JP2002333595A - 磁気センタリング式走査ミラーを備えたコンパクトな走査モジュール - Google Patents
磁気センタリング式走査ミラーを備えたコンパクトな走査モジュールInfo
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- JP2002333595A JP2002333595A JP2002105506A JP2002105506A JP2002333595A JP 2002333595 A JP2002333595 A JP 2002333595A JP 2002105506 A JP2002105506 A JP 2002105506A JP 2002105506 A JP2002105506 A JP 2002105506A JP 2002333595 A JP2002333595 A JP 2002333595A
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- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、コンパクトな読取装置を必要とす
る用途に使用する走査モジュールに関する。 【解決手段】 電気光学的読取装置の非逆反射的なコン
パクト走査モジュールは、プリント回路基板の一方の面
に取り付けられたレーザー光源、フォト・センサ及び電
磁コイルを含む。レーザーは、該基板に垂直にレーザー
ビームを発し、コイルが消磁されると、磁気的に中央の
休止位置にくる振動可能な走査ミラーに再度向けられ
る。
る用途に使用する走査モジュールに関する。 【解決手段】 電気光学的読取装置の非逆反射的なコン
パクト走査モジュールは、プリント回路基板の一方の面
に取り付けられたレーザー光源、フォト・センサ及び電
磁コイルを含む。レーザーは、該基板に垂直にレーザー
ビームを発し、コイルが消磁されると、磁気的に中央の
休止位置にくる振動可能な走査ミラーに再度向けられ
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、バーコー
ド記号の読取装置のような電気光学的読取装置またはス
キャナ、より詳細には、特にコンパクトな読取装置を必
要とする用途に使用する走査モジュールに関する。
ド記号の読取装置のような電気光学的読取装置またはス
キャナ、より詳細には、特にコンパクトな読取装置を必
要とする用途に使用する走査モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】バーコード記号の読取装置のような電気
光学的読取装置は、現在では非常に一般的になってい
る。一般に、バーコード記号は、普通は矩形形状の1つ
或いはそれ以上の明るい領域と暗い領域の列で成り立っ
ている。暗い領域の幅すなわちバー、及び/またはバー
間にある明るい領域の幅すなわちスペースが、読取用に
コード化された情報を表している。
光学的読取装置は、現在では非常に一般的になってい
る。一般に、バーコード記号は、普通は矩形形状の1つ
或いはそれ以上の明るい領域と暗い領域の列で成り立っ
ている。暗い領域の幅すなわちバー、及び/またはバー
間にある明るい領域の幅すなわちスペースが、読取用に
コード化された情報を表している。
【0003】バーコード記号の読取装置は、記号を照ら
し、コード化した領域から反射された、または散乱され
た光を感知して、対応するコード化した領域の幅とスペ
ースを検出し、コード化された情報を引き出す。バーコ
ード読取形式のデータ入力システムは、広範囲にわたる
様々な用途において、データ入力の効率と正確さを向上
させる。こうしたシステムにおいてデータ入力が容易に
なることで、より常習的で詳細なデータ入力、例えば効
率的な在庫リストの提供をしたり、作業中の仕事を追跡
するようなことが円滑になる。しかし、こうした利点を
生かすためには、ユーザーや従業員は、一貫して読取装
置を使用する気がないといけない。それゆえ、読取装置
の操作は使いやすく便利でなければならない。
し、コード化した領域から反射された、または散乱され
た光を感知して、対応するコード化した領域の幅とスペ
ースを検出し、コード化された情報を引き出す。バーコ
ード読取形式のデータ入力システムは、広範囲にわたる
様々な用途において、データ入力の効率と正確さを向上
させる。こうしたシステムにおいてデータ入力が容易に
なることで、より常習的で詳細なデータ入力、例えば効
率的な在庫リストの提供をしたり、作業中の仕事を追跡
するようなことが円滑になる。しかし、こうした利点を
生かすためには、ユーザーや従業員は、一貫して読取装
置を使用する気がないといけない。それゆえ、読取装置
の操作は使いやすく便利でなければならない。
【0004】様々なスキャナが知られている。特に利点
のある読取装置のタイプは、記号を横切るレーザービー
ムのような光ビームを走査させる光学的スキャナであ
る。本発明の譲受人が所有し、引用によりここに組み入
れる米国特許第4、387、297号と第4、760、
248号で例示されているレーザースキャナのシステム
と部品のタイプは、通常は異なった光の反射度のある部
分を持つ表示記号、すなわちバーコード記号、特に、万
国製品コード(UPC)タイプのものを、特定の動作範
囲や読込み距離で、手持ち式または固定式スキャナで読
取るために設計されている。
のある読取装置のタイプは、記号を横切るレーザービー
ムのような光ビームを走査させる光学的スキャナであ
る。本発明の譲受人が所有し、引用によりここに組み入
れる米国特許第4、387、297号と第4、760、
248号で例示されているレーザースキャナのシステム
と部品のタイプは、通常は異なった光の反射度のある部
分を持つ表示記号、すなわちバーコード記号、特に、万
国製品コード(UPC)タイプのものを、特定の動作範
囲や読込み距離で、手持ち式または固定式スキャナで読
取るために設計されている。
【0005】ミラーとモーターの種々の形状を、望まし
い走査パターンでビームを動かすために使用できる。例
えば、米国特許第4、251、798号は、それぞれの
側面に平面ミラーを持つ回転多角形で、各ミラーが記号
を横切る走査線を掃引するようにするものを開示してい
る。米国特許第4、387、297号と第4、409、
470号は、共に、ミラーを取り付けた駆動軸まわりで
周方向に交互に、反復的かつ往復動を行うように駆動さ
れる平面ミラーを採用している。米国特許第4、81
6、660号は、ほぼ凹面のミラー部分とほぼ平面状の
ミラー部分とで構成されるマルチ・ミラー構造を開示し
ている。マルチ・ミラー構造は、反復的かつ往復動的
に、マルチ・ミラー構造が取り付けられている駆動軸の
まわりで円周方向に交互に駆動される。上記の全ての米
国特許は、引用によりここに組み込まれる。
い走査パターンでビームを動かすために使用できる。例
えば、米国特許第4、251、798号は、それぞれの
側面に平面ミラーを持つ回転多角形で、各ミラーが記号
を横切る走査線を掃引するようにするものを開示してい
る。米国特許第4、387、297号と第4、409、
470号は、共に、ミラーを取り付けた駆動軸まわりで
周方向に交互に、反復的かつ往復動を行うように駆動さ
れる平面ミラーを採用している。米国特許第4、81
6、660号は、ほぼ凹面のミラー部分とほぼ平面状の
ミラー部分とで構成されるマルチ・ミラー構造を開示し
