JPH10207973A5

JPH10207973A5 -

Info

Publication number: JPH10207973A5
Application number: JP1997046876A
Authority: JP
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 2004-12-24
Anticipated expiration: 2017-01-23

Description

【００２１】
この間、第４回目の高出力状態にあったパルス幅変調発振器１_１は、正極性の変調電圧ｒを受け取るや否や、それ自身の出力状態を反転させて、ゼロ電圧を出力する。即ち、第４番目の出力パルスが立ち下がり、休止状態となる。
第４番目の発振パルスを受け取った振動ミラーコイル励振回路３_１は、振動ミラーコイル４に対して第４番目の励振パルス電圧を印加する。
第４番目の励振パルス電流によって同電流の持続時間に比例した角運動量を与えられた振動ミラー（ＶＭ）は、第４回目の振動サイクルに入る。振動ミラー（ＶＭ）の振幅（回動角極大値）は、１パルスの印加で所望の値に達することはないが、数パルスの後には、達することとなる。又、パルス幅変調発信器１_１は、ピーク電圧の検出がなされる迄は、それ自身の周波数で発振するが、検出がなされた後は、機械的振動周波数Ｆに追従することとなる。
かくして、振動ミラー（ＶＭ）によって反射されたレーザビームは、所望の周期で、且つ所望の回動範囲（振幅）に亙って、正常に走査されることとなる。

【００３３】
パルス幅変調発振器１_２は、パルス立上り時点決定回路７から第２番目の負極性の変調電圧を、続いてパルス立下り時点決定回路９から第２番目の正極性の変調電圧を受け取って、第３番目の発振パルスを出力する。
かくして、振動ミラー形走査装置用駆動回路全体の動作サイクルは、第１回目が終了し、第２回目に移行する。
第１回目の動作サイクルでは、励振パルスの間隔は振動ミラー（ＶＭ）の機械的振動周期Ｔより大、回動角θの極大値（即ち過渡状態の振幅）は定常状態の最大値より小ではあるが、それらは励振パルスが回を重ねるに連れてそれぞれ減少又は増大するから、例えば数パルス後には略定常状態に達する。
かくして、振動ミラー（ＶＭ）によって反射されたレーザビームは、所望の周期で、且つ所望の回動範囲（振幅）に亙って、正常に走査されることとなる。

【００４７】
〔電圧サンプラ５_２〕、
この出願の発明の第２の実施の形態に使用される電圧サンプラ５_２の内部構成の一例について説明する。
図９は、電圧サンプラ５_２の内部構成の一例を示す図である。
同図において、５Ｓ_１は第１のアナログスイッチ（伝送ゲート）、５Ｓ_２は第２のアナログスイッチ（伝送ゲート）である。これらのアナログスイッチは、制御端子Ｃに正極性の制御電圧が印加されている間、入出力端子ＡＢ間が導通状態となる形式のものである。
第１のアナログスイッチ５Ｓ_１は、制御端子Ｃに印加された第５の変換パルス列ｈのオン期間（即ち励振パルスの非印加期間）に、振動ミラーコイル４の第１の入力端子Ａ_４に現れた逆起電圧（アナログ電圧）を検出することが出来る。又、第２のアナログスイッチ５Ｓ_２は、制御端子Ｃに印加された第６の変換パルス列ｉのオン期間（即ち励振パルスの非印加期間）に、振動ミラーコイル４の第２の入力端子Ｃ_４に現れた逆起電圧（アナログ電圧）を、検出することが出来る。
アナログスイッチ５Ｓ_１及び５Ｓ_２によって検出された各起電圧は、同スイッチ５Ｓ_１及び５Ｓ_２の出力側で合成される。
スイッチ５Ｓ_１が、負極性の制御電圧印加時に導通する形式のものである場合は、同スイッチ５Ｓ_１の制御端子Ｃに印加される変換パルス列は、第５の変換パルス列ｈの反転パルス列−ｈでなければならない。このことは、スイッチ５Ｓ_２についても同様である。

Claims

パルス幅変調発振器（１_１）と、振動ミラーコイル励振回路（３_１）と、振動ミラーコイル（４）と、電圧サンプラ（５_１）と、パルス立上り時点決定回路（７）と、ピークホルダ（８）と、パルス立下り時点決定回路（９）とを含有し、
上記パルス幅変調発振器（１_１）は、自励発振時には、パルス繰返し周波数が回動形振動ミラーの機械的共振周波数（Ｆ）よりも若干低く、デューティ率が４分の１よりも小なる発振パルス列（ｂ_１）を出力するように、他励発振時には、パルス繰返し周波数が同振動ミラーの機械的共振周波数（Ｆ）に追従し、デューティ率が自励発振時のそれよりも更に小なる発振パルス列（ｂ_１）を出力することが出来るように、構成され、
上記振動ミラーコイル励振回路（３_１）は、上記振動ミラーの回動角（θ）が逆方向の最大点に到達した直後に、上記振動ミラーコイル（４）の第１の入力端子（Ａ_４）に対して、上記発振パルス列（ｂ_１）に基づいて正極性の励振パルスを印加するように構成され、
上記振動ミラーコイル（４）は、上記第１の入力端子（Ａ_４）に対して正極性の励振パルスが印加された時、上記振動ミラーに対して同パルスの持続時間に比例した正方向の角運動量を与えるように構成され、
上記電圧サンプラ（５_１）は、上記励振パルスの非印加時に、上記振動ミラーの自由振動に起因する逆起電圧の負極性の半波の絶対値を、上記振動ミラーコイル（４）の第１の入力端子（Ａ_４）において検出するように構成され、
上記パルス立上り時点決定回路（７）は、上記電圧サンプラ（５_１）の出力レベルがピークからゼロに到達した時点を検出して、休止中のパルス幅変調発振器（１_１）の次なる発振パルスの立上り時点を決定し、同発振器（１_１）の第１の変調信号入力端子（ａ_１）に対して、同発振パルスを立ち上がらせるための負極性の変調電圧（ｑ）を印加するように、構成され、
上記ピークホルダ（８）は、毎周期、上記電圧サンプラ（５_１）の出力電圧におけるピーク値（ｐ_ｍ）を検出し、且つ保持するように、構成され、
上記パルス立下り時点決定回路（９）は、上記パルス幅変調発振器（１_１）からの発振パルス持続信号と上記ピークホルダ（８）からのピーク値（ｐ_ｍ）とを受けて、上記振動ミラーの所望の振幅に対応する目標値（ｖ_ｒ）と上記ピーク値（ｐ_ｍ）との電圧差に比例する発振パルス持続時間、従って又発振パルス立下り時点を決定し、同発振器（１_１）の第２の変調信号入力端子（ａ_２）に対して、持続中の発振パルスを立ち下がらせるための、正極性の変調電圧（ｒ）を印加するように、構成されている、
振動ミラー形走査装置用駆動回路。