Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0423242B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0423242B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0423242B2
JPH0423242B2 JP50020164A JP2016475A JPH0423242B2 JP H0423242 B2 JPH0423242 B2 JP H0423242B2 JP 50020164 A JP50020164 A JP 50020164A JP 2016475 A JP2016475 A JP 2016475A JP H0423242 B2 JPH0423242 B2 JP H0423242B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
scanning mirror
pulse
circuit
scanning
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP50020164A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5194838A (en
Inventor
Mamoru Irizuki
Koro Ooi
Hiroshi Mizukami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Nihon Denshi KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Denshi KK filed Critical Nihon Denshi KK
Priority to JP50020164A priority Critical patent/JPH0423242B2/ja
Publication of JPS5194838A publication Critical patent/JPS5194838A/ja
Publication of JPH0423242B2 publication Critical patent/JPH0423242B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の詳細な説明 本発明は、測定すべき被写体を光学的に走査す
る装置に係り、特に走査鏡を振動系が有する自己
の振動数で安定に自励振動するように構成した光
学的走査装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a device for optically scanning an object to be measured, and in particular to a device for optically scanning an object to be measured, and in particular, a device for stably self-exciting vibration of a scanning mirror at its own frequency of a vibration system. The present invention relates to an optical scanning device configured as follows.

温度パターンを測定する赤外線カメラは、周知
の如く被写体からの放射線をカメラの入射窓の後
方に設置されている2次元的な動きをする走査反
射鏡(以下、走査鏡と称する)によつて反射する
と共に、2枚の反射鏡で構成されるカセグレイン
光学系等により赤外線検出器上に集束し、表示装
置で被写体の表面温度分布像を得る装置である。
斯かる装置に用いられる被写体を走査する手段
は、一般に歯車・カム及び電動機等から構成され
た走査機構によつて、走査鏡を振動しているが、
該走査機構はカムの回転によつて走査鏡を強制的
に振動させるため、カム等の加工精度の不良に起
因して走査鏡の振動が不安定となつたり、又走査
速度に制限を受けたり、更には装置が大型化する
等の欠点を有していた。
As is well known, infrared cameras that measure temperature patterns reflect radiation from an object using a two-dimensionally moving scanning reflector (hereinafter referred to as a scanning mirror) installed behind the camera's entrance window. At the same time, the infrared light is focused onto an infrared detector using a Cassegrain optical system consisting of two reflecting mirrors, and an image of the surface temperature distribution of the subject is obtained on a display device.
The means for scanning the object used in such devices generally vibrates a scanning mirror using a scanning mechanism composed of gears, cams, electric motors, etc.
Since the scanning mechanism forcibly vibrates the scanning mirror by the rotation of the cam, the vibration of the scanning mirror may become unstable due to poor machining accuracy of the cam, etc., or the scanning speed may be limited. Furthermore, this method has disadvantages such as an increase in the size of the device.

本発明は斯かる従来の走査装置の欠点を除去す
るためになされたもので、本発明を図面に示す一
実施例に基づき詳述する。
The present invention has been made to eliminate the drawbacks of the conventional scanning device, and will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings.

第1図は本発明に用いる光学的走査機構の一実
施例を示すもので、1は平面反射鏡が用いられる
走査鏡で、所望の部材(図示せず)によつて回転
軸2に固定されている。該回転軸2は枠体3の中
心の上部位置に介在された軸受4によつて回転可
能に支持されていると共に、第2図に示す如く渦
巻き状バネ5の一端と固着されている。該渦巻き
状バネ5の他端は前記枠体3の所望の位置に固定
されている。前記回転軸2の下部は結合装置6の
一方の部材6aと固着されている。該結合装置6
の他方の部材6bはパルスモータ7と連結された
駆動軸8に固定されている。該パルスモータ7は
枠体3に取付けられていると共に、第3図に示す
スタートパルス発生器12から所望の周波数のス
タートパルスが供給されている。又、前記枠体3
の所望の箇所には保持台9に載置された位置に検
出器10が取付けられている。
FIG. 1 shows an embodiment of the optical scanning mechanism used in the present invention. Reference numeral 1 denotes a scanning mirror using a flat reflecting mirror, which is fixed to a rotating shaft 2 by a desired member (not shown). ing. The rotating shaft 2 is rotatably supported by a bearing 4 interposed at the upper center of the frame 3, and is fixed to one end of a spiral spring 5 as shown in FIG. The other end of the spiral spring 5 is fixed at a desired position on the frame 3. The lower part of the rotating shaft 2 is fixed to one member 6a of the coupling device 6. The coupling device 6
The other member 6b is fixed to a drive shaft 8 connected to a pulse motor 7. The pulse motor 7 is attached to the frame 3, and is supplied with a start pulse of a desired frequency from a start pulse generator 12 shown in FIG. Moreover, the frame body 3
A detector 10 is mounted at a desired location on the holding table 9.

