[发明专利]光扫描装置的驱动条件设定方法和驱动条件设定装置

说明书

提出了适用于光扫描装置的驱动条件设定方法和装置。驱动条件设定方法具有：安装扫描轨迹检测单元的步骤；以及调整步骤(步骤S03～S06)，通过改变施加给致动器的驱动信号而对扫描轨迹检测单元所检测的扫描轨迹进行调整。调整步骤具有：设定步骤(步骤S03)，对施加给致动器的驱动信号的第1驱动信号值和扫描轨迹的目标振幅进行设定；以及频率确定步骤(步骤S04)，一边按照第1驱动信号值使致动器振动，一边改变施加给致动器的驱动信号的频率而对检测出的扫描轨迹的振幅与目标振幅进行比较，从而确定施加给致动器的驱动信号的频率。

技术领域

本发明涉及用于光扫描装置的驱动条件设定方法和驱动条件设定装置。

背景技术

提出了如下的光扫描装置：使对来自激光器等光源的光进行引导的光纤振动而使出射光在对象物上以描绘涡旋状的轨迹的方式进行扫描(例如，参照专利文献1和专利文献2)。在这样的光扫描装置中，光纤的前端部以能够振动的状态被悬臂支承，通过使用了压电元件或电磁单元的驱动机构来使该前端部在与光纤的光轴垂直且彼此垂直的两轴方向上驱动。通过使该垂直的两轴方向的振动的相位彼此错开90°且以相同的频率振动，使振动的振幅在0与最大值之间周期性地扩大、缩小，从而能够以涡旋状的扫描轨迹在对象物上进行扫描。另外，以下也将涡旋状的扫描称为螺旋扫描。

多数情况下，对光扫描装置的光纤赋予振动的频率被设定在光纤的前端部的共振频率附近。其理由是因为通过使驱动频率处于共振频率附近而能够以较少的能量进行更大振幅的扫描。例如，根据引用文献2，公开了如下的方法：使用光位置检测器(PSD：PositionSensitive Detector：位置敏感探测器)来检测涡旋状的扫描的扫描轨迹，对施加电压的振幅、相位差、驱动频率等驱动参数进行调整以使其最外周的形状为大致正圆。这里，驱动频率被设定为使光纤的振幅最大的频率即共振频率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5190267号公报

专利文献2：日本特开2014-147462号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，根据本发明者们所研究的内容，在使光纤扫描的光纤扫描型的光扫描装置中，当使光纤的前端部以共振频率振动时，在螺旋扫描的中心部振动不会充分收敛，容易引起扫描区域的中空。并且，当以共振频率进行驱动时，即使共振频率因温度变化等环境变化而稍微变化，扫描轨迹也容易变形为椭圆，且振幅容易降低。因此，优选以与共振频率相距某程度的频率使光纤的前端部振动。但是，当使驱动频率与光纤前端部的共振频率相距适当的值时，光纤前端部的振幅降低，扫描范围变小且能量效率降低。并且，在距离共振频率过远的状态下，当使施加给驱动机构的电压或电流变大时，也有可能使驱动机构故障或破损。

因此，着眼于这些点而完成的本发明的目的在于，提供对光扫描装置中的合适的驱动条件进行设定的方法和装置。

用于解决课题的手段

达成上述目的的驱动条件设定方法的发明提供一种驱动条件设定方法，

该驱动条件设定方法应用于光扫描装置，该光扫描装置具有：光纤，其对来自光源的光进行引导，并从被支承为能够振动的前端部射出；以及致动器，其使所述光纤的所述前端部振动，该驱动条件设定方法的特征在于，具有如下的步骤：

安装扫描轨迹检测单元的步骤，该扫描轨迹检测单元对从所述光纤的所述前端部射出的光的扫描轨迹进行检测；以及

调整步骤，对所述致动器施加驱动信号而使所述前端部振动，通过改变所述驱动信号而对所述扫描轨迹检测单元所检测的扫描轨迹进行调整，

该调整步骤具有如下的步骤：