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JPH0954264A - Optical scanner, distance measurng device and photosensor device - Google Patents

Optical scanner, distance measurng device and photosensor device

Info

Publication number
JPH0954264A
JPH0954264A JP22755395A JP22755395A JPH0954264A JP H0954264 A JPH0954264 A JP H0954264A JP 22755395 A JP22755395 A JP 22755395A JP 22755395 A JP22755395 A JP 22755395A JP H0954264 A JPH0954264 A JP H0954264A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable plate
optical scanning
scanning device
angle
fixed plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22755395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Takemura
賢治 武村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP22755395A priority Critical patent/JPH0954264A/en
Publication of JPH0954264A publication Critical patent/JPH0954264A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and inexpensive optical scanner which does not require the complicated adjustment of an optical axis, freely adjusts a scanning range and realizes two-dimensional optical scanning. SOLUTION: A turning block 3 is supported by a rotation driving part 1 such as a pulse step motor, etc. In the block 3, the lower end of a movable plate 4 which can be bent and deformed is fixed on a fixed plate 6, a permanent magnet 8 is attached to the back surface of the plate 4, and the fixed plate 6 is provided with a coil 9. A light reflection surface 7 is formed on the front surface of the plate 4. By turning the block 3 by the driving part 1 or exciting the coil 9, the plate 4 is turned in two directions and stands still at an optional angle. A rotational angle by the driving part 1 is detected by a rotational driving angle detection means 13 such as a rotary encoder, etc., and the rotational angle in the bending direction of the plate 4 is detected by a bending angle detection means 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光走査装置に関
し、特に、光ビームの2次元走査可能な光走査装置に関
する。また、当該光走査装置を用いた距離測定装置及び
光センサ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device, and more particularly to an optical scanning device capable of two-dimensional scanning with a light beam. Further, the present invention relates to a distance measuring device and an optical sensor device using the optical scanning device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の2次元光走査装置Pとしては、2
つのガルバノミラー71,72を用いたものがある(例
えば、特開平2−232617号公報)。これは、図1
4に示すように、モータ等の駆動部73で回動される第
1のガルバノミラー71と、同じくモータ等の駆動部7
4で回動される第2のガルバノミラー72と、集光レン
ズ75を光ビームαの光路に沿って配置したものであ
る。しかして、光源76から出射された光ビームαを第
1のガルバノミラー71と第2のガルバノミラー72で
反射させた後、集光レンズ75で集光させるものであっ
て、両ガルバノミラー71,72を回動させることによ
って光ビームαを2次元状に走査させることができる。
2. Description of the Related Art There are two conventional two-dimensional optical scanning devices P.
There is one using two galvanometer mirrors 71 and 72 (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-232617). This is shown in FIG.
As shown in FIG. 4, a first galvanometer mirror 71 rotated by a drive unit 73 such as a motor and a drive unit 7 such as a motor.
The second galvanometer mirror 72 rotated by 4 and the condenser lens 75 are arranged along the optical path of the light beam α. Then, the light beam α emitted from the light source 76 is reflected by the first galvanometer mirror 71 and the second galvanometer mirror 72 and then condensed by the condenser lens 75. By rotating 72, the light beam α can be scanned two-dimensionally.

【0003】しかしながら、このような2次元光走査装
置Pにあっては、第1のガルバノミラー71で1次元状
に走査された光ビームαを第2のガルバノミラー72で
受けて反射させるので、第1のガルバノミラー71によ
る光ビームαの走査範囲をカバーできる大きさの第2の
ガルバノミラー72が必要となり、第2のガルバノミラ
ー72が大型化するという欠点があった。さらに、2台
の駆動部73,74と2つのガルバノミラー71,72
を必要とするので光走査装置Pの全体寸法を小形化する
ことが困難であった。また、2つのガルバノミラー7
1,72と光源76とのの光軸合せが必要で、光軸合せ
の作業にも手間が掛かっていた。
However, in such a two-dimensional optical scanning device P, since the light beam α scanned one-dimensionally by the first galvano mirror 71 is received by the second galvano mirror 72 and reflected, A second galvano mirror 72 having a size capable of covering the scanning range of the light beam α by the first galvano mirror 71 is required, and there is a drawback that the second galvano mirror 72 becomes large. Furthermore, two drive units 73 and 74 and two Galvano mirrors 71 and 72
Therefore, it is difficult to reduce the overall size of the optical scanning device P. Also, two galvanometer mirrors 7
It is necessary to align the optical axes of the light sources 1, 72 and the light source 76, and it is troublesome to perform the optical axis alignment work.

【0004】また、2次元光走査装置の別な従来例(図
示せず)としては、外周面のミラーを面倒れさせたり、
軸心を傾けたりしたポリゴンミラーがある。これは、ポ
リゴンミラーの外周各面に形成されたミラー面を回転軸
に対して互いに異なる角度ずつ傾けたり、回転軸に対し
てポリゴンミラーの軸心を傾けたりしたものである。
As another conventional example (not shown) of the two-dimensional optical scanning device, the mirror on the outer peripheral surface is tilted,
There is a polygon mirror with a tilted axis. In this, the mirror surfaces formed on the outer peripheral surfaces of the polygon mirror are tilted at different angles with respect to the rotation axis, or the axis of the polygon mirror is tilted with respect to the rotation axis.

【0005】しかしながら、このような方式の光走査装
置にあっては、光ビームの走査範囲はポリゴンミラーの
ミラー面数によって決まるので、主走査方向での光ビー
ムの走査範囲が限定されていた。主走査方向での走査範
囲を広くしようとすれば、ポリゴンミラーのミラー面数
が少なくなり、従走査方向の走査線数が少なくなってい
た。また、従走査方向の走査線数を多くするには、ミラ
ー面数を多くすればよいが、ミラー面数を多くすると、
主走査方向での走査範囲が狭くなるという問題があっ
た。さらに、主走査方向での走査範囲を広くし、かつ従
走査方向での走査線数を多くするためには、ポリゴンミ
ラーの直径を大きくする必要があり、光走査装置が大型
化すると共に製造コストが高くつくという欠点があっ
た。
However, in the optical scanning device of such a system, the scanning range of the light beam is determined by the number of mirror surfaces of the polygon mirror, so that the scanning range of the light beam in the main scanning direction is limited. If an attempt is made to widen the scanning range in the main scanning direction, the number of mirror surfaces of the polygon mirror is reduced, and the number of scanning lines in the sub scanning direction is reduced. Also, in order to increase the number of scanning lines in the sub-scanning direction, it is sufficient to increase the number of mirror surfaces, but if the number of mirror surfaces is increased,
There is a problem that the scanning range in the main scanning direction becomes narrow. Further, in order to widen the scanning range in the main scanning direction and increase the number of scanning lines in the sub scanning direction, it is necessary to increase the diameter of the polygon mirror, which increases the size of the optical scanning device and reduces the manufacturing cost. It had the drawback of being expensive.

【0006】また、図15にさらに別な従来例の共振ミ
ラー型の2次元光走査装置Qを示す。これは、非対称形
状に屈曲したバネ製アーム81の両端部を弾性支持片8
2,83によって支持し、バネ製アーム81の一方端部
に屈曲振動片84の一端を固定し、屈曲振動片84の他
端にミラー85を固定し、さらにアーム81の一方端部
に圧電振動子86から振動を印加するようにしたもので
ある。しかして、圧電振動子86からアーム81及び屈
曲振動片84に振動を印加し、光源87から出射された
光ビームαをミラー85で反射させると、屈曲振動片8
4が共振振動してミラー85が水平面内で回動して光ビ
ームαが水平方向に走査される。同時に、アーム81が
共振振動してミラー85が垂直な面内で回動して光ビー
ムαの走査線が垂直方向に移動する。
Further, FIG. 15 shows another conventional resonance mirror type two-dimensional optical scanning device Q. This is because both ends of the spring arm 81 bent in an asymmetrical shape are connected to the elastic support piece 8.
2 and 83, one end of the bending vibration piece 84 is fixed to one end of the spring arm 81, the mirror 85 is fixed to the other end of the bending vibration piece 84, and the piezoelectric vibration is further applied to one end of the arm 81. Vibration is applied from the child 86. Then, when vibration is applied from the piezoelectric vibrator 86 to the arm 81 and the bending vibration piece 84 and the light beam α emitted from the light source 87 is reflected by the mirror 85, the bending vibration piece 8 is generated.
4 resonates and vibrates, the mirror 85 rotates in a horizontal plane, and the light beam α is horizontally scanned. At the same time, the arm 81 resonates and vibrates, and the mirror 85 rotates in a vertical plane, and the scanning line of the light beam α moves in the vertical direction.

【0007】しかしながら、このような共振ミラー型の
2次元光走査装置Qでは、アーム81及び屈曲振動片8
4はいずれも共振駆動されるので、水平方向でも垂直方
向でも走査速度を変えられなかった。さらに、共振駆動
であるので、外乱振動に弱く、外乱振動によって走査方
向の乱れや振動停止を生じたり、疲労破壊を起こしたり
する問題があった。
However, in such a resonance mirror type two-dimensional optical scanning device Q, the arm 81 and the bending vibration piece 8 are used.
Since No. 4 was driven by resonance, the scanning speed could not be changed in the horizontal direction or the vertical direction. Further, since the resonance drive is used, it is vulnerable to disturbance vibration, and there is a problem that disturbance vibration causes disturbance in the scanning direction, vibration stop, or fatigue failure.