該位置検出器10は前記走査鏡1の機械的な振
動を電気量に変換するための変換器であり、一般
に周知の磁気抵抗効果素子を利用したマグネセン
サ或はモアレ縞検出器等を使用することができ
る。本発明の一実施例では、位置検出器10とし
てマグネセンサが図示されている。該マグネセン
サは2個の磁気抵抗効果素子を直列に接続すると
共に、走査鏡1の後部に磁性体の突起物11を取
付けることにより、該突起物11がマグネセンサ
の全面に移動する際に生ずる磁束の差がその抵抗
値に変化を与えることを利用したもので、前記突
起物11の移動量即ち走査鏡1が振動する振幅及
び周波数に対応した電圧信号(以下、位置信号と
称する)を検出する。
The position detector 10 is a converter for converting the mechanical vibration of the scanning mirror 1 into an electrical quantity, and generally uses a magnet sensor using a well-known magnetoresistive element, a moiré fringe detector, or the like. be able to. In one embodiment of the invention, a magnetic sensor is illustrated as the position detector 10. The magnetic sensor has two magnetoresistive elements connected in series and a magnetic protrusion 11 attached to the rear of the scanning mirror 1. This method utilizes the fact that the difference in magnetic flux causes a change in the resistance value, and detects a voltage signal (hereinafter referred to as a position signal) corresponding to the amount of movement of the protrusion 11, that is, the amplitude and frequency of vibration of the scanning mirror 1. do.

第3図は第1図に示した光学的走査機構の電気
回路の一実施例を示すもので、同図に於て、12
は第1図に示す走査鏡1、回転軸2及び渦巻きバ
ネ5等より構成された振動系の有する固有周波数
と同一又はほヾ等しい周波数のスタートパルスを
発生するスタートパルス発生器、13は位置検出
器10で検出された位置信号を増幅する増幅器、
14は前記位置信号を処理して制御信号を作成す
る制御信号作成回路で、整流回路15と所望の基
準値が設定可能な基準信号源を備えた比較器16
から構成されている。17は走査ミラー1の慣性
と渦巻きバネ5の振動系が有する共振周波数で、
スタート信号と同一波形の駆動信号を発生する信
号発生回路で、位相調整回路18、パルス幅調整
回路19から構成されている。該位相調整回路1
8及びパルス幅調整回路19にはそれぞれ単安定
マルチバイブレータ回路が用いられている。20
は該駆動信号が所望のレベルに達したときに切換
信号を発生する切換信号発生器、21は該切換信
号により作動する切換回路、22はパルスモータ
7の励磁コイル7aに励磁電流を供給するための
ドライブ回路で、例えばB電源と接地間に振幅制
御用素子、前記励磁コイル7a及びスイツチ素子
がそれぞれ接続されている。尚、符号22aは前
記スイツチ素子の入力端子を示していて、前記切
換回路21を介して送出されるスタート信号或は
駆動信号が供給され、又符号22bは前記振幅制
御素子の入力端子を示していて、制御信号作成回
路14によつて得られる制御信号が供給されてい
る。
FIG. 3 shows an embodiment of the electric circuit of the optical scanning mechanism shown in FIG.
1 is a start pulse generator that generates a start pulse with the same or almost the same frequency as the natural frequency of the vibration system composed of the scanning mirror 1, rotating shaft 2, spiral spring 5, etc. shown in FIG. 1, and 13 is a position detection device. an amplifier that amplifies the position signal detected by the device 10;
Reference numeral 14 denotes a control signal generation circuit that processes the position signal to generate a control signal, and includes a rectifier circuit 15 and a comparator 16 equipped with a reference signal source that can set a desired reference value.
It consists of 17 is the resonance frequency of the inertia of the scanning mirror 1 and the vibration system of the spiral spring 5;
This is a signal generation circuit that generates a drive signal with the same waveform as the start signal, and is composed of a phase adjustment circuit 18 and a pulse width adjustment circuit 19. The phase adjustment circuit 1
8 and the pulse width adjustment circuit 19, monostable multivibrator circuits are used, respectively. 20
2 is a switching signal generator that generates a switching signal when the drive signal reaches a desired level; 21 is a switching circuit operated by the switching signal; and 22 is for supplying exciting current to the exciting coil 7a of the pulse motor 7. In this drive circuit, for example, an amplitude control element, the excitation coil 7a, and a switch element are connected between the B power supply and ground, respectively. Incidentally, reference numeral 22a indicates an input terminal of the switch element, to which a start signal or drive signal sent through the switching circuit 21 is supplied, and reference numeral 22b indicates an input terminal of the amplitude control element. A control signal obtained by a control signal generation circuit 14 is supplied.