ている。マルチ・ミラー構造は、反復的かつ往復動的
に、マルチ・ミラー構造が取り付けられている駆動軸の
まわりで円周方向に交互に駆動される。上記の全ての米
国特許は、引用によりここに組み込まれる。
【0006】上述されたタイプの電気光学的スキャナの
「走査エンジン」または走査モジュールは、レーザー光
源、光学系、走査ミラー、走査ミラーを振動させる駆動
装置、光検出器及びそれに対応する信号処理と復号回路
を含む。こうした部品すべてのサイズと重さが、スキャ
ナに代わって走査モジュールに加わる。本発明の譲受人
が所有し、引用によりここに組み入れる米国特許第5、
099、110号、第5、168、149号、第5、5
04、316号、第5、262、627号、第5、36
7、151号及び第5、682、029号のすべてを、
走査モジュールの詳細な説明のために、参照することが
できる。
「走査エンジン」または走査モジュールは、レーザー光
源、光学系、走査ミラー、走査ミラーを振動させる駆動
装置、光検出器及びそれに対応する信号処理と復号回路
を含む。こうした部品すべてのサイズと重さが、スキャ
ナに代わって走査モジュールに加わる。本発明の譲受人
が所有し、引用によりここに組み入れる米国特許第5、
099、110号、第5、168、149号、第5、5
04、316号、第5、262、627号、第5、36
7、151号及び第5、682、029号のすべてを、
走査モジュールの詳細な説明のために、参照することが
できる。
【0007】長期使用を伴う用途では、大きく重い手持
ち式スキャナは、ユーザーを疲労させる。スキャナの使
用が、疲労またはその他の不便を生み出すと、ユーザー
はスキャナを使いたがらなくなる。スキャナを一貫して
使用することを厭うのであれば、それはどのようなもの
でも、バーコード・システムが意図しているようなデー
タ収集目的を失敗させる。
ち式スキャナは、ユーザーを疲労させる。スキャナの使
用が、疲労またはその他の不便を生み出すと、ユーザー
はスキャナを使いたがらなくなる。スキャナを一貫して
使用することを厭うのであれば、それはどのようなもの
でも、バーコード・システムが意図しているようなデー
タ収集目的を失敗させる。
【0008】また、携帯電話、携帯デジタル端末、ノー
トブック、ペン型機器及びユーザーの指装着用リング・
スキャナのような、小さなコンパクト装置に適合する小
型スキャナの必要性がある。このような装置は、できる
だけ小さなものである必要があり、走査モジュールは、
使いやすさが唯一の要件となる場合でも、それ以上に、
極めて小型に製作される必要がある。
トブック、ペン型機器及びユーザーの指装着用リング・
スキャナのような、小さなコンパクト装置に適合する小
型スキャナの必要性がある。このような装置は、できる
だけ小さなものである必要があり、走査モジュールは、
使いやすさが唯一の要件となる場合でも、それ以上に、
極めて小型に製作される必要がある。
【0009】このようなコンパクト装置の製造業者は、
高度な製造技術を用いて、そのサイズをできるだけ小さ
くしている。スキャナが装備されていない場合でも、こ
うした装置は、多くのユーザーが望んでいる以上に、大
きなものとなりがちである。機能向上のために、スキャ
ナがこうしたコンパクト装置に取り付けられる場合であ
っても、バーコード記号の走査は、通常は装置使用の第
一目的ではない。したがって、装置において搭載を妥当
なものとするには、スキャナと走査エンジンは、できる
だけ小さく安価でなければならない。
高度な製造技術を用いて、そのサイズをできるだけ小さ
くしている。スキャナが装備されていない場合でも、こ
うした装置は、多くのユーザーが望んでいる以上に、大
きなものとなりがちである。機能向上のために、スキャ
ナがこうしたコンパクト装置に取り付けられる場合であ
っても、バーコード記号の走査は、通常は装置使用の第
一目的ではない。したがって、装置において搭載を妥当
なものとするには、スキャナと走査エンジンは、できる
だけ小さく安価でなければならない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように、バーコー
ド読取装置開発の現在の目的は、読取装置をできるだけ
小型化することであり、走査モジュールのサイズ、重量
及びコストをさらに減らす必要性が依然としてある。可
動部品の質量は、走査するために必要な電力を最小とす
るために、できるだけ低くあるべきである。
ド読取装置開発の現在の目的は、読取装置をできるだけ
小型化することであり、走査モジュールのサイズ、重量
及びコストをさらに減らす必要性が依然としてある。可
動部品の質量は、走査するために必要な電力を最小とす
るために、できるだけ低くあるべきである。
【0011】また、特定のモジュールが様々な異なった
スキャナで使用できるように、走査モジュールをモジュ
ール化することが望ましい。しかしながら、すべての必
要なスキャナ部品を含む、特にコンパクトで軽いモジュ
ールを開発するという必要性もある。したがって、この
発明の一般的な目的は、光ビームを走査するために、さ
らに表示記号から反射光を合焦するために使用される部
品のサイズ、重量及びコストを減らすことである。
スキャナで使用できるように、走査モジュールをモジュ
ール化することが望ましい。しかしながら、すべての必
要なスキャナ部品を含む、特にコンパクトで軽いモジュ
ールを開発するという必要性もある。したがって、この
発明の一般的な目的は、光ビームを走査するために、さ
らに表示記号から反射光を合焦するために使用される部
品のサイズ、重量及びコストを減らすことである。
【0012】さらに詳細には、本発明の目的は、サイズ
がより小さく、重量がより軽い電気光学的走査システム
を開発することである。本発明のさらにもう1つの目的
は、製造がしやすく、低価格で製造できる走査モジュー
ルを生産することである。関連する目的は、容易に組み
立てられる走査モジュールを提供することである。その
他の目的は、こうした走査モジュールで使用する走査ミ
ラーを、信頼性をもって中央位置にもたらすことであ
る。
がより小さく、重量がより軽い電気光学的走査システム
を開発することである。本発明のさらにもう1つの目的
は、製造がしやすく、低価格で製造できる走査モジュー
ルを生産することである。関連する目的は、容易に組み
立てられる走査モジュールを提供することである。その
他の目的は、こうした走査モジュールで使用する走査ミ
ラーを、信頼性をもって中央位置にもたらすことであ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的と下記で明ら
かになるその他の事項に伴う本発明の一つの特徴は、簡
潔に述べると、電気光学的に表示記号を読取る読取装置
に使用する走査モジュールにある。モジュールは支持部
を有する。プリント回路基板であることが望ましいほぼ
平坦な基板が該支持部に取り付けられる。また、レーザ
ー光源は、該支持部に取り付けられ、該基板に対しほぼ
垂直方向にレーザービームを射出するように作動する。
走査ミラーは、振動運動するように該支持部に取り付け
られる。光学的手段が、レーザービームの向きを変える
ために、さらにレーザービームを走査ミラーに向け、そ
こから表示記号の方向に反射させるために、該支持部に
取り付けられる。表記記号を横切るようにレーザービー
