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

1.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：

2.作为使用硅(si)的细微加工技术制作的微机电系统(micro electro mechanical systems：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。
3.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。
4.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。
5.专利文献1：日本特开2016-184018号公报
6.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。
7.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。


技术实现要素：

8.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。
9.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。
10.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。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.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。
16.发明效果
17.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。
附图说明
18.图1是图像描绘系统的示意图。
19.图2是微镜器件的外观立体图。
20.图3是表示第1驱动信号的一例的曲线图。
21.图4是表示第2驱动信号的一例的曲线图。
22.图5是表示驱动控制部的功能结构的一例的框图。
23.图6是表示从一对第1角度检测传感器输出的信号的一例的图。
24.图7是表示从一对第2角度检测传感器输出的信号的一例的图。
25.图8是表示第1信号处理部的结构的一例的电路图。
26.图9是表示第1信号处理的一例的图。
27.图10是表示第2信号处理的一例的图。
28.图11是用于说明角度检测传感器的输出信号的偏移的图。
29.图12是用于说明1帧的图。
30.图13是用于说明第1累计值的导出处理的图。
31.图14是用于说明第2累计值的导出处理的图。
32.图15是用于说明第1零交叉脉冲的生成处理的图。
33.图16是用于说明第2零交叉脉冲的生成处理的图。
34.图17是表示第1平均相位延迟时间导出处理的一例的流程图。
35.图18是表示第2平均相位延迟时间导出处理的一例的流程图。
36.图19是表示第1累计值的标准偏差与累计次数之间的关系的一例的曲线图。
37.图20是表示第2累计值的标准偏差与累计次数之间的关系的一例的曲线图。
38.图21是变形例所涉及的微镜器件的俯视图。
39.图22是表示变形例所涉及的第1信号处理部的结构的电路图。
具体实施方式
40.以下，参考附图对用于实施本发明的技术的方式例进行详细说明。
41.首先，参考图1对本实施方式所涉及的图像描绘系统10的结构进行说明。如图1所示，图像描绘系统10具备光扫描装置2及光源3。光扫描装置2具备微镜器件(以下，称为“mmd(micro mirror device)”)4及驱动控制部5。驱动控制部5为发明的技术所涉及的处理器的一例。
42.图像描绘系统10按照驱动控制部5的控制，通过mmd4反射从光源3照射的光束l而对被扫描面6进行光扫描，由此描绘图像。被扫描面6例如为用于投影图像的屏幕或人眼的视网膜等。
43.图像描绘系统10例如适用于利萨茹扫描方式的激光显示器。具体而言，图像描绘系统10能够适用于ar(augmented reality：增强现实)眼镜或vr(virtual reality：虚拟现实)眼镜等激光扫描显示器。
44.mmd4为能够使反射镜部20(参考图2)绕第1轴a1及与第1轴a1正交的第2轴a2摆动的压电型双轴驱动方式的微镜器件。以下，将与第2轴a2平行的方向称为x方向，将与第1轴a1平行的方向称为y方向，将与第1轴a1及第2轴a2正交的方向称为z方向。在本实施方式中，示出了第1轴a1与第2轴a2正交(即，垂直交叉)的例子，但第1轴a1与第2轴a2可以以90
°
以外的角度来交叉。这里所说的交叉表示以90度为中心而包含允许误差的规定的角度范围内。
45.光源3是作为光束l例如发射激光束的激光装置。光源3例如输出r(red：红色)、g(green：绿色)及b(blue：蓝色)这三个颜色的激光束。光源3优选在mmd4的反射镜部20静止的状态下对反射镜部20所具备的反射面20a(参考图2)垂直照射光束l。另外，当从光源3向反射面20a垂直照射光束l时，在使光束l扫描被扫描面6而进行描绘时，存在光源3成为障碍物的可能性。因此，优选通过光束分离器等光学系统控制从光源3发射的光束l并垂直照射反射面20a。光学系统可以包含透镜，也可以不包含透镜。并且，对反射面20a照射从光源3发
射的光束l的角度并不限于垂直，可以对反射面20a斜向照射光束l。
46.驱动控制部5根据光扫描信息对光源3及mmd4输出驱动信号。光源3根据所输入的驱动信号产生光束l并照射mmd4。mmd4根据所输入的驱动信号使反射镜部20绕第1轴a1及第2轴a2摆动。
47.通过驱动控制部5使反射镜部20分别绕第1轴a1及第2轴a2共振，由反射镜部20反射的光束l以在被扫描面6上描绘利萨茹波形的方式进行扫描。该光扫描方式被称为利萨茹扫描方式。
48.接着，参考图2对本实施方式所涉及的mmd4的结构进行说明。如图2所示，mmd4具有反射镜部20、第1支承部21、第1可动框22、第2支承部23、第2可动框24、连接部25及固定框26。mmd4是所谓的mems扫描仪。