斯かる装置に於て、起動時にスタート信号発生
器12から第4図aに示すスタートパルスが切換
回路21に供給されると、該切換回路21は該ス
タートパルスをドライブ回路22の入力端子22
aへ供給する。該スタートパルスの高レベルの半
周期(第4図aのt1〜t2)において、ドライブ回
路22は内部のスイツチ素子が駆動され、パルス
モータ7の励磁コイル7aへ励磁電流を供給す
る。該励磁電流は位置検出器10、増幅器13を
介して送出される位置信号を後述する制御信号作
成回路14で処理した制御信号に応じて制御され
る。該励磁電流がパルスモータ7に供給される
と、パルスモータ7の回転部7bが回転し、該回
転により回転軸2が振動系の駆動軸8、結合装置
6の部材6bと6aを介して渦巻きバネ5を収縮
する方向即ち正転方向に回転される。又、前記ス
タートパルスの低レベルの半周期(第4図aのt2
〜t3)においては、ドライブ回路22の入力端子
22aには信号が供給されないため、そのスイツ
チ素子が不導通状態となつて該ドライブ回路22
は、励磁コイル7aに励磁電流を供給せず前記パ
ルスモータ7の回転を停止するが、回転軸2が渦
巻きバネ5に蓄えられた復元力によつて逆転され
る。従つて、該回転軸2はパルスモータ7の回転
と渦巻きバネ15の復元力との相互作用によつて
交互に正転及び逆転され、その結果、該回転軸2
に保持された走査鏡1は交互に正転,逆転されて
往復振動する。斯かる走査鏡1の往復振動は連続
的に供給されるスタート信号発生器12のスター
トパルスによつて初期の過渡的な往復振動を経
て、パルスモータ7の回転による正転作用と渦巻
きバネ5の復元力による逆転作用とが安定な平衡
状態に達して、該走査鏡1等の振動系の慣性とバ
ネ定数で定まる共振周波数で共振し、該走査鏡1
が正弦波で振動する。
In such a device, when the start pulse shown in FIG.
Supply to a. During the high-level half period of the start pulse (t 1 to t 2 in FIG. 4a), the internal switch element of the drive circuit 22 is driven and supplies an excitation current to the excitation coil 7a of the pulse motor 7. The excitation current is controlled according to a control signal obtained by processing a position signal sent through the position detector 10 and amplifier 13 by a control signal generation circuit 14, which will be described later. When the excitation current is supplied to the pulse motor 7, the rotating part 7b of the pulse motor 7 rotates, and this rotation causes the rotating shaft 2 to spiral through the drive shaft 8 of the vibration system and the members 6b and 6a of the coupling device 6. The spring 5 is rotated in the direction of contraction, that is, in the normal rotation direction. Also, the half period of the low level of the start pulse (t 2 in Fig. 4a)
~t 3 ), since no signal is supplied to the input terminal 22a of the drive circuit 22, the switch element becomes non-conductive and the drive circuit 22
Although the rotation of the pulse motor 7 is stopped without supplying an excitation current to the excitation coil 7a, the rotating shaft 2 is reversed by the restoring force stored in the spiral spring 5. Therefore, the rotating shaft 2 is alternately rotated forward and backward by the interaction between the rotation of the pulse motor 7 and the restoring force of the spiral spring 15, and as a result, the rotating shaft 2
The scanning mirror 1 held in the mirror 1 is alternately rotated forward and backward to cause reciprocating vibration. The reciprocating vibration of the scanning mirror 1 undergoes an initial transient reciprocating vibration due to the start pulse of the start signal generator 12 that is continuously supplied, and then undergoes a normal rotation action due to the rotation of the pulse motor 7 and the rotation of the spiral spring 5. The reversal action caused by the restoring force reaches a stable equilibrium state, and the scanning mirror 1 resonates at a resonant frequency determined by the inertia and spring constant of the vibration system of the scanning mirror 1.
vibrates in a sine wave.

