光扫描装置、光扫描装置的驱动方法及图像描绘系统与流程

本发明涉及一种光扫描装置、光扫描装置的驱动方法及图像描绘系统。

背景技术：

1、作为使用硅(si)的细微加工技术制作的微机电系统(micro electro mechanicalsystems：mems)器件之一已知有微镜器件(也被称为微型扫描仪)。具备该微镜器件的光扫描装置为小型且低耗电量，因此可期待对激光显示器或激光投影仪等图像描绘系统的应用。

2、微镜器件的反射镜部形成为能够绕彼此正交的第1轴及第2轴摆动，通过反射镜部绕各轴摆动，使反射镜部所反射的光进行二维扫描。并且，已知有通过使反射镜部绕各轴共振，能够使光进行利萨茹扫描的微镜器件。

3、专利文献1中公开有根据mems反射镜的振幅及相位，选择mems反射镜的驱动频率及到mems反射镜的扫描进行一周为止的速率的技术。

4、专利文献1：日本特开2016-184018号公报

5、检测反射镜部绕第1轴的角度的角度检测传感器的输出信号中包含由反射镜部绕第2轴的摆动引起的噪声等，因此有时会降低反射镜部绕第1轴的角度的检测精度。同样地，检测反射镜部绕第2轴的角度的角度检测传感器的输出信号中包含由反射镜部绕第1轴的摆动引起的噪声等，因此有时会降低反射镜部绕第2轴的角度的检测精度。

6、在专利文献1中所记载的技术中，对反射镜部绕第1轴的角度及绕第2轴的角度的检测精度未给予考虑。

技术实现思路

1、本发明是鉴于以上情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制反射镜部绕第1轴的角度及绕第2轴的角度的检测精度的降低的光扫描装置、光扫描装置的驱动方法及图像描绘系统。

2、本发明的光扫描装置具备：反射镜部，其具有反射入射光的反射面；第1致动器，其使反射镜部绕位于包含反射镜部静止时的反射面的平面内的第1轴摆动；第2致动器，其使反射镜部绕位于包含反射镜部静止时的反射面的平面内且与第1轴交叉的第2轴摆动；第1角度检测传感器，其输出与反射镜部绕第1轴的角度相对应的信号；第2角度检测传感器，其输出与反射镜部绕第2轴的角度相对应的信号；以及至少一个处理器，该光扫描装置中，处理器进行如下处理：对第1致动器赋予具有第1驱动频率的第1驱动信号；对第2致动器赋予具有第2驱动频率的第2驱动信号；通过对第1角度检测传感器的输出信号相对于与第1驱动信号相对应的第1参考信号的第1相位延迟时间进行与描绘对象的动态图像的1帧期间相当的次数的自然数倍的次数累计，导出第1累计值；通过对第2角度检测传感器的输出信号相对于与第2驱动信号相对应的第2参考信号的第2相位延迟时间进行与1帧期间相当的次数的自然数倍的次数累计，导出第2累计值。

3、另外，本发明的光扫描装置可以是如下，即，第1参考信号为第1驱动信号，第2参考信号为第2驱动信号。

4、并且，本发明的光扫描装置可以是如下，即，处理器进行如下处理：在对第1驱动信号及第1角度检测传感器的输出信号进行二值化的基础上，导出第1累计值；在对第2驱动信号及第2角度检测传感器的输出信号进行二值化的基础上，导出第2累计值。

5、并且，本发明的光扫描装置可以是如下，即，处理器进行如下处理：通过第1累计值除以累计次数，导出第1相位延迟时间的平均值即第1平均相位延迟时间；通过第2累计值除以累计次数，导出第2相位延迟时间的平均值即第2平均相位延迟时间；输出第1基准信号，该第1基准信号表示在从第1驱动信号表示反射镜部绕第1轴的角度成为了第1基准角的时点起经过了第1平均相位延迟时间的时点下反射镜部绕第1轴的角度成为了第1基准角；输出第2基准信号，该第2基准信号表示在从第2驱动信号表示反射镜部绕第2轴的角度成为了第2基准角的时点起经过了第2平均相位延迟时间的时点下反射镜部绕第2轴的角度成为了第2基准角。

6、并且，本发明的光扫描装置可以是如下，即，第1基准角及第2基准角为零。

7、并且，本发明的光扫描装置的驱动方法中，该光扫描装置具备：反射镜部，其具有反射入射光的反射面；第1致动器，其使反射镜部绕位于包含反射镜部静止时的反射面的平面内的第1轴摆动；第2致动器，其使反射镜部绕位于包含反射镜部静止时的反射面的平面内且与第1轴交叉的第2轴摆动；第1角度检测传感器，其输出与反射镜部绕第1轴的角度相对应的信号；以及第2角度检测传感器，其输出与反射镜部绕第2轴的角度相对应的信号，该光扫描装置的驱动方法中，对第1致动器赋予具有第1驱动频率的第1驱动信号；对第2致动器赋予具有第2驱动频率的第2驱动信号；通过对第1角度检测传感器的输出信号相对于与第1驱动信号相对应的第1参考信号的第1相位延迟时间进行与描绘对象的动态图像的1帧期间相当的次数的自然数倍的次数累计，导出第1累计值；通过对第2角度检测传感器的输出信号相对于与第2驱动信号相对应的第2参考信号的第2相位延迟时间进行与1帧期间相当的次数的自然数倍的次数累计，导出第2累计值。

8、并且，本发明的图像描绘系统具备：上述任一个光扫描装置；以及光源，对反射镜部照射光。

9、发明效果

10、根据本发明，能够抑制反射镜部绕第1轴的角度及绕第2轴的角度的检测精度的降低。

技术特征：

1.一种光扫描装置，其具备：

2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其中，

3.根据权利要求2所述的光扫描装置，其中，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光扫描装置，其中，

5.根据权利要求4所述的光扫描装置，其中，

6.一种光扫描装置的驱动方法，所述光扫描装置具备：

7.一种图像描绘系统，其具备：

技术总结
本发明获得能够抑制反射镜部绕第1轴的角度及绕第2轴的角度的检测精度的降低的光扫描装置、光扫描装置的驱动方法及图像描绘系统。驱动控制部通过对第1角度检测传感器的输出信号相对于与第1驱动信号相对应的第1参考信号的第1相位延迟时间进行与描绘对象的动态图像的1帧期间相当的次数的自然数倍的次数累计，导出第1累计值，并且通过对第2角度检测传感器的输出信号相对于与第2驱动信号相对应的第2参考信号的第2相位延迟时间进行与1帧期间相当的次数的自然数倍的次数累计，导出第2累计值。

技术研发人员：园田慎一郎,吉泽宏俊
受保护的技术使用者：富士胶片株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15