【0008】また、いずれの方式の2次元光走査装置に
あっても、光ビームの出射角の検知手段を有していない
ので、光ビームの走査角を知ることができなかった。
Further, in any of the two-dimensional optical scanning devices, it is not possible to know the scanning angle of the light beam because it has no means for detecting the emission angle of the light beam.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、複雑な光軸調整の必要がなく、走査範囲を自由
に調整することができ、光ビームを2方向に走査するこ
とができる小型で安価な光走査装置を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the drawbacks of the above-mentioned conventional examples, and its object is to eliminate the need for complicated optical axis adjustment and to freely set the scanning range. An object of the present invention is to provide a small and inexpensive optical scanning device that can be adjusted and can scan a light beam in two directions.

【0010】また、本発明は、簡単な構造により光ビー
ムの走査角を検出できるようにすることにある。
Another object of the present invention is to make it possible to detect the scanning angle of a light beam with a simple structure.

【0011】さらに、本発明は、衝撃にも強い光走査装
置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an optical scanning device that is resistant to shock.

【0012】[0012]

【発明の開示】請求項1に記載の光走査装置は、光を反
射させる反射面と、前記反射面を回転させる回転駆動手
段と、前記反射面と前記回転駆動手段の回転軸とのなす
角度を、静電力や磁気力等の電磁気力によって変化させ
る角度変化手段と、から構成されていることを特徴とし
ている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In an optical scanning device according to claim 1, a reflection surface for reflecting light, a rotation driving means for rotating the reflection surface, and an angle formed by the reflection surface and a rotation axis of the rotation driving means. Is configured by an angle changing unit that changes by an electromagnetic force such as an electrostatic force or a magnetic force.

【0013】反射面を回転させる回転駆動手段として
は、特に限定するものではないが、例えばパルスステッ
プモータ等の制御用モータやエア駆動のロータリーアク
チュエータ等を用いることができる。また、角度変化手
段を動作させる電磁気力には静電力や磁気力に限らず、
強誘電体の圧電効果なども含まれる。
The rotation driving means for rotating the reflecting surface is not particularly limited, but for example, a control motor such as a pulse step motor or an air driven rotary actuator can be used. Further, the electromagnetic force for operating the angle changing means is not limited to the electrostatic force or the magnetic force,
The piezoelectric effect of a ferroelectric substance is also included.

【0014】反射面は回転駆動手段により回転駆動手段
の回転軸の回りに回転する。また、反射面は角度変化手
段により回転駆動手段の回転軸とほぼ直交する方向の軸
回りに回動する。従って、反射面は2方向に回動し、こ
の反射面で反射される光ビームは2方向に走査される。
The reflecting surface is rotated about the rotation axis of the rotation driving means by the rotation driving means. Further, the reflecting surface is rotated by the angle changing means about an axis in a direction substantially orthogonal to the rotation axis of the rotation driving means. Therefore, the reflecting surface rotates in two directions, and the light beam reflected by this reflecting surface is scanned in two directions.

【0015】請求項2に記載の実施態様は、請求項1記
載の光走査装置において、前記回転駆動手段は、前記反
射面とともに前記角度変化手段を回転させるものである
ことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the first aspect, the rotation driving means rotates the angle changing means together with the reflecting surface.

【0016】この実施態様にあっては、回転駆動手段に
よって当該回転軸の回りに角度変化手段が回転させら
れ、さらに反射面は角度変化手段によって前記回転軸と
ほぼ直交する方向の軸回りに回動される。従って、反射
面は2方向に回動し、この反射面で反射される光ビーム
は2方向に走査される。
In this embodiment, the rotation driving means rotates the angle changing means around the rotation axis, and the reflecting surface is rotated by the angle changing means around the axis in a direction substantially orthogonal to the rotation axis. Be moved. Therefore, the reflecting surface rotates in two directions, and the light beam reflected by this reflecting surface is scanned in two directions.

【0017】請求項3に記載の実施態様は、請求項1又
は2に記載の光走査装置において、前記角度変化手段
は、曲げ変形可能な可動板を備え、静電力や磁気力等の
電磁気力によって生じる可動板の曲げにより前記反射面
と前記回転駆動手段の回転軸とのなす角度を変化させる
ものであることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the first or second aspect, the angle changing means includes a movable plate that can be bent and deformed, and an electromagnetic force such as an electrostatic force or a magnetic force. It is characterized in that the angle formed between the reflecting surface and the rotation axis of the rotation driving means is changed by bending the movable plate caused by the above.

【0018】この実施態様にあっては、電磁気力によっ
て可動板を弾性的に曲げ変形させることによって反射面
を回転駆動手段の回転軸とほぼ直交する方向の軸回りに
回動させることができる。
In this embodiment, the reflecting surface can be rotated around an axis in a direction substantially orthogonal to the rotation axis of the rotation driving means by elastically bending and deforming the movable plate by an electromagnetic force.

【0019】請求項4に記載の実施態様は、請求項3に
記載の光走査装置において、前記角度変化手段は、固定
板と可動板とを互いに向い合せて配置し、固定板と可動
板のそれぞれに静電力や磁気力等の電磁気力によって互
いに作用し合う部材を設け、可動板に反射面を設けたも
のであることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the third aspect, the angle changing means arranges a fixed plate and a movable plate so as to face each other. Each of them is provided with a member that interacts with each other by an electromagnetic force such as an electrostatic force or a magnetic force, and a movable plate is provided with a reflecting surface.

【0020】この実施態様にあっては、可動板に反射面
が設けられているので、可動板を曲げ変形させることに
よって直接に反射面を回動させることができる。
In this embodiment, since the reflecting surface is provided on the movable plate, the reflecting surface can be directly rotated by bending and deforming the movable plate.

【0021】請求項5に記載の実施態様は、請求項4に
記載の光走査装置において、固定板と可動板とは一部に
おいて互いに固定され、回転駆動手段は当該固定板及び
可動板を共に回転させるようになっていることを特徴と
している。
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth aspect, the fixed plate and the movable plate are partially fixed to each other, and the rotation driving means includes both the fixed plate and the movable plate. The feature is that it is designed to rotate.

【0022】この実施態様にあっては、回転駆動手段に
よって固定板及び可動板が回転し、可動板が曲げ変形す
ることによって可動板に設けられた反射面が2方向に回
動し、反射面で反射した光が2方向に走査される。
In this embodiment, the fixed plate and the movable plate are rotated by the rotation driving means, and the movable plate is bent and deformed, so that the reflecting surface provided on the movable plate is rotated in two directions. The light reflected by is scanned in two directions.

【0023】請求項1〜5の光走査装置にあっては、回
転駆動手段により反射面が回転させられ、さらに反射面
は角度変化手段によって異なる方向へ回動させられるの
で、反射面は2方向に回転することができ、反射面に光
ビームが照射されていると、光ビームは2方向に走査さ
れる。
In the optical scanning device according to the first to fifth aspects, since the reflecting surface is rotated by the rotation driving means and the reflecting surface is rotated in different directions by the angle changing means, the reflecting surface is bidirectional. When the light beam is applied to the reflecting surface, the light beam is scanned in two directions.

【0024】また、この光走査装置にあっては、1つの
反射面を回転駆動手段と角度変化手段の組合せによって
2方向に回転させるようにしているので、光走査装置を
小型化することができる。しかも、反射面が1つである
ので、複雑な光軸調整や組立精度を必要とせず、製造コ
ストを安価にすることができる。
Further, in this optical scanning device, since one reflecting surface is rotated in two directions by the combination of the rotation driving means and the angle changing means, the optical scanning device can be miniaturized. . Moreover, since there is only one reflecting surface, complicated optical axis adjustment and assembly precision are not required, and the manufacturing cost can be reduced.

【0025】さらに、角度変化手段は電磁気力によって
反射面を強制的に回動させるものであって、光ビームの
走査速度や走査角、走査範囲を自由に調整することがで
きる。
Further, the angle changing means forcibly rotates the reflecting surface by the electromagnetic force, and the scanning speed, scanning angle and scanning range of the light beam can be freely adjusted.

【0026】請求項6に記載の実施態様は、請求項4に
記載の光走査装置において、固定板の背面側に静電力や
磁気力等の電磁気力を制御する制御手段を設けたことを
特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth aspect, a control means for controlling an electromagnetic force such as an electrostatic force or a magnetic force is provided on the back side of the fixed plate. I am trying.

【0027】この実施態様にあっては、制御手段を固定
板に設けているので、制御手段も含めた光走査装置を小
型化することができる。しかも、固定板の背面側すなわ
ち可動板と対向している面と反対側に制御手段を設けて
いるので、制御手段が可動板の変形動作の妨げになる恐
れがない。
In this embodiment, since the control means is provided on the fixed plate, the optical scanning device including the control means can be downsized. Moreover, since the control means is provided on the back side of the fixed plate, that is, on the side opposite to the surface facing the movable plate, there is no fear that the control means interferes with the deforming operation of the movable plate.

【0028】請求項7に記載の実施態様は、請求項4に
記載の光走査装置において、前記反射面と前記回転駆動
手段の回転軸とのなす角度を検出する曲げ角検出手段を
備えたことを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth aspect, a bending angle detecting means for detecting an angle formed by the reflecting surface and the rotation axis of the rotation driving means is provided. Is characterized by.