49.反射镜部20具有反射入射光的反射面20a。反射面20a设置于反射镜部20的一面，例如由金(au)、铝(al)、银(ag)或银合金等金属薄膜形成。反射面20a的形状例如是以第1轴a1与第2轴a2的交点为中心的圆形。
50.第1轴a1及第2轴a2存在于在反射镜部20静止的静止时包含反射面20a的平面内。mmd4的平面形状为矩形，关于第1轴a1线对称，且关于第2轴a2线对称。
51.第1支承部21在反射镜部20的外侧分别配置于隔着第2轴a2对置的位置。第1支承部21在第1轴a1上与反射镜部20连接，并且将反射镜部20支承为能够绕第1轴a1摆动。在本实施方式中，第1支承部21为沿第1轴a1延伸的扭杆。
52.第1可动框22为包围反射镜部20的矩形的框体，在第1轴a1上经由第1支承部21与反射镜部20连接。在第1可动框22上，在隔着第1轴a1对置的位置上分别形成有压电元件30。如此，通过在第1可动框22上形成两个压电元件30，构成一对第1致动器31。
53.一对第1致动器31配置于隔着第1轴a1对置的位置。第1致动器31通过使绕第1轴a1的转矩作用于反射镜部20，使反射镜部20绕第1轴a1摆动。
54.第2支承部23在第1可动框22的外侧分别配置于隔着第1轴a1对置的位置。第2支承部23在第2轴a2上与第1可动框22连接，并且将第1可动框22及反射镜部20支承为能够绕第2轴a2摆动。在本实施方式中，第2支承部23为沿第2轴a2延伸的扭杆。
55.第2可动框24为包围第1可动框22的矩形的框体，在第2轴a2上经由第2支承部23与第1可动框22连接。在第2可动框24上，在隔着第2轴a2对置的位置上分别形成有压电元件30。如此，通过在第2可动框24上形成两个压电元件30，构成一对第2致动器32。
56.一对第2致动器32配置于隔着第2轴a2对置的位置。第2致动器32通过使绕第2轴a2的转矩作用于反射镜部20及第1可动框22，使反射镜部20绕第2轴a2摆动。
57.连接部25在第2可动框24的外侧，分别配置于隔着第1轴a1对置的位置。连接部25在第2轴a2上与第2可动框24连接。
58.固定框26为包围第2可动框24的矩形的框体，在第2轴a2上经由连接部25与第2可动框24连接。
59.并且，在第1可动框22中，在第1支承部21的附近，在隔着第1轴a1对置的位置上设置有一对第1角度检测传感器11a、11b。一对第1角度检测传感器11a、11b分别由压电元件构成。第1角度检测传感器11a、11b分别将因伴随反射镜部20绕第1轴a1转动的第1支承部21的变形而被施加的力转换为电压并输出信号。即，第1角度检测传感器11a、11b输出与反射镜
部20绕第1轴a1的角度相对应的信号。
60.并且，在第2可动框24中，在第2支承部23的附近，在隔着第2轴a2对置的位置上设置有一对第2角度检测传感器12a、12b。一对第2角度检测传感器12a、12b分别由压电元件构成。第2角度检测传感器12a、12b分别将因伴随反射镜部20绕第2轴a2转动的第2支承部23的变形而被施加的力转换为电压并输出信号。即，第2角度检测传感器12a、12b输出与反射镜部20绕第2轴a2的角度相对应的信号。
61.在图2中，关于用于对第1致动器31及第2致动器32施加驱动信号的配线及电极焊盘，省略了图示。并且，在图2中，关于用于从第1角度检测传感器11a、11b及第2角度检测传感器12a、12b输出信号的配线及电极焊盘，也省略了图示。电极焊盘在固定框26上设置有多个。
62.反射镜部20绕第1轴a1的偏转角(以下，称为“第1偏转角”)θ1由驱动控制部5施加于第1致动器31的驱动信号(以下，称为“第1驱动信号”)控制。第1驱动信号例如为正弦波的交流电压。第1驱动信号包含施加于一对第1致动器31中的一个的驱动电压波形v
1a
(t)及施加于另一个的驱动电压波形v
1b
(t)。驱动电压波形v
1a
(t)及驱动电压波形v
1b
(t)彼此为逆相位(即相位差180
°
)。
63.另外，第1偏转角θ1为反射面20a的法线在xz平面上相对于z方向倾斜的角度。
64.反射镜部20绕第2轴a2的偏转角(以下，称为“第2偏转角”)θ2由驱动控制部5施加于第2致动器32的驱动信号(以下，称为“第2驱动信号”)控制。第2驱动信号例如为正弦波的交流电压。第2驱动信号包含施加于一对第2致动器32中的一个的驱动电压波形v
2a
(t)及施加于另一个的驱动电压波形v
2b
(t)。驱动电压波形v
2a
(t)及驱动电压波形v
2b
(t)彼此为逆相位(即相位差180
°
)。
65.另外，第2偏转角θ2为反射面20a的法线在yz平面上相对于z方向倾斜的角度。
66.在图3中示出第1驱动信号的一例，在图4中示出第2驱动信号的一例。图3表示第1驱动信号中所包含的驱动电压波形v
1a
(t)及v
1b
(t)。图4表示第2驱动信号中所包含的驱动电压波形v
2a
(t)及v
2b
(t)。
67.驱动电压波形v
1a
(t)及v
1b
(t)分别如下表示。
[0068]v1a
(t)＝v
off1
+v1sin(2πf
d1
t)
[0069]v1b
(t)＝v
off1
+v1sin(2πf
d1
t+α)
[0070]
在此，v1为振幅电压。v
off1
为偏压。v
off1
可以是零。f
d1
为驱动频率(以下，称为第1驱动频率)。t为时间。α为驱动电压波形v
1a
(t)及v
1b
(t)的相位差。在本实施方式中，例如设为α＝180
°
。
[0071]
驱动电压波形v
1a
(t)及v
1b
(t)施加于一对第1致动器31，由此反射镜部20以第1驱动频率f
d1
来绕第1轴a1摆动。
[0072]
驱动电压波形v
2a
(t)及v
2b
(t)分别如下表示。
[0073]v2a
(t)＝v
off2
+v2sin(2πf
d2
t+φ)
[0074]v2b
(t)＝v
off2
+v2sin(2πf
d2
t+β+φ)
[0075]
在此，v2为振幅电压。v
off2
为偏压。v
off2
可以是零。f
d2
为驱动频率(以下，称为第2驱动频率)。t为时间。β为驱动电压波形v
2a
(t)及v
2b
