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光扫描装置及其控制方法


技术摘要:
本发明提供一种光扫描装置及其控制方法,光扫描装置具有:输出激光的光源部;反射从光源部输出的激光的反射镜;使反射镜在水平方向上进行共振驱动且在垂直方向上进行非共振驱动的反射镜驱动部;输出与反射镜向水平方向的倾斜角对应的信号的水平倾斜传感器;输出与反射  全部
背景技术:
作为现有技术,公知有使反射镜绕水平旋转轴以及垂直旋转轴摆动,而使激光二 维地进行扫描的光扫描装置。作为这样的光扫描装置,存在对反射镜在水平方向上进行共 振驱动,在垂直方向上进行非共振驱动的光扫描装置。共振驱动使用正弦波形的驱动电压, 非共振驱动使用锯齿状波形的驱动电压(例如,参照专利文献1)。 在这样的光扫描装置中,若在启动时等在反射镜的摆动的振摆角未达到充分的大 小的情况下开始向反射镜输出激光,则存在通过光扫描装置操作的激光集中照射在较窄的 范围内的危险性。因此,提出在反射镜的振摆角达到充分的大小后开始向反射镜输出激光 (例如,参照专利文献2)。 然而,专利文献2所记载的光扫描装置在水平方向以及垂直方向上共振驱动反射 镜,并非如专利文献1所记载的光扫描装置那样,在水平方向上进行共振驱动,在垂直方向 上进行非共振驱动。 通常,在使用了锯齿状波形的驱动电压的非共振驱动中,与使用了正弦波形的驱 动电压的共振驱动的情况相比,反射镜的摆动周期较长。为了检测振摆角,而需要一个周期 的量的检测数据,因此为了检测非共振驱动的振摆角未达到充分的大小,需要长于共振驱 动的情况的时间。因此,在非共振驱动的情况下,难以在适当的时机进行激光的输出开始或 者停止。这样,在基于振摆角的控制中,例如在光扫描装置的动作中,在非共振驱动因某些 不良状况而停止的情况下,无法迅速地使激光的输出停止。 专利文献1:日本专利第5659056号 专利文献2:日本专利第4946964号
技术实现要素:
本公开的技术是鉴于上述情况而完成的,目的在于,在水平方向进行共振驱动,在 垂直方向进行非共振驱动的光扫描装置中提高安全性。 本公开的技术为一种光扫描装置,其具有:光源部,其输出激光;反射镜,其反射从 光源部输出的激光;反射镜驱动部,其对反射镜在水平方向上进行共振驱动,在垂直方向上 进行非共振驱动;水平倾斜传感器,其输出与反射镜向水平方向的倾斜角对应的信号;垂直 倾斜传感器,其输出与反射镜向垂直方向的倾斜角对应的信号;水平振摆角判定部,其基于 水平倾斜传感器的输出信号求得反射镜向水平方向的振摆角即水平振摆角,判定水平振摆 角是否在预定的范围内;变化率判定部,其求得垂直倾斜传感器的输出信号的变化率,判定 变化率是否在预定的范围内;以及激光器输出控制部,其基于水平振摆角判定部以及变化 率判定部的判定结果,控制光源部的激光的输出。 根据本发明,在水平方向进行共振驱动,在垂直方向进行非共振驱动的光扫描装 4 CN 111610627 A 说 明 书 2/9 页 置中,能够提高安全性。 附图说明 图1是表示第1实施方式的光扫描装置的结构的图。 图2是表示光扫描部的结构的图。 图3是表示水平驱动信号以及垂直驱动信号的一个例子的图。 图4是例示驱动状态判定部的结构的图。 图5是例示水平倾斜传感器的输出信号的图。 图6是例示第1水平驱动信号与水平倾斜传感器的输出信号的图。 图7是例示垂直倾斜传感器的输出信号的图。 图8是例示垂直倾斜传感器的输出信号的图。 图9是例示第1垂直驱动信号与重叠了不需要的共振成分的情况下的垂直倾斜传 感器的输出信号的图。 图10是例示不需要的共振成分判定部的具体的结构的图。 图11是例示重叠了不需要的共振成分的垂直动作波形与第1相关值以及第2相关 值的图。 图12是对激光器输出控制进行说明的流程图。 附图标记说明 1-光扫描装置, 10-光扫描控制部, 11-系统控制器, 13-反射镜驱动电路, 14-激光器驱动电路, 16-驱动状态判定部, 20-光源部, 21-LD模块, 40-光扫描部, 50-水平驱动状态判定部, 51-水平振摆角判定部, 52-共振判定部, 60-垂直驱动状态判定部, 61-变化率判定部, 62-垂直振摆角判定部, 63-不需要的共振成分判定部, 110-反射镜, 120-反射镜支承部, 180-固定框, 190A、190B-端子组, 192-水平倾斜传感器, 5 CN 111610627 A 说 明 书 3/9 页 196-垂直倾斜传感器。
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