，将该慢轴驱动信号n2向慢轴线圈17s输出。

信号提取部54与慢轴线圈驱动电路53和慢轴线圈17s电连接。即，信号提取部54与慢轴驱动部(第二驱动部d2)电连接。信号提取部54取得从慢轴线圈17s输出的合成信号n3(参照图6的(e)部分)。然后，信号提取部54从取得的合成信号n3提取在快轴控制信号n1a的频率的生成中使用的感应信号n4(参照图6的(f)部分)。信号提取部54将提取到的感应信号n4向控制器51输出。

此处，发明人发现了，快轴线圈18f和慢轴线圈17s彼此磁耦合，快轴线圈18f摇动时，与该摇动对应地在慢轴线圈17s产生反电动势。由该反电动势引起的信号是感应信号n4。该感应信号n4由信号提取部54得到。信号提取部54从由慢轴线圈17s得到的合成信号n3提取感应信号n4。此处，输入到信号提取部54的合成信号n3(参照图6的(e)部分)除了由反电动势引起的感应信号n4(图6的(f)部)之外，也包括慢轴驱动信号n2(参照图6的(d)部分)。因此，信号提取部54使用信号放大器(signalamplifier)54a(信号放大部)或信号滤波器(信号滤波部)54b等，从合成信号n3提取感应信号n4。例如，信号放大器54a放大感应信号n4所具有的频率成分。此外，信号滤波器54b使感应信号n4具有的频率成分通过，使慢轴驱动信号n2具有的频率成分衰减。信号提取部54可以包含信号放大器54a和信号滤波器54b这两者，也可以包含其中任一方。

此处，对信号提取部54提取的频率频带进行说明。如图7所示，信号提取部54所提取的频带(ba)的频率至少比慢轴共振频率(frs)大。

例如，频带b1所示的第一范围(f1≤f≤f2)适于作为信号提取部54所提取的频带。第一下限频率(f1)比快轴共振频率(frf)小，且比慢轴驱动信号n2的频率(fds)和慢轴共振频率(frs)大。第一上限频率(f2)比快轴共振频率(frf)大。此外，频带b2所示的第二范围(f3<f≤f2)适于作为信号提取部54所提取的频带。第二下限频率(f3)为慢轴共振频率(frs)以下，且比慢轴驱动信号n2的频率(fds)大。即，第二下限频率(f3)不包括慢轴驱动信号n2的频率(fds)。

另一方面，频带b3所示的第三范围(f4≤f≤f2)不适于作为信号提取部54所提取的频带。第三下限频率(f4)为慢轴驱动信号n2的频率(fds)以下。此外，频带b4所示的第四范围(f5≤f≤f6)不适于作为信号提取部54提取的频带。第四下限频率(f5)比慢轴共振频率(frs)大。第二上限频率(f6)比慢轴共振频率(frs)大，且比快轴共振频率(frf)小。

以下，对控制器51的结构和动作具体进行说明。图8是表示控制器51的结构的框图。

在慢轴线圈17s产生的感应信号n4依赖于快轴线圈18f的摇动的频率和振幅。因此，通过观察感应信号n4，能够得知在快轴a1f的周围的镜16的摇动状态。换言之，感应信号n4不是与快轴驱动信号n1而是与快轴共振频率关联。图9表示时间波形g1、g2、g3。时间波形g1表示快轴驱动信号n1的频率与快轴共振频率(22.05khz)一致时的感应信号n4。时间波形g2表示快轴驱动信号n1的频率与在快轴共振频率加上10hz而得的频率(22.06khz)一致时的感应信号n4。时间波形g3表示快轴驱动信号n1的频率与在快轴共振频率减去10hz而得的频率(22.04khz)一致时的感应信号n4。由图9可知，例如在快轴共振频率与快轴驱动信号n1的频率一致时，快轴驱动信号n1的相位与镜16的在快轴a1f的周围的摇动的相位的偏差(相位差)为一定值(例如零)。另一方面，快轴共振频率与快轴驱动信号n1的频率不一致时，在快轴驱动信号n1的相位与镜16的在快轴a1f的周围的摇动的相位之间产生偏差(相位差)。即，通过得到快轴驱动信号n1的相位与在慢轴线圈17s产生的感应信号n4的相位之间的相位差(参照图9的相位差δφ1、δφ2)，能够得知在快轴a1f的周围的镜16的摇动是否处于共振状态。因此，如果调整快轴驱动信号n1的频率，使得快轴驱动信号n1的相位与在慢轴线圈17s产生的感应信号n4的相位的相位差为一定值(例如零)即可。