ムを掃引させ、そこから散乱させられるように走査ミラ
ーを振動させるために、駆動装置が該支持部に取り付け
られている。センサが、表記記号からの散乱光を検出す
るために、さらに検出された散乱光に対応する表示記号
を示す電気信号を発生させるために、該支持部に取り付
けられている。
かになるその他の事項に伴う本発明の一つの特徴は、簡
潔に述べると、電気光学的に表示記号を読取る読取装置
に使用する走査モジュールにある。モジュールは支持部
を有する。プリント回路基板であることが望ましいほぼ
平坦な基板が該支持部に取り付けられる。また、レーザ
ー光源は、該支持部に取り付けられ、該基板に対しほぼ
垂直方向にレーザービームを射出するように作動する。
走査ミラーは、振動運動するように該支持部に取り付け
られる。光学的手段が、レーザービームの向きを変える
ために、さらにレーザービームを走査ミラーに向け、そ
こから表示記号の方向に反射させるために、該支持部に
取り付けられる。表記記号を横切るようにレーザービー
ムを掃引させ、そこから散乱させられるように走査ミラ
ーを振動させるために、駆動装置が該支持部に取り付け
られている。センサが、表記記号からの散乱光を検出す
るために、さらに検出された散乱光に対応する表示記号
を示す電気信号を発生させるために、該支持部に取り付
けられている。
【0014】光学手段は、レーザービームの向きを90
°だけ変えるための反射ミラーを含み、走査ミラーから
作動距離だけ離れた焦点位置に該レーザービームを合焦
させるために共に作動する合焦要素と絞り開口とを含む
ことが望ましい。該合焦要素は、調節位置まで支持部上
を移動可能に取り付けられ、該調節位置に固定される。
合焦要素は、反射ミラーと走査ミラーとの間に取り付け
られる。レーザービームを該基板に垂直に射出すること
が、非常にコンパクトな構造を可能にする。
°だけ変えるための反射ミラーを含み、走査ミラーから
作動距離だけ離れた焦点位置に該レーザービームを合焦
させるために共に作動する合焦要素と絞り開口とを含む
ことが望ましい。該合焦要素は、調節位置まで支持部上
を移動可能に取り付けられ、該調節位置に固定される。
合焦要素は、反射ミラーと走査ミラーとの間に取り付け
られる。レーザービームを該基板に垂直に射出すること
が、非常にコンパクトな構造を可能にする。
【0015】走査ミラーは、駆動装置によって、軸線の
回りをハブと連動して振動するように、ハブに取り付け
られることが望ましく、該軸線に沿って軸が延びる。ハ
ブまたは軸のどちらを振動部材としてもよい。もう1つ
の選択肢として、軸とハブの両方を自由に振動させても
よい。ハブは、クラウン状のスラスト面を持つ軸受によ
り支持部に軸支された軸と一体化させてもよい。
回りをハブと連動して振動するように、ハブに取り付け
られることが望ましく、該軸線に沿って軸が延びる。ハ
ブまたは軸のどちらを振動部材としてもよい。もう1つ
の選択肢として、軸とハブの両方を自由に振動させても
よい。ハブは、クラウン状のスラスト面を持つ軸受によ
り支持部に軸支された軸と一体化させてもよい。
【0016】もう1つの特徴は、走査ミラーを磁気的に
中央位置に置くことにある。また、永久磁石を、走査ミ
ラーと連動して振動するようにハブに取り付ける。永久
磁石は、磁気軸を持つ棒磁石である。励磁可能な電磁コ
イルが、該支持部に取り付けられ、走査ミラーの休止位
置において磁気軸にほぼ垂直に延びる電磁軸を有する。
コイルの励磁は、コイルと磁石とに磁場を生成し、ハブ
と走査ミラーが互いに連動して振動する。
中央位置に置くことにある。また、永久磁石を、走査ミ
ラーと連動して振動するようにハブに取り付ける。永久
磁石は、磁気軸を持つ棒磁石である。励磁可能な電磁コ
イルが、該支持部に取り付けられ、走査ミラーの休止位
置において磁気軸にほぼ垂直に延びる電磁軸を有する。
コイルの励磁は、コイルと磁石とに磁場を生成し、ハブ
と走査ミラーが互いに連動して振動する。
【0017】この特徴に従って、走査ミラーは、該コイ
ルの消磁に伴い休止位置で中央位置に置かれ、そのため
に該支持部に取り付けられ、永久磁石の磁気軸に沿って
間隔をおいて配置された、一対の強磁性部を有する磁極
片を使用する。永久磁石の磁極は、強磁性部に磁気的に
引き付けられ、それにより永久磁石は磁極片に並ぶ。こ
のように、休止位置は正確に設定される。
ルの消磁に伴い休止位置で中央位置に置かれ、そのため
に該支持部に取り付けられ、永久磁石の磁気軸に沿って
間隔をおいて配置された、一対の強磁性部を有する磁極
片を使用する。永久磁石の磁極は、強磁性部に磁気的に
引き付けられ、それにより永久磁石は磁極片に並ぶ。こ
のように、休止位置は正確に設定される。
【0018】光検出器をプリント回路基板の一方の面に
取り付け、プリント回路基板の前記一方の面で電気接続
を行うように表面装着コネクタを設けることが一層好ま
しい。このことにより、ピンが基板を貫通突出して反対
側の基板面を占有する必要がないので、反対側の基板面
にある回路配置にさらにスペースができる。
取り付け、プリント回路基板の前記一方の面で電気接続
を行うように表面装着コネクタを設けることが一層好ま
しい。このことにより、ピンが基板を貫通突出して反対
側の基板面を占有する必要がないので、反対側の基板面
にある回路配置にさらにスペースができる。
【0019】このように、本発明によれば、レーザー光
源、コイル及び光検出器は全て、プリント回路基板の同
一主面に取り付けられる。電気信号を処理する信号処理
回路は、主面の反対側であるプリント回路基板のもう一
方の面に好都合に取り付けができる。また、電力と制御
回路は、プリント回路基板のもう一方の面に設置され、
レーザー光源、コイル及び光検出器に電力を供給する。
源、コイル及び光検出器は全て、プリント回路基板の同
一主面に取り付けられる。電気信号を処理する信号処理
回路は、主面の反対側であるプリント回路基板のもう一
方の面に好都合に取り付けができる。また、電力と制御
回路は、プリント回路基板のもう一方の面に設置され、
レーザー光源、コイル及び光検出器に電力を供給する。
【0020】レーザー光源の位置決め、光源から射出さ
れるレーザービームを合焦する合焦光学系、光検出器、
反射光を集光する集光光学系、及び駆動装置、特に磁石
とコイルは、モジュール内の不使用容積をなくし、全体
の容積を減らすようにされてきた。組み立てコストは、
プリント回路基板上の部品設置に使われるものなどのよ
うな標準組み立て装置にさせることで、最小化が図られ
ている。例えば、コイルと光検出器の両方を、該支持部
と同じ側のプリント回路基板に面取り付けすることがで
きる。このことにより、他の部品によって占められる、
基板のもう一方の側によりスペースができる。
れるレーザービームを合焦する合焦光学系、光検出器、
反射光を集光する集光光学系、及び駆動装置、特に磁石
とコイルは、モジュール内の不使用容積をなくし、全体
の容積を減らすようにされてきた。組み立てコストは、
プリント回路基板上の部品設置に使われるものなどのよ
うな標準組み立て装置にさせることで、最小化が図られ
ている。例えば、コイルと光検出器の両方を、該支持部
と同じ側のプリント回路基板に面取り付けすることがで
きる。このことにより、他の部品によって占められる、
基板のもう一方の側によりスペースができる。
【0021】本発明の特色とみなされる新規な特徴は、
請求項に詳しく述べられている。しかしながら、本発明
