JP3209877B2 - 光学読み取り装置 - Google Patents
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- G06K7/10594—Beam path
- G06K7/10603—Basic scanning using moving elements
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- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
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- G02B26/085—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by electromagnetic means
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、読み取り対象を光学的
に走査して読み取り対象により乱反射された光を回帰さ
せる光学読み取り装置に関し、例えばバーコードを読み
取る場合に好適な光学読み取り装置に関する。
に走査して読み取り対象により乱反射された光を回帰さ
せる光学読み取り装置に関し、例えばバーコードを読み
取る場合に好適な光学読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のバーコードリーダとしては、例え
ば特開昭58-132865号公報、特開昭64-15888号公報、特
開昭64-48183号公報、特開平2-67453号公報、特開平2-1
33891号公報に示されている。また、従来の光偏向装置
としては例えば特開平4-338913号公報に示すように、複
数の微小な反射板を配列して各反射板を同時に同一の方
向に偏向して光ビーム全体を偏向するものが知られてい
る。。
ば特開昭58-132865号公報、特開昭64-15888号公報、特
開昭64-48183号公報、特開平2-67453号公報、特開平2-1
33891号公報に示されている。また、従来の光偏向装置
としては例えば特開平4-338913号公報に示すように、複
数の微小な反射板を配列して各反射板を同時に同一の方
向に偏向して光ビーム全体を偏向するものが知られてい
る。。
【０００３】図１３はガルバノミラー方式の従来例を示
し、半導体レーザ１から出射した光ビームＬ１がレンズ
２により集光されて小径のスポット光が生成され、この
スポット光が孔開き凹面ミラー３を通過してガルバノミ
ラー４により反射される。ガルバノミラー４は支軸４a
の回りを時計回り方向及び反時計回り方向に往復回動
（振動）するように駆動され、したがって、ガルバノミ
ラー４により反射された光ビームＬ１により、読み取り
対象であるバーコード（図示省略）が付されたメディア
５が１方向に走査される。メディア５により乱反射した
回帰光Ｌ２は、ガルバノミラー４に回帰して反射され、
次いで孔開き凹面ミラー３により反射、集光され、次い
でレンズ６により集光された後ホトダイオード７により
受光される。図１４はポリゴンミラー方式の従来例を示
し、半導体レーザ１から出射した光ビームＬ１がレンズ
２により集光されて小径のスポット光が生成され、この
スポット光が孔開きミラー３aを通過してポリゴンミラ
ー８の各反射面により反射される。ポリゴンミラー８は
この例では反時計回り方向に回転し、したがって、ポリ
ゴンミラー８の各反射面により、バーコードが付された
メディア５が１方向に走査される。メディア５により乱
反射した回帰光Ｌ２は、ポリゴンミラー８の各反射面に
回帰して反射され、次いで孔開きミラー３aにより正反
射され、レンズ６により集光された後ホトダイオード７
により受光される。
し、半導体レーザ１から出射した光ビームＬ１がレンズ
２により集光されて小径のスポット光が生成され、この
スポット光が孔開き凹面ミラー３を通過してガルバノミ
ラー４により反射される。ガルバノミラー４は支軸４a
の回りを時計回り方向及び反時計回り方向に往復回動
（振動）するように駆動され、したがって、ガルバノミ
ラー４により反射された光ビームＬ１により、読み取り
対象であるバーコード（図示省略）が付されたメディア