【0029】請求項8に記載の実施態様は、請求項7に
記載の光走査装置において、前記曲げ角検知手段は、固
定板と可動板との間の静電容量に基づいて、前記反射面
と前記回転駆動手段の回転軸とのなす角度を検出するも
のであることを特徴としている。
According to an eighth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the seventh aspect, the bending angle detecting means is based on an electrostatic capacitance between a fixed plate and a movable plate, and It is characterized in that the angle formed by the rotation axis of the rotation drive means is detected.

【0030】請求項8の実施態様においては、可動板が
曲げ変形すると、可動板と固定板との間の静電容量が変
化するので、静電容量の値から反射面と回転軸とのなす
角度を知ることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, when the movable plate is bent and deformed, the electrostatic capacitance between the movable plate and the fixed plate changes, so that the value of the electrostatic capacitance determines the reflection surface and the rotary shaft. You can know the angle.

【0031】請求項9に記載の実施態様は、請求項7に
記載の光走査装置において、前記曲げ角検知手段は、可
動板に取り付けられた歪ゲージ等の歪検出素子の値に基
づいて、前記反射面と前記回転駆動手段の回転軸とのな
す角度を検出するものであることを特徴としている。
According to a ninth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the seventh aspect, the bending angle detecting means is based on a value of a strain detecting element such as a strain gauge attached to the movable plate. It is characterized in that an angle formed by the reflection surface and the rotation axis of the rotation driving means is detected.

【0032】この実施態様においては、可動板の曲げ部
分の歪を歪検出素子によって検出することにより、反射
面と回転軸とのなす角度を知ることができる。
In this embodiment, it is possible to know the angle formed between the reflecting surface and the rotation axis by detecting the strain of the bent portion of the movable plate by the strain detecting element.

【0033】請求項7〜9の実施態様にあっては、反射
面と回転駆動手段の回転軸のなす角度を検出する手段を
備えているので、可動板の変形方向における曲げ角を検
出することができ、当該方向における光ビームの走査角
を知ることができる。特に、請求項8の実施態様では、
可動板と固定板の間の静電容量に基づいて可動板の曲げ
角を検出できるので、曲げ角検知手段を薄くして省スペ
ースで実現でき、曲げ角検知手段を有しつつも小型の2
次元光走査装置を製作することができる。同様に、請求
項9の実施態様では、可動板に取り付けた歪ゲージ等の
歪検出素子により可動板の曲げ角を検出できるので、曲
げ角検知手段を薄くして省スペースで実現でき、曲げ角
検知手段を有しつつも小型の2次元光走査装置を製作す
ることができる。
Since the means for detecting the angle formed by the reflecting surface and the rotation axis of the rotation driving means is provided, the bending angle in the deformation direction of the movable plate can be detected. Therefore, the scanning angle of the light beam in the relevant direction can be known. Particularly, in the embodiment of claim 8,
Since the bending angle of the movable plate can be detected based on the electrostatic capacitance between the movable plate and the fixed plate, the bending angle detecting means can be made thin and space-saving.
A three-dimensional optical scanning device can be manufactured. Similarly, in the embodiment of claim 9, since the bending angle of the movable plate can be detected by the strain detecting element such as the strain gauge attached to the movable plate, the bending angle detecting means can be made thin to realize space saving. It is possible to manufacture a small two-dimensional optical scanning device while having the detecting means.

【0034】請求項10に記載の実施態様は、請求項7
に記載の光走査装置において、前記曲げ角検知手段で検
知した反射面の角度と当該角度の目標値とを比較し、前
記曲げ角検知手段で検知する反射面の角度が常に目標値
と一致するように、前記静電力や磁気力等の電磁気力を
制御することを特徴としている。
The embodiment as claimed in claim 10 is as claimed in claim 7.
In the optical scanning device described in (1), the angle of the reflecting surface detected by the bending angle detecting means is compared with a target value of the angle, and the angle of the reflecting surface detected by the bending angle detecting means always matches the target value. As described above, the electromagnetic force such as the electrostatic force or the magnetic force is controlled.

【0035】この実施態様にあっては、曲げ角検知手段
で検知した反射面の角度が目標値と一致するように制御
しているので、可動板の曲げ方向における反射面の回転
角度が目標値と一致するように制御することができる。
従って、光ビームの走査角を正確に制御することができ
る。また、フィードバックループを形成できるので、制
御系全体の安定性が向上し、衝撃などの外乱にも強くな
る。さらに、この光走査装置を物体検知用の光センサと
して用いる場合には、検知物体の位置情報を精確に得る
ことができる。
In this embodiment, since the angle of the reflecting surface detected by the bending angle detecting means is controlled to match the target value, the rotation angle of the reflecting surface in the bending direction of the movable plate is the target value. Can be controlled to match.
Therefore, the scanning angle of the light beam can be accurately controlled. In addition, since a feedback loop can be formed, the stability of the entire control system is improved, and it becomes stronger against external disturbance such as impact. Further, when this optical scanning device is used as an optical sensor for detecting an object, it is possible to accurately obtain position information of the detected object.

【0036】請求項11に記載の実施態様は、請求項4
に記載の光走査装置において、前記可動板には、曲げ変
形を生じさせるためのくびれ部が形成されていることを
特徴としている。
The embodiment according to claim 11 is the embodiment according to claim 4.
In the optical scanning device described in the paragraph 1, the movable plate is formed with a constricted portion for causing bending deformation.

【0037】可動板にくびれ部を設けると、可動板の弾
性変形する領域を限定することができるので、可動板の
剛性を小さくすることができ、曲げ変形に必要な力を小
さくでき、駆動力を小さく抑えることができて省電力化
を図れる。
When the movable plate is provided with the constricted portion, the elastically deformable region of the movable plate can be limited, so that the rigidity of the movable plate can be reduced, the force required for bending deformation can be reduced, and the driving force can be reduced. Can be kept small, and power can be saved.

【0038】請求項12に記載の実施態様は、請求項4
に記載の光走査装置において、前記可動板は、ベリリウ
ム銅やリン青銅等の疲労限の大きな金属材料によって形
成されていることを特徴としている。
The embodiment described in claim 12 is the embodiment described in claim 4.
In the optical scanning device described in the paragraph 1, the movable plate is made of a metal material having a large fatigue limit such as beryllium copper or phosphor bronze.

【0039】可動板をベリリウム銅やリン青銅等の疲労
限の大きな金属材料によって形成すれば、可動板が繰返
し曲げ変形しても破壊することがなく、光走査装置を高
速で長時間走査することができ、信頼性が向上する。し
かも、金属製の可動板それ自身が電極になるので、部品
点数や組立工数を低減することができ、製造コストを下
げることができる。
If the movable plate is formed of a metal material having a large fatigue limit such as beryllium copper or phosphor bronze, the movable plate will not be broken even if it is repeatedly bent and deformed, and the optical scanning device can be scanned at high speed for a long time. And reliability is improved. Moreover, since the metal movable plate itself serves as an electrode, the number of parts and the number of assembly steps can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

【0040】請求項13に記載の実施態様は、請求項4
に記載の光走査装置において、前記固定板には、前記可
動板の可動範囲を制限するためのストッパーが設けられ
ていることを特徴としている。
The embodiment described in claim 13 is the embodiment described in claim 4.
In the optical scanning device described in the paragraph 1, the fixed plate is provided with a stopper for limiting a movable range of the movable plate.

【0041】可動板に可動範囲を制限するストッパを設
けていると、大きな力(例えば、落下衝撃力)が加わっ
ても、可動板が破壊限界値を越えるほど変形することが
なく、衝撃などに対する信頼性も向上し、振動下での使
用(例えば、自動車への搭載)も可能となる。
If the movable plate is provided with a stopper that limits the movable range, even if a large force (for example, drop impact force) is applied, the movable plate will not be deformed enough to exceed the breaking limit value, and the movable plate is protected from impacts. The reliability is also improved, and it is possible to use it under vibration (for example, mounting it on an automobile).

【0042】請求項14に記載の光走査装置は、固定板
と、該固定板と互いに向い合わせに配置された曲げ変形
可能な可動板と、固定板と可動板のそれぞれに設けられ
た静電力や磁気力等の電磁気力によって互いに作用し合
う部材と、この電磁気力を制御する制御手段と、可動板
に設けられた光源と、可動板の曲げ方向とは異なる方向
に前記固定板と可動板を共に回転させる回転駆動手段
と、を備えていることを特徴としている。
An optical scanning device according to a fourteenth aspect of the present invention is a fixed plate, a movable plate which is bendable and deformable so as to face the fixed plate, and electrostatic forces provided on the fixed plate and the movable plate, respectively. Members that interact with each other by electromagnetic force such as magnetic force, control means for controlling this electromagnetic force, a light source provided on the movable plate, and the fixed plate and the movable plate in a direction different from the bending direction of the movable plate. And a rotary drive means for rotating the.

【0043】この光走査装置にあっては、回転駆動手段
によって可動板が一方向に回転させられ、また電磁気力
によって可動板が別な方向に曲げ変形させられるので、
可動板に設けられた光源は2方向に回動し、光源から出
射された光ビームを2方向に走査させることができる。
In this optical scanning device, the movable plate is rotated in one direction by the rotation driving means, and the movable plate is bent and deformed in the other direction by the electromagnetic force.
The light source provided on the movable plate rotates in two directions, and the light beam emitted from the light source can be scanned in two directions.