(t)的相位差。在本实施方式中，例如设为β＝180
°
。并且，φ为驱动电压波形v
1a
(t)及v
1b
(t)与驱动电压波形v
2a
(t)及v
2b
(t)的相位差。
[0076]
驱动电压波形v
2a
(t)及v
2b
(t)施加于一对第2致动器32，由此反射镜部20以第2驱动频率f
d2
来绕第2轴a2摆动。
[0077]
在本实施方式中，第1驱动频率f
d1
设定为与反射镜部20绕第1轴a1的共振频率一致。第2驱动频率f
d2
根据第1驱动频率f
d1
与第1驱动频率f
d1
及第2驱动频率f
d2
的频率比h来设定。频率比h根据与描绘图案相对应的光的扫描密度来设定。以使该第2驱动频率f
d2
与反射镜部20绕第2轴a2的共振频率一致的方式设定mmd4。在本实施方式中，设为f
d1
＞f
d2
。即，反射镜部20绕第1轴a1的摆动频率高于绕第2轴a2的摆动频率。另外，第1驱动频率f
d1
及第2驱动频率f
d2
无需一定要与共振频率一致。例如，第1驱动频率f
d1
及第2驱动频率f
d2
分别可以是共振频率附近的频率范围(例如，将共振频率设为峰值的频率分布的半宽度的范围)内的频率。该频率范围例如为所谓的q值的范围内。
[0078]
接着，参考图5对驱动控制部5的功能结构进行说明。如图5所示，驱动控制部5具有第1驱动信号生成部60a、第2驱动信号生成部60b、第1信号处理部61a、第2信号处理部61b、第1相移部62a、第2相移部62b、第1导出部63a、第2导出部63b、第1零交叉脉冲输出部65a、第2零交叉脉冲输出部65b及光源驱动部66。
[0079]
第1驱动信号生成部60a、第1信号处理部61a及第1相移部62a可以以使反射镜部20绕第1轴a1的摆动维持指定频率的振动状态的方式进行反馈控制。第2驱动信号生成部60b、第2信号处理部61b及第2相移部62b可以以使反射镜部20绕第2轴a2的摆动维持指定频率的振动状态的方式进行反馈控制。
[0080]
第1驱动信号生成部60a根据基准波形，生成包含上述驱动电压波形v
1a
(t)及v
1b
(t)的第1驱动信号，将所生成的第1驱动信号经由第1相移部62a赋予于一对第1致动器31。由此，反射镜部20绕第1轴a1摆动。
[0081]
第2驱动信号生成部60b根据基准波形，生成包含上述驱动电压波形v
2a
(t)及v
2b
(t)的第2驱动信号，将所生成的第2驱动信号经由第2相移部62b赋予于一对第2致动器32。由此，反射镜部20绕第2轴a2摆动。
[0082]
在表示第2驱动信号中所包含的驱动电压波形v
2a
(t)及v
2b
(t)的式中，如φ所示，第1驱动信号生成部60a所生成的第1驱动信号与第2驱动信号生成部60b所生成的第2驱动信号被设为相位同步。
[0083]
第1角度检测传感器11a、11b输出与反射镜部20绕第1轴a1的角度相对应的信号。第2角度检测传感器12a、12b输出与反射镜部20绕第2轴a2的角度相对应的信号。
[0084]
图6表示从一对第1角度检测传感器11a、11b输出的信号的一例。在图6中，s1a1及s1a2表示使反射镜部20不绕第2轴a2摆动而仅绕第1轴a1摆动时从一对第1角度检测传感器11a、11b输出的信号。信号s1a1、s1a2为具有第1驱动频率f
d1
的近似于正弦波的波形信号，彼此成为逆相位。
[0085]
当使反射镜部20绕第1轴a1及第2轴a2同时摆动时，在一对第1角度检测传感器11a、11b的输出信号中重叠有由反射镜部20绕第2轴a2的摆动引起的振动噪声rn1。s1b1表示在信号s1a1中重叠有振动噪声rn1的信号。s1b2表示在信号s1a2中重叠有振动噪声rn1的信号。另外，在图6的例子中，为了说明本实施方式，强调示出了振动噪声rn1。
[0086]
图7表示从一对第2角度检测传感器12a、12b输出的信号的一例。在图7中，s2a1及s2a2表示使反射镜部20不绕第1轴a1摆动而仅绕第2轴a2摆动时从一对第2角度检测传感器
12a、12b输出的信号。信号s2a1、s2a2为具有第2驱动频率f
d2
的近似于正弦波的波形信号，彼此成为逆相位。
[0087]
当使反射镜部20绕第1轴a1及第2轴a2同时摆动时，在一对第2角度检测传感器12a、12b的输出信号中重叠有由反射镜部20绕第1轴a1的摆动引起的振动噪声rn2。s2b1表示在信号s2a1中重叠有振动噪声rn2的信号。s2b2表示在信号s2a2中重叠有振动噪声rn2的信号。另外，在图7的例子中，为了说明本实施方式，强调示出了振动噪声rn2。
[0088]
第1信号处理部61a根据从一对第1角度检测传感器11a、11b输出的s1a1、s1a2，生成去除了振动噪声rn1的信号(以下，称为“第1角度检测信号”)s1c。第2信号处理部61b根据从一对第2角度检测传感器12a、12b输出的s2a1、s2a2，生成去除了振动噪声rn2的信号(以下，称为“第2角度检测信号”)s2c。
[0089]
作为一例，第1信号处理部61a例如能够通过图8所示的结构的电路来实现。如图8所示，第1信号处理部61a由缓冲放大器71、可变增益放大器72、减法电路73及增益调整电路74构成。增益调整电路74由第1bpf(band pass filter：带通滤波器)电路75a、第2bpf电路75b、第1检波电路76a、第2检波电路76b及减法电路77构成。减法电路73及减法电路77为由运算放大器构成的差动放大电路。
[0090]
从第1角度检测传感器11a输出的信号s1b1经由缓冲放大器71输入于减法电路73的正输入端子(非反相输入端子)。并且，从缓冲放大器71输出的信号在输入于减法电路73之前的期间中途分支而输入于增益调整电路74内的第1bpf电路75a。
[0091]
从第1角度检测传感器11b输出的信号s1b2经由可变增益放大器72输入于减法电路73的负输入端子(反相输入端子)。并且，从可变增益放大器72输出的信号在输入于减法电路73之前的期间中途分支而输入于增益调整电路74内的第2bpf电路75b。
[0092]
第1bpf电路75a及第2bpf电路75b分别具有以第2驱动频率f
d2
为中心频率的通带b1。通带b1例如为f