自体は、その構造及び作動方法の両方、並びにその他の
目的及び利点に関し、特定の実施形態に関する以下の説
明を添付図面と照らし合わせて読むことにより、最も良
く理解される。
請求項に詳しく述べられている。しかしながら、本発明
自体は、その構造及び作動方法の両方、並びにその他の
目的及び利点に関し、特定の実施形態に関する以下の説
明を添付図面と照らし合わせて読むことにより、最も良
く理解される。
【0022】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、図1の参照番
号10は光源を示し、この光源は、容器に収められた半
導体ソリッドステートレーザであることが好ましく、容
器は底部壁から突出する複数のピン12を有し、レーザ
ーは、電気的に励磁されることによって作動して容器上
壁の開口部から好ましくは可視のレーザービームを射出
する。容器12は、複数の取り付けポスト18を持つ支
持部即ちシャシ16にある円筒形の穴14に矢印Aの向
きに挿入され、該ポストは、図6に図示されているほぼ
平坦な基板20を貫通する対応した取り付け穴に挿入さ
れ、基板20は、シャシ16の下側にあって該シャシに
支持されるプリント回路基板(PCB)とすることが有
利である。シャシ16は、以下に述べるように、レーザ
ー10及びその他の走査モジュールすなわちエンジンの
全ての部品を支持する。
号10は光源を示し、この光源は、容器に収められた半
導体ソリッドステートレーザであることが好ましく、容
器は底部壁から突出する複数のピン12を有し、レーザ
ーは、電気的に励磁されることによって作動して容器上
壁の開口部から好ましくは可視のレーザービームを射出
する。容器12は、複数の取り付けポスト18を持つ支
持部即ちシャシ16にある円筒形の穴14に矢印Aの向
きに挿入され、該ポストは、図6に図示されているほぼ
平坦な基板20を貫通する対応した取り付け穴に挿入さ
れ、基板20は、シャシ16の下側にあって該シャシに
支持されるプリント回路基板(PCB)とすることが有
利である。シャシ16は、以下に述べるように、レーザ
ー10及びその他の走査モジュールすなわちエンジンの
全ての部品を支持する。
【0023】図7に示すように、容器の底部壁は、PC
B上面の上に置かれ、さらに穴14に接着されているレ
ーザー10は、PCBに対しほぼ垂直方向に、例えば、
垂直上向き方向にそのレーザービームを射出する。シャ
シ16は、レーザー10の位置を決める。ピン12は、
PCBにある取り付け穴の中に一旦差し込まれると、P
CBの下面ではんだ付けされる。反射ミラー22は、シ
ャシ16に45°の角度で固定して取り付けられ、該反
射ミラー22から反射されるレーザービームがPCBに
ほぼ水平かつ平行になるようにレーザービームの向きを
変える。
B上面の上に置かれ、さらに穴14に接着されているレ
ーザー10は、PCBに対しほぼ垂直方向に、例えば、
垂直上向き方向にそのレーザービームを射出する。シャ
シ16は、レーザー10の位置を決める。ピン12は、
PCBにある取り付け穴の中に一旦差し込まれると、P
CBの下面ではんだ付けされる。反射ミラー22は、シ
ャシ16に45°の角度で固定して取り付けられ、該反
射ミラー22から反射されるレーザービームがPCBに
ほぼ水平かつ平行になるようにレーザービームの向きを
変える。
【0024】水平なレーザービームは、合焦レンズ24
と開口部28を有する開口絞り26を通過し、それらは
共に、モジュールから選択された作動距離を隔てたとこ
ろにある焦点にレーザービームを合焦させる役割を果た
す。反射ミラー、合焦レンズ及び開口絞りは、矢印Bの
向きにシャシ16に組み込まれる過程で、別々に図2に
示されている。合焦レンズは、選択した距離に焦点を調
節するために、図7の矢印Cの向きにスライド可能であ
り、合焦レンズは一旦調節されると、所定の位置に固定
される。
と開口部28を有する開口絞り26を通過し、それらは
共に、モジュールから選択された作動距離を隔てたとこ
ろにある焦点にレーザービームを合焦させる役割を果た
す。反射ミラー、合焦レンズ及び開口絞りは、矢印Bの
向きにシャシ16に組み込まれる過程で、別々に図2に
示されている。合焦レンズは、選択した距離に焦点を調
節するために、図7の矢印Cの向きにスライド可能であ
り、合焦レンズは一旦調節されると、所定の位置に固定
される。
【0025】開口部28を通過した後、レーザービーム
は、走査ミラー30に入射し、反射されて、バーコード
記号のような表示記号に向かってPCBを斜めに横切る
ように図7の矢印Dの向きに進む。図3の分解図及び図
4の組み立て図が示すように、走査ミラー30はハブ3
2に取り付けられ、ハブの斜壁34に接着される。ハブ
32は、軸36にそって延びる軸線まわりに振動するこ
とが可能となる。ハブまたは軸のどちらかが振動部材と
なる。もう1つの選択肢として、軸とハブの両方が自由
に振動するようにしてもよい。ハブは、シャシに設置さ
れた軸受けに軸支される軸と一体化してもよい。永久磁
石40は、ハブの水平な底部壁に固定して取り付けられ
ている。図7に示すように、磁石は、両端部に北(N)
と南(S)極を有する長い棒磁石で、磁石の縦方向に延
びるほぼ水平な磁気軸を持つものが望ましい。磁石は四
角形のような、他の形状でもよい。
は、走査ミラー30に入射し、反射されて、バーコード
記号のような表示記号に向かってPCBを斜めに横切る
ように図7の矢印Dの向きに進む。図3の分解図及び図
4の組み立て図が示すように、走査ミラー30はハブ3
2に取り付けられ、ハブの斜壁34に接着される。ハブ
32は、軸36にそって延びる軸線まわりに振動するこ
とが可能となる。ハブまたは軸のどちらかが振動部材と
なる。もう1つの選択肢として、軸とハブの両方が自由
に振動するようにしてもよい。ハブは、シャシに設置さ
れた軸受けに軸支される軸と一体化してもよい。永久磁
石40は、ハブの水平な底部壁に固定して取り付けられ
ている。図7に示すように、磁石は、両端部に北(N)
と南(S)極を有する長い棒磁石で、磁石の縦方向に延
びるほぼ水平な磁気軸を持つものが望ましい。磁石は四
角形のような、他の形状でもよい。
【0026】図9に最もよく示されるように、軸36の
両端部は、U型ヨーク42の対になったアーム38に固
定される。該ヨークは、シャシ上に取り付けができる。
図7に示すように、走査ミラー30は、ハブ及び磁石と
ともに休止すなわち平衡位置にあり、そこでは走査ミラ
ーは、PCBの水平方向または水平面に対して約45°
の角度に向けられ、磁石はPCBにほぼ平行な水平面に
置かれる。
両端部は、U型ヨーク42の対になったアーム38に固
定される。該ヨークは、シャシ上に取り付けができる。
図7に示すように、走査ミラー30は、ハブ及び磁石と
ともに休止すなわち平衡位置にあり、そこでは走査ミラ
ーは、PCBの水平方向または水平面に対して約45°
の角度に向けられ、磁石はPCBにほぼ平行な水平面に
置かれる。
【0027】磁石40は、走査ミラー30を軸36の回
りでの周方向往復動を反復的に繰り返させる駆動装置の
一部である。駆動装置は、図4に見られるように、PC
Bの穴に差し込まれる一対のピン46を持つ電磁コイル
を含む。コイルは、ヨーク42を支持するように取り付
けることができるボビンを有する。コイル44は、PC
B上面またはわずか上方に置かれ、ピン46を伝わる励