一方、走査鏡1が振動する振幅に応じた位置信
号が位置検出器10で検出されると、該位置信号
は増幅器13を介して各制御信号発生器14、信
号発生器17に供給されるが、該走査鏡1が共振
するまでの間の位置信号は、振幅が小さく、予め
所望のトリガーレベルが設定された位相調整回路
18のトリガー点に達することができず、該位相
調整回路18は駆動されない。しかし、走査鏡1
が共振付近に達すると、位置信号は第4図bに示
す如く所望のレベルを有し、更に該位置信号は、
増幅器13によつて振幅が第7図cに示す如くそ
の立上りにおいて前記トリガーレベル例えばE1
以上に増幅されて位相調整回路18に供給される
ため、該位置信号がトリガー点を越えたときに位
相調整回路18からは第4図aに示す如く一定幅
T1のパルス信号が生じる。該パルス信号がパル
ス幅調整回路19に供給されると、その波形の立
下りで該パルス幅調整回路19が駆動され、その
出力側には第4図eに示す如く一定幅T2のパル
ス信号が発生される。即ち、位相調整回路18の
トリガーレベルE1が予め振動系の共振時等にお
ける位置信号の位相の遅れに対して設定されてい
るため、送出された位置信号は、該トリガーレベ
ルE1を越えたときに位相調整回路18及びパル
ス幅調整回路19によつてそれぞれ位相,パルス
幅が調整されて一定幅のパルス信号(第4図e)
に処理される。その結果、信号発生器17からは
第4図aに示すスタートパルスと同一波形を有す
るパルス信号(第4図e)が得られる。該パルス
信号はそれぞれ切換信号発生器20及び切換回路
21に供給される。該切換信号発生器20は前記
パルス信号を処理して切換信号を発生し、該切換
信号によつてこの信号と殆ど同時に切換回路21
がスタート信号発生器12側を不導通にして、信
号発生器17側を導通するため、該信号発生器1
7で得られた第4図eに示すパルス信号が切換回
路21を介して駆動信号としてドライブ回路22
の入力端子22aに供給される。それによつて、
該ドライブ回路22は起動時のスタートパルスと
同様に作動してパルスモータ7の励磁コイル7a
に励磁電流を流入するように作動する。従つて、
位置検出器10で検出された位置信号の出力が信
号発生器17内のトリガーレベルE1以上にある
と、自動的に切換回路21によつて起動時のスタ
ートパルスが切換えられ、それ以後は信号発生器
17から送出されるパルス信号が駆動信号として
ドライブ回路22に供給されるため、斯かる回路
系は一種の発振回路を形成して走査鏡1を振動系
の自己共振周波数で振動させる。而して、該走査
鏡1はドライブ回路22に供給する電力が非常に
小さくても大きな振幅で振動させることができ
る。又走査鏡1の往復振動は連続的に送出される
スタートパルスによつて起動時から共振するまで
の過程において過渡的な振動を行つたり、或は共
振時でも振動系を構成する各部品の温度、湿度や
経時変化等により不安定な振動をするため位置検
出器10で検出された位置信号を制御信号作成回
路14によつて制御信号に変換し、該制御信号で
パルスモータ7の励磁コイル7aに供給する励磁
電流を自動的に制御することによつて、走査鏡1
を安定に振動させる如く構成されている。即ち前
記位置信号が制御信号作成回路14に供給される
と、該位置信号は前段の整流回路15で直流信号
に変換されて後段の比較器16に供給されるが、
該比較器16には予じめ所望の基準値が設定され
ているため、該比較器16は該基準値と前記整流
回路15によつて変換された直流信号とを比較
し、その差信号を制御信号としてドライブ回路2
2の入力端子22bに供給する。従つて、該ドラ
イブ回路22は該制御信号の大きさに応じた励磁
電流をパルスモータ7の励磁コイル7aに供給し
て、該パルスモータ7の回転トルクを自動的に制
御している。例えば走査鏡1が振動する振幅が所
定値より増加した場合を考えると、位置検出器1
0で得られた位置信号はその振幅に対応して増加
するから増幅器13で増幅された後、整流回路1
5によつて変換された直流信号もまたその量だけ
増加する。該増加した直流信号が比較器16に供
給されると、該比較器16はその増加分に相当す
る負の信号を発生し、該信号をドライブ回路22
の入力端子22bに供給する。該ドライブ回路2
2はパルスモータ7の励磁コイル7aに供給する
励磁電流を減少せしめ、その結果該パルスモータ
7の回転トルクが減少して走査鏡1が振動する振
幅は一定に保たれる。又、走査鏡1が振動する振
幅が減少した場合には上述と全く逆の作用で、パ
ルスモータ7の回転トルクが減少した量だけ増加
するため走査鏡1の振幅は元に戻る。
On the other hand, when a position signal corresponding to the amplitude of vibration of the scanning mirror 1 is detected by the position detector 10, the position signal is supplied to each control signal generator 14 and signal generator 17 via an amplifier 13. , until the scanning mirror 1 resonates, the amplitude of the position signal is small and cannot reach the trigger point of the phase adjustment circuit 18 where the desired trigger level is set in advance, and the phase adjustment circuit 18 is not driven. Not done. However, scanning mirror 1
When reaches near resonance, the position signal has the desired level as shown in FIG. 4b;
The amplifier 13 adjusts the amplitude to the trigger level, e.g. E 1 , at its rising edge as shown in FIG.
Since the position signal is amplified to the above level and supplied to the phase adjustment circuit 18, when the position signal exceeds the trigger point, the phase adjustment circuit 18 outputs a constant width as shown in FIG. 4a.
A pulse signal of T 1 is generated. When the pulse signal is supplied to the pulse width adjustment circuit 19, the pulse width adjustment circuit 19 is driven by the falling edge of the waveform, and a pulse signal with a constant width T 2 is output to the output side as shown in FIG. 4e. is generated. That is, since the trigger level E1 of the phase adjustment circuit 18 is set in advance for the phase delay of the position signal when the vibration system resonates, the transmitted position signal exceeds the trigger level E1 . Sometimes, the phase and pulse width are adjusted by the phase adjustment circuit 18 and pulse width adjustment circuit 19, respectively, to produce a pulse signal of a constant width (Fig. 4 e).
will be processed. As a result, a pulse signal (FIG. 4e) having the same waveform as the start pulse shown in FIG. 4a is obtained from the signal generator 17. The pulse signals are supplied to a switching signal generator 20 and a switching circuit 21, respectively. The switching signal generator 20 processes the pulse signal to generate a switching signal, which causes the switching circuit 21 to be activated almost simultaneously with this signal.