d2
±
5kh的频带。振动噪声rn1具有第2驱动频率f
d2
，因此通过通带b1。因此，第1bpf电路75a从缓冲放大器71输入的信号中提取并输出振动噪声rn1。第2bpf电路75b从可变增益放大器72输入的信号中提取并输出振动噪声rn1。
[0093]
第1检波电路76a及第2检波电路76b分别例如由rms-dc转换器(root mean squared value to direct current converter：均方根直流转换器)构成。第1检波电路76a将从第1bpf电路75a输入的振动噪声rn1的振幅转换为dc电压信号并输入于减法电路77的正输入端子。第2检波电路76b将从第2bpf电路75b输入的振动噪声rn1的振幅转换为dc电压信号并输入于减法电路77的负输入端子。
[0094]
减法电路77输出从第1检波电路76a输入的dc电压信号减去从第2检波电路76b输入的dc电压信号的值d1。值d1与从第1角度检测传感器11a输出的信号s1b1中所包含的振动噪声rn1的振幅与从第1角度检测传感器11b输出的信号s1b2中所包含的振动噪声rn1的振幅之差对应。减法电路77将值d1作为增益调整值输入于可变增益放大器72的增益调整端子。
[0095]
可变增益放大器72通过将作为增益调整值输入的值d1乘以从第1角度检测传感器11b输入的信号s1b2，调整信号s1b2的振幅电平。如此，通过增益调整电路74进行反馈控制，由此通过可变增益放大器72之后的信号s1b2中所包含的振动噪声rn1的振幅调整为与通过缓冲放大器71之后的信号s1b1中所包含的振动噪声rn1的振幅一致。
[0096]
减法电路73输出从输入于正输入端子的信号s1b1减去输入于负输入端子的信号s1b2的值。通过上述反馈控制，两个信号中所包含的振动噪声rn1的振幅一致，因此通过基于减法电路73的减法处理，两个信号中所包含的振动噪声rn1相互抵消。因此，从减法电路73输出去除了振动噪声rn1的信号即第1角度检测信号s1c(参考图9)。
[0097]
图9示出了根据从一对第1角度检测传感器11a、11b输出的s1b1、s1b2，生成第1角度检测信号s1c的情况。第1角度检测信号s1c与将从信号s1b1去除了振动噪声rn1的信号的振幅设为两倍的信号对应。
[0098]
当反射镜部20绕第1轴a1的摆动维持共振状态时，如图9所示，从第1信号处理部61a输出的第1角度检测信号s1c相对于第1驱动信号中所包含的驱动电压波形v
1a
(t)，在相位上产生90
°
的延迟。
[0099]
第2信号处理部61b能够通过与第1信号处理部61a相同的结构来实现，因此省略说明。
[0100]
图10示出了根据从一对第2角度检测传感器12a、12b输出的s2b1、s2b2，生成第2角度检测信号s2c的情况。第2角度检测信号s2c与将从信号s2b1去除了振动噪声rn2的信号的振幅设为两倍的信号对应。
[0101]
当反射镜部20绕第2轴a2的摆动维持共振状态时，如图10所示，从第2信号处理部61b输出的第2角度检测信号s2c相对于第2驱动信号中所包含的驱动电压波形v
2a
(t)，在相位上产生90
°
的延迟。
[0102]
通过第1信号处理部61a生成的第1角度检测信号s1c反馈到第1驱动信号生成部60a。第1相移部62a使从第1驱动信号生成部60a输出的驱动电压波形的相位位移。第1相移部62a例如使相位位移90
°
。
[0103]
通过第2信号处理部61b生成的第2角度检测信号s2c反馈到第2驱动信号生成部60b。第2相移部62b使从第2驱动信号生成部60b输出的驱动电压波形的相位位移。第2相移部62b例如使相位位移90
°
。
[0104]
在理想情况下，通过第1信号处理部61a生成的第1角度检测信号s1c成为正弦波，但不会成为平滑的正弦波的情况居多。这是因为，在由第1信号处理部61a进行的处理中，无法完全去除反射镜部20绕第2轴a2摆动的影响。同样地，在理想情况下，通过第2信号处理部61b生成的第2角度检测信号s2c也成为正弦波，但反射镜部20绕第1轴a1摆动的影响仍残留，因此不会成为平滑的正弦波的情况居多。
[0105]
在该情况下，作为一例，如图11所示，第2角度检测信号s2c零交叉的定时实际上会从第2偏转角θ2成为0
°
的定时稍微偏移。在图11的例子中，单点划线示出表示反射镜部20绕第2轴a2的摆动的理想正弦波的波形，双点划线示出反射镜部20绕第1轴a1摆动的影响的波形。并且，在图11的例子中，实线表示第2角度检测信号s2c。在图11中，以第2角度检测信号s2c为例子进行了说明，但同样地，第1角度检测信号s1c中也包含反射镜部20绕第2轴a2摆动的影响。
[0106]
本技术人发现，第2角度检测信号s2c零交叉的第1定时实际上重复与第2偏转角θ2成为0
°
的第2定时相比向前偏移及向后偏移。而且，本技术人发现，在描绘对象的动态图像的1帧期间内，第1定时与第2定时相比向前偏移时的偏移量的合计值与向后偏移时的偏移量的合计值大致相等。
[0107]
因此，第1导出部63a通过累计1帧期间内的第1角度检测信号s1c相对于第1驱动信号的相位延迟时间(以下，称为“第1相位延迟时间”)，减少反射镜部20绕第2轴a2摆动的影响。同样地，第2导出部63b通过累计1帧期间内的第2角度检测信号s2c相对于第2驱动信号的相位延迟时间(以下，称为“第2相位延迟时间”)，减少反射镜部20绕第1轴a1摆动的影响。第1驱动信号为发明的技术所涉及的第1参考信号的一例，第2驱动信号为发明的技术所涉及的第2参考信号的一例。
[0108]
在此，关于动态图像的1帧期间，以在第1驱动信号及第2驱动信号的生成中使用了dds(direct digital synthesizer：直接数字式频率合成器)的情况为例子进行说明。dds的输出频率由以下(1)式表示。
[0109]
[数式1]
[0110][0111]
在此，f
out
为dds的输出频率。fc为系统时钟频率。n为相位累加器的长度。m为调谐字值。
[0112]
如前述，设为目标的第1驱动频率f
d1
设定为与反射镜部20绕第1轴a1的共振频率一致。并且，设为目标的第2驱动频率f