５が１方向に走査される。メディア５により乱反射した
回帰光Ｌ２は、ガルバノミラー４に回帰して反射され、
次いで孔開き凹面ミラー３により反射、集光され、次い
でレンズ６により集光された後ホトダイオード７により
受光される。図１４はポリゴンミラー方式の従来例を示
し、半導体レーザ１から出射した光ビームＬ１がレンズ
２により集光されて小径のスポット光が生成され、この
スポット光が孔開きミラー３aを通過してポリゴンミラ
ー８の各反射面により反射される。ポリゴンミラー８は
この例では反時計回り方向に回転し、したがって、ポリ
ゴンミラー８の各反射面により、バーコードが付された
メディア５が１方向に走査される。メディア５により乱
反射した回帰光Ｌ２は、ポリゴンミラー８の各反射面に
回帰して反射され、次いで孔開きミラー３aにより正反
射され、レンズ６により集光された後ホトダイオード７
により受光される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、読み取り対
象を光学的に走査して読み取り対象により乱反射されて
回帰する光ビームの集光量を確保するためには、ガルバ
ノミラー４やポリゴンミラー８の反射面積（平方センチ
オーダ）を大きくしなければならない。したがって、ガ
ルバノミラー４やポリゴンミラー８を用いた場合には走
査時の振動が大きくなったり、また、回転の慣性が大き
くなるので、高速で走査することが困難になることはも
ちろん、停止時からの立ち上がり時間が長くなって停止
と走査を頻繁に繰り返すハンディタイプでは読み取り速
度が制限され、また、消費電力が多くなるという問題点
がある。なお、メディア５の反射光を回帰させない非回
帰方法では、受光素子に対して読み取りポイント以外の
領域からの外乱光が多量に入射するので、Ｓ／Ｎ比が悪
く、読み取り性能が回帰方法より劣る。
象を光学的に走査して読み取り対象により乱反射されて
回帰する光ビームの集光量を確保するためには、ガルバ
ノミラー４やポリゴンミラー８の反射面積（平方センチ
オーダ）を大きくしなければならない。したがって、ガ
ルバノミラー４やポリゴンミラー８を用いた場合には走
査時の振動が大きくなったり、また、回転の慣性が大き
くなるので、高速で走査することが困難になることはも
ちろん、停止時からの立ち上がり時間が長くなって停止
と走査を頻繁に繰り返すハンディタイプでは読み取り速
度が制限され、また、消費電力が多くなるという問題点
がある。なお、メディア５の反射光を回帰させない非回
帰方法では、受光素子に対して読み取りポイント以外の
領域からの外乱光が多量に入射するので、Ｓ／Ｎ比が悪
く、読み取り性能が回帰方法より劣る。
【０００５】ここで、特開平4-338913号公報には、複数
の微小な反射板を配列して各反射板を同時に同一の方向
に偏向することにより光ビーム全体を偏向させる方法が
提案され、したがって、この方法を適用することが考え
られる。しかしながら、この方法では、複数の微小な反
射板により光ビーム全体を偏向、すなわち光ビーム全体
を複数の反射板により分割して偏向させるので、各反射
板のエッジで乱反射し、したがって、走査対象に対して
スポット光を結像させることができない。更に、読み取
り対象により乱反射された光を回帰させることを考慮し
ていないので、大きな面積の乱反射光を回帰させる装置
には適用することができない。
の微小な反射板を配列して各反射板を同時に同一の方向
に偏向することにより光ビーム全体を偏向させる方法が
提案され、したがって、この方法を適用することが考え
られる。しかしながら、この方法では、複数の微小な反
射板により光ビーム全体を偏向、すなわち光ビーム全体
を複数の反射板により分割して偏向させるので、各反射
板のエッジで乱反射し、したがって、走査対象に対して
スポット光を結像させることができない。更に、読み取
り対象により乱反射された光を回帰させることを考慮し
ていないので、大きな面積の乱反射光を回帰させる装置
には適用することができない。
【０００６】本発明の第１の目的は、駆動部の慣性を小
さくすることができると共に第２の反射体素子が大きな
面積で回帰光を集光することができて、高速で走査する
ことができ、また、ハンディタイプとして好適である光
学読み取り装置を提供することにある。