磁信号によって励磁されると、磁石のほぼ水平な磁気軸
と作用し合うほぼ垂直の電磁軸を生じる。励磁信号は、
周期的で、例えば正弦波或いは三角波状に向きを変え、
その結果、磁石40、続いてハブ及び走査ミラーは、駆
動同波数で前後に振動させられる。
りでの周方向往復動を反復的に繰り返させる駆動装置の
一部である。駆動装置は、図4に見られるように、PC
Bの穴に差し込まれる一対のピン46を持つ電磁コイル
を含む。コイルは、ヨーク42を支持するように取り付
けることができるボビンを有する。コイル44は、PC
B上面またはわずか上方に置かれ、ピン46を伝わる励
磁信号によって励磁されると、磁石のほぼ水平な磁気軸
と作用し合うほぼ垂直の電磁軸を生じる。励磁信号は、
周期的で、例えば正弦波或いは三角波状に向きを変え、
その結果、磁石40、続いてハブ及び走査ミラーは、駆
動同波数で前後に振動させられる。
【0028】走査ミラー30の振動により、該ミラーに
入射するレーザービームは、読み取られる表示記号を横
切って掃引する。表示記号により散乱された光の一部
は、モジュールに戻り、例えば、走査ミラーから離れた
位置で該ミラーを迂回するところにあるシャシ上の隣接
区画部に取り付けられた、半円筒形の集光レンズ48に
よって集光される。集光レンズの両面は、収差を最小に
抑え最大集光効果を得る曲率を有することが望ましい。
集光された光は、該レンズ48の下にある光学的帯域フ
ィルター50を通過し、好ましくはPCB上面に取り付
けられたフォトダイオード52の形態のセンサの方に向
けられる。レンズ48、フィルター50及びフォトダイ
オード52は、シャシに組み込む過程について、図5に
示されている。完成済み組立体は、図6で示す。
入射するレーザービームは、読み取られる表示記号を横
切って掃引する。表示記号により散乱された光の一部
は、モジュールに戻り、例えば、走査ミラーから離れた
位置で該ミラーを迂回するところにあるシャシ上の隣接
区画部に取り付けられた、半円筒形の集光レンズ48に
よって集光される。集光レンズの両面は、収差を最小に
抑え最大集光効果を得る曲率を有することが望ましい。
集光された光は、該レンズ48の下にある光学的帯域フ
ィルター50を通過し、好ましくはPCB上面に取り付
けられたフォトダイオード52の形態のセンサの方に向
けられる。レンズ48、フィルター50及びフォトダイ
オード52は、シャシに組み込む過程について、図5に
示されている。完成済み組立体は、図6で示す。
【0029】フォトダイオードは、PCB上面のフォト
ダイオードを取り付ける表面に表面端子54を有する。
このように、フォトダイオードの直ぐ反対側のPCB下
面の領域は、信号処理回路56ような追加的な電子回路
を支持するために利用できる。フォトダイオードがピン
(例えば、レーザー・ピン12またはコイル・ピン4
6)を有する場合、PCB下面の領域に、こうしたフォ
トダイオード・ピンを収納する必要があり、信号処理回
路56またはそれ以外の回路は、他の場所に置かなくて
はならない。信号処理回路56は、散乱光の検出に応答
してフォトダイオードにより発せられる電気信号を処理
するように作動する。電気信号はアナログ信号として発
生し、デジタル化され、任意に、読取られる表示記号を
表わすデータに復号される。
ダイオードを取り付ける表面に表面端子54を有する。
このように、フォトダイオードの直ぐ反対側のPCB下
面の領域は、信号処理回路56ような追加的な電子回路
を支持するために利用できる。フォトダイオードがピン
(例えば、レーザー・ピン12またはコイル・ピン4
6)を有する場合、PCB下面の領域に、こうしたフォ
トダイオード・ピンを収納する必要があり、信号処理回
路56またはそれ以外の回路は、他の場所に置かなくて
はならない。信号処理回路56は、散乱光の検出に応答
してフォトダイオードにより発せられる電気信号を処理
するように作動する。電気信号はアナログ信号として発
生し、デジタル化され、任意に、読取られる表示記号を
表わすデータに復号される。
【0030】追加的な回路のためにスペースが必要とさ
れる場合、コイル44の直ぐ反対側のPCB下面の領域
は、ピン46により占められる必要がなく、その代わり
として、表面接点を有するコイル44を表面に設置して
もよい。同じことがレーザー・ピン12にも当てはま
る。PCB下面の残りの部分は、レーザー10、コイル
44及びフォトダイオード52のための電力と制御回路
を収納するために使用される。任意に、無線通信により
ホストに電気信号を送信するために、特に処理後の電気
信号を送信するために高周波送信機とアンテナをPCB
に設けることができる。
れる場合、コイル44の直ぐ反対側のPCB下面の領域
は、ピン46により占められる必要がなく、その代わり
として、表面接点を有するコイル44を表面に設置して
もよい。同じことがレーザー・ピン12にも当てはま
る。PCB下面の残りの部分は、レーザー10、コイル
44及びフォトダイオード52のための電力と制御回路
を収納するために使用される。任意に、無線通信により
ホストに電気信号を送信するために、特に処理後の電気
信号を送信するために高周波送信機とアンテナをPCB
に設けることができる。
【0031】PCBにフォトダイオードの裸チップを取
り付けて、フォトダイオードのパッケージまたはハウジ
ングを省略することにより、余分の費用と寸法を省くこ
とができる。このいわゆる「チップオンボード」設計
は、フォトダイオードをより小型化し、パッケージのコ
ストを省く。
り付けて、フォトダイオードのパッケージまたはハウジ
ングを省略することにより、余分の費用と寸法を省くこ
とができる。このいわゆる「チップオンボード」設計
は、フォトダイオードをより小型化し、パッケージのコ
ストを省く。
【0032】位置に関する些細なエラーは、視界を誤っ
た方向にむけさせる原因となるので、フォトダイオード
は、正確に位置決めする必要がある。フォトダイオード
を配置しやすくし、視界条件を最小に抑えるために、シ
ャシは、開口部28がフォトダイオードの感光面の真上
に位置するように製作される。フォトダイオードが完璧
に位置決めされなくとも、開口部を通して見える感光面
部分が視界の大きさ、形及び位置を決められるように、
感光面は、開口部よりも大きく作られる。開口部は、シ
ャシの重要部分であることから、集光レンズを基準とし
て正確に位置決めされ、次に集光レンズがレーザー10
及び走査鏡30を基準にして正確に位置決めされる。シ
ャシは、このように正確な光学的アラインメントをもっ
て全ての部品を支持する。そのために、シャシは、合成
プラスチック素材から精密に成型される。
た方向にむけさせる原因となるので、フォトダイオード
は、正確に位置決めする必要がある。フォトダイオード
を配置しやすくし、視界条件を最小に抑えるために、シ
ャシは、開口部28がフォトダイオードの感光面の真上
に位置するように製作される。フォトダイオードが完璧
に位置決めされなくとも、開口部を通して見える感光面
部分が視界の大きさ、形及び位置を決められるように、
感光面は、開口部よりも大きく作られる。開口部は、シ
ャシの重要部分であることから、集光レンズを基準とし
て正確に位置決めされ、次に集光レンズがレーザー10
及び走査鏡30を基準にして正確に位置決めされる。シ
ャシは、このように正確な光学的アラインメントをもっ
て全ての部品を支持する。そのために、シャシは、合成