makes the start signal generator 12 side non-conductive and the signal generator 17 side conductive, so the signal generator 1
The pulse signal shown in FIG. 4e obtained in step 7 is sent to the drive circuit 22 as a drive signal via the switching circuit 21
is supplied to the input terminal 22a of. By that,
The drive circuit 22 operates in the same manner as the start pulse at the time of startup, and the excitation coil 7a of the pulse motor 7 is activated.
It operates so that an excitation current flows into it. Therefore,
When the output of the position signal detected by the position detector 10 is at or above the trigger level E1 in the signal generator 17, the start pulse at startup is automatically switched by the switching circuit 21, and the signal is Since the pulse signal sent from the generator 17 is supplied as a drive signal to the drive circuit 22, this circuit system forms a kind of oscillation circuit to vibrate the scanning mirror 1 at the self-resonant frequency of the vibration system. Thus, the scanning mirror 1 can be vibrated with a large amplitude even if the power supplied to the drive circuit 22 is very small. In addition, the reciprocating vibration of the scanning mirror 1 may be caused by a start pulse that is continuously sent out, causing transient vibration in the process from startup to resonance, or even during resonance, the vibration system may be affected by vibrations of each component. Because the vibration is unstable due to temperature, humidity, changes over time, etc., the position signal detected by the position detector 10 is converted into a control signal by the control signal generation circuit 14, and the excitation coil of the pulse motor 7 is activated by the control signal. By automatically controlling the excitation current supplied to the scanning mirror 1
It is configured to vibrate stably. That is, when the position signal is supplied to the control signal generation circuit 14, the position signal is converted into a DC signal by the rectifier circuit 15 in the preceding stage and is supplied to the comparator 16 in the subsequent stage.
Since a desired reference value is set in advance in the comparator 16, the comparator 16 compares the reference value with the DC signal converted by the rectifier circuit 15 and calculates the difference signal. Drive circuit 2 as a control signal
2 input terminal 22b. Therefore, the drive circuit 22 supplies an excitation current according to the magnitude of the control signal to the excitation coil 7a of the pulse motor 7, thereby automatically controlling the rotational torque of the pulse motor 7. For example, if we consider a case where the amplitude of vibration of the scanning mirror 1 increases beyond a predetermined value, the position detector 1
The position signal obtained at 0 increases in accordance with its amplitude, so after being amplified by the amplifier 13, the rectifier circuit 1
The DC signal converted by 5 also increases by that amount. When the increased DC signal is supplied to the comparator 16, the comparator 16 generates a negative signal corresponding to the increased amount, and sends the signal to the drive circuit 22.
is supplied to the input terminal 22b of. The drive circuit 2
2 reduces the excitation current supplied to the excitation coil 7a of the pulse motor 7, and as a result, the rotational torque of the pulse motor 7 is reduced and the amplitude of vibration of the scanning mirror 1 is kept constant. Furthermore, when the amplitude of vibration of the scanning mirror 1 decreases, the rotational torque of the pulse motor 7 increases by the decreased amount, in a completely opposite effect to that described above, so that the amplitude of the scanning mirror 1 returns to its original value.