d2
根据第1驱动频率f
d1
与第1驱动频率f
d1
及第2驱动频率f
d2
的频率比h来计算。频率比h根据与描绘图案相对应的光的扫描密度来设定。并且，系统时钟频率及相位累加器的长度为已知。
[0113]
因此，使用(1)式能够计算可获得第1驱动频率f
d1
的调谐字值m1。同样地，使用(1)式能够计算可获得第2驱动频率f
d2
的调谐字值m2。若将调谐字值m1及调谐字值m2的最大公约数设为g，则以下(2)式成立。
[0114]
m1
×
q2＝m2
×
q1
……
(2)
[0115]
在此，q1为调谐字值m1除以最大公约数g而获得的商。q2为调谐字值m2除以最大公约数g而获得的商。
[0116]
即，如图12所示，具有第1驱动频率f
d1
的第1驱动信号的q2周期量的期间与具有第2驱动频率f
d2
的第2驱动信号的q1周期量的期间相等。在本实施方式中，将该期间设为1帧期间。
[0117]
第1导出部63a通过对第1角度检测信号s1c相对于第1驱动信号的第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n倍的次数累计，导出第1累计值。n为自然数，在本实施方式中，设为n＝1。另外，n可以是2以上。
[0118]
具体而言，如图13所示，第1导出部63a对第1驱动信号及第1角度检测信号s1c进行二值化。例如，第1导出部63a分别对第1驱动信号及第1角度检测信号s1c，通过将最小值与最大值的平均值以上设为1，将小于平均值设为0，对第1驱动信号及第1角度检测信号s1c进行二值化。
[0119]
第1导出部63a通过仅以与描绘对象的动态图像的1帧期间相当的次数对第1角度检测信号s1c相对于二值化后的第1驱动信号的第1相位延迟时间连续进行累计，导出第1累计值。该情况下的累计次数成为前述的q2。并且，在图13的例子中，将所对应的周期的第1相位延迟时间由ci(i为0至q2-1的整数)来表示。并且，在图13的例子中，使用二值化后的第1驱动信号及第1角度检测信号s1c的上升的定时的差，但也可以使用二值化后的第1驱动信
号及第1角度检测信号s1c的下降的定时的差。
[0120]
接着，第1导出部63a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。
[0121]
第2导出部63b通过对第2角度检测信号s2c相对于第2驱动信号的第2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n倍的次数累计，导出第2累计值。
[0122]
具体而言，如图14所示，第2导出部63b对第2驱动信号及第2角度检测信号s2c进行二值化。例如，第2导出部63b分别对第2驱动信号及第2角度检测信号s2c，通过将最小值与最大值的平均值以上设为1，将小于平均值设为0，对第2驱动信号及第2角度检测信号s2c进行二值化。
[0123]
第2导出部63b通过仅以与描绘对象的动态图像的1帧期间相当的次数对第2角度检测信号s2c相对于二值化后的第2驱动信号的第2相位延迟时间连续进行累计，导出第2累计值。该情况下的累计次数成为前述的q1。并且，在图14的例子中，将所对应的周期的第2相位延迟时间由cj(j为0至q1-1的整数)来表示。并且，在图14的例子中，使用二值化后的第2驱动信号及第2角度检测信号s2c的上升的定时的差，但也可以使用二值化后的第2驱动信号及第2角度检测信号s2c的下降的定时的差。
[0124]
接着，第2导出部63b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。
[0125]
第1零交叉脉冲输出部65a根据第1驱动信号及通过第1导出部63a导出的第1平均相位延迟时间，生成基准信号(以下，称为“第1基准信号”)。第1基准信号为表示反射镜部20绕第1轴a1的角度成为基准角(以下，称为“第1基准角”)的信号。在本实施方式中，对作为该第1基准角适用了零的例子进行说明。即，第1零交叉脉冲输出部65a根据第1驱动信号及通过第1导出部63a导出的第1平均相位延迟时间，生成作为第1基准信号的一例的零交叉脉冲(以下，称为“第1零交叉脉冲”。)zc1。第1零交叉脉冲输出部65a由零交叉检测电路构成。第1零交叉脉冲为表示反射镜部20绕第1轴a1的角度成为了零的零交叉信号。
[0126]
如图15所示，第1零交叉脉冲输出部65a在从第1驱动信号表示反射镜部20绕第1轴a1的角度成为了第1基准角的时点(在本实施方式中，为横穿v
off1
的时点)起经过了第1平均相位延迟时间的时点，生成第1零交叉脉冲zc1。第1零交叉脉冲输出部65a将所生成的第1零交叉脉冲zc1输出至光源驱动部66。
[0127]
第2零交叉脉冲输出部65b根据第2驱动信号及通过第2导出部63b导出的第2平均相位延迟时间，生成基准信号(以下，称为“第2基准信号”)。第2基准信号为表示反射镜部20绕第2轴a2的角度成为基准角(以下，称为“第2基准角”)的信号。在本实施方式中，对作为该第2基准角适用了零的例子进行说明。即，第2零交叉脉冲输出部65b根据第2驱动信号及通过第2导出部63b导出的第2平均相位延迟时间，生成作为第2基准信号的一例的零交叉脉冲(以下，称为“第2零交叉脉冲”。)zc2。第2零交叉脉冲输出部65b由零交叉检测电路构成。第2零交叉脉冲为表示反射镜部20绕第2轴a2的角度成为了零的零交叉信号。
[0128]
如图16所示，第2零交叉脉冲输出部65b在从第2驱动信号表示反射镜部20绕第2轴a2的角度成为了第2基准角的时点(在本实施方式中，为横穿v
off2
的时点)起经过了第2平均相位延迟时间的时点，生成第2零交叉脉冲zc2。第2零交叉脉冲输出部65b将所生成的第2零交叉脉冲zc2输出至光源驱动部66。
[0129]
另外，第1零交叉脉冲输出部65a及第2零交叉脉冲输出部65b使用正弦波从负向正而成为零的时点及正弦波从正向负而成为零的时点这两者输出零交叉脉冲，但并不限定于此。例如，第1零交叉脉冲输出部65a及第2零交叉脉冲输出部65b可以使用正弦波从负向正而成为零的时点及正弦波从正向负而成为零的时点中的任一个输出零交叉脉冲。
