JPH01297617A - 光ビーム偏向器 - Google Patents
光ビーム偏向器Info
- Publication number
- JPH01297617A JPH01297617A JP12865488A JP12865488A JPH01297617A JP H01297617 A JPH01297617 A JP H01297617A JP 12865488 A JP12865488 A JP 12865488A JP 12865488 A JP12865488 A JP 12865488A JP H01297617 A JPH01297617 A JP H01297617A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movable plate
- magnets
- sensors
- light beam
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 4
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 abstract 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は光スキャナー装置等において、光ビームの向き
を変えるために使用される光ビーム偏向器に関するもの
である。
を変えるために使用される光ビーム偏向器に関するもの
である。
光ビームを反射させる鏡面反射面が設けられた可動板を
磁力によって動がすことで光ビームの向きを変える光ビ
ーム偏向器が、特開昭６２−１８４４３４号公報に示さ
れているが、ここにおける光ビーム偏向器は、可動板を
枢支しているホルダーごと動かすものであり、また、振
動回転による規則的スキャニングのみを想定しているた
めに、光ビームが現在どの方向に向けられているかを検
出する手段を持っていなかった。
磁力によって動がすことで光ビームの向きを変える光ビ
ーム偏向器が、特開昭６２−１８４４３４号公報に示さ
れているが、ここにおける光ビーム偏向器は、可動板を
枢支しているホルダーごと動かすものであり、また、振
動回転による規則的スキャニングのみを想定しているた
めに、光ビームが現在どの方向に向けられているかを検
出する手段を持っていなかった。
このために、上記従来のものでは、慣性が大きくて高速
応答性に劣る上に、ランダムな光ビームスキャニングを
行うことができなかった。 本発明はこのような点に鑑み為されたものであって、そ
の目的とするところは高速応答性に優れるとともにラン
ダムスキャニングにも応することができる光ビーム偏向
器を提供するにある。
応答性に劣る上に、ランダムな光ビームスキャニングを
行うことができなかった。 本発明はこのような点に鑑み為されたものであって、そ
の目的とするところは高速応答性に優れるとともにラン
ダムスキャニングにも応することができる光ビーム偏向
器を提供するにある。
しかして本発明に係る光ビーム偏向器は、鏡面反射面を
備えた磁性体からなる可動板と、この可動板の中央部を
枢支する回動枢支部を備えた取付台と、可動板との間隔
を複数箇所で検出するセンサと、可動板に磁力を作用さ
せて可動板に回動枢支部を支点とする動きを行わせる複
数個の磁石とからなり、可動板の異なる部分に各々磁力
を作用させる上記複数個の磁石は可動板に作用させる磁
力を可変としていることに特徴を有している。 〈作用〉 本発明によれば、鏡面反射面を備えた可動板を直接駆動
するために、可動部の質量は可動板のみとなるらのであ
り、また、複数個の磁石の磁力による可動板の向きの制
御を、センサによって可動板の向きを検出しなからを行
えるものである。 〈実施例〉 以下本発明を図示の実施例に基づいて説明すると、第１
図及び第２図は一実施例を示すもので、取付台１の前面
中央から尖頭状の突起としての回動枢支部１１を突設し
てあり、また取付台１の前面周部には複数個、図示例で
は４つのセンサ２と、同じく４つの磁石３とを配設しで
ある。これらセンサ２及び磁石３は、共に回動枢支部１
１を中心とする円周方向において、それぞれ等間隔に並
んでおり、またセンサ２と磁５３とが径方向において、
一致するところに配されている。 光ビームを反射させる鏡面反射面５が前面中央に設けら
れた可動板４は、磁性体にて形成された円盤状のもので
、その背面中心には上記回動枢支部１１によって支持さ
れる凹部としての被枢支部４０を有している。 前記の各センサ２は、その先端面と可動板４の背面との
間隔を光学的にあるいは他の方法で測定するものであり
、また磁石３は電磁石にて形成されて、磁性体からなる
可動板４に及ぼす磁力が可変となっているものである。 そして、これら磁石３から可動板４に加えられた磁気吸
引力によって、回動枢支部１１の先端で可動板４の背面
中央が受けられた状態が維持されている。 この光ビーム偏向器では、次のようにして可動板４の向
き、つまりは光ビームの反射方向を制御する。すなわち
、ｔＩＳ３図に示すように、等間隔に配されている各セ
ンサ２がら検出される各センサ２と可動板４との各間隔
ｄｌ、（１２，ｄ３？ｄ４から、可動板４の直交する方
向の二つの傾きである回動角度（θに、θｙ）を求め、