この様に、走査鏡1の振幅が増加したときはこ
れを減少するように働き、又逆にその振幅が減少
したときはこれを増加するように働くため、該走
査鏡1は自動的に制御されて常に一定の振幅で且
つ振動系が有する固有の振動周波数で振動され
る。
In this way, when the amplitude of the scanning mirror 1 increases, it works to decrease it, and when the amplitude decreases, it works to increase it, so the scanning mirror 1 is automatically controlled. The vibration system is always vibrated at a constant amplitude and at a unique vibration frequency of the vibration system.

尚、上述した一実施例では走査鏡1を起動する
手段としてスタート信号発生器12から送出され
るスタートパルスによつて起動させる場合であつ
たが、本発明の他の実施例として該スタート信号
発生器の代わりに回転軸2に保持された走査鏡1
を例えば磁気的な吸収作用を利用して一方向に起
動させることもできる。この場合、位置検出器1
0から得られた位置信号を信号発生器17でパル
ス信号に変換して、該パルス信号を直接ドライブ
回路22の入力端子22aに供給するように構成
すればよい。又駆動軸8に回転力を与える駆動源
としてパルスモータ7のみに限定されるものでは
なく、本発明では通常の電動機やコイルとマグネ
ツトで構成したものを用いることができる。更
に、渦巻きバネ5は通常の弾性体に置換すること
もできる。更には、上述の一実施例ではドライブ
回路22は駆動源として使用されたパルスモータ
7のコイルを1個だけ駆動する場合であつたが、
2個のコイルを有するものでも、各々のコイルを
交互にオン・オフする機能を備えたドライブ回路
に置き換えれば、実施することもできる。
In the embodiment described above, the scanning mirror 1 is started by a start pulse sent from the start signal generator 12, but in another embodiment of the present invention, the scanning mirror 1 is started by a start pulse sent from the start signal generator 12. Scanning mirror 1 held on rotating shaft 2 instead of a mirror
can also be activated in one direction using, for example, magnetic absorption. In this case, position detector 1
The position signal obtained from 0 may be converted into a pulse signal by the signal generator 17, and the pulse signal may be directly supplied to the input terminal 22a of the drive circuit 22. Further, the drive source for applying rotational force to the drive shaft 8 is not limited to the pulse motor 7 alone, and in the present invention, an ordinary electric motor or one constructed of a coil and a magnet can be used. Furthermore, the spiral spring 5 can be replaced with a normal elastic body. Furthermore, in the above embodiment, the drive circuit 22 drives only one coil of the pulse motor 7 used as a drive source;
Even a system having two coils can be implemented by replacing each coil with a drive circuit having a function of alternately turning on and off each coil.