[0130]
光源驱动部66例如根据从图像描绘系统10的外部供给的描绘数据驱动光源3。并且，光源驱动部66以使由光源3发射的激光束的照射定时与第1零交叉脉冲zc1及第2零交叉脉冲zc2同步的方式控制照射定时。
[0131]
接着，参考图17对第1平均相位延迟时间导出处理的流程进行说明。第1平均相位延迟时间导出处理例如在基于图像描绘系统10的图像的描绘中以预先设定的时间间隔来执行。该时间间隔例如可以是与1帧期间相当的时间间隔，也可以是与多个帧期间相当的时间间隔。
[0132]
在图17的步骤s10中，如前述，第1导出部63a对第1驱动信号及第1角度检测信号s1c进行二值化。在步骤s12中，如前述，第1导出部63a通过仅以与描绘对象的动态图像的1帧期间相当的次数对第1角度检测信号s1c相对于基于步骤s10的处理的二值化后的第1驱动信号的第1相位延迟时间连续进行累计，导出第1累计值。
[0133]
在步骤s14中，第1导出部63a通过在步骤s12中导出的第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。若步骤s14的处理结束，则第1平均相位延迟时间导出处理结束。通过在图像的描绘中定期执行第1平均相位延迟时间导出处理，更新第1平均相位延迟时间。
[0134]
接着，参考图18对第2平均相位延迟时间导出处理的流程进行说明。第2平均相位延迟时间导出处理例如在基于图像描绘系统10的图像的描绘中以预先设定的时间间隔来执行。该时间间隔例如可以是与1帧期间相当的时间间隔，也可以是与多个帧期间相当的时间间隔。并且，第2平均相位延迟时间导出处理可以与前述的第1平均相位延迟时间导出处理同时执行。
[0135]
在图18的步骤s20中，如前述，第2导出部63b对第2驱动信号及第2角度检测信号s2c进行二值化。在步骤s22中，如前述，第2导出部63b通过仅以与描绘对象的动态图像的1帧期间相当的次数对第2角度检测信号s2c相对于基于步骤s20的处理的二值化后的第2驱动信号的第2相位延迟时间连续进行累计，导出第2累计值。
[0136]
在步骤s24中，如前述，第2导出部63b通过在步骤s22中导出的第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。若步骤s24的处理结束，则第2平均相位延迟时间导出处理结束。通过在图像的描绘中定期执行第2平均相位延迟时间导出处理，更新第2平均相位延迟时间。
[0137]
接着，对第1零交叉脉冲生成处理的流程进行说明。例如，在基于图像描绘系统10的图像的描绘中，执行第1零交叉脉冲生成处理。
[0138]
第1零交叉脉冲输出部65a生成对通过第1驱动信号生成部60a生成的第1驱动信号进行了二值化的信号。二值化的方法可以是使用比较器的方法，也可以是在fpga(field programmable gate array：现场可编程门阵列)内设置一位寄存器的方法。第1零交叉脉冲输出部65a将使该二值化的信号延迟了第1平均相位延迟时间的二值化信号作为第1零交叉脉冲zc1输出至光源驱动部66，并结束第1零交叉脉冲生成处理。
[0139]
接着，对第2零交叉脉冲生成处理的流程进行说明。例如，在基于图像描绘系统10的图像的描绘中，执行第2零交叉脉冲生成处理。
[0140]
第2零交叉脉冲输出部65b生成对通过第2驱动信号生成部60b生成的第2驱动信号进行了二值化的信号。二值化的方法可以是使用比较器的方法，也可以是在fpga内设置一位寄存器的方法。第2零交叉脉冲输出部65b将使该二值化的信号延迟了第2平均相位延迟时间的二值化信号作为第2零交叉脉冲zc2输出至光源驱动部66，并结束第2零交叉脉冲生成处理。
[0141]
在图19中示出以规定次数(例如，1000次)导出的第1累计值的标准偏差与累计次数之间的关系的一例，在图20中示出以规定次数导出的第2累计值的标准偏差与累计次数之间的关系的一例。并且，表示第1累计值的标准偏差越小，即第1累计值的偏差越小，越能够从第1角度检测信号s1c去除更多的反射镜部20绕第2轴a2摆动的影响。表示第2累计值的标准偏差越小，即第2累计值的偏差越小，越能够从第2角度检测信号s2c去除更多的反射镜部20绕第1轴a1摆动的影响。
[0142]
图19的上段表示以规定次数进行了将累计次数从1次变更至100次的同时导出第1累计值的处理时的第1累计值的标准偏差。图19的下段是放大了图19的上段的累计次数从40次至60次的部分(用虚线的矩形包围的部分)。并且，如上述实施方式，图19的实线表示连续累计了第1相位延迟时间时的第1累计值的标准偏差。作为比较例，图19的单点划线表示随机选择第1相位延迟时间并进行累计时的第1累计值的标准偏差。
[0143]
图20的上段表示以规定次数进行了将累计次数从1次变更至100次的同时导出第2累计值的处理时的第2累计值的标准偏差。图20的下段是放大了图20的上段的累计次数从20次至30次的部分(用虚线的矩形包围的部分)。并且，如上述实施方式，图20的实线表示连续累计了第2相位延迟时间时的第2累计值的标准偏差。作为比较例，图20的单点划线表示随机选择第2相位延迟时间并进行累计时的第2累计值的标准偏差。
[0144]
并且，在图19及图20中示出了以系统时钟的时钟来表示第1相位延迟时间及第2相位延迟时间时的结果。并且，在图19及图20中示出了将前述的q1设为25且将q2设为51而驱动了光扫描装置2时的结果。
[0145]
如图19的单点划线所示，在比较例中，累计次数越多，第1累计值的标准偏差越小，但若累计次数成为某一次数以上，则第1累计值的标准偏差变小的程度变小。即，在比较例中，若要进一步减小第1累计值的标准偏差，则累计次数变得更多。
[0146]
如图19的实线所示，在连续累计了第1相位延迟时间时，也具有累计次数越多，第1累计值的标准偏差越小的趋势，但当累计次数为q2(在此为51)时，第1累计值的标准偏差最小。如前述，当累计次数为q2时，是累计次数为与描绘对象的动态图像的1帧期间相当的次数的情况。
[0147]