【0044】従って、この光走査装置にあっても、1つ
の光源を回転駆動手段と角度変化手段によって2方向に
回転させるようにしているので、光走査装置を小型化す
ることができる。しかも、光源が直接可動板に設けられ
ているので、複雑な光軸調整や組立精度を必要とせず、
製造コストを安価にすることができる。さらに、角度変
化手段は電磁気力によって反射面を強制的に回動させる
ものであって、光ビームの走査速度や走査範囲を自由に
調整することができる。
Therefore, even in this optical scanning device, since one light source is rotated in two directions by the rotation driving means and the angle changing means, the optical scanning device can be miniaturized. Moreover, since the light source is provided directly on the movable plate, complicated optical axis adjustment and assembly accuracy are not required,
The manufacturing cost can be reduced. Further, the angle changing means forcibly rotates the reflecting surface by the electromagnetic force, and the scanning speed and scanning range of the light beam can be freely adjusted.

【0045】請求項15に記載の距離測定装置は、目標
物に光を走査するための請求項1〜14記載の光走査装
置と、目標物からの反射光を受光する受光手段とを備
え、受光信号に基づいて目標物までの距離を測定するも
のであることを特徴としている。
A distance measuring device according to a fifteenth aspect comprises the optical scanning device according to the first aspect for scanning a target with light, and a light receiving means for receiving reflected light from the target. It is characterized in that the distance to the target is measured based on the received light signal.

【0046】この距離測定装置にあっては、本発明の光
走査装置を搭載しているので、2次元状に光走査可能な
距離測定装置を小型で安価に実現できる。また、2次元
走査により、高密度に送光することが可能になり、より
長距離測定の可能な距離測定装置を提供できる。
Since this distance measuring device is equipped with the optical scanning device of the present invention, the distance measuring device capable of two-dimensional optical scanning can be realized in a small size and at low cost. Further, the two-dimensional scanning enables high-density light transmission, and a distance measuring device capable of longer distance measurement can be provided.

【0047】請求項16に記載の光センサ装置は、検出
対象物に光を走査するための請求項1〜14記載の光走
査装置と、検出対象物からの反射光強度を検出する受光
素子と、受光素子から出力される電気信号を処理する信
号処理手段とを備え、検出対象物の位置、形状、寸法、
もしくは検出対象物であるマーク、模様、符号、文字、
などの情報をセンシングするものであることを特徴とし
ている。
An optical sensor device according to a sixteenth aspect is an optical scanning device according to any one of the first to fourteenth aspects for scanning light on an object to be detected, and a light receiving element for detecting the intensity of reflected light from the object to be detected. , A signal processing means for processing an electric signal output from the light receiving element, and the position, shape, and dimension of the detection target,
Or the mark, pattern, code, character, which is the object to be detected,
It is characterized by sensing information such as.

【0048】本発明の光センサ装置は、本発明の光走査
装置を備えているので、小型かつ安価でありながら、2
次元状の検知領域(例えば、正方形や長方形の領域)で
物体を検知することができる。特に、バーコード、多段
バーコード、マトリックス化された2次元バーコードな
どの符号情報を読み取る用途に用いる場合には、小型か
つ安価で、しかも外乱振動のある環境下でも使用できる
符号情報読取装置として用いることができる。
Since the optical sensor device of the present invention is equipped with the optical scanning device of the present invention, it is small and inexpensive, and
An object can be detected in a dimensional detection area (for example, a square or rectangular area). In particular, when used for reading code information such as bar codes, multi-level bar codes, and matrix-shaped two-dimensional bar codes, the code information reading device is small and inexpensive, and can be used even in an environment with disturbance vibration. Can be used.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態による
光走査装置Aを示す斜視図であり、図2はその側面図で
ある。回転駆動部1(回転駆動手段)は例えばステッピ
ングモータなどの制御用モータによって構成されてお
り、回動軸2を往復回動させられるようになっている。
回動軸2の回転速度や回動範囲などは自由に変化させる
ことができる。回動軸2の先端には回動ブロック3が支
持されている。回動ブロック3は、曲げ変形可能な可動
板4の下端両側部をスペーサ5を介して固定板6の下端
部に固定したものである。固定板6と一定距離d0を隔
てて対向するように支持された可動板4の前面には反射
面7が設けられており、背面には永久磁石8が取着され
ている。反射面7は、ミラーなどの別部材を可動板4に
接着して形成してもよいし、可動板4の表面に直接アル
ミニウムなどを蒸着させて形成してもよいし、可動板4
の表面を鏡面加工してもよい。
1 is a perspective view showing an optical scanning device A according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof. The rotary drive unit 1 (rotary drive means) is composed of a control motor such as a stepping motor, and can rotate the rotary shaft 2 reciprocally.
The rotation speed and rotation range of the rotation shaft 2 can be freely changed. A rotating block 3 is supported at the tip of the rotating shaft 2. The rotating block 3 is formed by fixing both sides of the lower end of a movable plate 4 which can be bent and deformed to the lower end of a fixed plate 6 via a spacer 5. A reflecting surface 7 is provided on the front surface of a movable plate 4 supported so as to face the fixed plate 6 with a constant distance d 0 , and a permanent magnet 8 is attached to the back surface. The reflecting surface 7 may be formed by adhering another member such as a mirror to the movable plate 4, or may be formed by directly vapor-depositing aluminum or the like on the surface of the movable plate 4, or the movable plate 4
The surface of may be mirror-finished.

【0050】可動板4を曲げ変形させるための角度変化
手段は、可動板4に設けられた永久磁石8と固定板6に
設けられたコイル9とから構成されている。永久磁石8
は、磁化方向が可動板4の前後方向を向くように配置さ
れており、例えば図2に示す向きとなっている。固定板
6は回路基板によって構成されており、磁界を発生させ
るコイル9は固定板6の背面に設けられている。また、
固定板6の背面には、コイル9を励磁すると共に回転駆
動部1を制御する駆動回路10(制御手段)が設けられ
ている。また、固定板6にはコイル9の内周面と対向さ
せて開口11が明けられており、可動板4に固定された
永久磁石8は当該開口11及びコイル9内に一部挿入さ
れている。
The angle changing means for bending and deforming the movable plate 4 is composed of a permanent magnet 8 provided on the movable plate 4 and a coil 9 provided on the fixed plate 6. Permanent magnet 8
Are arranged so that the magnetization direction is in the front-back direction of the movable plate 4, and are, for example, the directions shown in FIG. The fixed plate 6 is composed of a circuit board, and the coil 9 for generating a magnetic field is provided on the back surface of the fixed plate 6. Also,
A drive circuit 10 (control means) for exciting the coil 9 and controlling the rotation drive unit 1 is provided on the back surface of the fixed plate 6. An opening 11 is formed in the fixed plate 6 so as to face the inner peripheral surface of the coil 9, and the permanent magnet 8 fixed to the movable plate 4 is partially inserted in the opening 11 and the coil 9. .

【0051】光走査装置Aは、半導体レーザー素子や発
光ダイオード(LED)等の光源12から出射された光
ビームαを反射面7で受光して反射するように配置され
ている。
The optical scanning device A is arranged so that the light beam α emitted from the light source 12 such as a semiconductor laser element or a light emitting diode (LED) is received by the reflecting surface 7 and reflected.

【0052】しかして、この光走査装置Aにあっては、
回転駆動部1を駆動すると、回動ブロック3は回動軸2
の軸心イ(Z軸方向)の回りに回動し、所定の回動範囲
で左右に首振り運動する。このとき反射面7で反射され
る光ビームαは、回動ブロック3が角度θzだけ回転す
ると2θzだけ走査角が変化し、水平方向(p方向)に
走査される。また、回転駆動部1は、回動ブロック3を
任意の回転角θzに回転させ、任意の位置で静止させる
こともできる。
However, in this optical scanning device A,
When the rotary drive unit 1 is driven, the rotary block 3 is rotated by the rotary shaft 2.
It rotates about the axis a (Z-axis direction) and swings left and right within a predetermined rotation range. At this time, the light beam α reflected by the reflecting surface 7 is scanned in the horizontal direction (p direction) by changing the scanning angle by 2θz when the rotating block 3 rotates by the angle θz. In addition, the rotation drive unit 1 can rotate the rotation block 3 at an arbitrary rotation angle θz and make the rotation block 3 stand still at an arbitrary position.