プラスチック素材から精密に成型される。
【0033】図6のモジュールは、ほぼ平行六面体の形
を有し、約8.8mm×9.8×5.7mmの容積を占
める。PCBは、ほぼ9mm×12mmである。それ
は、非逆反射的な走査エンジン、即ち、戻りの散乱光が
走査ミラーを通過する経路を通って集められることのな
いエンジンにとっては非常にコンパクトである。集光領
域は、シャシの正面領域全体のほぼ半分である。
を有し、約8.8mm×9.8×5.7mmの容積を占
める。PCBは、ほぼ9mm×12mmである。それ
は、非逆反射的な走査エンジン、即ち、戻りの散乱光が
走査ミラーを通過する経路を通って集められることのな
いエンジンにとっては非常にコンパクトである。集光領
域は、シャシの正面領域全体のほぼ半分である。
【0034】図4に戻ると、鉄のような強磁性体から作
られた長い磁極片60は、互いに間隔を空けて配置され
た一対の折り曲げ端部62を有する。磁極片は、コイル
44のボビンの下側にある溝64にはめられ、PCB上
面より上方でコイルに固定的に支えられる。磁極片の端
部62は、磁石40の磁極を磁気的に引き付け該磁石を
休止位置に付勢する。コイルが消磁されると、磁極及び
磁極片端部間の一定磁気引力により、磁石40は自動的
に走査ミラーを休止位置に戻すことになる。この自動セ
ンタリングは、電気光学的調整の目的に役立つ。他のセ
ンタリング技術として、2つの別個の磁片即ち離して置
かれた別個の磁石を使用し、ローター磁石をそれらの間
にセンタリングする方法がある。
られた長い磁極片60は、互いに間隔を空けて配置され
た一対の折り曲げ端部62を有する。磁極片は、コイル
44のボビンの下側にある溝64にはめられ、PCB上
面より上方でコイルに固定的に支えられる。磁極片の端
部62は、磁石40の磁極を磁気的に引き付け該磁石を
休止位置に付勢する。コイルが消磁されると、磁極及び
磁極片端部間の一定磁気引力により、磁石40は自動的
に走査ミラーを休止位置に戻すことになる。この自動セ
ンタリングは、電気光学的調整の目的に役立つ。他のセ
ンタリング技術として、2つの別個の磁片即ち離して置
かれた別個の磁石を使用し、ローター磁石をそれらの間
にセンタリングする方法がある。
【0035】図10は、走査エンジンの変型を図示して
いる。反射ミラー22及び合焦レンズ24を別々の部品
として設計し、合焦レンズ24を動かして調節できるよ
うにする代わりに、プリズム70を採用することができ
る。プリズム70は、45°の角度に傾斜した反射面7
2を内側全面に有する。この変型では、レーザー10を
その穴の中で動かして調節でき、望ましい位置に焦点を
合わせることができる。プリズムは、そこを通過するレ
ーザー光線を合焦するための光学材料から成る。
いる。反射ミラー22及び合焦レンズ24を別々の部品
として設計し、合焦レンズ24を動かして調節できるよ
うにする代わりに、プリズム70を採用することができ
る。プリズム70は、45°の角度に傾斜した反射面7
2を内側全面に有する。この変型では、レーザー10を
その穴の中で動かして調節でき、望ましい位置に焦点を
合わせることができる。プリズムは、そこを通過するレ
ーザー光線を合焦するための光学材料から成る。
【0036】図11及び12は、出射するレーザービー
ムと戻りの散乱光が、図1−10の実施形態の場合のよ
うにほぼ横向きで、PCB20にほぼ垂直なそれぞれの
経路に沿うのではなく、PCB20にほぼ平行なそれぞ
れの経路に沿って進むという、さらにもう1つの変型を
図示している。
ムと戻りの散乱光が、図1−10の実施形態の場合のよ
うにほぼ横向きで、PCB20にほぼ垂直なそれぞれの
経路に沿うのではなく、PCB20にほぼ平行なそれぞ
れの経路に沿って進むという、さらにもう1つの変型を
図示している。
【0037】同じ参照番号を用いて、図11−12の実
施形態は、レーザービームが、走査ミラー30に当たる
前に反射ミラー22に向けられ、さらに合焦レンズ24
と開口絞り26の絞り開口部28を通るように、レーザ
ービームを射出するレーザー10を図示している。走査
ミラー30は、一対の間隔を空けて配置されているアー
ム76に軸支される垂直軸74の上端に取り付けられ
る。ハブ78は軸74に取り付けられる。永久磁石40
は、ハブ78の一方の側に取り付けられる。釣合錘80
は、磁石40の重さと釣り合うようにハブのもう片方の
側に取り付けられる。
施形態は、レーザービームが、走査ミラー30に当たる
前に反射ミラー22に向けられ、さらに合焦レンズ24
と開口絞り26の絞り開口部28を通るように、レーザ
ービームを射出するレーザー10を図示している。走査
ミラー30は、一対の間隔を空けて配置されているアー
ム76に軸支される垂直軸74の上端に取り付けられ
る。ハブ78は軸74に取り付けられる。永久磁石40
は、ハブ78の一方の側に取り付けられる。釣合錘80
は、磁石40の重さと釣り合うようにハブのもう片方の
側に取り付けられる。
【0038】コイル44は、その電磁軸がPCBとほぼ
平行であり、磁石40の磁気軸とは垂直であるように取
り付けられる。コイル44が励磁されると磁石40が振
動し、それにより、ハブ及び走査ミラー30が振動させ
られ、この構造では走査ミラーは、PCBとほぼ平行な
向きに、入射するレーザービームを掃引させる。
平行であり、磁石40の磁気軸とは垂直であるように取
り付けられる。コイル44が励磁されると磁石40が振
動し、それにより、ハブ及び走査ミラー30が振動させ
られ、この構造では走査ミラーは、PCBとほぼ平行な
向きに、入射するレーザービームを掃引させる。
【0039】図12に示すように、PCBとほぼ平行な
方向に表示記号から戻ってくる散乱光の一部は、一対の
円筒形の集光レンズ48a、48bによって集められ、
その後すぐに光フィルター50によって濾波され、対に
なったフォトダイオード52a、52bによって検出さ
れる。強磁性体磁極片の端部62は、上述したように、
磁石40の向かい合う磁極を磁気的に引き付け、走査ミ
ラー30を休止位置に戻す。
方向に表示記号から戻ってくる散乱光の一部は、一対の
円筒形の集光レンズ48a、48bによって集められ、
その後すぐに光フィルター50によって濾波され、対に
なったフォトダイオード52a、52bによって検出さ
れる。強磁性体磁極片の端部62は、上述したように、
磁石40の向かい合う磁極を磁気的に引き付け、走査ミ
ラー30を休止位置に戻す。
【0040】各実施形態のコイル44は、直径が棒磁石
40の長さよりも小さい中央円形開口82(図12参
照)を有する。磁石40は、その開口82に入らないが
コイルに動作上接近して配置され、そのため、走査モジ
ュールのための非常にコンパクトな構成が可能となる。
40の長さよりも小さい中央円形開口82(図12参
照)を有する。磁石40は、その開口82に入らないが
コイルに動作上接近して配置され、そのため、走査モジ
ュールのための非常にコンパクトな構成が可能となる。
【0041】PCBの下側は、好ましくは単一集積回路
に組み込まれた、アナログとデジタル両方の回路を支持
する。この走査モジュール用のPCBは非常に小さい
(9mm×12mm)ため、これまで採用されてきたよ
うなアナログ特定用途向け集積回路(ASIC)及び独
立復号マイクロプロセッサ用のスペースはない。上述し
た各部品、或いは、2つまたはそれ以上が組み合わさっ
たものも、上述の種類とは異なる他の種類の構造のもと