于是，控制器51调整快轴控制信号n1a的频率使相位差接近一定值(例如零)。如图8所示，控制器51包括控制部61、慢轴波形生成部62和快轴波形生成部63。控制部61控制慢轴波形生成部62和快轴波形生成部63的动作。

慢轴波形生成部62生成锯齿波状的慢轴控制信号n2a。然后，慢轴波形生成部62将生成的信号向慢轴线圈驱动电路53输出。

快轴波形生成部63生成正弦波状的快轴控制信号n1a。然后，快轴波形生成部63将快轴控制信号n1a向快轴线圈驱动电路52输出。

快轴波形生成部63具有相位比较器63a、环路滤波器63b和电压控制振荡器63c。根据这些结构，快轴波形生成部63具有作为所谓相位同步电路(pll：phaselockloop)的功能。即，快轴波形生成部63使在电压控制振荡器63c生成的快轴控制信号n1a的相位与从信号提取部54输入的感应信号n4的相位同步。相位比较器63a通过对从信号提取部54输入的感应信号n4和从电压控制振荡器63c输入的快轴控制信号n1a进行比较而得到相位差。然后，相位比较器63a将与相位差对应的相位信号向环路滤波器63b输出。环路滤波器63b通过使相位信号中所含的不需要的高频成分衰减而得到处理相位信号。然后，环路滤波器63b向电压控制振荡器63c输出处理相位信号。电压控制振荡器63c输出与从环路滤波器63b输入的处理相位信号的大小(电压)对应的频率。

接着，说明镜装置1的驱动方法。图10是表示镜的驱动方法的主要步骤的图。如图10所示，首先，进行使镜16在快轴a1f的周围摇动的步骤(摇动步骤)s1。该步骤s1由控制单元3的控制器51、快轴线圈驱动电路52和快轴线圈18f进行。接着，进行从慢轴驱动部d2得到合成信号n3的步骤(取得步骤)s2。该步骤s2由慢轴线圈17s和控制单元3的信号提取部54进行。

接着，执行从合成信号n3提取感应信号n4的步骤(提取步骤)s3。该步骤s3由控制单元3的信号提取部54进行。接着，根据感应信号n4，执行生成快轴控制信号n1a的步骤(生成步骤)s4。该步骤s4由控制单元3的控制器51进行。更详细地说，步骤s4由控制器51的控制部61、快轴波形生成部63、电压控制振荡器63c、环路滤波器63b和相位比较器63a进行。

通过反复执行上述步骤s1、s2、s3、s4，快轴控制信号n1a的相位与感应信号n4的相位之间的相位差接近一定值(例如零)。因此，快轴控制信号n1a的频率维持于快轴共振频率(frf)，因此在快轴a1f的周围的镜16的摇动维持为共振状态。

