[發明專利]光學掃描單元以及光學設備

有效

• 申請號: 202010152596.2
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111948804B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 田中史記;武田大司;種橋健治;藤田健一
• 申請（專利權）人: 船井電機株式會社
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10;G01B11/26
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉春燕

本發明提供一種光學掃描單元，其包括鏡部件、振動發生器，光學傳感器和遮光部。所述鏡部件包括用于反射光的反射部分。當施加交流電壓時，所述振動發生器使所述鏡部件圍繞特定的擺動軸擺動。所述光學傳感器包括光發射器和用于接收從所述光發射器發射的光的光接收器。所述遮光部設置于所述鏡部件以與所述鏡部件一起擺動。所述遮光部遮擋從所述光發射器發射的光。所述光接收器還包括第一光接收器和第二光接收器，所述第一光接收器相對于所述遮光部的擺動角范圍的中心位置設置在一個擺動角側，所述第二光接收器相對于所述擺動角范圍的所述中心位置設置在另一個擺動角側。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年5月16日提交的日本專利申請No.2019-92866的優先權。日本專利申請No.2019-92866的全部公開內容通過引用結合于本申請。

技術領域

本發明涉及一種光學掃描單元以及光學設備。具體而言，本發明涉及光學掃描單元和光學設備，所述光學掃描單元包括用于使鏡部件圍繞特定擺動軸振動的振動發生器，所述光學設備包括所述光學掃描單元。

背景技術

以往，已知包括使鏡部件圍繞特定擺動軸擺動的振動發生器的光學掃描單元(例如，參見公開號H5-45603的日本專利申請(專利文獻1))。

專利文獻1公開了共振掃描儀(光學掃描單元)，其包括掃描鏡(鏡部件)、致動器(振動發生器)、致動器驅動器、振動檢測器和誤差檢測器。對于專利文獻1中所記載的共振掃描儀，所述掃描鏡經由扭轉彈簧與所述致動器連接。所述致動器驅動器通過接近掃描鏡的共振頻率的交流信號驅動所述致動器，從而使所述掃描鏡共振。兩個所述振動檢測器被設置在所述掃描鏡的偏轉角(掃描鏡擺動的角度)的角度范圍的中心位置的一側的不同角度位置處，并且兩個所述振動檢測器中的每一個獨立地檢測所述掃描鏡的所述振動位置(偏轉角)。所述誤差檢測器通過將與所述振動檢測器的檢測輸出之間的差異相對應的檢測信號與特定的預設信號進行比較，計算出誤差信號以保持所述掃描鏡的振幅恒定。然后基于所計算的誤差信號驅動所述致動器驅動器。

發明內容

然而，對于專利文獻1中的所述共振掃描儀(光學掃描單元)，所述兩個振動檢測器都設置在所述掃描鏡的所述偏轉角范圍的所述中心位置的一側，因此，當所述掃描鏡的所述偏轉角范圍的所述中心位置從初始設計位置相對于所述偏轉角范圍的所述中心位置移位(移動，shift)到另一側時，所述兩個振動檢測器中的一個(在遠離偏轉角范圍的中心位置的遠側的振動檢測器)可能不被包括在掃描鏡的偏轉角范圍內。在這種情況下，掃描鏡的偏轉角不能被未包括在掃描鏡的偏轉角范圍內的振動檢測器檢測到。因此，對于專利文獻1中公開的共振掃描儀，在因環境溫度的變化等而使掃描鏡的偏轉角范圍的中心位置從初始設計位置相對于偏轉角范圍的中心位置向另一側移位的情況下，則存在難以精確地檢測掃描鏡的偏轉角的問題。

本發明的目的之一在于提供光學掃描單元以及光學設備，采用其即使在掃描鏡的偏轉角范圍的中心位置因環境溫度的變化等而從初始設計位置移位的情況下，也能夠精確地感測鏡部件的偏轉角。

[1]鑒于已知技術的狀態并且根據本發明的第一方面，光學掃描單元包括鏡部件、振動發生器、光學傳感器和遮光部。所述鏡部件包括用于反射光的反射部分。所述振動發生器被配置為當施加交流電壓時使所述鏡部件圍繞特定擺動軸擺動。所述光學傳感器包括光發射器和用于接收從所述光發射器發射的光的光接收器。所述遮光部設置于所述鏡部件以便與所述鏡部件一起擺動。所述遮光部被配置為遮擋從所述光發射器發射的光。所述光接收器還包括第一光接收器和第二光接收器，所述第一光接收器相對于所述遮光部的擺動角范圍的中心位置設置在一個擺動角側，所述第二光接收器相對于所述擺動角范圍的中心位置設置在另一個擺動角側。