で役立つ用途を見いだすことが可能である。
に組み込まれた、アナログとデジタル両方の回路を支持
する。この走査モジュール用のPCBは非常に小さい
(9mm×12mm)ため、これまで採用されてきたよ
うなアナログ特定用途向け集積回路(ASIC)及び独
立復号マイクロプロセッサ用のスペースはない。上述し
た各部品、或いは、2つまたはそれ以上が組み合わさっ
たものも、上述の種類とは異なる他の種類の構造のもと
で役立つ用途を見いだすことが可能である。
【0042】磁気的にセンタリングされる走査ミラーを
備えたコンパクトな走査モジュールに関して具体的に図
示及び説明がなされているが、本発明は示されている詳
細に限定されることを意図するものではない。なぜなら
様々な改良及び構造変更は、いかなる点においても本発
明の意図から逸脱することなく成され得るからである。
備えたコンパクトな走査モジュールに関して具体的に図
示及び説明がなされているが、本発明は示されている詳
細に限定されることを意図するものではない。なぜなら
様々な改良及び構造変更は、いかなる点においても本発
明の意図から逸脱することなく成され得るからである。
【0043】さらなる分析をすることなしに上述の事項
は、本発明の要旨を完全に明らかにするため、他者が現
在の知識を用いることで、従来の技術の見地からみて本
発明の一般的な或いは特定の態様に関する本質的特性を
相当に含む特徴を省略することなく、それを様々な用途
に速やかに適用することができる。そのため、こうした
適用は以下の請求項と同等の意味及び範囲内で理解され
るべきであり、かつ、そう意図されている。
は、本発明の要旨を完全に明らかにするため、他者が現
在の知識を用いることで、従来の技術の見地からみて本
発明の一般的な或いは特定の態様に関する本質的特性を
相当に含む特徴を省略することなく、それを様々な用途
に速やかに適用することができる。そのため、こうした
適用は以下の請求項と同等の意味及び範囲内で理解され
るべきであり、かつ、そう意図されている。
【0044】新規であると考え、特許権によって保護さ
れることを望んでいる事項は、請求項に記載している。
れることを望んでいる事項は、請求項に記載している。
【図1】支持部に取り付けたレーザー・ダイオードの分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図2】支持部に取り付けたレーザー光学系の分解斜視
図である。
図である。
【図3】走査ミラー構造体の分解斜視図である。
【図4】支持部に取り付けた走査ミラー構造体、コイル
組立体及び磁極片の分解斜視図である。
組立体及び磁極片の分解斜視図である。
【図5】支持部に取り付けた光検出器及び集光光学系の
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図6】プリント回路基板上に取り付け組み立てた走査
エンジンの斜視図である。
エンジンの斜視図である。
【図7】図6の走査エンジンの断面図である。
【図8】図6の走査エンジンのもう1つの断面図であ
る。
る。
【図9】図6の走査エンジンの平面図である。
【図10】走査エンジンの変型の解体図である。
【図11】図7に類似する、もう一つの走査エンジンの
別の実施形態である。
別の実施形態である。
【図12】図8に類似する、図11の実施形態である。
10・・・光源 16・・・シャシ 20・・・基板 22・・・反射ミラー 24・・・合焦レンズ 30・・・走査ミラー 32・・・ハブ 40・・・永久磁石 44・・・コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハワード エム シェパード アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11739 グレイト リヴァー プロヴォスト ア ヴェニュー 18 (72)発明者 マーク イー ドルジマラ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11725 コマック テリー レーン 42 Fターム(参考) 2H045 AB03 AB24 AB25 AB62 BA18 DA02 DA31 5B072 AA03 CC24 DD02 LL01 LL12 LL18
Claims (35)
- 【請求項1】 異なる光反射度部分を有し、離れたター
ゲット上に配置された表示記号を読み取るためのバーコ
ード読取システムに使用される走査モジュールであっ
て、 a)ほぼ平坦な基板と、それに直交する平坦な周辺側部
を有する支持部とを含むほぼ矩形形状のモジュールと、 b)光ビームを射出するために前記支持部に取り付けら
れたレーザー光源と、 c)該光源に対して間隔をもって前記支持部に取り付け
られ、該光源からの光ビームを走査モジュールの外側の
ビーム経路に沿って該基板にほぼ直交する方向に向ける
ように位置決めされた走査ミラーと、 d)該支持部の前記周辺側部と実質的に平行な走査パタ
ーンで、読取る表示記号を横切って光ビームを移動させ
るための駆動装置とe)前記ターゲットからの反射光を
直接受けて、該反射光を電気信号に変換するための前記
支持部に取り付けられたセンサと、を備えていることを
特徴とする走査モジュール。 - 【請求項2】 前記支持部は、そのサイズが、ほぼ8.
8mm×9.8mm×5.7mmであることを特徴とす
る請求項1に記載のモジュール。 - 【請求項3】 光ビームは、その長さが、9.8mmの
前記周辺側部に平行に走査されることを特徴とする請求
項2に記載のモジュール。 - 【請求項4】 前記駆動装置が、前記走査ミラーに力を
伝えるために、励磁可能な電磁コイル駆動部材及び動作
上それに接近した永久磁石式駆動部材を含み、それによ
って軸線の回りを振動するように走査ミラーに動きを与
え、走査ミラーに反射される光ビームが読み取られる表
示記号上を掃引するようにすることを特徴とする請求項
1に記載のモジュール。 - 【請求項5】 前記走査ミラーは軸に取り付けられ、前
記駆動部材の一方は該軸に取り付けられ、前記駆動部材
の他方が前記支持部に取り付けられたことを特徴とする
請求項4に記載のモジュール。 - 【請求項6】 前記軸が回転可能に前記支持部に固定さ
れることを特徴とする請求項5に記載のモジュール。 - 【請求項7】 磁石式駆動部材が該軸に取り付けられる
ことを特徴とする請求項5に記載のモジュール。 - 【請求項8】 ほぼ平坦な前記基板は、前記レーザー光
源及び前記センサが取り付けられたプリント回路基板で
あることを特徴とする請求項1に記載のモジュール。 - 【請求項9】 前記レーザー光源から前記走査ミラーに
光ビームを反射するための反射ミラーをさらに含むこと
を特徴とする請求項1に記載のモジュール。 - 【請求項10】 電気光学的に表示記号を読取るための
読取装置に使用される走査モジュールであって、 a)支持部と、 b)該支持部に取り付けられるほぼ平坦な基板と、 c)該支持部に取り付けられ、該基板にほぼ垂直な方向
にレーザービームを射出するように動作するレーザー光
源と、 d)振動運動可能に該支持部に取り付けられた走査ミラ
ーと、 e)レーザービームの向きを変え、該レーザービームを
該走査ミラーに向け、そこから表示記号に向けて反射さ
せるようにするために該支持部に取り付けられた光学的
手段と、 f)走査ミラーを振動させ、表示記号を横切ってレーザ