镜单元2中，镜16在快轴a1f的周围摇动。在该镜16在快轴a1f的周围摇动的期间，信号提取部54从慢轴驱动部d2得到合成信号n3。具体地说，信号提取部54从慢轴驱动部d2的慢轴线圈17s得到合成信号n3。该合成信号n3包括感应信号n4。感应信号n4是起因于使镜16在快轴a1f的周围摇动的动作而在慢轴驱动部d2产生的信号。即感应信号n4由镜16的动作引起，因此感应信号n4的频率与镜16相对于快轴a1f的摇动的频率对应。镜16相对于快轴a1f的摇动的频率比镜16相对于慢轴a2s的频率高。因此，能够从由慢轴驱动部d2得到的合成信号n3容易地提取感应信号n4。然后，信号生成部50与信号提取部54和快轴驱动部(第一驱动部d1)电连接，根据感应信号n4，生成向快轴线圈18f提供的驱动信号。因此，能够将通过快轴线圈18f使镜16摇动的结果从慢轴线圈17s作为感应信号n4得到。由此，构成关于镜16相对于快轴a1f的摇动的反馈环系统，因此能够相对于快轴a1f将镜16可靠地作为共振状态驱动。

另外，上述实施方式表示镜装置和镜的驱动方法的一例。镜装置和镜的驱动方法并不限于实施方式所涉及的镜装置和镜的驱动方法，在不变更各权利要求中记载的主旨的范围内，能够变形或应用于其它方式。

上述实施方式中，使镜16在快轴a1f和慢轴a2s的周围摇动，但并不限定于该结构。例如，也可以是镜16仅在快轴a1f的周围摇动的结构。在该情况下，当使镜16在快轴a1f的周围摇动时，在慢轴线圈17s产生反电动势。由此，通过使用该反电动势，能够容易地构成反馈环系统，因此能够使镜16可靠地作为共振状态驱动。

上述实施方式中，快轴波形生成部63根据快轴控制信号n1a的相位与感应信号n4的相位之间的相位差，调整快轴控制信号n1a的频率。根据图9可知，快轴控制信号n1a的频率与快轴共振频率的偏差不仅是相位差，也影响到感应信号n4的振幅。于是，也可以根据感应信号n4的振幅，调整快轴控制信号n1a的频率。当快轴控制信号n1a的频率相对于快轴共振频率偏移时，镜16的摇动不是共振状态。这样的话，则与镜16的摇动为共振动作时的摇动角相比，摇动不是共振状态的镜16的摇动角变小。摇动角较小时，快轴线圈18f产生的磁场的变动的大小也变小。因此，在慢轴线圈17s产生的反电动势的大小(即感应信号n4的振幅)也变小(参照图9的振幅h1、h2、h3)。于是，快轴波形生成部63将快轴驱动信号n1的频率在规定的频带中扫描。然后，快轴波形生成部63决定为感应信号n4的振幅成为最大值的频率为快轴共振频率。通过使用这样的振幅的快轴驱动信号n1的频率的调整，能够容易地构成反馈环系统，因此能够使镜16可靠地作为共振状态驱动。

在上述实施方式中，快轴波形生成部63的相位同步功能构成为模拟电路。快轴波形生成部63的相位同步功能也可以不仅是构成模拟电路还构成数字电路(参照图11)，可以是组合模拟电路和数字电路的结构(参照图12)。

如图11所示，构成为数字电路的控制器51a具有数字控制部61a、慢轴波形生成部62a和快轴波形生成部63a。数字控制部61a控制慢轴波形生成部62a和快轴波形生成部63a的动作。慢轴波形生成部62a生成向慢轴线圈驱动电路53提供的慢轴控制信号n2a。慢轴波形生成部62a具有da转换器62a。da转换器62a将以数字值从数字控制部61a向慢轴波形生成部62a输出的慢轴控制信号n2a转换为模拟值。然后，da转换器62a将转换为模拟值的慢轴控制信号n2a向慢轴线圈驱动电路53输出。快轴波形生成部63a生成向快轴线圈驱动电路52提供的快轴控制信号n1a。快轴波形生成部63a具有ad转换器63d和da转换器63e。ad转换器63d从信号提取部54接受作为模拟值的感应信号n4，将感应信号n4转换为数字值。然后，ad转换器63d将转换为数字值的感应信号n4向数字控制部61a输出。数字控制部61a将根据感应信号n4调整了频率的快轴控制信号n1a作为数字值向da转换器63e输出。该控制器51a中，相位的比较由数字控制部61a进行。da转换器63e将以数字值从数字控制部61a向快轴波形生成部63a输出的快轴控制信号n1a转换为模拟值。然后，da转换器63e将转换为模拟值的快轴控制信号n1a向快轴线圈驱动电路52输出。