以上の如く本発明は、走査鏡と、該走査鏡が固
定され且つ回転可能に支持された回転軸と、一端
が該回転軸に固定されると共に他端が所望の部材
に固定された弾性体と、該回転軸に回転力を与え
る回転装置と、前記走査鏡の変位量に対応した位
置信号を検出する手段及び該位置信号に基づく信
号によつて前記電動機を間歇的に駆動する手段を
備えているため、振動系が有する固有の振動周波
数で走査鏡を自励振動させることができ、又従来
の歯車・カム等による走査装置に比して高速走査
が可能になると共に、装置の小型化,軽量化がで
きる。更に、走査鏡が共振周波数で振動するた
め、小電力で所望の振幅の振動を行なわせること
ができ、従つて消費電力を極めて少なくし得る。
更には機械的な振動系の各要素が温度、湿度或は
経時変化等によつてその材質に変化を生じて走査
鏡の振動が変動した場合でも、該走査鏡が振動す
る振幅が位置信号に基づく制御信号によつて一定
に制御されているため、該変動を補償でき、従つ
て走査鏡が振動する安定度を向上することができ
る等の優れた効果をも有する。
As described above, the present invention includes a scanning mirror, a rotating shaft to which the scanning mirror is fixed and rotatably supported, and an elastic body having one end fixed to the rotating shaft and the other end fixed to a desired member. and a rotating device that applies rotational force to the rotating shaft, means for detecting a position signal corresponding to the amount of displacement of the scanning mirror, and means for intermittently driving the electric motor with a signal based on the position signal. As a result, the scanning mirror can be self-excited to vibrate at the unique vibration frequency of the vibration system, and it also enables higher-speed scanning than conventional scanning devices using gears, cams, etc., and also reduces the size of the device. , weight can be reduced. Furthermore, since the scanning mirror vibrates at a resonant frequency, it can be vibrated with a desired amplitude with a small amount of power, and therefore power consumption can be extremely reduced.
Furthermore, even if the vibration of the scanning mirror fluctuates due to changes in the material of each element of the mechanical vibration system due to temperature, humidity, changes over time, etc., the amplitude of the vibration of the scanning mirror will not be reflected in the position signal. Since the scanning mirror is controlled to be constant by the control signal based on the scanning angle, the fluctuation can be compensated for, and the scanning mirror has excellent effects such as improving the stability with which the scanning mirror vibrates.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に用いる光学的走査機構の一実
施例図、第2図は前記第1図A−Bの断面図、第
3図は前記第1図に示す光学的走査機構を駆動す
るための電気系統図、第4図は前記第3図の動作
説明図である。 1……走査鏡、2……回転軸、3……枠体、4
……軸受、5……渦巻きバネ、6……結合装置、
7……パルスモータ、8……駆動軸、9……台、
10……位置検出器、11……突起物、12……
スタート信号発生器、13……増幅器、14……
制御信号作成回路、15……整流回路、16……
比較器、17……信号発生器、18……位相調整
回路、19……パルス幅調整回路、20……切換
信号発生器、21……切換回路、22……ドライ
ブ回路。
FIG. 1 is an embodiment of the optical scanning mechanism used in the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line A-B in FIG. FIG. 4 is an electrical system diagram for explaining the operation of FIG. 3. 1... Scanning mirror, 2... Rotating shaft, 3... Frame, 4
... Bearing, 5 ... Spiral spring, 6 ... Coupling device,
7... Pulse motor, 8... Drive shaft, 9... Unit,
10...Position detector, 11...Protrusion, 12...
Start signal generator, 13...Amplifier, 14...
Control signal generation circuit, 15... Rectifier circuit, 16...
Comparator, 17... Signal generator, 18... Phase adjustment circuit, 19... Pulse width adjustment circuit, 20... Switching signal generator, 21... Switching circuit, 22... Drive circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 走査鏡と、該走査鏡が固定され且つ回転可能
に支持された回転軸と、一端が該回転軸に固定さ
れると共に他端が所望の部材に固定された弾性体
と、該回転軸に回転力を与える駆動源と、前記走
査鏡の変位量に対応した位置信号を検出する手段
と、該位置信号に基づいて前記駆動源を間歇的に
駆動するための励磁電流を発生する手段と、前記
位置信号の強度を検出する手段と、該位置信号強
度検出手段の出力信号を基準値と比較するための
比較手段と、該比較手段の出力信号に基づいて前
記駆動源に供給する励磁電流を制御する手段を具
備したことを特徴とする光学的走査装置。
1. A scanning mirror, a rotating shaft to which the scanning mirror is fixed and rotatably supported, an elastic body having one end fixed to the rotating shaft and the other end fixed to a desired member, and an elastic body fixed to the rotating shaft. a drive source that applies rotational force; a means for detecting a position signal corresponding to the amount of displacement of the scanning mirror; and a means for generating an excitation current for intermittently driving the drive source based on the position signal; means for detecting the strength of the position signal; comparison means for comparing the output signal of the position signal strength detection means with a reference value; and an excitation current to be supplied to the drive source based on the output signal of the comparison means. An optical scanning device characterized in that it comprises means for controlling.
JP50020164A 1975-02-18 1975-02-18 Expired - Lifetime JPH0423242B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50020164A JPH0423242B2 (en) 1975-02-18 1975-02-18