【0053】また、この光走査装置Aにあっては、コイ
ル9に通電すると、右ねじの法則に従って、コイル9の
両端にNSの磁界が発生する。このときコイル9に発生
する磁界の向きが永久磁石8の磁化方向と同じ向きとな
るようにコイル9に通電すると、永久磁石8とコイル9
の互いに対向する側が逆極性となるので、永久磁石8は
コイル9内に引き込まれる。その結果、図3(a)に示
すように、可動板4は湾曲して固定板6に引き寄せられ
る。また、コイル9に発生する磁界の向きが永久磁石8
の磁化方向と逆向きとなるようにコイル9に通電する
と、永久磁石8とコイル9の互いに対向する側が同極性
となるので、永久磁石8はコイル9から反発される。そ
の結果、図3(b)に示すように、可動板4は湾曲して
固定板6から離れる。従って、コイル9に交流電流を流
すと、永久磁石8とコイル9の磁気力によって可動板4
が曲げ振動する。曲げ振動している可動板4が回動軸2
の軸心に対して角度θxだけ傾くと、反射面7で反射さ
れる光ビームαは2θxだけ走査角が変化し、反射面7
で反射した光ビームαは図1の上下方向(q方向)に走
査される。また、コイル9にいずれかの向きの一定の電
流を流すことにより、反射面7を任意の角度で静止させ
ることもできる。
Further, in this optical scanning device A, when the coil 9 is energized, an NS magnetic field is generated at both ends of the coil 9 according to the right-handed screw law. At this time, when the coil 9 is energized so that the direction of the magnetic field generated in the coil 9 is the same as the magnetization direction of the permanent magnet 8, the permanent magnet 8 and the coil 9 are
Since the opposite sides of the two have opposite polarities, the permanent magnet 8 is drawn into the coil 9. As a result, as shown in FIG. 3A, the movable plate 4 is curved and drawn toward the fixed plate 6. In addition, the direction of the magnetic field generated in the coil 9 depends on the permanent magnet 8
When the coil 9 is energized in a direction opposite to the magnetization direction of, the permanent magnet 8 and the side of the coil 9 facing each other have the same polarity, so that the permanent magnet 8 is repulsed from the coil 9. As a result, as shown in FIG. 3B, the movable plate 4 curves and separates from the fixed plate 6. Therefore, when an alternating current is applied to the coil 9, the magnetic force of the permanent magnet 8 and the coil 9 causes the movable plate 4 to move.
Bends and vibrates. The movable plate 4 that is bending and vibrating is the rotating shaft 2.
When tilted by an angle θx with respect to the axis of, the scanning angle of the light beam α reflected by the reflecting surface 7 changes by 2θx, and the reflecting surface 7
The light beam α reflected by is scanned in the vertical direction (q direction) in FIG. Further, the reflecting surface 7 can be made stationary at an arbitrary angle by passing a constant current in either direction through the coil 9.

【0054】よって、回転駆動部1を駆動して回動ブロ
ック3を回動させながら、同時にコイル9に交番電流を
流して可動板4を振動させることにより、反射面7で反
射された光ビームαを2次元状に走査させることができ
る。また、この光走査装置Aによれば、回転駆動部1を
制御することにより、またコイル9に流す電流の電流値
や周波数を変化させることにより、p方向の走査範囲
(2θz)maxや走査速度、q方向の走査範囲(2θ
x)maxや走査速度を変化させることができる。
Therefore, while rotating the rotary drive unit 1 to rotate the rotary block 3, at the same time, an alternating current is applied to the coil 9 to vibrate the movable plate 4, whereby the light beam reflected by the reflecting surface 7 is reflected. It is possible to scan α in two dimensions. Further, according to the optical scanning device A, by controlling the rotation drive unit 1 and by changing the current value and frequency of the current flowing in the coil 9, the scanning range (2θz) max and the scanning speed in the p direction are obtained. , Q-direction scanning range (2θ
x) max and the scanning speed can be changed.

【0055】また、この光走査装置Aでは、p方向とq
方向のうちいずれを主走査方向としていずれを従走査方
向とすることもできる。また、共振型でないので、p方
向の任意の位置で静止させてq方向に1次元走査させた
り、q方向の任意の位置で静止させてp方向に1次元走
査させたりすることもできる。さらに、2次元走査領域
内の任意の1点で光ビームαを静止させることもでき
る。
Further, in this optical scanning device A, the p direction and the q direction are
Any of the directions may be the main scanning direction and any of the directions may be the sub scanning direction. Further, since it is not a resonance type, it can be stopped at an arbitrary position in the p direction and one-dimensionally scanned in the q direction, or it can be made stationary at an arbitrary position in the q direction and one-dimensionally scanned in the p direction. Further, the light beam α can be stopped at any one point within the two-dimensional scanning area.

【0056】回転駆動部1の下面には回動軸2の回転角
θzを検知するためのロータリーエンコーダ等の回転駆
動角検知手段13が設けられており、回動軸2の軸心
(Z軸)回りにおける反射面7の回転角θzは回転駆動
角検知手段13で検知される。
A rotation drive angle detecting means 13 such as a rotary encoder for detecting the rotation angle θz of the rotation shaft 2 is provided on the lower surface of the rotation drive unit 1, and the axis of the rotation shaft 2 (Z-axis). ) The rotation angle θz of the reflecting surface 7 is detected by the rotation drive angle detection means 13.

【0057】また、可動板4の曲げ角θxをを検知する
曲げ角検知手段14は、可動板4に設けられた電極15
と当該電極15に対向する位置に設けられた固定板6上
の電極16によって構成されており、両電極15,16
間の静電容量Cを測定することにより曲げ角θxを検知
する。すなわち、両電極15,16間の静電容量Cは、
電極15,16の面積S、電極間距離d、電極15,1
6間(空気)の誘電率εにより、次の式で表わされ
る。 C=εS/d … 可動板4の固定端から電極15までの距離をL、静止時
(コイル無通電時)の電極間距離をd0とすると、可動
板4が屈曲している時の電極間距離はdは、次の式で
表わされる。 d=d0+L・tan(θx) … 従って、上記及び式によれば、検出した静電容量C
から曲げ角θxを求めることができる。
Further, the bending angle detecting means 14 for detecting the bending angle θx of the movable plate 4 includes the electrode 15 provided on the movable plate 4.
And an electrode 16 on the fixed plate 6 provided at a position facing the electrode 15 and both electrodes 15, 16
The bending angle θx is detected by measuring the electrostatic capacitance C between them. That is, the capacitance C between the electrodes 15 and 16 is
Area S of electrodes 15 and 16, distance d between electrodes, electrodes 15 and 1
It is expressed by the following equation by the dielectric constant ε between 6 (air). C = εS / d ... When the distance from the fixed end of the movable plate 4 to the electrode 15 is L and the distance between the electrodes at rest (when the coil is not energized) is d 0 , the electrode when the movable plate 4 is bent The distance d is expressed by the following equation. d = d 0 + L · tan (θx) Therefore, according to the above and the formula, the detected capacitance C
The bending angle θx can be obtained from

【0058】こうして反射面7の回転角θzと可動板4
の曲げ角θxを検出すれば、その瞬間の光ビームαの走
査方向2θz、2θxを求めることができる。
Thus, the rotation angle θz of the reflecting surface 7 and the movable plate 4
If the bending angle θx is detected, the scanning directions 2θz and 2θx of the light beam α at that moment can be obtained.

【0059】可動板4は、例えばアルミ合金などの良導
電性の金属材料により形成すれば、可動板4に別途電極
15を設ける必要がなくなり、可動板4自体と電極16
によって曲げ角検知手段14を構成することができ、部
品点数及び組立工数を低減する効果がある。また、可動
板4を例えばステンレス鋼などの疲労限の大きな金属材
料で形成すれば、可動板4が繰返し曲げ変形させられて
も破壊することがなく、信頼性が向上する。さらに、可
動板4を良導電性で、かつ疲労限の大きな金属材料、例
えばベリリウム銅やリン青銅で形成すれば、可動板4自
体と電極16によって曲げ角検知手段14を構成するこ
とができ、部品点数及び組立工数を低減する効果があ
り、同時に、可動板4が繰返し曲げ変形させられても破
壊することがなく、信頼性が向上する。
If the movable plate 4 is formed of a highly conductive metal material such as an aluminum alloy, it is not necessary to separately provide the electrode 15 on the movable plate 4, and the movable plate 4 itself and the electrodes 16 are provided.
The bending angle detecting means 14 can be configured by this, and it is effective in reducing the number of parts and the number of assembling steps. Further, when the movable plate 4 is formed of a metal material having a large fatigue limit such as stainless steel, the movable plate 4 is not broken even when repeatedly bent and deformed, and the reliability is improved. Further, if the movable plate 4 is formed of a metal material having good conductivity and a large fatigue limit, for example, beryllium copper or phosphor bronze, the bending angle detection means 14 can be configured by the movable plate 4 itself and the electrode 16. This has the effect of reducing the number of parts and the number of assembling steps, and at the same time, even if the movable plate 4 is repeatedly bent and deformed, the movable plate 4 is not destroyed and reliability is improved.

【0060】また、固定板6の通孔17と可動板4の通
孔18には、可動板4と固定板6との距離に比べて十分
に長いストッパー19が遊挿されており、ストッパー1
9の両端には通孔17,18よりも大きな抜け止め部2
0が設けられている。従って、可動板4は、固定板6と
反対側への可動範囲がストッパー19によって制限され
ており、また可動板4の固定板6側への可動範囲は固定
板6によって制限されており、可動板4が大きく撓んで
永久歪や破壊を生じるのを防止されている。よって、可
動板4の耐衝撃性が高くなり、例えば落下衝撃力が加わ
っても可動板4が破壊限界値を越えるほど変形すること
がない。また、周囲から振動を受けながらの使用(例え
ば、自動車へ搭載した場合)も可能となる。
Further, a stopper 19 which is sufficiently longer than the distance between the movable plate 4 and the fixed plate 6 is loosely inserted into the through hole 17 of the fixed plate 6 and the through hole 18 of the movable plate 4, and the stopper 1
At both ends of 9 are retaining portions 2 that are larger than the through holes 17 and 18.
0 is provided. Therefore, the movable plate 4 is limited in its movable range to the side opposite to the fixed plate 6 by the stopper 19, and the movable range of the movable plate 4 to the fixed plate 6 side is limited by the fixed plate 6. The plate 4 is prevented from being largely bent and causing permanent strain or breakage. Therefore, the impact resistance of the movable plate 4 is improved, and even if a drop impact force is applied, the movable plate 4 will not be deformed enough to exceed the breaking limit value. It is also possible to use it while receiving vibration from the surroundings (for example, when it is mounted on an automobile).

【0061】なお、図1ではコイル9は固定板6の背面
に設けられているが、固定板6の正面に設けてあっても
よい。また、可動板4の曲げ角を検出するための電極1
5、16は、図1では永久磁石8よりも下方に配置され
ているが、永久磁石8の両隣に配置してあってもよい。
Although the coil 9 is provided on the back surface of the fixed plate 6 in FIG. 1, it may be provided on the front surface of the fixed plate 6. In addition, the electrode 1 for detecting the bending angle of the movable plate 4
Although 5 and 16 are arranged below the permanent magnet 8 in FIG. 1, they may be arranged on both sides of the permanent magnet 8.

【0062】図4(a)は異なる形状の可動板4を示す
正面図である。この実施形態では、可動板4の中央部を
両端部に比べて細くすることにより、曲げ変形する際に
弾性変形する曲げ変形部21(くびれ部)を設けてい
る。すなわち、図4(b)に示す曲げ変形時の側面図の
ように、可動板4は両端部の幅の広い領域(反射面7は
当該領域に設けられている)では変形せず、中央部のく
びれている曲げ変形部21でのみ弾性変形する。このよ
うに限定された曲げ変形部21を設けた結果、可動板4
のばね剛性を小さくでき、曲げ変形に必要な力が小さく
て済むので、永久磁石8とコイル9を小形化でき、さら
に省電力化することができる。また、曲げ変形部21の
根元及び先端部のコーナー部22にはアールを付すこと
によって応力集中を緩和し、曲げ変形部21の破損を防
止している。
FIG. 4A is a front view showing the movable plate 4 having a different shape. In the present embodiment, the bending portion 21 (constricted portion) that is elastically deformed during bending deformation is provided by making the central portion of the movable plate 4 thinner than both end portions. That is, as shown in the side view at the time of bending deformation shown in FIG. 4B, the movable plate 4 is not deformed in the wide regions of both ends (the reflection surface 7 is provided in the region), and the central portion is not deformed. It is elastically deformed only at the bent and deformed portion 21. As a result of providing the bending deformation portion 21 limited in this way, the movable plate 4
Since the spring rigidity can be reduced and the force required for bending deformation can be reduced, the permanent magnet 8 and the coil 9 can be downsized, and power consumption can be further reduced. Further, the roots and the corner portions 22 of the tip end of the bending deformation portion 21 are rounded to reduce stress concentration and prevent the bending deformation portion 21 from being damaged.

【0063】図5(a)はさらに異なる形状の可動板4
を示す正面図である。この実施形態においては、曲げ変
形によって可動板4の曲げ変形部21に生じる応力が概
ね均等になるよう、根元から先端にかけて曲げ変形部2
1を次第に細くしたもの(等応力はり)である。この結
果、曲げ変形部21の根元における応力集中を軽減で
き、破壊しにくく信頼性が向上する。
FIG. 5A shows a movable plate 4 having a different shape.
FIG. In this embodiment, the bending deformation portion 2 is formed from the root to the tip so that the stress generated in the bending deformation portion 21 of the movable plate 4 due to the bending deformation becomes substantially equal.
It is a taper of 1 (isostress beam). As a result, stress concentration at the root of the bending deformation portion 21 can be reduced, and it is difficult to break and reliability is improved.

【0064】図6は本発明のさらに別な実施形態による
光走査装置Bを示す斜視図である。この光走査装置Bに
あっては、可動板4の曲げ角を検出するための曲げ角検
知手段14として、可動板4に貼着した歪ゲージやピエ
ゾ抵抗素子等の歪検出素子23を用いている。従って、
歪検出素子23の出力値(抵抗値)の変化に基づいて可
動板4の曲げ角θxを検出することができる。
FIG. 6 is a perspective view showing an optical scanning device B according to another embodiment of the present invention. In this optical scanning device B, as the bending angle detecting means 14 for detecting the bending angle of the movable plate 4, a strain gauge 23 or a strain detecting element 23 such as a piezoresistive element attached to the movable plate 4 is used. There is. Therefore,
The bending angle θx of the movable plate 4 can be detected based on the change in the output value (resistance value) of the strain detection element 23.

【0065】図7は本発明のさらに別な実施態様による
光走査装置Cを示す斜視図である。この光走査装置Cに
あっては、可動板4を駆動するために永久磁石8とコイ
ル9を用いず、可動板4に設けた駆動電極24と固定板
6に設けた駆動電極25との間に働く静電力によって可
動板4を曲げ変形させている。例えば一方の駆動電極2
4(又は、25)を負電位に保っておき、駆動回路10
により他方の駆動電極25(又は、24)を一定周期毎
に正電位と負電位に切り替えると、駆動電極24,25
間の静電力によって可動板4が前後方向に曲げ変形して
振動し、反射面7で反射される光ビームαが2方向に走
査される。
FIG. 7 is a perspective view showing an optical scanning device C according to still another embodiment of the present invention. In this optical scanning device C, the permanent magnet 8 and the coil 9 are not used to drive the movable plate 4, and the space between the drive electrode 24 provided on the movable plate 4 and the drive electrode 25 provided on the fixed plate 6 is not used. The movable plate 4 is bent and deformed by an electrostatic force acting on the movable plate 4. For example, one drive electrode 2
4 (or 25) is kept at a negative potential, and the drive circuit 10
When the other drive electrode 25 (or 24) is switched between a positive potential and a negative potential at regular intervals by
The movable plate 4 is bent and deformed in the front-back direction and vibrates due to the electrostatic force between them, and the light beam α reflected by the reflecting surface 7 is scanned in two directions.

【0066】図8(a)(b)は本発明のさらに別な実
施形態による光走査装置Dを示す斜視図及び側面図であ
る。この実施形態にあっては、回動ブロック3は、略L
字状に屈曲した固定板6に積層型圧電素子のような固体
アクチュエータ26を介して可動板4の下端部を支持し
て構成されている。しかして、積層型圧電素子のような
固体アクチュエータ26に交流電圧を印加すると、可動
板4の下端部が直線振動し、この直線振動は曲げ変形部
21によって曲げ変形モードの振動に変換される。従っ
て、回転駆動部1によって回動ブロック3を回動させな
がら可動板4を曲げ変形モードで振動させると、反射面
7で反射された光ビームαは2方向に走査される。
8A and 8B are a perspective view and a side view showing an optical scanning device D according to still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the rotation block 3 is substantially L
The lower end portion of the movable plate 4 is supported by a fixed plate 6 that is bent in a V shape via a solid actuator 26 such as a laminated piezoelectric element. Then, when an AC voltage is applied to the solid-state actuator 26 such as the laminated piezoelectric element, the lower end portion of the movable plate 4 linearly vibrates, and this linear vibration is converted into the bending deformation mode vibration by the bending deformation portion 21. Therefore, when the movable plate 4 is vibrated in the bending deformation mode while rotating the rotating block 3 by the rotation driving unit 1, the light beam α reflected by the reflecting surface 7 is scanned in two directions.

【0067】図9は本発明のさらに別な実施態様による
光走査装置Eを示す斜視図である。この光走査装置Eは
反射面7を備えておらず、可動板4の先端側に半導体レ
ーザー素子や発光ダイオード(LED)等の発光素子1
2を取り付けられている。しかして、この光走査装置E
にあっては、可動板4をθz方向及びθx方向に回動さ
せると、発光素子12から出射された光ビームαは2次
元状に走査される。
FIG. 9 is a perspective view showing an optical scanning device E according to still another embodiment of the present invention. The optical scanning device E does not include the reflecting surface 7, and the light emitting element 1 such as a semiconductor laser element or a light emitting diode (LED) is provided on the tip side of the movable plate 4.
2 is attached. Then, this optical scanning device E
In this case, when the movable plate 4 is rotated in the θz direction and the θx direction, the light beam α emitted from the light emitting element 12 is two-dimensionally scanned.

【0068】図10は上記光走査装置、例えば光走査装
置Aの反射面の走査角を制御する制御部28を示すブロ
ック図であって、反射面7の回転角θz、θxが目標値
θzo、θxoと一致するように制御するものである。回転
角θz、θxの目標値θzo、θxoは設定手段29により
設定される。反射面7の実際の回転角θzは回転駆動角
検知手段13によって検知されており、制御部28は設
定された目標値θzoと検出した回転角θzとを比較手段
30によって比較し、反射面7の回転角θzと目標値θ
zoの差が小さくなるよう、その差(θzo−θz)に比例
した動作信号を回路手段31へ出力し、回転駆動部1が
出力する回転角θzが目標値θzoと等しくなるように回
路手段31により回転駆動部1を制御する。同様に、反
射面7の実際の回転角θxは曲げ角検知手段14によっ
て検知されており、制御部28は設定された目標値θxo
と検出した回転角θxとを比較手段32によって比較
し、反射面7の回転角θxと目標値θxoの差が小さくな
るよう、その差(θxo−θx)に比例した動作信号を回
路手段33へ出力し、曲げ変形手段によって制御される
回転角θxが目標値θxoと等しくなるよう回路手段33
によってコイル9に流れる電流を制御する。
FIG. 10 is a block diagram showing a control unit 28 for controlling the scanning angle of the reflection surface of the optical scanning device, for example, the optical scanning device A. The rotation angles θz and θx of the reflection surface 7 are target values θzo, It is controlled so as to match θxo. The target values θzo and θxo of the rotation angles θz and θx are set by the setting means 29. The actual rotation angle θz of the reflection surface 7 is detected by the rotation drive angle detection means 13, and the control unit 28 compares the set target value θzo with the detected rotation angle θz by the comparison means 30 to determine the reflection surface 7 Rotation angle θz and target value θ
An operation signal proportional to the difference (θzo-θz) is output to the circuit means 31 so that the difference of zo becomes small, and the circuit means 31 is arranged so that the rotation angle θz output from the rotation drive unit 1 becomes equal to the target value θzo. The rotation drive unit 1 is controlled by. Similarly, the actual rotation angle θx of the reflecting surface 7 is detected by the bending angle detection means 14, and the control unit 28 sets the set target value θxo.
And the rotation angle θx detected by the comparison means 32, and an operation signal proportional to the difference (θxo−θx) is sent to the circuit means 33 so that the difference between the rotation angle θx of the reflecting surface 7 and the target value θxo becomes small. The circuit means 33 outputs so that the rotation angle θx controlled by the bending deformation means becomes equal to the target value θxo.
Controls the current flowing through the coil 9.

【0069】この結果、設定された目標値に対応する走
査角2θz,2θxで光ビームαを走査し、常に目標と
一致した位置に光ビームαを走査することができる。ま
た、制御部28がフィードバックループを形成している
ので、衝撃などの外乱によって反射面7の角度θz,θ
xがずれても直ちに補正され、制御系全体の剛性ないし
安定性が向上し、衝撃などの外乱にも強くなる。さら
に、物体位置を検出するためのセンサとして用いられる
場合には、検知物体の正確な位置情報を得ることができ
る。
As a result, the light beam α can be scanned at the scanning angles 2θz and 2θx corresponding to the set target value, and the light beam α can always be scanned at the position that coincides with the target. Further, since the control unit 28 forms a feedback loop, the angles θz and θ of the reflecting surface 7 are affected by a disturbance such as an impact.
Even if x is deviated, it is immediately corrected, the rigidity or stability of the entire control system is improved, and it becomes strong against external disturbance such as impact. Further, when used as a sensor for detecting the position of an object, accurate position information of the detected object can be obtained.

【0070】また、図示しないが、設定手段29より光
ビームαの回転範囲の目標値(θzo)maxや(θxo)max
を入力すると、回転駆動角検知手段13や曲げ角検知手
段14によって検知した実際の回転範囲(θz)maxや
(θx)maxがそれぞれの目標値と等しくなるようにフ
ィードバックループを形成してもよい。このような制御
部28によれば、光ビームを正確な走査範囲(2θzo)
max,(2θxo)maxで走査させることができる。
Although not shown, the setting means 29 sets the target value (θzo) max or (θxo) max of the rotation range of the light beam α.
By inputting, a feedback loop may be formed so that the actual rotation ranges (θz) max and (θx) max detected by the rotation drive angle detection means 13 and the bending angle detection means 14 become equal to their respective target values. . According to such a control unit 28, the light beam is accurately scanned in the scanning range (2θzo).
It is possible to scan at max, (2θxo) max.

【0071】図11は、本発明の光走査装置Fを用いた
レーザ測距装置Gの実施例を示すブロック図である。こ
のレーザ測距装置Gは、本発明の光走査装置F、近赤外
線パルスレーザなどの発光素子41とレンズのような光
学素子42からなる光源12、フォトダイオード等の受
光素子43、発光素子41を駆動して光パルスα1を出
射させる駆動回路44、光走査装置Fを駆動する駆動回
路10、受光素子43からの受光信号を電気的に処理す
る信号処理回路46、および駆動回路44,10と信号
処理回路46を制御する制御部47から構成されてい
る。
FIG. 11 is a block diagram showing an embodiment of a laser distance measuring device G using the optical scanning device F of the present invention. The laser distance measuring device G includes an optical scanning device F of the present invention, a light source 12 including a light emitting element 41 such as a near infrared pulse laser and an optical element 42 such as a lens, a light receiving element 43 such as a photodiode, and a light emitting element 41. A drive circuit 44 for driving and emitting the optical pulse α1, a drive circuit 10 for driving the optical scanning device F, a signal processing circuit 46 for electrically processing a light reception signal from the light receiving element 43, and the drive circuits 44, 10 and signals. The control unit 47 controls the processing circuit 46.

【0072】このレーザ測距装置Gは、発光素子42か
ら出射された光パルスα1を、光走査装置Fにより検知
物体45に向けて2次元状に走査する。このとき出射さ
れた光パルスα1が検知物体45に当たり、検知物体4
5から反射されてくる光パルスα2を受光素子43で検
知する。そして、受光素子43から出力される受光信号
を信号処理回路46で増幅し、出射された光パルスα1
と受光された光パルスα2の時間的遅延を演算すること
で、検知物体45までの距離を測定できる。
In the laser distance measuring device G, the optical pulse α1 emitted from the light emitting element 42 is two-dimensionally scanned by the optical scanning device F toward the detection object 45. The light pulse α1 emitted at this time hits the detection object 45, and the detection object 4
The light receiving element 43 detects the light pulse α2 reflected from the light receiving element 5. Then, the light receiving signal output from the light receiving element 43 is amplified by the signal processing circuit 46, and the emitted optical pulse α1
By calculating the time delay of the received light pulse α2, the distance to the sensing object 45 can be measured.

【0073】図12は、本発明の光走査装置Fを用いた
光センサ装置Hの実施例を示すブロック図である。この
光センサ装置Hは、本発明の光走査装置F、半導体レー
ザ素子などの発光素子41とレンズのような光学素子4
2からなる光源12、フォトダイオード等の受光素子4
3、発光素子41を駆動して光ビームαを出射させる駆
動回路44、光走査装置Fを駆動する駆動回路10、受
光素子43からの受光信号を電気的に処理する信号処理
回路46、および駆動回路44,10と信号処理回路4
6を制御する制御部47から構成されている。
FIG. 12 is a block diagram showing an embodiment of an optical sensor device H using the optical scanning device F of the present invention. This optical sensor device H includes an optical scanning device F of the present invention, a light emitting element 41 such as a semiconductor laser element, and an optical element 4 such as a lens.
Light source 12 consisting of 2 and light receiving element 4 such as a photodiode
3, a drive circuit 44 that drives the light emitting element 41 to emit the light beam α, a drive circuit 10 that drives the optical scanning device F, a signal processing circuit 46 that electrically processes a light reception signal from the light receiving element 43, and a drive Circuits 44 and 10 and signal processing circuit 4
It is composed of a control unit 47 for controlling the control unit 6.

【0074】この光センサ装置Hは、発光素子41から
出射された光ビームαを光走査装置Fにより検知領域に
向けて出射するとともに、検知領域内で2次元状の走査
パターンに沿って光ビームαを走査する。このとき検知
領域内に検知物体45が存在すると、検知物体45で反
射した光ビームαが受光素子43で検知される。そし
て、光ビームαを受光した受光素子43から出力される
受光信号を信号処理回路46で信号処理および信号解析
することにより検知領域内に物体45が存在するか否
か、さらに物体45の形状等が検出される。
The optical sensor device H emits the light beam α emitted from the light emitting element 41 toward the detection area by the optical scanning device F, and also emits the light beam α along the two-dimensional scanning pattern in the detection area. Scan α. At this time, if the detection object 45 exists in the detection area, the light beam α reflected by the detection object 45 is detected by the light receiving element 43. Then, the signal processing circuit 46 performs signal processing and signal analysis on the light reception signal output from the light receiving element 43 that has received the light beam α to determine whether or not the object 45 exists in the detection area, and further determines the shape of the object 45. Is detected.

【0075】図13は、本発明の光走査装置Fを用いた
符号情報読取装置Jの実施例である。図12の光センサ
装置Hと同様な構成の光センサ装置をバーコード、多段
バーコード、マトリックス化された2次元バーコードな
どの符号情報48を読み取る用途に用いることにより、
本発明の光走査装置Fを用いた符号情報読取装置Jを提
供できる。もっとも、受光素子43では、バーコードの
バーとスペースに応じた反射光を受光するので、信号処
理回路46は当該受光信号からバーコード等を解読する
ためのデコード機能を有している。
FIG. 13 shows an embodiment of a code information reading device J using the optical scanning device F of the present invention. By using an optical sensor device having the same configuration as the optical sensor device H of FIG. 12 for the purpose of reading code information 48 such as a bar code, a multi-stage bar code, and a matrixed two-dimensional bar code,
A code information reading device J using the optical scanning device F of the present invention can be provided. However, since the light receiving element 43 receives the reflected light corresponding to the bar and the space of the barcode, the signal processing circuit 46 has a decoding function for decoding the barcode or the like from the received light signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態による光走査装置を示す斜
視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同上の光走査装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the above optical scanning device.

【図3】(a)(b)は同上の光走査装置の動作を説明
する一部破断した側面図である。
3A and 3B are partially cutaway side views for explaining the operation of the above optical scanning device.

【図4】(a)は異なる形状の可動板を示す正面図、
(b)はその曲げ変形の様子を示す側面図である。
FIG. 4A is a front view showing a movable plate having a different shape;
(B) is a side view showing a state of the bending deformation.

【図5】(a)はさらに異なる形状の可動板を示す正面
図、(b)はその曲げ変形の様子を示す側面図である。
5A is a front view showing a movable plate having a different shape, and FIG. 5B is a side view showing a state of bending deformation thereof.

【図6】本発明の別な実施形態による光走査装置を示す
斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing an optical scanning device according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明のさらに別な実施形態による光走査装置
を示す側面図である。
FIG. 7 is a side view showing an optical scanning device according to another embodiment of the present invention.

【図8】(a)(b)は本発明のさらに別な実施形態に
よる光走査装置を示す斜視図及び側面図である。
8A and 8B are a perspective view and a side view showing an optical scanning device according to still another embodiment of the present invention.

【図9】本発明のさらに別な実施形態による光走査装置
を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing an optical scanning device according to another embodiment of the present invention.

【図10】光走査装置の制御部の構成を示すブロック図
である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a control unit of the optical scanning device.

【図11】本発明に係るレーザ測距装置の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a laser distance measuring apparatus according to the present invention.

【図12】本発明に係る光センサ装置の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an optical sensor device according to the present invention.

【図13】本発明に係る符号情報読取装置の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a code information reading device according to the present invention.

【図14】従来の光走査装置を示す概略斜視図である。FIG. 14 is a schematic perspective view showing a conventional optical scanning device.

【図15】従来の別な光走査装置を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing another conventional optical scanning device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転駆動部(回転駆動手段) 2 回動軸 4 可動板 6 固定板 7 反射面 8 永久磁石 9 コイル 10 駆動回路(制御手段) 12 光源 13 回転駆動角検知手段 14 曲げ角検知手段 15,16 電極 19 ストッパー 21 曲げ変形部(くびれ部) 23 歪検出素子 24,25 駆動電極 26 固体アクチュエータ 28 制御部 29 設定手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 rotary drive part (rotary drive means) 2 rotary shaft 4 movable plate 6 fixed plate 7 reflective surface 8 permanent magnet 9 coil 10 drive circuit (control means) 12 light source 13 rotary drive angle detection means 14 bending angle detection means 15, 16 Electrode 19 Stopper 21 Bending deformation part (constriction part) 23 Strain detection element 24, 25 Drive electrode 26 Solid actuator 28 Control part 29 Setting means

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光を反射させる反射面と、 前記反射面を回転させる回転駆動手段と、 前記反射面と前記回転駆動手段の回転軸とのなす角度
を、静電力や磁気力等の電磁気力によって変化させる角
度変化手段と、から構成されていることを特徴とする光
走査装置。
1. A reflection surface for reflecting light, a rotation driving means for rotating the reflection surface, and an angle formed by the reflection surface and a rotation axis of the rotation driving means, an electromagnetic force such as an electrostatic force or a magnetic force. An optical scanning device comprising:
【請求項2】 前記回転駆動手段は、前記反射面ととも
に前記角度変化手段を回転させるものである、請求項1
に記載の光走査装置。
2. The rotation driving means rotates the angle changing means together with the reflecting surface.
The optical scanning device according to.
【請求項3】 前記角度変化手段は、曲げ変形可能な可
動板を備え、静電力や磁気力等の電磁気力によって生じ
る可動板の曲げにより前記反射面と前記回転駆動手段の
回転軸とのなす角度を変化させるものである、請求項1
又は2に記載の光走査装置。
3. The angle changing means includes a movable plate that can be bent and deformed, and the reflecting surface and the rotation axis of the rotation drive means are formed by bending the movable plate generated by an electromagnetic force such as an electrostatic force or a magnetic force. The angle is changed, and the angle is changed.
Or the optical scanning device according to item 2.
【請求項4】 前記角度変化手段は、固定板と可動板と
を互いに向い合せて配置し、固定板と可動板のそれぞれ
に静電力や磁気力等の電磁気力によって互いに作用し合
う部材を設け、可動板に反射面を設けたものである、請
求項3に記載の光走査装置。
4. The angle changing means arranges a fixed plate and a movable plate so as to face each other, and each of the fixed plate and the movable plate is provided with a member that interacts with each other by an electromagnetic force such as an electrostatic force or a magnetic force. The optical scanning device according to claim 3, wherein the movable plate is provided with a reflecting surface.
【請求項5】 固定板と可動板とは一部において互いに
固定され、回転駆動手段は当該固定板及び可動板を共に
回転させるようになっている、請求項4に記載の光走査
装置。
5. The optical scanning device according to claim 4, wherein the fixed plate and the movable plate are partially fixed to each other, and the rotation driving means rotates the fixed plate and the movable plate together.
【請求項6】 固定板の背面側に静電力や磁気力等の電
磁気力を制御する制御手段を設けた、請求項4に記載の
光走査装置。
6. The optical scanning device according to claim 4, wherein a control means for controlling an electromagnetic force such as an electrostatic force or a magnetic force is provided on the back side of the fixed plate.
【請求項7】 前記反射面と前記回転駆動手段の回転軸
とのなす角度を検出する曲げ角検出手段を備えた、請求
項4に記載の光走査装置。
7. The optical scanning device according to claim 4, further comprising bending angle detection means for detecting an angle formed by the reflection surface and a rotation axis of the rotation drive means.
【請求項8】 前記曲げ角検知手段は、固定板と可動板
との間の静電容量に基づいて、前記反射面と前記回転駆
動手段の回転軸とのなす角度を検出するものである、請
求項7に記載の光走査装置。
8. The bending angle detection means detects an angle formed by the reflection surface and a rotation axis of the rotation drive means based on an electrostatic capacitance between a fixed plate and a movable plate. The optical scanning device according to claim 7.
【請求項9】 前記曲げ角検知手段は、可動板に取り付
けられた歪ゲージ等の歪検出素子の値に基づいて、前記
反射面と前記回転駆動手段の回転軸とのなす角度を検出
するものである、請求項7に記載の光走査装置。
9. The bending angle detection means detects an angle formed by the reflection surface and a rotation axis of the rotation drive means based on a value of a strain detection element such as a strain gauge attached to a movable plate. The optical scanning device according to claim 7, wherein
【請求項10】 前記曲げ角検知手段で検知した反射面
の角度と当該角度の目標値とを比較し、前記曲げ角検知
手段で検知する反射面の角度が常に目標値と一致するよ
うに、前記静電力や磁気力等の電磁気力を制御すること
を特徴とする、請求項7に記載の光走査装置。
10. The angle of the reflecting surface detected by the bending angle detecting means and a target value of the angle are compared so that the angle of the reflecting surface detected by the bending angle detecting means always matches the target value. The optical scanning device according to claim 7, wherein electromagnetic force such as electrostatic force or magnetic force is controlled.
【請求項11】 前記可動板には、曲げ変形を生じさせ
るためのくびれ部が形成されていることを特徴とする、
請求項4に記載の光走査装置。
11. The movable plate is formed with a constricted portion for causing bending deformation.
The optical scanning device according to claim 4.
【請求項12】 前記可動板は、ベリリウム銅やリン青
銅等の疲労限の大きな金属材料によって形成されている
ことを特徴とする、請求項4に記載の光走査装置。
12. The optical scanning device according to claim 4, wherein the movable plate is formed of a metal material having a large fatigue limit such as beryllium copper or phosphor bronze.
【請求項13】 前記固定板には、前記可動板の可動範
囲を制限するためのストッパーが設けられていることを
特徴とする、請求項4に記載の光走査装置。
13. The optical scanning device according to claim 4, wherein the fixed plate is provided with a stopper for limiting a movable range of the movable plate.
【請求項14】 固定板と、 該固定板と互いに向い合わせに配置された曲げ変形可能
な可動板と、 固定板と可動板のそれぞれに設けられた静電力や磁気力
等の電磁気力によって互いに作用し合う部材と、 この電磁気力を制御する制御手段と、 可動板に設けられた光源と、 可動板の曲げ方向とは異なる方向に前記固定板と可動板
を共に回転させる回転駆動手段と、を備えていることを
特徴とする光走査装置。
14. A fixed plate, a movable plate which is bendable and deformable and is disposed so as to face each other with respect to the fixed plate, and the fixed plate and the movable plate are provided with electromagnetic force such as electrostatic force or magnetic force provided to each of them. Members that interact with each other, control means for controlling this electromagnetic force, a light source provided on the movable plate, and rotation driving means for rotating the fixed plate and the movable plate together in a direction different from the bending direction of the movable plate, An optical scanning device comprising:
【請求項15】 目標物に光を走査するための請求項1
〜14記載の光走査装置と、目標物からの反射光を受光
する受光手段とを備え、 受光信号に基づいて目標物までの距離を測定する距離測
定装置。
15. The method for scanning light on a target object according to claim 1.
14. A distance measuring device, comprising: the optical scanning device according to claim 14; and a light receiving unit that receives reflected light from a target object, and measures the distance to the target object based on the received light signal.
【請求項16】 検出対象物に光を走査するための請求
項1〜14記載の光走査装置と、検出対象物からの反射
光強度を検出する受光素子と、受光素子から出力される
電気信号を処理する信号処理手段とを備え、 検出対象物の位置、形状、寸法、もしくは検出対象物で
あるマーク、模様、符号、文字、などの情報をセンシン
グする光センサ装置。
16. The optical scanning device according to claim 1 for scanning a detection target with light, a light receiving element for detecting the intensity of reflected light from the detection target, and an electric signal output from the light receiving element. An optical sensor device that includes a signal processing unit that processes the information and that senses information such as a position, a shape, and a size of a detection target, or a mark, a pattern, a code, a character that is the detection target.
JP22755395A 1995-08-10 1995-08-10 Optical scanner, distance measurng device and photosensor device Pending JPH0954264A (en)

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