如图12所示，构成为数字电路的控制器51b具有数字控制部61a、慢轴波形生成部62a和快轴波形生成部63b。数字控制部61a和慢轴波形生成部62a具有与图11所示的控制器51a所具有的数字控制部61a和慢轴波形生成部62a同样的结构，因此省略详细说明。快轴波形生成部63b具有相位比较器63a、ad转换器63d和da转换器63e。相位比较器63a取得关于从da转换器63e输出的快轴控制信号n1a的相位与从信号提取部54输出的感应信号n4的相位的相位差的信号。然后，相位比较器63a将关于相位差的信号向ad转换器63d输出。ad转换器63d接收关于从相位比较器63a输出的相位差的信号，将关于相位差的信号转换为数字值。然后，ad转换器63d将转换为数字值的信号向数字控制部61a输出。该控制器51b中，相位的比较由相位比较器63a进行。

在上述实施方式中，信号提取部54将感应信号n4作为电压处理。信号提取部54也可以将感应信号n4作为电流处理。换言之，在慢轴线圈17s产生的反电动势也可以作为电流的变动来处理。此时，也可以从表示电流的变动的合成信号n3直接提取感应信号n4。此外，如图13所示，镜装置1c的控制单元3c也可以在慢轴线圈17s与信号提取部54之间具有电流电压转换电路58。然后，在电流电压转换电路58中，也可以将作为电流的变动输出的合成信号n3转换成电压后，将转换后的合成信号n3输入到信号提取部54。

此外，镜装置1用于光照射装置或图像取得装置。例如，图14表示作为平视显示器或投影仪等的光照射装置7。光照射装置7具有光源71和镜装置1，对前玻璃或屏幕等对象物s照射光。此外，图15表示显微镜装置等的图像取得装置8。作为显微镜装置，例如能够举出反射型显微镜或透射型显微镜、荧光显微镜、共焦显微镜、光层照明显微镜、sted显微镜。图像取得装置8除了光照射装置7之外，还具有：将从光照射装置7输出的光向对象物s照射的物镜81；对伴随着光的照射而在对象物s产生的光(例如荧光或透射光、反射光等)进行检测的光检测器82；和基于从光检测器82输出的检测信号生成对象物s的图像的计算机83。作为光检测器82，能够举出图像传感器或光电二极管、光电倍增管等。此外，在对象物s产生的光可以经由镜装置1由光检测器82检测，也可以不经由镜装置1而由光检测器82检测。

符号的说明

1…镜装置、2…镜单元、3…控制单元、10…镜构造体、11…支承部、12…第二可动部、13…第一可动部、14…第二梁部、15…第一梁部、16…镜、17a…第二线圈、17s…慢轴线圈、18a…第一线圈、18f…快轴线圈、20…下部磁性体、30…罩构造体、40…壳体、50…信号生成部、51、51a、51b…控制器、52…快轴线圈驱动电路、53…慢轴线圈驱动电路、54…信号提取部、54a…信号放大器、54b…信号滤波器、63a…相位比较器、63b…环路滤波器、63c…电压控制振荡器、58…电流电压转换电路、61…控制部、61a…数字控制部、62、62a…慢轴波形生成部、62a、63e…da转换器、63、63a、63b…快轴波形生成部、63d…ad转换器、a1f…快轴、a2s…慢轴、d1…第一驱动部、d2…第二驱动部、n1…快轴驱动信号、n2…慢轴驱动信号、n3…合成信号、n4…感应信号。