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50020164A JPH0423242B2 (en) 1975-02-18 1975-02-18

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6078278A Division JPS5439140A (en) 1978-05-22 1978-05-22 Optical scanner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5194838A JPS5194838A (en) 1976-08-19
JPH0423242B2 true JPH0423242B2 (en) 1992-04-21

Family

ID=12019505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50020164A Expired - Lifetime JPH0423242B2 (en) 1975-02-18 1975-02-18

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0423242B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3642344A (en) * 1970-11-27 1972-02-15 Honeywell Inc Optical scanner having high-frequency torsional oscillator
JPS5323088B2 (en) * 1972-09-25 1978-07-12

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5194838A (en) 1976-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3642344A (en) Optical scanner having high-frequency torsional oscillator
US8203290B2 (en) Vibrating element
US5019764A (en) Portable laser scanning system and scanning methods having a resonant motor control circuit
JP2711158B2 (en) Resonant frequency stabilizing method and resonant optical deflector
US6965177B2 (en) Pulse drive of resonant MEMS devices
JP2001500987A (en) Dithering mechanism for barcode scanner
JP4065502B2 (en) Electromagnetic actuator, drive and drive state detection method, control method, optical deflector, and image forming apparatus using the same
JPS6053855B2 (en) Galvano mirror scanner device
JP2009198839A (en) Oscillator device
JPS6252282B2 (en)
JP4203260B2 (en) Swing type scanning device
JPH0423242B2 (en)
JP2003021780A (en) Camera apparatus
JPS63158579A (en) Laser beam printer
JPH01302317A (en) Image forming device
JPH05249392A (en) Optical scanning device
JP2001078472A (en) Ultrasonic motor driving apparatus and ultrasonic motor driving method
JP2603883B2 (en) Light beam scanning device for barcode scanner
JPH08146334A (en) Vibration control mechanism by piezoelectric element for optical system
JP2589721B2 (en) Vibration wave motor
JPH05257075A (en) Resonant optical scanner
JP3308711B2 (en) Ultrasonic motor drive
JP2003021779A (en) Camera apparatus
JP2587994B2 (en) Mirror vibrator drive circuit
JPS5952451B2 (en) optical scanning device