扫描镜制造技术

本发明专利技术提供一种扫描镜，包括反射镜和驱动器。反射镜具有围绕枢转轴可枢转地设置的第一和第二反射器。第一和第二反射器分别具有光接收面。光接收面朝向围绕枢转轴彼此成角度地偏移的方向。驱动器被配置为驱动反射镜，使得第一和第二反射器在特定角度范围内枢转。

Scanning mirror

The invention provides a scanning mirror, including a mirror and a driver. The reflector has a first and second reflectors that are pivotally disposed around the pivot axis. The first and second reflectors have a light receiving surface, respectively. The direction of the optical receiving surface toward the angle of the axis of the pivot axis. The drive is configured to drive the reflector so that the first and second reflectors are pivot in a specific angle range.

【技术实现步骤摘要】
扫描镜相关申请的交叉引用本申请要求2016年9月1日提出的日本专利申请2016-170681的优选权。在此全部引用日本专利申请2016-170681作为参考。
本专利技术一般涉及扫描镜。更具体地，本专利技术涉及包括具有光接收面的反射器的扫描镜。
技术介绍
本领域已知扫描镜包括反射来自光源的光的镜子(例如，参见日本特开专利申请公开号2007-164137(专利文献1))。上述专利文献1公开了光学扫描设备。该光学扫描设备包括于两个可移动镜子并排固定于作为转动轴(枢轴)的单个扭梁的状态下由共振驱动的震动镜模块(扫描镜)。专利文献1讨论的光学扫描设备安装于电子照相成像设备中。震动镜模块中的两个可移动镜子于反射面排列在同一平面的状态(即两个反射面相互平行的状态)下固定于扭梁。由光源单元发射的光束(出射光)经由多面镜入射到震动镜模块上，并且经由两个可移动镜发射(反射)到感光鼓。两个可移动镜在其反射面排列在同一平面的状态下被共振驱动。通过这种配置，光束扫描到感光鼓的表面。
技术实现思路
专利文献1讨论的震动镜模块用作光学扫描设备，其中来自光源单元的光束(出射光)被发射(反射)到感光鼓的表面。同时，将该震动镜模块应用到，例如来自物体的反射光被接收并且反射/引导到测距设备以及类似物中的光接收元件(photodetector：“光电探测器”或“光检测器”)的设备是可以想到的。在这种情况下，在向物体定位的区域扫描期间，枢转两个光接收镜以和出射光同步。因此，两个光接收镜的作用是将其反射到光接收元件(光电探测器)的同时，接收来自物体反射的反射光。这里，在它们的反射面排列在同一个平面的状态下，通过使用扭梁作为旋转轴枢转两个光接收镜。因此，反射光通过光接收镜于其上被接收的光接收表面积根据在单个扫描操作中反射光的入射角变化(光接收镜的位移)而自然增加或减少。换句话说，从光接收元件可见的光接收镜的有效光接收表面积根据光接收镜的位移反复增加和减少。因此，当将上述专利文献1的震动镜模块应用于测距设备中的光接收设备(扫描镜)时，会出现到达光电探测器(光接收元件)的接收光量在最小和最大值(最小和最大值之间存在显著差异)之间大幅波动的问题。已经发现这可归因于两个光接收镜(反射器)基本上处于单个反射面(光接收面)的状态下的整体波动。并且，光电探测器接收的光量的反复波动致使光接收元件的S/N比率(信号-到-噪音比率，信噪比)的波动(变化)。这就导致测距设备的测量精度不一致。一个目标是提供扫描镜，根据具有光接收面的反射器的位移，由光电探测器接收的光量的波动范围(接收到的光的最小和最大量之间的差异)会较少可能变得显著。[1]鉴于已知技术的状态并且根据本专利技术的一个方面，扫描镜包括反射镜和驱动器。反射镜具有围绕枢转轴可枢转设置的第一和第二反射器。第一和第二反射器分别具有光接收面。光接收面朝向围绕枢转轴彼此成角度地相互偏移(偏离)的方向。驱动器被配置为驱动反射镜以使得第一和第二反射器在特定角度范围内枢转。例如，光接收面具有相对的位置关系。第一和第二反射器配置在相同的枢转轴上。如上所述，根据这个方面的扫描镜包括第一和第二反射器，它们的光接收面具有相对的位置关系并且配置在相同的枢转轴上。所以，第一和第二反射器在它们的光接收面之间具有相对位置关系的状态(例如具有特定交叉角(intersectionangle)或偏移角(offsetangle)的状态)下围绕相同的(共享的)枢转轴枢转。因此，在反射光的单次扫描中，即使从光电探测器所见的第一反射器或第二反射器的有效光接收表面积(例如第一反射器相对于光电探测器的投射表面积)减少，并且被光电探测器引导和接收的反射光的量减少，其他反射器(第一扫反射或第二反射器)的有效光接收表面积(例如，第二反射器相对于光电探测器的投射表面积)会增加。