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公開番号2023160273
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-02
出願番号2022070508
出願日2022-04-22
発明の名称異常検出装置
出願人スタンレー電気株式会社
代理人個人
主分類G02B 26/10 20060101AFI20231026BHJP(光学)
要約【課題】光偏向器がミラー部の揺動に応じて出力する共振センサ信号の異常を検出できる異常検出装置を提供する。
【解決手段】光偏向器1のセンサ部が出力する共振センサ信号の異常を検出する異常検出装置であって、前記センサ部が出力する前記共振センサ信号を共振センサ信号データにA/D変換する機能、及びデータ取得完了及び前記A/D変換後の前記共振センサ信号データを出力する機能を有する共振センサ信号処理部50と、前記共振センサ信号の予測データを算出する共振センサ信号予測データ算出部133d4と、前記ミラー部が共振状態である場合、前記共振センサ信号の予測データと実際の共振センサ信号データとを比較し、その比較の結果に基づき、前記共振センサ信号の異常を検出する共振センサ信号異常判定部133d5と、を備える。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
ミラー部と、前記ミラー部を支持する支持部と、共振制御信号が印加されることにより前記ミラー部を前記支持部に対して揺動軸周りに揺動させる少なくとも１つのアクチュエータと、前記ミラー部の揺動に応じて共振センサ信号を出力するセンサ部と、を備えた光偏向器の前記センサ部が出力する前記共振センサ信号の異常を検出する異常検出装置であって、
一定周期ごとにデータ取得要求を出力するデータ取得タイミング生成部と、
前記データ取得要求を受信するごとに、前記センサ部が出力する前記共振センサ信号を共振センサ信号データにＡ／Ｄ変換する機能、及び前記Ａ／Ｄ変換が完了するごとに、データ取得完了及び前記Ａ／Ｄ変換後の前記共振センサ信号データを出力する機能を有する共振センサ信号処理部と、
前記データ取得要求を受信するごとに、前記アクチュエータに印加される前記共振駆動信号の位相と前記アクチュエータに直前に印加された前記共振駆動信号の位相との差分である位相変化量を算出する位相変化量算出部と、
前記センサ部が出力する前記共振センサ信号の振幅、及び、前記共振駆動信号と前記共振センサ信号の位相差を取得する直交検波部と、
前記データ取得完了を受信するごとに、前記位相変化量に基づき、前記共振センサ信号の予測位相を算出する共振センサ信号予測位相算出部と、
前記データ取得完了を受信するごとに、前記共振センサ信号の振幅、前記位相差及び前記予測位相に基づき、前記共振センサ信号の予測データを算出する共振センサ信号予測データ算出部と、
前記ミラー部が共振状態である場合、前記共振センサ信号の予測データと実際の共振センサ信号データとを比較し、その比較の結果に基づき、前記共振センサ信号の異常を検出する共振センサ信号異常判定部と、を備える異常検出装置。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記共振センサ信号異常判定部は、前記共振センサ信号の予測データと実際の共振センサ信号データとの差分がしきい値を超えた場合、前記共振センサ信号の異常を検出する請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
前記共振センサ信号異常判定部は、前記共振センサ信号の異常を検出した場合、共振センサ信号異常信号を出力する請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項４】
前記ミラー部が共振状態である場合、過去に取得された複数の前記位相差の平均値である平均位相差を算出する平均位相差算出部と、
前記位相差と前記平均位相差との差分を算出する位相差分算出部と、
前記位相差と前記平均位相差との差分が小さくなるように前記共振駆動信号の周波数を増減する共振駆動信号周波数制御部と、を備える請求項１に記載の異常検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、異常検出装置に関し、特に、振幅（位相差）が許容範囲内か否かを判定することなく、共振センサ信号（光偏向器がミラー部の揺動に応じて出力する共振センサ信号）の異常を検出できる異常検出装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
光偏向器を備え、この光偏向器（アクチュエータ）に印加される駆動信号の振幅（位相差）が許容範囲内か否かを判定し、その結果、振幅（位相差）が許容範囲外と判定された場合、異常処理を実行する照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１１７２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者が検討したところ、振幅（位相差）が許容範囲内であっても、Ａ／Ｄコンバータ（共振センサ信号を共振センサ信号データにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ）の故障やノイズ発生等に起因してＡ／Ｄ変換結果（共振センサ信号データ）が変化する等の異常が発生する場合があり、特許文献１においては、この種の異常を検出できないことが判明した。
【０００５】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、振幅（位相差）が許容範囲内か否かを判定することなく、共振センサ信号（光偏向器がミラー部の揺動に応じて出力する共振センサ信号）の異常を検出できる異常検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示にかかる異常検出装置は、ミラー部と、前記ミラー部を支持する支持部と、共振制御信号が印加されることにより前記ミラー部を前記支持部に対して揺動軸周りに揺動させる少なくとも１つのアクチュエータと、前記ミラー部の揺動に応じて共振センサ信号を出力するセンサ部と、を備えた光偏向器の前記センサ部が出力する前記共振センサ信号の異常を検出する異常検出装置であって、一定周期ごとにデータ取得要求を出力するデータ取得タイミング生成部と、前記データ取得要求を受信するごとに、前記センサ部が出力する前記共振センサ信号を共振センサ信号データにＡ／Ｄ変換する機能、及び前記Ａ／Ｄ変換が完了するごとに、データ取得完了及び前記Ａ／Ｄ変換後の前記共振センサ信号データを出力する機能を有する共振センサ信号処理部と、前記データ取得要求を受信するごとに、前記アクチュエータに印加される前記共振駆動信号の位相と前記アクチュエータに直前に印加された前記共振駆動信号の位相との差分である位相変化量を算出する位相変化量算出部と、前記センサ部が出力する前記共振センサ信号の振幅、及び、前記共振駆動信号と前記共振センサ信号の位相差を取得する直交検波部と、前記データ取得完了を受信するごとに、前記位相変化量に基づき、前記共振センサ信号の予測位相を算出する共振センサ信号予測位相算出部と、前記データ取得完了を受信するごとに、前記共振センサ信号の振幅、前記位相差及び前記予測位相に基づき、前記共振センサ信号の予測データを算出する共振センサ信号予測データ算出部と、前記ミラー部が共振状態である場合、前記共振センサ信号の予測データと実際の共振センサ信号データとを比較し、その比較の結果に基づき、前記共振センサ信号の異常を検出する共振センサ信号異常判定部と、を備える。
【０００７】
このような構成により、振幅（位相差）が許容範囲内か否かを判定することなく、共振センサ信号（光偏向器がミラー部の揺動に応じて出力する共振センサ信号）の異常を検出できる。
【０００８】
上記異常検出装置において、前記共振センサ信号異常判定部は、前記共振センサ信号の予測データと実際の共振センサ信号データとの差分がしきい値を超えた場合、前記共振センサ信号の異常を検出してもよい。
【０００９】
また、上記異常検出装置において、前記共振センサ信号異常判定部は、前記共振センサ信号の異常を検出した場合、共振センサ信号異常信号を出力してもよい。
【００１０】
また、上記異常検出装置において、前記ミラー部が共振状態である場合、過去に取得された複数の前記位相差の平均値である平均位相差を算出する平均位相差算出部と、前記位相差と前記平均位相差との差分を算出する位相差分算出部と、前記位相差と前記平均位相差との差分が小さくなるように前記共振駆動信号の周波数を増減する共振駆動信号周波数制御部と、を備えていてもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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