光学扫描装置制造方法及图纸

一种光学扫描装置，包括光源组件，扫描组件，静电驱动器，控制器和电流传感器。所述光源组件被配置为发射光。所述扫描组件被配置为扫描所述光。所述驱动器被配置为驱动所述扫描组件。所述控制器被配置为控制来自所述光源组件的光的发射。所述电流传感器被配置为感测由所述驱动器的容量变化产生的电流。所述控制器还被配置为：基于由所述电流传感器感测的所述感测到的电流，来控制来自所述光源组件的光的发射。

Optical scanning device

An optical scanning device includes a light source module, a scanning component, an electrostatic actuator, a controller and a current sensor. The light source assembly is configured to emit light. The scanning component is configured to scan the light. The driver is configured to drive the scan module. The controller is configured to control the light emission from the light source assembly. The current sensor is configured to sense the current generated by the change in the capacity of the actuator. The controller is also configured to control the light emission from the light source assembly based on the sensed current sensed by the current sensor.

【技术实现步骤摘要】
光学扫描装置相关申请的交叉引用本申请要求2016年3月31日提出的申请号为2016-072359的日本专利申请的优先权。在此全部引用日本专利申请2016-072359作为参考。
本专利技术涉及一种在照射区域上扫描光束的光学扫描装置，更准确地说，涉及一种可以检测扫描停止或其它类似的故障的光学扫描装置。
技术介绍
在日本特开专利申请公开号2008-116678(专利文献1)中公开的显示装置是传统的光学扫描装置(例如，0025和0026段落，图4和图5)的示例。专利文献1中的显示装置使用静电致动器，并且包括感测存储于电容器中的静电容量(electrostaticcapacity)的传感器，所述电容器容纳于所述静电致动器内部。然后，该传感器产生检测信号并将其传递到振幅传感器。振幅传感器从检测信号中分析振幅。振幅传感器然后输出伺服信号(servosignal)，使得振幅在特定范围内。该伺服信号加上由图像信号提供组件提供的驱动信号，以产生传送到静电致动器的驱动信号。执行该控制以在特定角度范围内驱动反射表面(扫描镜)。日本专利申请公开2006-284746(专利文献2)公开了一种具有故障诊断(troubleshooting)功能的MEMS装置，其中使用静电容量型位移传感器执行静电致动器的故障诊断(例如，0018和0020段，图7)。具有故障诊断功能的MEMS装置在微小衰减振动(dampedvibration)期间检测静电致动器的静电容量的变化，当镜子在路径上移动或从路径退回(retracted)时，即当其被二进制(binarily)地移动时发生微小衰减振动。由静电容量的变化，基于衰减振动的相位和振幅的频率相应特性来诊断故障的前驱现象。
技术实现思路
然而，对于专利文献1中的显示装置，调整驱动信号使得静电容量保持在恒定值，但是，如果扫描镜由于与异物等的接触而应该停止，则不能检测到该停止状态，并且结果是继续提供驱动信号。此外，对于专利文献2中的MEMS装置，根据二进制移动期间发生的微小阻尼振动来确定故障，但是当可移动组件由致动器连续不断地移动时，难以检测可移动组件(镜子)的故障。鉴于此，本专利技术的目的是提供一种光学扫描装置，其可以通过准确地检测可移动组件的停止或另一种类似的故障状态，来抑制光束的照射位置固定时发生的事故。[1]考虑到已知技术的状态并且根据本专利技术的第一方面，光学扫描装置包括光源组件，扫描组件，静电驱动器，控制器和电流传感器。所述光源组件被配置为发射光。所述扫描组件被配置为扫描所述光。所述驱动器被配置为驱动所述扫描组件。所述控制器被配置为控制来自所述光源组件的光的发射。所述电流传感器被配置为感测由所述驱动器的容量变化产生的电流。所述控制器被配置为基于由所述电流传感器感测的感测到的电流，来控制来自所述光源组件的光的发射。对于该结构，例如，所述扫描组件可以围绕旋转轴以特定角度反复旋转以扫描光。例如，所述电流传感器可以感测电流并根据所述感测到的电流输出电流信息。例如，控制器可以通过停止光的发射或通过减少光的发射来控制光的发射。在所述扫描组件旋转期间在驱动器处产生的电流以及对应于所述扫描组件的旋转特性的电流、被感测。基于该电流确定停止或其它类似的故障。因此，即使没有单独附接传感器等，也可以检测扫描组件的停止或其它类似的故障。在驱动器处产生的电流对扫描组件的操作(往复旋转)的变化作出敏锐地反应且随着扫描组件的操作(往复旋转)的变化而改变。因此，可以精确地检测可移动框架的停止或其它类似的故障。此外，这几乎不可能使得光束照射单个光斑(singlespot)，导致被照射部分变热或品质降低。此外，例如，上述电流由所述扫描组件的往复旋转产生，并且受所述扫描组件的往复旋转影响。因此，即使由于所述扫描组件以外的事物问题而应该在所述扫描组件中发生停止或其它类似的故障，也可以检测所述扫描组件中的故障。[2]根据上述光学扫描装置的优选实施例，所述控制器被配置为减少来自所述光源组件的光的发射。[3]根据上述任一光学扫描装置的优选实施例，所述控制器被配置为将所述感测到的电流与预定参考电流进行比较，且被配置为根据所述感测到的的电流与所述预定参考电流的比较来控制来自所述光源组件的光的发射。[4]根据上述任一光学扫描装置的优选实施例，所述预定参考电流表示当所述扫描组件正在被正常地驱动时的电流。因为基于预存储的预定参考电流检测所述扫描组件中的停止或其它类似的故障，所以诸如这样的结构使故障快速被检测。此外，通过为每个光学扫描装置设置预定参考电流，可以抑制由于个体差异导致的故障检测精度的差异。[5]根据上述任一光学扫描装置的优选实施例，所述控制器被配置为：当所述感测到的电流与所述预定的电流之间的差值超过预定范围时，控制来自所述光源组件的光的发射。例如，上述结构还可以是这样的：当所述感测到的电流的波形的最大值和/或最小值超过由所述预定参考电流确定的预定范围时，所述控制器停止来自所述光源组件的光或减小其输出。对于该结构，如果在所述扫描组件旋转时在旋转范围中发生偏离，则可以检测所述扫描组件的旋转中发生了故障，并且可以将光限制到安全输出。因此，不仅当所述扫描组件已经停止时，而且当其旋转发生故障时，可以限制所述光学扫描装置的操作。[6]根据上述任一光学扫描装置的优选实施例，所述控制器被配置为：当所述感测到的电流的最大值低于第一阈值时，或者当所述感测到的电流的最小值高于第二阈值时，减少来自所述光源组件的光的发射；其中，所述第二阈值低于所述第一阈值。例如，上述结构还可以为：使得所述第一阈值低于所述预定参考电流的全局(global)最大值，所述第二阈值高于所述预定参考电流的全局最小值，并且当所述感测到的电流的最大值低于所述第一阈值时，或者当所述感测到的电流的最小值高于所述第二阈值时，所述控制器停止来自所述光源组件的光或减小其输出。对于该结构，可以精确地检测所述扫描组件的旋转范围的偏差或旋转角度的差异。这意味着，当所述扫描组件中发生了故障时，可以限制所述光学扫描装置的操作。[7]根据上述任一光学扫描装置的优选实施例，所述控制器被配置为：当所述感测到的电流的最大值高于第三阈值，或当所述感测到的电流的最小值低于第四阈值时，减少来自所述光源组件的光的发射；其中，所述第三阈值高于所述第一阈值，所述第四阈值低于所述第二阈值。例如，上述结构还可以为：使得所述第三阈值高于所述预定参考电流的全局最大值，所述第四阈值低于所述预定参考电流的全局最小值，并且当所述感测到的电流的最大值高于所述第三阈值，或者当所述感测的电流的最小值低于所述第四阈值时，所述控制器停止来自所述光源组件的光的发射或者减小其输出。对于该结构，可以精确地检测所述扫描组件的旋转范围的偏差或旋转角度的偏差。这意味着，当所述扫描组件中发生了故障时，可以限制所述光学扫描装置的操作。[8]根据上述任一光学扫描装置的优选实施例，所述控制器被配置为：将所述感测到的电流的相位与所述预定参考电流的相位进行比较，且被配置为：根据所述感测到的电流的相位与所述预定参考电流的相位的比较，控制来自所述光源组件的光的发射。例如，上述结构还可以为：使得所述控制器通过将所述感测到的电流的波形的相位与所述预定参考电流的相位进行比较，来控制来自所述光源组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学扫描装置，其特征在于，包括：光源组件，被配置为发射光；扫描组件，被配置为扫描所述光；静电驱动器，被配置为驱动所述扫描组件；控制器，被配置为控制来自所述光源组件的光的发射；和电流传感器，被配置为感测由所述驱动器的容量变化产生的电流；所述控制器进一步被配置为：基于由所述电流传感器感测的感测到的电流，来控制来自所述光源组件的光的发射。