这就允许被光电探测器引导和接收的光量增加。因此，和当反射光被具有单个光接收面的反射器或光接收面在同一平面中的两个反射器接收，并且光线在光电探测器上汇集的时候相比，经由被设置为使得光接收面具有相对位置关系的第一和第二反射器引导到光电探测器的反射光的总接收量的变化宽度(波动范围)会减少。结果是，基于第一和第二反射器的位移被光电探测器接收的光量的波动范围(接收到的光的最小和最大量的差异)会较少可能变得显著。并且，减少被光电探测器接收的光量(等于在第一和第二反射器的枢转角度范围内被光电探测器接收的光量)的波动范围导致光电探测器的S/N比率(信号-到-噪音比率)的变化减少。因此，不论第一和第二反射器的枢转角度范围(扫描角度)如何，也可使得光电探测器的测量误差更一致(uniform)。[2]根据上述扫描镜的优选实施例，在大致保持围绕枢转轴的光接收面之间的偏移角的同时，第一和第二反射器一起枢转。例如，第一和第二反射器被配置为在相对位置关系保持为大致恒定的状态下被枢转。对于这种配置，第一和第二反射器在相对位置关系(例如交叉角)保持为大致恒定的状态下被整体枢转。因此，经由第一和第二反射器被光电探测器引导和接收的反射光的总量的波动范围可保持为大致恒定的数值。[3]根据上述任意一个扫描镜的优选实施例，第一和第二反射器彼此相对设置，这样偏移角可大于或等于75度并且小于或等于105度。例如，相对位置关系为使得第一反射器的光接收面和第二反射器的光接收面形成的偏移角大于或等于75度并且小于或等于105度。对于这种配置，能可靠地地防止单次反射光的扫描中根据第一反射器和第二反射器位移被光电探测器接收的光量的波动范围(接收到的光的最小和最大量的差异)变得显著。这种效果会在下面的“和扫描镜的比较示例的对比”部分进行描述。具体地，如图9所示，第一反射器的光接收面和第二反射器的光接收面形成的偏移角优选大于或等于75度并且小于或等于105度(在特征F和特征H之间)，其中接收的光量相对较大并且波动范围相对较低。[4]根据上述任意一个扫描镜的优选实施例，第一和第二反射器相对设置，这样偏移角大于或等于85度并且小于或等于95度。例如，相对位置关系为使得第一反射器的光接收面和第二反射器的光接收面形成的偏移角大于或等于85度并且小于或等于95度。对于这种配置，在反射光的单次扫描中根据第一反射器和第二反射器的位移被光电探测器接收的光量的波动范围(接收到的光的最小和最大量的差异)可有效降低。这种效果会在下面的“和扫描镜的比较示例的对比”部分进行描述。具体地，如图9所示，第一反射器的光接收面和第二反射器的光接收面形成的偏移角最优选为90度，其中波动范围是最低的。并且，第一反射器的光接收面和第二反射器的光接收面形成的偏移角可设置为大于或等于85度并且小于或等于95度，其和90度相近(±5度范围内)。在这种情况下，波动范围(接收到的光的最小和最大量的差异)可有效降低。根据上述任意一个扫描镜的优选实施例，第一和第二反射器相对设置，这样偏移角为90度。[15]根据上述任意一个扫描镜的优选实施例，第一和第二反射器的光接收面具有彼此之间大致相等的表面积。例如，第一反射器的光接收面的表面积和第二反射器的光接收面的表面积近似相等。对于这种配置，可使得第一反射器反射的光量的特征(从光电探测器所见、伴随第一反射器的位移的有效光接收表面积的变化的特征)和第二反射器反射的光量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫描镜，包括：反射镜，所述反射镜具有围绕枢转轴可枢转地设置的第一和第二反射器，所述第一和第二反射器分别具有光接收面，所述光接收面朝向围绕所述枢转轴彼此成角度地相互偏移的方向；和驱动器，所述驱动器被配置为驱动所述反射镜，使得所述第一和第二反射器在特定角度范围内枢转。

【技术特征摘要】
2016.09.01 JP 2016-1706811.一种扫描镜，包括：反射镜，所述反射镜具有围绕枢转轴可枢转地设置的第一和第二反射器，所述第一和第二反射器分别具有光接收面，所述光接收面朝向围绕所述枢转轴彼此成角度地相互偏移的方向；和驱动器，所述驱动器被配置为驱动所述反射镜，使得所述第一和第二反射器在特定角度范围内枢转。2.根据权利要求1所述的扫描镜，其中，在大致保持围绕所述枢转轴的所述光接收面之间的偏移角的同时，所述第一和第二反射器一起枢转。3.根据权利要求2所述的扫描镜，其中，所述第一和第二反射器彼此相对设置，这样所述偏移角大于等于75度并且小于等于105度。4.根据权利要求2或3所述的扫描镜，其中，所述第一和第二反射器彼此相对设置，这样所述偏移角大于等于85度并且小于等于95度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的扫描镜，其中，所述第一和第二反射器的所述光接收面...

【专利技术属性】
技术研发人员：村山学，
申请(专利权)人：船井电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP