專利名稱：光偏轉(zhuǎn)器的驅(qū)動(dòng)器及其設(shè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動(dòng)光偏轉(zhuǎn)器的驅(qū)動(dòng)器和設(shè)定其驅(qū)動(dòng)電壓的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的二維光偏轉(zhuǎn)器包括反射鏡；可動(dòng)框，該可動(dòng)框包圍該反射鏡以通過(guò)一對(duì)扭力桿來(lái)支承該反射鏡；內(nèi)部壓電致動(dòng)器，該內(nèi)部壓電致動(dòng)器固定在該可動(dòng)框與扭力桿之間并且用作懸臂，用于通過(guò)扭力桿使反射鏡關(guān)于反射鏡的X軸來(lái)?yè)u擺；支承體，該支承體包圍該可動(dòng)框；以及外部壓電致動(dòng)器，該外部壓電致動(dòng)器固定在該支承體與可動(dòng)框之間并且用作懸臂，用于通過(guò)該可動(dòng)框使反射鏡關(guān)于反射鏡的垂直于X軸的Y軸來(lái)?yè)u擺(參見(jiàn)JP2009-223165A)。一般地，在光學(xué)掃描儀中，反射鏡關(guān)于X軸搖擺以便在諸如15kHz的高頻率下水平偏轉(zhuǎn)，同時(shí)反射鏡關(guān)于Y軸搖擺以便在諸如60Hz的高頻率下豎直偏轉(zhuǎn)。在所描述的現(xiàn)有技術(shù)的二維光偏轉(zhuǎn)器中，由于內(nèi)部壓電致動(dòng)器通過(guò)扭力桿來(lái)?yè)u擺反射鏡，所以內(nèi)部壓電致動(dòng)器被同步正弦波驅(qū)動(dòng)電壓所驅(qū)動(dòng)。另一方面，由于外部壓電致動(dòng)器不用扭力桿來(lái)?yè)u擺反射鏡，所以外部壓電致動(dòng)器被同步鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓所驅(qū)動(dòng)。更具體地，外部壓電致動(dòng)器在每個(gè)致動(dòng)器處折返或者蜿蜒前進(jìn)(meander)，并且第一組外部壓電致動(dòng)器的和與第一組外部壓電致動(dòng)器交替的第二組外部壓電致動(dòng)器的分別用兩個(gè)同步鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)。然而，當(dāng)?shù)谝唤M外部壓電致動(dòng)器和第二組外部壓電致動(dòng)器被這兩個(gè)同步鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，同步的鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓除了包括它們的基頻還包括諧波頻率分量。因此，即使當(dāng)同步鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓的基頻小于依賴外部壓電致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的反射鏡關(guān)于Y軸的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，上述的共振頻率分量之一也將會(huì)與固有頻率之一重合或者接近固有頻率之一。在此情況下，驅(qū)動(dòng)電壓的共振頻率分量將與反射鏡關(guān)于Y軸的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的這種固有頻率發(fā)生共振，從而高頻振動(dòng)將疊加到反射鏡關(guān)于Y軸的搖擺上。為了避免反射鏡的高頻振動(dòng)，一種途徑是使固有頻率遠(yuǎn)大于同步鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓的基頻。然而在此情況下，由于包括外部壓電致動(dòng)器的反射鏡的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)硬化，所以很難以更大的偏轉(zhuǎn)角來(lái)?yè)u擺反射鏡。另一個(gè)途徑是取代同步鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓而使用同步正弦驅(qū)動(dòng)電壓，其頻率遠(yuǎn)大于反射鏡關(guān)于Y軸的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率。然而在此情況下，同步正弦驅(qū)動(dòng)電壓的一個(gè)時(shí)段內(nèi)的線性偏轉(zhuǎn)時(shí)段(其中偏轉(zhuǎn)角線性地改變)變得太小，即，有效掃描時(shí)段變得太小，因此在諸如投影儀的圖像顯示設(shè)備中使用這種光偏轉(zhuǎn)器是不實(shí)際的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明尋求解決上述問(wèn)題中的一個(gè)或者更多個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的光偏轉(zhuǎn)器包括反射鏡；可動(dòng)框，所述可動(dòng)框用于支承所述反射鏡；支承體，所述支承體包圍所述可動(dòng)框；以及用作懸臂的第一組壓電致動(dòng)器和用作懸臂的與第一組壓電致動(dòng)器交替的第二組壓電致動(dòng)器，這些壓電致動(dòng)器在每個(gè)致動(dòng)器處折返并且從所述支承體連接到所述可動(dòng)框。每個(gè)壓電致動(dòng)器都與所述反射鏡的一個(gè)軸平行。驅(qū)動(dòng)器生成具有第一鋸齒波的第一驅(qū)動(dòng)電壓并且將所述第一驅(qū)動(dòng)電壓施加到第一組壓電致動(dòng)器。該驅(qū)動(dòng)器生成具有與第一鋸齒波相位相反的第二鋸齒波的第二驅(qū)動(dòng)電壓并且將第二驅(qū)動(dòng)電壓施加到第二組壓電致動(dòng)器。第一鋸齒波和第二鋸齒波之間的相位差為預(yù)定值，以抑制取決于所述壓電致動(dòng)器的、所述反射鏡關(guān)于其軸的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率。根據(jù)本發(fā)明，由于使用了同步鋸齒波，所以可線性地改變偏轉(zhuǎn)角達(dá)更長(zhǎng)的時(shí)段，從而根據(jù)本發(fā)明的光偏轉(zhuǎn)器可應(yīng)用于諸如投影儀的圖像顯示設(shè)備。另外，可抑制第一驅(qū)動(dòng)電壓和第二驅(qū)動(dòng)電壓的諧波頻率分量與反射鏡的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率分量的共振。另外，本發(fā)明提供了一種設(shè)定用于驅(qū)動(dòng)光偏轉(zhuǎn)器的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的方法，其中，該光偏振器包括反射鏡；可動(dòng)框，所述可動(dòng)框用于支承所述反射鏡；支承體，所述支承體包圍所述可動(dòng)框；以及用作懸臂的第一組壓電致動(dòng)器和用作懸臂的與第一組壓電致動(dòng)器交替的第二組壓電致動(dòng)器，這些壓電致動(dòng)器在每個(gè)致動(dòng)器處折返并且從所述支承體連接到所述可動(dòng)框，每個(gè)壓電致動(dòng)器都與所述反射鏡的一個(gè)軸平行，為分別用于第一組壓電致動(dòng)器和第二 組壓電致動(dòng)器的第一驅(qū)動(dòng)電壓和第二驅(qū)動(dòng)電壓公共地設(shè)定了時(shí)段。接著，指定上升時(shí)段與下降時(shí)段的比。在此情況下，上升時(shí)段和下降時(shí)段之和等于用于選擇形成具有該上升時(shí)段和該下降時(shí)段的鋸齒波的第一驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的時(shí)段。最終，反轉(zhuǎn)并且移位第一驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)以獲得用于第二組壓電致動(dòng)器的第二驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)。第一驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的移位量是與取決于所述壓電致動(dòng)器的、所述反射鏡關(guān)于其軸的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率的半波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的值。


結(jié)合附圖，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的以上和其它優(yōu)點(diǎn)和特征將從下面的特定實(shí)施方式的描述變得明顯，其中圖I是例示了根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動(dòng)光偏轉(zhuǎn)器的驅(qū)動(dòng)器的實(shí)施方式的圖；圖2是圖I的光偏轉(zhuǎn)器的截面圖；圖3是說(shuō)明圖I的外部壓電致動(dòng)器的操作的圖；圖4A、圖4B和圖4C是用于例示當(dāng)圖I的驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用于現(xiàn)有技術(shù)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓VY1、Vy2和偏轉(zhuǎn)角A的時(shí)序圖；圖5是試驗(yàn)獲得的圖I的反射鏡的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的頻譜圖；圖6是圖I的驅(qū)動(dòng)電壓Vyi和Vy2的頻率特性圖；圖7是說(shuō)明作為圖I的控制電路的操作的設(shè)定外部壓電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的示例的流程圖； 圖8A、圖8B和圖8C是圖7的步驟702、706和707中的驅(qū)動(dòng)電壓Vyi、驅(qū)動(dòng)電壓VY2,和驅(qū)動(dòng)電壓Vy2的時(shí)序圖；圖9是用于說(shuō)明圖7的步驟704中的| A小|的時(shí)序圖；圖IOA和圖IOB是用于說(shuō)明圖7的流程圖中的偏轉(zhuǎn)角A的時(shí)序圖；圖11是說(shuō)明作為圖I的控制電路的操作的外部壓電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖I中例示了根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動(dòng)光偏轉(zhuǎn)器的驅(qū)動(dòng)器的實(shí)施方式，在圖I中，設(shè)置光偏轉(zhuǎn)器10及其驅(qū)動(dòng)器20。光偏轉(zhuǎn)器10包括圓形反射鏡I,該圓形反射鏡I用于反射入射光；可動(dòng)框2,該可動(dòng)框2包圍反射鏡I以便通過(guò)一對(duì)扭力桿3a和3b來(lái)支承反射鏡I ;內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a_l、4a_2、4b_l和4b_2,內(nèi)部壓電致動(dòng)器固定在可動(dòng)框2與扭力桿3a和3b之間并且用作懸臂以便通過(guò)扭力桿3a和3b使反射鏡I關(guān)于反射鏡I的X軸來(lái)?yè)u擺；包圍可動(dòng)框2的支承體5 ;外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a_2、6a_3和6a_4,外部壓電致動(dòng)器6b-l、6b-2、6b_3和6b_4固定在支承體5與可動(dòng)框2之間并且用作懸臂以便通過(guò)可動(dòng)框2使反射鏡I關(guān)于反射鏡的垂直于X軸的Y軸來(lái)?yè)u擺；以及位于可動(dòng)框2上的壓電傳感器7a和7b。
扭力桿3a和3b沿著X軸排列，并且一端耦接到可動(dòng)框2的內(nèi)周，另一端連接到反射鏡I的外周。因此，扭力桿3a和3b被內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a-l、4a-2、4b-l和4b-2扭曲以使反射鏡I關(guān)于X軸來(lái)?yè)u擺。內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a_l和4b_l沿著Y軸彼此相對(duì)并且?jiàn)A著扭力桿3a。內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a_l和4b_l —端耦接到可動(dòng)框2的內(nèi)周而另一端耦接到扭力桿2a。在此情況下，內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a_l的偏折方向與內(nèi)部壓電致動(dòng)器4b_l的偏折方向相反。類似地，內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a_2和4b_2沿著Y軸彼此相對(duì)并且?jiàn)A著扭力桿3b。內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a-2和4b-2 —端耦接到可動(dòng)框2的內(nèi)周而另一端耦接到扭力桿2b。在此情況下，內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a-2的偏折方向與內(nèi)部壓電致動(dòng)器4b-2的偏折方向相反。支承體5是圍繞可動(dòng)框2的矩形框架。外部壓電致動(dòng)器 6a_l、6a-2、6a_3、6a_4、6b_l、6b_2、6b_3、6b_4 耦接在支承體 5 的內(nèi)周與可動(dòng)框2的外周之間，以使與反射鏡I相關(guān)聯(lián)的可動(dòng)框2關(guān)于支承體5來(lái)?yè)u擺，即，使反射鏡I關(guān)于Y軸來(lái)?yè)u擺。外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-2、6a_3和6a_4從可動(dòng)框2串聯(lián)耦接到支承體5。另外，每個(gè)外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a_2、6a_3和6a_4都與反射鏡I的X軸平行。因此，外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-2、6a_3和6a_4在每個(gè)致動(dòng)器處折返或者從支承體5到可動(dòng)框2蜿蜓前進(jìn)，從而可沿著與反射鏡I的Y軸垂直的方向改變外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a_2、6a_3和6a_4的幅度。類似地，外部壓電致動(dòng)器6b-l、6b-2、6b_3和6b_4從支承體5串聯(lián)耦接到可動(dòng)框
2。另外，每個(gè)外部壓電致動(dòng)器6b-l、6b-2、6b-3和6b-4都與反射鏡I的X軸平行。因此，外部壓電致動(dòng)器6b-l、6b_2、6b_3和6b_4在每個(gè)致動(dòng)器處折返或者從支承體5到可動(dòng)框2蜿蜓前進(jìn)，從而可沿著與反射鏡I的Y軸垂直的方向改變外部壓電致動(dòng)器6b-l、6b_2、6b_3和6b-4的幅度。壓電傳感器7a和7b感測(cè)反射鏡I關(guān)于Y軸的偏轉(zhuǎn)角A。光偏轉(zhuǎn)器10上設(shè)置有連接到驅(qū)動(dòng)器20的焊盤(pán)Pal、Pa2、Pa3> Pa4> Pa5和Pa6，Pbl、Pb2>Pb3、Pb4、Pb5 和 Pb6°焊盤(pán)Pal連接到每個(gè)內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a_l和4a_2的上電極層207 (參見(jiàn)圖2)，焊盤(pán)Pa2連接到每個(gè)內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a-l和4a-2的下電極層205 (參見(jiàn)圖2)。另外，焊盤(pán)Pa3連接到每個(gè)外部壓電致動(dòng)器6a-l和6a-3的上電極層207 (參見(jiàn)圖2)，焊盤(pán)Pa4連接到每個(gè)內(nèi)部壓電致動(dòng)器6a-2和6a-4的上電極層207 (參見(jiàn)圖2)。此外，焊盤(pán)Pa5連接到每個(gè)外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-2、6a-3和6a-4的下電極層205(參見(jiàn)圖2)。另外，焊盤(pán)Pa6連接到壓電傳感器7a的上電極層207 (參見(jiàn)圖2)。另一方面，焊盤(pán)Pbl連接到每個(gè)內(nèi)部壓電致動(dòng)器4b_l和4b_2的上電極層207(參見(jiàn)圖2)，焊盤(pán)Pb2連接到每個(gè)內(nèi)部壓電致動(dòng)器4b-l和4b-2的下電極層205 (參見(jiàn)圖2)。另外，焊盤(pán)Pb3連接到每個(gè)外部壓電致動(dòng)器6b-l和6b-3的上電極層207 (參見(jiàn)圖2)，焊盤(pán)Pb4連接到每個(gè)外部壓電致動(dòng)器6b-2和6b-4的上電極層207 (參見(jiàn)圖2)。此外，焊盤(pán)Pb5連接到每個(gè)外部壓電致動(dòng)器6b-l、6b_2、6a_3和6a_4的下電極層205 (參見(jiàn)圖2)。另外,焊盤(pán)Pb6連接到壓電傳感器7b的上電極層207。驅(qū)動(dòng)器20由諸如微計(jì)算機(jī)的控制電路21構(gòu)成，包括中央處理單元(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、輸入/輸出(I/O)接口等。驅(qū)動(dòng)器20還包括用于存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a_l和4a_2的上電極層的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Xa的非易失性存儲(chǔ)器221、用于將驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Xa轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電壓Vxa的數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 231，以及用于將驅(qū)動(dòng)電壓Vxa施加到焊盤(pán)Pal的驅(qū)動(dòng)電路241。驅(qū)動(dòng)器20還包括用于存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)部壓電致動(dòng)器4b_l和4b_2的上電極層的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Xb的非易失性存儲(chǔ)器222、用于將驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Xb轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電壓Vxb的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 232，以及用于將驅(qū)動(dòng)電壓Vxb施加到焊盤(pán)Pbl的驅(qū)動(dòng)電路242。驅(qū)動(dòng)器20還包括用于存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a-l、4a-2、4b_l和4b_2的下電極層的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Xr的非易失性存儲(chǔ)器223、用于將基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Xr轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)電壓Vx,的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 233，以及用于將基準(zhǔn)電壓Vx,施加到焊盤(pán)Pa2和Pb2的驅(qū)動(dòng)電路243。驅(qū)動(dòng)器20還包括用于存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a_3、6b_l和6b_3的上電極層的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Yl的非易失性存儲(chǔ)器224、用于將驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Yl轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電壓Vyi的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 234，以及用于將驅(qū)動(dòng)電壓Vyi施加到焊盤(pán)Pa3和Pb3的驅(qū)動(dòng)電路244。驅(qū)動(dòng)器20還包括用于存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)外部壓電致動(dòng)器6a-2、6a_4、6b_2和6b_4的上電極層的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Y2的非易失性存儲(chǔ)器225、用于將驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Y2轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電壓Vy2的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 235，以及用于將驅(qū)動(dòng)電壓Vy2施加到焊盤(pán)Pa4和Pb4的驅(qū)動(dòng)電路245。驅(qū)動(dòng)器20還包括用于存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-2、6a-3、6a_4、6b-l、6b-2、6b-3和6b-4的下電極層的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Yr的非易失性存儲(chǔ)器226、用于將基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Yr轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)電壓Vft的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 236，以及用于將基準(zhǔn)電壓Vft施加到焊盤(pán)Pa5和Pb5的驅(qū)動(dòng)電路246。驅(qū)動(dòng)器20還包括用于放大來(lái)自焊盤(pán)Pa6和Pb6的反射鏡I的模擬偏轉(zhuǎn)角A的放大器251，以及用于將模擬偏轉(zhuǎn)角A轉(zhuǎn)換為數(shù)字偏轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 252。請(qǐng)注意，外部壓電致動(dòng)器6a_l、6a-2、6a_3和6a_4的數(shù)量和外部壓電致動(dòng)器6b_l、6b-2、6b-3和6b-4的數(shù)量可以是其它值，如2，6，8，等。下面參照?qǐng)D2來(lái)說(shuō)明光偏轉(zhuǎn)器10的各個(gè)元件的結(jié)構(gòu)。在圖2中，通過(guò)絕緣體上硅(SOI)基板形成了單晶硅支承層201、中間氧化硅層202和非晶娃有源層203。另外，附圖標(biāo)記204表不_■氧化娃層，205表不由Pt、Au等制成的下電極層，206表示鋯鈦酸鉛(PZT)層，207表示由Pt、Au等制成的上電極層，208表示由Al、Ag等制成的金屬層，209表示由二氧化硅等制成的硬掩模層。反射鏡I由用作振動(dòng)板的單晶硅支承層201、用作反射器的金屬層208以及硬掩模層209制成。可動(dòng)框2以及扭力桿3a和3b由單晶硅有源層203和二氧化硅層204構(gòu)成。內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a-l、4a-2、4b_l和4b_2和外部壓電致動(dòng)器6a_l到6a_4和6b_l到6b-4和壓電傳感器7a和7b由單晶硅有源層203、二氧化硅層204、下電極層205、PZT層206和上電極層207構(gòu)成。支承體5由單晶硅層201、中間硅層202、單晶硅有源層203、二氧化硅層204和硬掩模層209構(gòu)成。焊盤(pán)Pal、Pa2、Pa3、Pa4、Pa5 和 Pa6、Pbl、Pb2、Pb3、Pb4、Pb5 和 Pb6 由下電極層 205 構(gòu)成。首先，下面將說(shuō)明通過(guò)使反射鏡I關(guān)于X軸來(lái)?yè)u擺的光偏轉(zhuǎn)或者水平掃描操作。也就是說(shuō)，預(yù)先存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器221中的基于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Xa的驅(qū)動(dòng)電壓Vxa 以及預(yù)先存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器222中的基于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Xb的驅(qū)動(dòng)電壓Vxb是諸如15kHz的預(yù)定頻率的正弦形的，并且與存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器223中的基于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Xr的基準(zhǔn)電壓的相位對(duì)稱或相反。結(jié)果，內(nèi)部壓電致動(dòng)器4a-l和4a-2以及內(nèi)部壓電致動(dòng)器4b_l和4b_2在彼此相反的方向上進(jìn)行偏折操作，從而扭力桿3a和3b發(fā)生扭曲以使反射鏡I關(guān)于X軸來(lái)?yè)u擺。在通過(guò)使相反射鏡I對(duì)于X軸搖擺的光偏轉(zhuǎn)或者水平掃描操作中，驅(qū)動(dòng)電壓Vxa的上升和下降定時(shí)分別與驅(qū)動(dòng)電壓Vxb的上升和下降定時(shí)重合，因此，驅(qū)動(dòng)電壓Vxa和Vxb可以是彼此同步的。接著，下面來(lái)說(shuō)明通過(guò)使反射鏡I關(guān)于Y軸搖擺的光偏轉(zhuǎn)或者豎直掃描操作。外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-2、6a-3、6a-4、6b-l、6b-2、6b_3和6b_4被劃分為奇數(shù)組外部壓電致動(dòng)器6a_l和6a-3，6b_l和6b_3以及與奇數(shù)組外部壓電致動(dòng)器6a_l和6a_3，6b-l和6b-3交替的偶數(shù)組外部壓電致動(dòng)器6a-2和6a_4、6b_2和6b_4。如圖3所示,僅僅例示了外部壓電致動(dòng)器6b-l、6b-2、6b_3和6b_4,當(dāng)奇數(shù)組外部壓電致動(dòng)器6a_l和6a_3 ;6b_l和6b_3在一個(gè)方向上偏折時(shí),例如,在向下方向上偏折時(shí)，偶數(shù)組外部壓電致動(dòng)器6a_2和6a_4 ;6b_2和6b_4在另一個(gè)方向上偏折，即在向上方向上偏折。另一方面，當(dāng)奇數(shù)組外部壓電致動(dòng)器6a_l和6a_3 ;6b_l和6b_3在向上方向上偏折時(shí)，偶數(shù)組外部壓電致動(dòng)器6a_2和6a_4 ;6b_2和6b_4在向下方向上偏折。因而，反射鏡I發(fā)生了搖擺。例如，假定驅(qū)動(dòng)電壓Vyi是圖4A例示的鋸齒形，并且驅(qū)動(dòng)電壓Vy2是圖4B例示的鋸齒形。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電壓Vyi和Vy2是同步的。在此情況下，如果外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-2、6a-3 和 6a_4、6b-l、6b-2、6b_3 和 6h~4 是 30 y m 厚、35mm 長(zhǎng)、0. 2mm 寬，則通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得了如圖5例示的頻率特性。另一方面，圖6例示了頻率為60Hz的驅(qū)動(dòng)電壓Vyi和Vy2的頻率特性。因此，如果驅(qū)動(dòng)電壓Vyi和Vy2的諸如一階諧波頻率的分量( = 180Hz)的諧波頻率分量接近取決于外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-2、6a-3和6a-4、6b-l、6b-2、6b_3和6b_4的、反射鏡I關(guān)于Y軸的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率f。= f02 = 205Hz，則一階頻率分量將與固有頻率f。= f02共振，從而固有頻率f。將出現(xiàn)在反射鏡I的偏轉(zhuǎn)角A中，如圖4C所示。根據(jù)本發(fā)明，使用了異步鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓Vyi和Vy2而不是圖4A和圖4B的同步鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓Vyi和VY2，從而可補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電壓Vyi和Vy2與固有頻率的共振所造成的高次諧波分量。另外，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓Vyi和Vy2的幅度，從而可完全補(bǔ)償上述高次諧波分量。圖7是說(shuō)明作為圖I的控制電路21的操作的設(shè)定外部壓電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Vyi和Vy2的示例的流程圖。首先，參照步驟701，根據(jù)顧客的請(qǐng)求等預(yù)先設(shè)定驅(qū)動(dòng)電壓￥￥1和Vy2的周期T。例如，如果以60Hz的頻率進(jìn)行豎直偏轉(zhuǎn)，則T — 1/60，其中T是周期。接著，參照步驟702，控制電路21的CPU計(jì)算取決于外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a_2、6a-3和6a-4、6b-l、6b-2、6b-3和6b_4的、反射鏡I關(guān)于Y軸的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的固 有頻率f。。在此情況下，由于外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-2、6a-3和6a-4、6b-l、6b-2、6b_3和6b-4可被認(rèn)為是串聯(lián)連接的懸臂的分布式恒定系統(tǒng)，從而由于瑞利定律，彈性能量的最大值可能等于動(dòng)能的最大值，由于共振現(xiàn)象所造成的反射鏡I的高頻分量f。近似為fc = (1/2 K ) /" (35 X EX t2/33 X p X (LXn)4)其中，E是壓電致動(dòng)器 6a-l、6a-2、6a-3 和 6a-4、6b-l、6b-2、6b_3 和 6b_4 的縱向彈性模量；t 是壓電致動(dòng)器 6a-l、6a-2、6a_3 和 6a-4、6b-l、6b-2、6b_3 和 6b_4 的厚度；p 是壓電致動(dòng)器 6a-l、6a-2、6a-3 和 6a-4、6b-l、6b-2、6b-3 和 6b-4 的密度；L 是壓電致動(dòng)器 6a-l、6a-2、6a-3 和 6a-4、6b-l、6b-2、6b-3 和 6b-4 的長(zhǎng)度；n 是壓電致動(dòng)器 6a-l、6a-2、6a-3 和 6a-4、6b-l、6b-2、6b-3 和 6b-4 的數(shù)量。即使在此情況下，例如當(dāng)外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-2、6a_3和6a-4、6b-l、6b_2、6b-3和6b-4是30 ii m厚、35mm長(zhǎng)、0. 2mm寬并且彈簧常數(shù)是5. 0xl(T3N/cm2時(shí)，實(shí)驗(yàn)地獲得如圖5例示的反射鏡的頻率特性，其中，f01 = 102Hz和f。= 205Hz是固有頻率。接著，參照步驟703，通過(guò)指定Tla與Tlb的比來(lái)選擇用于鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓Vyi的鋸齒形驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Y1。在此情況下，Tla+Tlb = TTla > Tlb例如，Tla Tlb = 9 I結(jié)果，選擇了如圖8所例示的用于鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓Vyi的鋸齒形驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Yl。接著，參照步驟704，確定如圖9例示的相位差I(lǐng) Acp I是否在預(yù)定值A(chǔ)9b附近。在圖9中，將在步驟707獲得驅(qū)動(dòng)電壓Vy2 (參見(jiàn)圖SC)。通過(guò)下式獲得相位差A(yù)cp:I A (J) I = I 360 Tlb/ (Tla+Tlb) - y | (deg)例如，如果Tla Tlb = 9 I并且共振頻率f。= 205Hz，則I A (J) I = 360/10-y (deg)小y = 60 X (I/ (2 fc)) X 360 (deg)= 52. 7 (deg)A (J)b = 17 (deg)也就是說(shuō)，如果|A(p卜0，則驅(qū)動(dòng)電壓Vyi的上升時(shí)段的開(kāi)始定時(shí)與驅(qū)動(dòng)電壓Vy2的上升時(shí)段的開(kāi)始定時(shí)重合，因此產(chǎn)生了很大的振鈴(ringing)現(xiàn)象。另一方面，如果I A9 |太大，則線性掃描時(shí)段變短。因此，|A(p|應(yīng)在預(yù)定值A(chǔ)9b附近。結(jié)果，如果|A(p|在值A(chǔ)9b附近，則控制進(jìn)行到步驟706。否則，控制進(jìn)行到步驟705，其中調(diào)節(jié)比Tla Tlb和/或重新設(shè)計(jì)外部壓電致動(dòng)器 6a-l、6a-2、6a-3、6a-4、6b-l、6b-2、6b-3、6b-4，以返回步驟 702 和 703，其中改變固有頻率f。和/或鋸齒形驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Yl。接著，參照步驟706，關(guān)于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Yr將驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Yl反轉(zhuǎn)為驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Y2'。也就是說(shuō)，關(guān)于基準(zhǔn)電壓Vft將如圖8A例示的驅(qū)動(dòng)電壓Vyi反轉(zhuǎn)為T(mén)la Tlb鋸齒形驅(qū)動(dòng)電壓Vy2,,如圖8B所例示。接著，參照步驟707，將驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Y2'移位共振頻率的半個(gè)相位9 y，以獲得如圖9C例示的用于驅(qū)動(dòng)電壓Vy2的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Y2。接著，參照步驟708，因?yàn)橐韵掠懻摰脑颍{(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓Vyi和VY2，即驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Yl和Y2的幅度。接著，參照步驟709，將用于驅(qū)動(dòng)電壓Vyi的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Yl和用于驅(qū)動(dòng)電壓Vy2的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Y2分別存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器224和225中。接著，圖7的例程在步驟710完成。通過(guò)步驟703、706和707，獲得了具有相位差9y的用于異步驅(qū)動(dòng)電壓Vyi和Vy2的兩個(gè)異步驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Yl和Y2。在此情況下，如果壓電致動(dòng)器6a-l、6a-3 ;6b_l、6b_3僅被圖8A例示的驅(qū)動(dòng)電壓Vyi驅(qū)動(dòng)，則將獲得圖IOA中用實(shí)線表示的反射鏡I的偏轉(zhuǎn)角Al。類似地，如果壓電致動(dòng)器6a-2、6a-4 ;6b_2、6b_4僅被圖8C例示的驅(qū)動(dòng)電壓Vy2驅(qū)動(dòng)，則將獲得圖IOA中用虛線表示的反射鏡I的偏轉(zhuǎn)角A2。在此情況下，由于偏轉(zhuǎn)角Al和A2具有相位9 y彼此相反的高頻分量f。，所以當(dāng)壓電致動(dòng)器6a-l、6a-3 ;6b_l、6b_3被圖8A例示的驅(qū)動(dòng)電壓Vyi驅(qū)動(dòng)同時(shí)壓電致動(dòng)器6a-2、6a-4 ;6b_2、6b_4被圖8C例示的驅(qū)動(dòng)電壓Vy2驅(qū)動(dòng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)角Al中包括的高頻分量f。和偏轉(zhuǎn)角A2中包括的高頻分量f。將彼此補(bǔ)償。然而，一般地，由于連接的長(zhǎng)度和外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-2、6a-3、6a-4 ;6b-l、6b-2、6b_3和6b_4的負(fù)載等因素，偏轉(zhuǎn)角Al中包括的高頻分量f。的幅度和偏轉(zhuǎn)角A2中包括的高頻分量f。的幅度是不同的。因此，為了更完全地補(bǔ)償圖IOA的偏轉(zhuǎn)角Al和A2兩者中所包括的高頻分量f。，在步驟708，按照以下方式來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓Vyi的幅度和/或驅(qū)動(dòng)電壓Vy2的幅度，即驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Yl和/或Y2 :使得僅施加驅(qū)動(dòng)電壓Vyi而不施加驅(qū)動(dòng)電壓Vy2時(shí)的偏轉(zhuǎn)角Al的幅度等于僅施加驅(qū)動(dòng)電壓Vy2而不施加驅(qū)動(dòng)電壓Vyi時(shí)的偏轉(zhuǎn)角A2的幅度調(diào)節(jié)。圖11是用于說(shuō)明作為圖I的控制電路21的操作根據(jù)通過(guò)圖7的例程存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器224、225和226中的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Yl、Y2和Yr來(lái)驅(qū)動(dòng)外部壓電致動(dòng)器的流程圖。參照步驟1101，從非易失性存儲(chǔ)器224和225順序地讀出驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)Yl和Y2，從而將如圖8A例示的驅(qū)動(dòng)電壓Vyi施加到奇數(shù)組外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-3、6b_l和6b_3，將圖8C例示的驅(qū)動(dòng)電壓Vy2施加到偶數(shù)組外部壓電致動(dòng)器6a-2、6a-4、6b-2和6b_4。同時(shí)，從焊盤(pán)Pa6和Pb6讀取如圖IOB例示的反射鏡I的偏轉(zhuǎn)角A。如圖IOB所例示的，偏轉(zhuǎn)角A不包括共振頻率分量f。。
接著，通過(guò)步驟1102重復(fù)圖11的步驟1101直至輸入或者生成了停止消息為止。在步驟1101，請(qǐng)注意如圖8A例示的驅(qū)動(dòng)電壓Vyi可施加到偶數(shù)組外部壓電致動(dòng)器6a-2、6a-4、6b-2和6b-4，并且如圖8C例示的驅(qū)動(dòng)電壓Vy2可施加到奇數(shù)組外部壓電致動(dòng)器6a-l、6a-3、6b-l和 6b_3。
根據(jù)上述實(shí)施方式，由于驅(qū)動(dòng)電壓Vyi的上升時(shí)段(或者下降時(shí)段)和驅(qū)動(dòng)電壓Vy2的下降時(shí)段(或者上升時(shí)段)大于驅(qū)動(dòng)電壓Vyi的下降時(shí)段(或者上升時(shí)段)和驅(qū)動(dòng)電壓Vy2的上升時(shí)段(或者下降時(shí)段)，所以偏轉(zhuǎn)角可線性改變更長(zhǎng)時(shí)段，從而根據(jù)本發(fā)明的光偏轉(zhuǎn)器可應(yīng)用于諸如投影儀的圖像顯示設(shè)備。另外，根據(jù)上述實(shí)施方式，可抑制驅(qū)動(dòng)電壓VyJP Vy2的共振頻率分量與反射鏡I的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率分量的共振。此外，圖I和圖11的例程作為程序存儲(chǔ)在控制電路21的ROM等中。此外，當(dāng)圖I的二維光偏轉(zhuǎn)器具有與外部壓電致動(dòng)器相同的沒(méi)有扭力桿的內(nèi)部壓電致動(dòng)器時(shí)，本發(fā)明還可應(yīng)用于這種光偏轉(zhuǎn)器。此外，本發(fā)明可應(yīng)用于一維光偏轉(zhuǎn)器，一維光偏轉(zhuǎn)器由反射鏡、可動(dòng)框、支承體和 壓電致動(dòng)器構(gòu)成，可動(dòng)框用于支承該反射鏡，支承體圍繞所述可動(dòng)框，壓電致動(dòng)器固定在支承體與可動(dòng)框之間并且用作通過(guò)可動(dòng)框使反射鏡關(guān)于反射鏡的軸來(lái)?yè)u擺。在此情況下，可動(dòng)框可以是可動(dòng)框。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，很明顯，可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對(duì)本發(fā)明做出各種修改和變化。因此，本發(fā)明旨在涵蓋本發(fā)明的落入所附權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)的這些修改和變化。以上和在本說(shuō)明書(shū)的背景技術(shù)部分描述的全部相關(guān)或者現(xiàn)有技術(shù)引用在此通過(guò)引用整體并入。本申請(qǐng)要求2011年3月4日提交的日本專利申請(qǐng)No. JP2011-048188的優(yōu)先權(quán)，該公開(kāi)在此通過(guò)引用整體并入。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)光偏轉(zhuǎn)器的驅(qū)動(dòng)器，所述光偏轉(zhuǎn)器包括 反射鏡； 可動(dòng)框，其用于支承所述反射鏡； 支承體，其包圍所述可動(dòng)框；以及 用作懸臂的第一組壓電致動(dòng)器和用作懸臂的與第一組壓電致動(dòng)器交替的第二組壓電致動(dòng)器， 所述壓電致動(dòng)器在每個(gè)致動(dòng)器處折返并且從所述支承體連接到所述可動(dòng)框，每個(gè)所述壓電致動(dòng)器都與所述反射鏡的一個(gè)軸平行， 所述驅(qū)動(dòng)器生成具有第一鋸齒波的第一驅(qū)動(dòng)電壓并將所述第一驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第一組壓電致動(dòng)器， 所述驅(qū)動(dòng)器生成具有與所述第一鋸齒波相位相反的第二鋸齒波的第二驅(qū)動(dòng)電壓并將所述第二驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第二組壓電致動(dòng)器， 所述第一鋸齒波與所述第二鋸齒波之間的相位差為預(yù)定值，以抑制取決于所述壓電致動(dòng)器的、所述反射鏡關(guān)于它的所述軸的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)器，其中，僅將所述第一驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第一組壓電致動(dòng)器而不施加所述第二驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)所述反射鏡的偏轉(zhuǎn)角的幅度等于僅將所述第二驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第二組壓電致動(dòng)器而不施加所述第一驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)所述反射鏡的偏轉(zhuǎn)角的幅度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)器，其中，每個(gè)所述第一鋸齒波都具有第一上升時(shí)段和大于所述第一上升時(shí)段的第二下降時(shí)段，并且每個(gè)所述第二鋸齒波都具有與所述第一下降時(shí)段相對(duì)應(yīng)的第二上升時(shí)段和與所述第一上升時(shí)段相對(duì)應(yīng)的第二下降時(shí)段， 所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述第二上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)晚于所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的所述第一上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)， 所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的所述下降時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)與所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)之間的時(shí)間差為所述機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的所述固有頻率的半周期。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)器，其中，所述第一鋸齒波和所述第二鋸齒波的頻率為60Hz，并且所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的所述第一上升時(shí)段與所述第一下降時(shí)段的比是9 1，并且所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述第二上升時(shí)段與所述第二下降時(shí)段的比是I : 9。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)器，其中，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的所述第一上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)與所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述第二上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)之間的相位差的絕對(duì)值在零以外的預(yù)定值附近。
6.—種設(shè)定用于驅(qū)動(dòng)光偏轉(zhuǎn)器的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的方法,所述光偏轉(zhuǎn)器包括 反射鏡； 可動(dòng)框，其用于支承所述反射鏡； 支承體，其包圍所述可動(dòng)框；以及 用作懸臂的第一組壓電致動(dòng)器和用作懸臂的與所述第一組壓電致動(dòng)器交替的第二組壓電致動(dòng)器， 所述壓電致動(dòng)器在每個(gè)致動(dòng)器處折返并且從所述支承體連接到所述可動(dòng)框，每個(gè)所述壓電致動(dòng)器都與所述反射鏡的一個(gè)軸平行，所述方法包括以下步驟 設(shè)定對(duì)于分別用于所述第一組壓電致動(dòng)器和所述第二組壓電致動(dòng)器的第一驅(qū)動(dòng)電壓和第二驅(qū)動(dòng)電壓公用的周期； 指定上升時(shí)段與下降時(shí)段的比，以選擇形成具有所述上升時(shí)段和所述下降時(shí)段的鋸齒波的用于所述第一組壓電致動(dòng)器的第一驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，其中，所述上升時(shí)段和所述下降時(shí)段之和等于所設(shè)定的周期；以及 反轉(zhuǎn)并移位所述第一驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)以獲得用于所述第二組壓電致動(dòng)器的第二驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)， 所述第一驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的移位量是與取決于所述壓電致動(dòng)器的、所述反射鏡關(guān)于它的所述軸的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率的半波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，該方法還包括以下步驟使僅將所述第一驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的第一驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第一組壓電致動(dòng)器而不施加所述第二驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)所述反射鏡的偏轉(zhuǎn)角的幅度等于僅將所述第二驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的第二驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第二組壓電致動(dòng)器而不施加所述第一驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)所述反射鏡的偏轉(zhuǎn)角的幅度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，第一驅(qū)動(dòng)電壓的所述上升時(shí)段和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述下降時(shí)段大于所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的所述下降時(shí)段和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述上升時(shí)段， 所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)晚于所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)， 所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的所述下降時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)與所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)之間的時(shí)間差為取決于所述壓電致動(dòng)器的、所述反射鏡關(guān)于它的所述軸的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的所述固有頻率的半周期。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，每個(gè)所述第一鋸齒波都具有第一上升時(shí)段和大于所述第一上升時(shí)段的第一下降時(shí)段，并且每個(gè)所述第二鋸齒波都具有與所述第一下降時(shí)段相對(duì)應(yīng)的第二上升時(shí)段和與所述第一上升時(shí)段相對(duì)應(yīng)的第二下降時(shí)段， 所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述第二上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)晚于所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的所述第一上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)， 所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的所述下降時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)與所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)之間的時(shí)間差為所述機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的所述固有頻率的半周期。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，該方法還包括以下步驟確定所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的所述上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)與所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述上升時(shí)段的開(kāi)始點(diǎn)之間的相位差的絕對(duì)值是否在零以外的預(yù)定值附近， 當(dāng)所述絕對(duì)值不在所述預(yù)定值附近時(shí)重復(fù)所述周期的設(shè)定和所述比的指定。
全文摘要
本發(fā)明提供了光偏轉(zhuǎn)器的驅(qū)動(dòng)器及其設(shè)定方法。光偏轉(zhuǎn)器包括反射鏡；可動(dòng)框，其用于支承反射鏡；支承體，其包圍可動(dòng)框；以及用作懸臂的第一組壓電致動(dòng)器和用作懸臂的與第一組壓電致動(dòng)器交替的第二組壓電致動(dòng)器。在該光偏轉(zhuǎn)器中，壓電致動(dòng)器在每個(gè)致動(dòng)器處折返并且從支承體連接到可動(dòng)框。每個(gè)壓電致動(dòng)器都與反射鏡的一個(gè)軸平行。驅(qū)動(dòng)器生成具有第一鋸齒波的第一驅(qū)動(dòng)電壓并將第一驅(qū)動(dòng)電壓施加到第一組壓電致動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器生成具有與第一鋸齒波相位相反的第二鋸齒波的第二驅(qū)動(dòng)電壓并將第二驅(qū)動(dòng)電壓施加到第二組壓電致動(dòng)器。第一鋸齒波和第二鋸齒波之間的相位差為預(yù)定值，以抑制取決于壓電致動(dòng)器的、反射鏡關(guān)于其軸的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率。
文檔編號(hào)G02B26/10GK102654642SQ20121005394
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者四十物孝憲 申請(qǐng)人:斯坦雷電氣株式會(huì)社