【技术特征摘要】
2016.03.31 JP 2016-0723591.一种光学扫描装置，其特征在于，包括：光源组件，被配置为发射光；扫描组件，被配置为扫描所述光；静电驱动器，被配置为驱动所述扫描组件；控制器，被配置为控制来自所述光源组件的光的发射；和电流传感器，被配置为感测由所述驱动器的容量变化产生的电流；所述控制器进一步被配置为：基于由所述电流传感器感测的感测到的电流，来控制来自所述光源组件的光的发射。2.根据权利要求1所述的光学扫描装置，其特征在于：所述控制器被配置为减少来自所述光源组件的光的发射。3.根据权利要求1或2所述的光学扫描装置，其特征在于：所述控制器被配置为将所述感测到的电流与预定参考电流进行比较，且被配置为根据所述感测到的电流与所述预定参考电流的比较来控制来自所述光源组件的光的发射。4.根据权利要求3所述的光学扫描装置，其特征在于：所述预定参考电流表示当所述扫描组件正在被正常地驱动时的电流。5.根据权利要求3或4所述的光学扫描装置，其特征在于：所述控制器被配置为：当所述感测到的电流与所述预定参考电流之间的差值超过预定范围时，控制来自所述光源组件的光的发射。6.根据权利要求5所述的光学扫描装置，其特征在于：所述控制器被配置为：当所述感测到的电流的最大值低于第一阈值时，或者当所述感测到的电流的最小值高于第二阈值时，减少来自所述光源组件的光的发射；其中，所述第二阈值低于所述第一阈值。7.根据权利要求6所述的光学扫描装置，其特征在于：所述控制器被配置为：当所述感测到的电流的最大值高于第三阈值，或当所述感测到的电流的最小值低于第四阈值时，减少来自所述光源组件的光的发射；其中，所述第三阈值高于所述第一阈值，所述第四阈值低于所述第二阈值。8.根据权利要求3-7中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：福井利明，根岸寿行，田中秀幸，
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