この値が目標角度θｘｉ＋θｙｉに収束するように、各
磁石３が可動板４に与える磁気吸引力Ｆ ＋−Ｆ ２．
Ｆ ｊｌＦ−を制御するのである。 尚、θＸｌθｙは、 θｘ＝ ｊａｎ−’ ［（ｄ＋−ｄｔ）／ Ｌ ］θｙ
＝ ｊａｎ−’［（ｄ２−ｃＬ）／Ｌ ］の演算を行う
ことによって求めることがでさる。 第４図はこの光ビーム偏向器で、スキャニング面に光ビ
ームのスポットを当てている状態を示しており、光スポ
ツト座標（ｘｉ＋ｙｉ）は上記回動角度（θｘｉ、θｙ
ｉ）と対応する。 第５図に示すように、センサ２の位置と磁石３の位置と
がずれていても、各磁石３に発揮させる磁気吸引力に上
記ずれによる補正を与えることで、上記の場合と同様に
光ビームの反射方向を制御することができる。 尚、ここでは４つのセンサ２を用いているが、θＸ及び
θｙはそれぞれ単一のセンサ２で検出することも可能で
ある。また可動板４の３次元的制御を行うために、４つ
の磁石４をいずれも磁力が可変である電磁石で構成して
いるが、２次元的制御で良いのであれば、例えば第１図
中において左右に並んでいる一対の磁石３のみを電磁石
とし、上下に並んでいる磁石３を永久磁石で構成しても
よい。 第６図に他の実施例を示す、基本的構成は上記の実施例
と同じであるが、ここでは回動枢支部１１にエアノズル
１２を形成して、このエアノズル１２から噴出させる空
気によって可動板４を浮かしている。この場合、可動板
４を非接触で支持するために、摩擦抵抗及び摩耗が生じ
ず、高精度を長期にわたり維持することができる。 また第７図に示すように、取付台１に透明カバー１５を
かぶせるとともに、透明カバー１５と取付台１とで囲ま
れた密閉空間１６の空気を抜いて真空状態とし、この密
閉空間１６内に可動板４を配置したならば、可動板４の
動きに空気抵抗が作用しなくなるために、高速性が更に
向上する上に、鏡面反射面５が汚れず、保守が透明カバ
ー１５の清掃という容易なもので済ますことができる。 また外力に対して可動ＩＮ、４が保護されることになる
。 尚、光ビームが透明カバー１５を２度通過することから
、スキャニング面に至る光ビームが透明カバー１５によ
る吸収で少し弱くなりでしまうが、上記の利点はこれを
補うに足るものとなる。透明力ｔｅ−１５の光ビームの
通過部分をモ渉フィルターやレンズ等の光学部材で構成
すれば、光学的処理も行うことができる。 【発明の効果１ 一以上のように本発明においては、鏡面反射面を備えた
可動板を直接駆動するために、可動部の質量は可動板の
みとなり、可動板の中央部を回動枢支することもあって
、可動板の動きについての慣性を小さくすることができ
て高速応答性を高められるものであり、また、複数個の
磁石の磁力による可動板の向きの制御を、センサによっ
て可動板の向きを検出しながら行えることから、光ビー
ムのコントロールを高精度に行えるとともに、ランダム
スキャニングにも応することができるものである。
備えた磁性体からなる可動板と、この可動板の中央部を
枢支する回動枢支部を備えた取付台と、可動板との間隔
を複数箇所で検出するセンサと、可動板に磁力を作用さ
せて可動板に回動枢支部を支点とする動きを行わせる複
数個の磁石とからなり、可動板の異なる部分に各々磁力
を作用させる上記複数個の磁石は可動板に作用させる磁
力を可変としていることに特徴を有している。 〈作用〉 本発明によれば、鏡面反射面を備えた可動板を直接駆動
するために、可動部の質量は可動板のみとなるらのであ
り、また、複数個の磁石の磁力による可動板の向きの制
御を、センサによって可動板の向きを検出しなからを行
えるものである。 〈実施例〉 以下本発明を図示の実施例に基づいて説明すると、第１
図及び第２図は一実施例を示すもので、取付台１の前面
中央から尖頭状の突起としての回動枢支部１１を突設し
てあり、また取付台１の前面周部には複数個、図示例で
は４つのセンサ２と、同じく４つの磁石３とを配設しで
ある。これらセンサ２及び磁石３は、共に回動枢支部１
１を中心とする円周方向において、それぞれ等間隔に並
んでおり、またセンサ２と磁５３とが径方向において、
一致するところに配されている。 光ビームを反射させる鏡面反射面５が前面中央に設けら
れた可動板４は、磁性体にて形成された円盤状のもので
、その背面中心には上記回動枢支部１１によって支持さ
れる凹部としての被枢支部４０を有している。 前記の各センサ２は、その先端面と可動板４の背面との
間隔を光学的にあるいは他の方法で測定するものであり
、また磁石３は電磁石にて形成されて、磁性体からなる
可動板４に及ぼす磁力が可変となっているものである。 そして、これら磁石３から可動板４に加えられた磁気吸
引力によって、回動枢支部１１の先端で可動板４の背面
中央が受けられた状態が維持されている。 この光ビーム偏向器では、次のようにして可動板４の向
き、つまりは光ビームの反射方向を制御する。すなわち
、ｔＩＳ３図に示すように、等間隔に配されている各セ
ンサ２がら検出される各センサ２と可動板４との各間隔
ｄｌ、（１２，ｄ３？ｄ４から、可動板４の直交する方
向の二つの傾きである回動角度（θに、θｙ）を求め、
この値が目標角度θｘｉ＋θｙｉに収束するように、各
磁石３が可動板４に与える磁気吸引力Ｆ ＋−Ｆ ２．
Ｆ ｊｌＦ−を制御するのである。 尚、θＸｌθｙは、 θｘ＝ ｊａｎ−’ ［（ｄ＋−ｄｔ）／ Ｌ ］θｙ
＝ ｊａｎ−’［（ｄ２−ｃＬ）／Ｌ ］の演算を行う
ことによって求めることがでさる。 第４図はこの光ビーム偏向器で、スキャニング面に光ビ
ームのスポットを当てている状態を示しており、光スポ
ツト座標（ｘｉ＋ｙｉ）は上記回動角度（θｘｉ、θｙ
ｉ）と対応する。 第５図に示すように、センサ２の位置と磁石３の位置と
がずれていても、各磁石３に発揮させる磁気吸引力に上
記ずれによる補正を与えることで、上記の場合と同様に
光ビームの反射方向を制御することができる。 尚、ここでは４つのセンサ２を用いているが、θＸ及び
θｙはそれぞれ単一のセンサ２で検出することも可能で
ある。また可動板４の３次元的制御を行うために、４つ
の磁石４をいずれも磁力が可変である電磁石で構成して
いるが、２次元的制御で良いのであれば、例えば第１図
中において左右に並んでいる一対の磁石３のみを電磁石
とし、上下に並んでいる磁石３を永久磁石で構成しても
よい。 第６図に他の実施例を示す、基本的構成は上記の実施例
と同じであるが、ここでは回動枢支部１１にエアノズル
１２を形成して、このエアノズル１２から噴出させる空
気によって可動板４を浮かしている。この場合、可動板
４を非接触で支持するために、摩擦抵抗及び摩耗が生じ
ず、高精度を長期にわたり維持することができる。 また第７図に示すように、取付台１に透明カバー１５を
かぶせるとともに、透明カバー１５と取付台１とで囲ま
れた密閉空間１６の空気を抜いて真空状態とし、この密
閉空間１６内に可動板４を配置したならば、可動板４の
動きに空気抵抗が作用しなくなるために、高速性が更に
向上する上に、鏡面反射面５が汚れず、保守が透明カバ
ー１５の清掃という容易なもので済ますことができる。 また外力に対して可動ＩＮ、４が保護されることになる
。 尚、光ビームが透明カバー１５を２度通過することから
、スキャニング面に至る光ビームが透明カバー１５によ
る吸収で少し弱くなりでしまうが、上記の利点はこれを
補うに足るものとなる。透明力ｔｅ−１５の光ビームの
通過部分をモ渉フィルターやレンズ等の光学部材で構成
すれば、光学的処理も行うことができる。 【発明の効果１ 一以上のように本発明においては、鏡面反射面を備えた
可動板を直接駆動するために、可動部の質量は可動板の
みとなり、可動板の中央部を回動枢支することもあって
、可動板の動きについての慣性を小さくすることができ
て高速応答性を高められるものであり、また、複数個の
磁石の磁力による可動板の向きの制御を、センサによっ
て可動板の向きを検出しながら行えることから、光ビー
ムのコントロールを高精度に行えるとともに、ランダム
スキャニングにも応することができるものである。
第１図は本発明一実施例の概略断面図、第２図は同上の
正面図、第３図は同上の作用を示す説明図、第４図は同
上の斜視図、第５図は他の実施例の正面図、第６図は更
に他の実施例の概略断面図、第７図は別の実施例の概略
断面図であって、１は取付台、２はセンサ、３は磁石、
４は可動板、５は鏡面反射面を示す。 代理人 弁理士 石 １）艮 七 第４図 第５図 第６図 第７図 手続補正書く自発） １、事件の表示 昭和６３年特許願第１２８６５４号 ２、発明の名称 光ビーム偏向器 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府門真市大字門真１０４８番地
名 称 （５８３）松下電工株式会社代表者 三好
俊夫 ４、代理人 郵便番号 ５３０ ＝ 二 ５、補正命令の日付 自 発 ６、補正により増加する請求項の数 なし７、補
正の対象 １）本願明細書第４頁第１１行目の「光学的にＪを削除
し、［うず電流式センサー」を挿入する。 ２）同上第６頁第２行目の「３次元的」を削除する。 ３）同上同頁第４行目から第７行目までの４行を削除し
、下記の文を挿入する。 「変である電磁石で構成しているが、例えば第２図中に
おいて左右に並んでいる一対の磁石３の一方のみを電磁
石とし、他方の磁石３を永久磁石で構成してもよ」 ４）同上同頁第４行目の「できる。」の次に、下記の文
を挿入する。 「また、空気のかわりに磁気反発力で非接触支持を行う
ようにしても良い。」 代理人 弁理士 石 １）長 七
正面図、第３図は同上の作用を示す説明図、第４図は同
上の斜視図、第５図は他の実施例の正面図、第６図は更
に他の実施例の概略断面図、第７図は別の実施例の概略
断面図であって、１は取付台、２はセンサ、３は磁石、
４は可動板、５は鏡面反射面を示す。 代理人 弁理士 石 １）艮 七 第４図 第５図 第６図 第７図 手続補正書く自発） １、事件の表示 昭和６３年特許願第１２８６５４号 ２、発明の名称 光ビーム偏向器 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府門真市大字門真１０４８番地
名 称 （５８３）松下電工株式会社代表者 三好
俊夫 ４、代理人 郵便番号 ５３０ ＝ 二 ５、補正命令の日付 自 発 ６、補正により増加する請求項の数 なし７、補
正の対象 １）本願明細書第４頁第１１行目の「光学的にＪを削除
し、［うず電流式センサー」を挿入する。 ２）同上第６頁第２行目の「３次元的」を削除する。 ３）同上同頁第４行目から第７行目までの４行を削除し
、下記の文を挿入する。 「変である電磁石で構成しているが、例えば第２図中に
おいて左右に並んでいる一対の磁石３の一方のみを電磁
石とし、他方の磁石３を永久磁石で構成してもよ」 ４）同上同頁第４行目の「できる。」の次に、下記の文
を挿入する。 「また、空気のかわりに磁気反発力で非接触支持を行う
ようにしても良い。」 代理人 弁理士 石 １）長 七
Claims (1)
- （１）鏡面反射面を備えた磁性体からなる可動板と、こ
の可動板の中央部を枢支する回動枢支部を備えた取付台
と、可動板との間隔を複数箇所で検出するセンサと、可
動板に磁力を作用させて可動板に回動枢支部を支点とす
る動きを行わせる複数個の磁石とからなり、可動板の異
なる部分に各々磁力を作用させる上記複数個の磁石は可
動板に作用させる磁力を可変としていることを特徴とす
る光ビーム偏向器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12865488A JPH01297617A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 光ビーム偏向器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12865488A JPH01297617A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 光ビーム偏向器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01297617A true JPH01297617A (ja) | 1989-11-30 |
Family
ID=14990153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12865488A Pending JPH01297617A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 光ビーム偏向器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01297617A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995020774A1 (fr) * | 1994-01-31 | 1995-08-03 | The Nippon Signal Co., Ltd. | Miroir galvanoplastique de type plan presentant une fonction de detection et procede de production de celui-ci |
| KR20030083221A (ko) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | 김재일 | 레이저빔 반사각 콘트롤러 |
| JP2005258450A (ja) * | 2005-03-22 | 2005-09-22 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
| JP2009542174A (ja) * | 2006-06-22 | 2009-11-26 | オルボテック リミテッド | ティルティング装置 |
-
1988
- 1988-05-26 JP JP12865488A patent/JPH01297617A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995020774A1 (fr) * | 1994-01-31 | 1995-08-03 | The Nippon Signal Co., Ltd. | Miroir galvanoplastique de type plan presentant une fonction de detection et procede de production de celui-ci |
| US5767666A (en) * | 1994-01-31 | 1998-06-16 | The Nippon Signal Co., Ltd | Planar type mirror galvanometer incorpotating a displacement detection function |
| KR20030083221A (ko) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | 김재일 | 레이저빔 반사각 콘트롤러 |
| JP2005258450A (ja) * | 2005-03-22 | 2005-09-22 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
| JP2009542174A (ja) * | 2006-06-22 | 2009-11-26 | オルボテック リミテッド | ティルティング装置 |
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