如图20的单点划线所示，在比较例中，累计次数越多，第2累计值的标准偏差越小，但若累计次数成为某一次数以上，则第2累计值的标准偏差变小的程度变小。即，在比较例中，若要进一步减小第2累计值的标准偏差，则累计次数变得更多。
[0148]
如图20的实线所示，在连续累计了第2相位延迟时间时，也具有累计次数越多，第2累计值的标准偏差越小的趋势，但当累计次数为q1(在此为25)时，第2累计值的标准偏差最小。如前述，当累计次数为q1时，是累计次数为与描绘对象的动态图像的1帧期间相当的次
数的情况。并且，在该情况下，当累计次数为q1的2倍(在此为50)时、3倍(在此为75)及4倍(在此为100)时，第2累计值的标准偏差也最小。
[0149]
如以上进行的说明，根据本实施方式，通过对第1相位延迟时间进行与描绘对象的动态图像的1帧期间相当的次数累计，导出第1累计值。该第1累计值表示从第1角度检测信号s1c减少了反射镜部20绕第2轴a2摆动的影响。并且，根据本实施方式，通过对第2相位延迟时间进行与描绘对象的动态图像的1帧期间相当的次数累计，导出第2累计值。该第2累计值表示从第2角度检测信号s2c减少了反射镜部20绕第1轴a1摆动的影响。
[0150]
因此，通过使用如此导出的第1累计值及第2累计值，能够抑制反射镜部20绕第1轴a1的角度及绕第2轴a2的角度的检测精度的降低。并且，能够将导出第1累计值及第2累计值时的累计次数设为较少的次数。
[0151]
另外，在上述实施方式中，对第1导出部63a通过累计第1角度检测信号s1c相对于第1驱动信号的第1相位延迟时间来导出第1累计值的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，第1导出部63a可以通过累计第1角度检测信号s1c相对于复制了第1驱动信号的信号等与第1驱动信号相对应的参考用信号即第1参考信号的第1相位延迟时间来导出第1累计值。
[0152]
并且，在上述实施方式中，对第2导出部63b通过累计第2角度检测信号s2c相对于第2驱动信号的第2相位延迟时间来导出第2累计值的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，第2导出部63b可以通过累计第2角度检测信号s2c相对于复制了第2驱动信号的信号等与第2驱动信号相对应的参考用信号即第2参考信号的第2相位延迟时间来导出第2累计值。
[0153]
并且，在上述实施方式中示出的mmd4的结构为一例。mmd4的结构能够进行各种变形。例如，可以将使反射镜部20绕第1轴a1摆动的第1致动器31配置于第2可动框24，将使反射镜部20绕第2轴a2摆动的第2致动器32配置于第1可动框22。
[0154]
并且，在上述实施方式中，对一对第1角度检测传感器11a、11b配置于隔着第1轴a1对置的位置上的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，如图21所示，一对第1角度检测传感器11a、11b可以配置于隔着第2轴a2对置的位置。在图21的例子中，一对第1角度检测传感器11a、11b在第1可动框22上分别配置于第1支承部21的附近。第1角度检测传感器11a配置于与反射镜部20中的其中一侧连接的第1支承部21的附近。第1角度检测传感器11b配置于与反射镜部20中的另一侧连接的第1支承部21的附近。因此，一对第1角度检测传感器11a、11b配置于隔着第2轴a2对置且隔着反射镜部20对置的位置。并且，一对第1角度检测传感器11a、11b配置于从第1轴a1向相同的方向(在图21的例子中为-x方向)偏移的位置。
[0155]
如上述实施方式，当一对第1角度检测传感器11a、11b配置于隔着第1轴a1对置的位置时，通过两个输出信号中从其中一个减去另一个，能够去除振动噪声。相对于此，如该方式例，当一对第1角度检测传感器11a、11b配置于隔着第2轴a2对置的位置时，通过相加两个输出信号，能够去除振动噪声。
[0156]
将该方式例中的第1信号处理部61a的结构的一例示于图22中。如图22所示，在该方式例中，第1信号处理部61a代替减法电路73而具有加法电路73a。加法电路73a输出相加了从第1角度检测传感器11a经由缓冲放大器71输入的信号s1b1与从第1角度检测传感器11b经由可变增益放大器72输入的信号s1b2的值。
[0157]
并且，在上述实施方式中，对一对第2角度检测传感器12a、12b配置于隔着第2轴a2对置的位置的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，如图21所示，一对第2角度检测传感
器12a、12b可以配置于隔着第1轴a1对置的位置。在图21的例子中，一对第2角度检测传感器12a、12b在第2可动框24上分别配置于第2支承部23的附近。第2角度检测传感器12a配置于与第1可动框22中的其中一侧连接的第2支承部23的附近。第2角度检测传感器12b配置于与第1可动框22中的另一侧连接的第2支承部23的附近。因此，一对第2角度检测传感器12a、12b配置于隔着第1轴a1对置且隔着反射镜部20及第1可动框22对置的位置。并且，一对第2角度检测传感器12a、12b配置于从第2轴a2向相同的方向(在图21的例子中为+y方向)偏移的位置。
[0158]
如上述实施方式，当一对第2角度检测传感器12a、12b配置于隔着第2轴a2对置的位置时，通过两个输出信号中从其中一个减去另一个，能够去除振动噪声。相对于此，如该方式例，一对第2角度检测传感器12a、12b配置于隔着第1轴a1对置的位置时，通过相加两个输出信号，能够去除振动噪声。该方式例中的第2信号处理部61b的结构能够通过与图22所示的第1信号处理部61a相同的结构来实现，因此省略说明。
[0159]
并且，在上述实施方式中，可以是一对第1角度检测传感器11a、11b中的任一个设置于mmd4的方式。同样地，也可以是一对第2角度检测传感器12a、12b中的任一个设置于mmd4的方式。
[0160]
并且，能够对驱动控制部5的硬件结构进行各种变形。能够使用模拟运算电路及数字运算电路中的至少一个来构成驱动控制部5。驱动控制部5可以由一个处理器来构成，也可以由相同种类或不同种类的两个以上的处理器的组合来构成。在处理器中包含cpu(central processing unit：中央处理器)、可编程逻辑器件(programmable logic device：pld)及专用电路等。众所周知，cpu为执行软件(程序)而作为各种处理部发挥作用的通用的处理器。pld为fpga等制造后能够变更电路结构的处理器。专用电路为asic(application specific integrated circuit：专用集成电路)等具有为了执行特定处理而专门设计的电路结构的处理器。
[0161]
符号说明
[0162]
2-光扫描装置，3-光源，4-微镜器件(mmd)，5-驱动控制部，6-被扫描面，10-图像描绘系统，11a、11b-第1角度检测传感器，12a、12b-第2角度检测传感器，20-反射镜部，20a-反射面，21-第1支承部，22-第1可动框，23-第2支承部，24-第2可动框，25-连接部，26-固定框，30-压电元件，31-第1致动器，32-第2致动器，60a-第1驱动信号生成部，60b-第2驱动信号生成部，61a-第1信号处理部，61b-第2信号处理部，62a-第1相移部，62b-第2相移部，63a-第1导出部，63b-第2导出部，65a-第1零交叉脉冲输出部，65b-第2零交叉脉冲输出部，66-光源驱动部，71-缓冲放大器，72-可变增益放大器，73、77-减法电路，73a-加法电路，74-增益调整电路，75a-第1bpf电路，75b-第2bpf电路，76a-第1检波电路，76b-第2检波电路，l-光波，rn1、rn2-振动噪声，s1c-第1角度检测信号，s2c-第2角度检测信号，zc1-第1零交叉脉冲，zc2-第2零交叉脉冲，a
1-第1轴，a
2-第2轴，f
d1-第1驱动频率，f
d2-第2驱动频率。

技术特征：
1.一种光扫描装置，其具备：反射镜部，其具有反射入射光的反射面；第1致动器，其使所述反射镜部绕位于包含所述反射镜部静止时的所述反射面的平面内的第1轴摆动；第2致动器，其使所述反射镜部绕位于包含所述反射镜部静止时的所述反射面的平面内且与所述第1轴交叉的第2轴摆动；第1角度检测传感器，其输出与所述反射镜部绕所述第1轴的角度相对应的信号；第2角度检测传感器，其输出与所述反射镜部绕所述第2轴的角度相对应的信号；以及至少一个处理器，所述光扫描装置中，所述处理器进行如下处理：对所述第1致动器赋予具有第1驱动频率的第1驱动信号；对所述第2致动器赋予具有第2驱动频率的第2驱动信号；通过对所述第1角度检测传感器的输出信号相对于与所述第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；通过对所述第2角度检测传感器的输出信号相对于与所述第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所述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。2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其中，所述第1参考信号为所述第1驱动信号，所述第2参考信号为所述第2驱动信号。3.根据权利要求2所述的光扫描装置，其中，所述处理器进行如下处理：在对所述第1驱动信号及所述第1角度检测传感器的输出信号进行二值化的基础上，导出所述第1累计值；在对所述第2驱动信号及所述第2角度检测传感器的输出信号进行二值化的基础上，导出所述第2累计值。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光扫描装置，其中，所述处理器进行如下处理：通过所述第1累计值除以累计次数，导出所述第1相位延迟时间的平均值即第1平均相位延迟时间；通过所述第2累计值除以累计次数，导出所述第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基准信号表示在从所述第1驱动信号表示所述反射镜部绕所述第1轴的角度成为了第1基准角的时点起经过了所述第1平均相位延迟时间的时点下所述反射镜部绕所述第1轴的角度成为了所述第1基准角；输出第2基准信号，该第2基准信号表示在从所述第2驱动信号表示所述反射镜部绕所述第2轴的角度成为了第2基准角的时点起经过了所述第2平均相位延迟时间的时点下所述
反射镜部绕所述第2轴的角度成为了所述第2基准角。5.根据权利要求4所述的光扫描装置，其中，所述第1基准角及所述第2基准角为零。6.一种光扫描装置的驱动方法，所述光扫描装置具备：反射镜部，其具有反射入射光的反射面；第1致动器，其使所述反射镜部绕位于包含所述反射镜部静止时的所述反射面的平面内的第1轴摆动；第2致动器，其使所述反射镜部绕位于包含所述反射镜部静止时的所述反射面的平面内且与所述第1轴交叉的第2轴摆动；第1角度检测传感器，其输出与所述反射镜部绕所述第1轴的角度相对应的信号；以及第2角度检测传感器，其输出与所述反射镜部绕所述第2轴的角度相对应的信号，所述光扫描装置的驱动方法中，对所述第1致动器赋予具有第1驱动频率的第1驱动信号；对所述第2致动器赋予具有第2驱动频率的第2驱动信号；通过对所述第1角度检测传感器的输出信号相对于与所述第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；通过对所述第2角度检测传感器的输出信号相对于与所述第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所述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。7.一种图像描绘系统，其具备：权利要求1至3中任一项所述的光扫描装置；以及光源，对所述反射镜部照射光。

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。值。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：2023.03.20
技术公布日：2023/9/26