ービームを掃引させてそこから散乱させられるようにす
るための前記支持部の駆動装置と、 g)表示記号からの散乱光を検出し、検出される散乱光
に対応して表示記号を示す電気信号を発生させるための
センサと、を備えていることを特徴とするモジュール。 - 【請求項11】 前記基板は、プリント回路基板である
ことを特徴とする請求項10に記載のモジュール。 - 【請求項12】 前記プリント回路基板は穴を有し、レ
ーザー光源は、該穴の中に差し込まれたピンを有するこ
とを特徴とする請求項11に記載のモジュール。 - 【請求項13】 前記光学的手段が、レーザー光線の向
きを90°まで変えるための反射ミラー及び前記走査ミ
ラーから離れた位置にある焦点に該レーザービームを合
焦させるように動作する合焦要素と絞り開口部を含むこ
とを特徴とする請求項10に記載のモジュール。 - 【請求項14】 前記合焦要素は、調節された位置まで
前記支持部の上を移動するように取り付けられ、前記調
節位置に固定されることを特徴とする請求項13に記載
のモジュール。 - 【請求項15】 前記反射ミラーは、前記光源と前記合
焦要素間に取り付けられることを特徴とする請求項13
に記載のモジュール。 - 【請求項16】 前記駆動装置は、軸線の回りで振動可
能なハブを含み、前記走査ミラーは、前記ハブと連動し
て振動するように該ハブに取り付けられ、前記駆動装置
は、前記走査ミラーと連動して振動するように該ハブに
取り付けられた永久磁石を含むことを特徴とする請求項
10に記載のモジュール。 - 【請求項17】 前記永久磁石は磁気軸を有し、前記駆
動装置は前記基板に取り付けられ、前記走査ミラーの休
止位置において該磁気軸にほぼ垂直に延びている電磁軸
を有する励磁可能な電磁コイルを含むことを特徴とする
請求項16に記載のモジュール。 - 【請求項18】 前記コイルは、前記永久磁石の長さよ
り小さい直径の中央環状開口を有し、さらに該永久磁石
は、振動運動中に、常に前記コイルの前記開口の外側に
あることを特徴とする請求項17に記載のモジュール。 - 【請求項19】 前記コイルの消磁により走査ミラーを
中央の休止位置に置くようにするための、永久磁石の磁
気軸に沿って間隔をもって位置する一対の磁極片部を含
む手段をさらに備えることを特徴とする請求項17に記
載のモジュール。 - 【請求項20】 前記センサは、前記基板に取り付けら
れた光検出器と前記走査ミラーを迂回して散乱光を直接
集め前記光検出器に向ける集光装置を含むことを特徴と
する請求項10に記載のモジュール。 - 【請求項21】 前記基板はプリント回路基板であり、
前記光検出器はプリント回路基板の一表面に取り付けら
れており、該プリント回路基板の該一表面で電気接続を
行う表面装着コネクタを有することを特徴とする請求項
20に記載のモジュール。 - 【請求項22】 前記支持部は、約8.8mm×9.8
mm×5.7mmの容積を占め、平行六面体の形を持つ
ことを特徴とする請求項10に記載のモジュール。 - 【請求項23】 前記基板は、主表面を有するプリント
回路基板であり、前記駆動装置は電磁コイルを含み、前
記センサは光検出器を含み、前記レーザー光源、前記コ
イル及び前記光検出器は、全てが前記主表面に取り付け
られたことを特徴とする請求項10に記載のモジュー
ル。 - 【請求項24】 前記プリント回路基板の前記主表面の
反対側のもう片方の面に取り付けられた電気信号処理の
ための信号処理回路をさらに備えていることを特徴とす
る請求項23に記載のモジュール。 - 【請求項25】 前記プリント回路基板のもう片方の面
に、前記レーザー光源、前記コイル及び前記光検出器に
電力を供給するための電力回路を備えていることを特徴
とする請求項24に記載のモジュール。 - 【請求項26】 前記光学的手段は、前記レーザービー
ムの向きを90°だけ変えるための全反射内壁を有する
プリズムを含み、前記プリズムは、前記走査ミラーから
離れた焦点位置にレーザービームを合焦させる合焦材料
から成ることを特徴とする請求項10に記載のモジュー
ル。 - 【請求項27】 表示記号を電気光学的に読取る読取装
置において、可動な走査ミラーを休止位置まで戻すため
の装置であって、 a)支持部と、 b)振動運動するように該支持部に取り付けられるハブ
及び該ハブと連動するように該ハブに取り付けられる走
査ミラーと、 c)前記ハブと連動するように該ハブに取り付けられ、
磁気軸を有する永久磁石と、 d)休止位置において前記磁気軸に対し電磁軸がほぼ垂
直になるように前記支持部に取り付けられた励磁可能な
電磁コイルと、 e)前記永久磁石の磁気軸に沿って間隔をもって固定配
置された一対の磁極部と、からなり、前記永久磁石は、
前記コイルの消磁により、走査ミラーを前記休止位置に
戻すような極性を有することを特徴とする装置。 - 【請求項28】 前記支持部は、電磁軸が該プリント回
路基板の平面に対してほぼ垂直になるように平面内に置
かれたプリント回路基板を含むことを特徴とする請求項
27に記載の装置。 - 【請求項29】 前記支持部は、電磁軸が該プリント回
路基板の平面とほぼ平行になるように平面内に置かれた
プリント回路基板を含むことを特徴とする請求項27に
記載の装置。 - 【請求項30】 前記磁極部が前記磁極片の両端部にあ
ることを特徴とする請求項27に記載の装置。 - 【請求項31】 バーコード記号を読み取る装置であっ
て、 a)支持部と、 b)レーザービームを射出するための該支持部上のレー
ザー・ダイオードと、 c)前記支持部の外側にあるバーコード記号に向けて前
記光ビームを反射する走査ミラーと、 d)該走査ミラーを支持し取り付けるためのホルダー
と、 e)励磁可能な電磁コイル式駆動部材と前記走査ミラー
及び前記ホルダーに軸線の回りで振動する動きを生じさ
せる力を前記ホルダーに伝え、それにより、該走査ミラ
ーから反射される光ビームが読み取られる記号上を掃引
するようにする永久磁石式駆動部材とを含む駆動装置
と、を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項32】 前記駆動部材の一方が前記ホルダーに
取り付けられ、前記駆動部材のもう片方が支持部に取り
付けられていることを特徴とする請求項31に記載の装
置。 - 【請求項33】 前記ホルダーは、前記支持部に回転可
能に固定されている軸に取り付けられていることを特徴
とする請求項31に記載の装置。 - 【請求項34】 前記磁石式駆動部材は、前記ホルダー
に取り付けられていることを特徴とする請求項32に記
載の装置。 - 【請求項35】 表示記号の方に光を向けることによっ
て、かつ、表示記号から戻ってくる反射光を集めること
によって、異なる光反射度の部分を有する表示記号を走
査する方法であって、 a)第1及び第2の走査端部位置間で交互に行われる周
方向角振動運動の平衡位置に保持されたホルダーに永久
磁石を含む走査部品を取り付け、 b)前記走査部品を平衡位置に付勢するために、前記永
久磁石と磁気的に作用し合うセンタリング部品を支持部
に設け、 c)前記第1及び第2の走査端部位置間で、該走査部品
を角振動させるために、交互に第1及び第2の周方向に
該走査部品を電磁的に駆動する、ステップからなること
を特徴とする方法。
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