さくすることができると共に第２の反射体素子が大きな
面積で回帰光を集光することができて、高速で走査する
ことができ、また、ハンディタイプとして好適である光
学読み取り装置を提供することにある。
【０００７】本発明の第２の目的は、超高速走査が容易
である上、停止時からの立上り時間が無視でき、消費電
力低減のために頻繁に停止／走査を繰り返すハンディタ
イプの光学読取り装置でも読取り速度が低下せず、ま
た、反射体素子セルの数を増すことによって容易に反射
体全体の面積を拡大することができ、回帰反射光の集光
量を増大することができ、また、機械的な振動が無視で
きる程度になり、信頼度が大幅に向上し、また、ハンデ
ィタイプの場合でも手に振動を感じることがなく使いや
すくなる光学読み取り装置を提供することにある。
である上、停止時からの立上り時間が無視でき、消費電
力低減のために頻繁に停止／走査を繰り返すハンディタ
イプの光学読取り装置でも読取り速度が低下せず、ま
た、反射体素子セルの数を増すことによって容易に反射
体全体の面積を拡大することができ、回帰反射光の集光
量を増大することができ、また、機械的な振動が無視で
きる程度になり、信頼度が大幅に向上し、また、ハンデ
ィタイプの場合でも手に振動を感じることがなく使いや
すくなる光学読み取り装置を提供することにある。
【０００８】本発明の第３の目的は、特殊な光学要素
（孔あきミラー）の利用や投受光を分離するためのミラ
ー，プリズム等の光学要素の追加を伴うことなく、単純
で組立性のよい光学読み取り装置を提供することにあ
る。
（孔あきミラー）の利用や投受光を分離するためのミラ
ー，プリズム等の光学要素の追加を伴うことなく、単純
で組立性のよい光学読み取り装置を提供することにあ
る。
【０００９】本発明の第４の目的は、第２の反射体素子
の反射面積を大きくすることができて、回帰光の集光量
を多くすることができる光学読み取り装置を提供するこ
とにある。
の反射面積を大きくすることができて、回帰光の集光量
を多くすることができる光学読み取り装置を提供するこ
とにある。
【００１０】本発明の第５の目的は、第２の反射体素子
により反射された回帰光を集光するレンズ径を小型化す
ることができて、ハンディタイプとして好適である光学
読み取り装置を提供することにある。
により反射された回帰光を集光するレンズ径を小型化す
ることができて、ハンディタイプとして好適である光学
読み取り装置を提供することにある。
【００１１】本発明の第６の目的は、従来例のガルバノ
ミラーやポリゴンミラーを用いた場合より駆動系を簡略
化することができる光学読み取り装置を提供することに
ある。
ミラーやポリゴンミラーを用いた場合より駆動系を簡略
化することができる光学読み取り装置を提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記第１の目的は、光ビ
ームを照射する光源と、走査方向に対して往復方向に回
動して読み取り対象に照射するように前記光ビームを反
射する１つの第１の反射体素子と、走査方向に対して往
復方向に回動して前記読み取り対象により乱反射された
回帰光を反射する１以上の第２の反射体素子より成る反
射体素子アレイとを備え、更に、前記第１の反射体素子
と前記反射体素子アレイを一体で構成して光軸上に配置
した第１の手段により達成される。
ームを照射する光源と、走査方向に対して往復方向に回
動して読み取り対象に照射するように前記光ビームを反
射する１つの第１の反射体素子と、走査方向に対して往
復方向に回動して前記読み取り対象により乱反射された
回帰光を反射する１以上の第２の反射体素子より成る反
射体素子アレイとを備え、更に、前記第１の反射体素子
と前記反射体素子アレイを一体で構成して光軸上に配置
した第１の手段により達成される。
【００１３】前記第２の目的は、光ビームを照射する光
源と、走査方向に対して往復方向に回動して読み取り対
象に照射するように前記光ビームを反射する複数の第１
の反射体素子からなる第１の反射体素子セルと、走査方
向に対して往復方向に回動して前記読み取り対象により
乱反射された回帰光を反射する複数の第２の反射体素子
よりなる第２の反射体素子セルを複数配置して構成され
た反射体素子セルアレイとを備え、更に、前記第１の反
射体素子セルと前記反射体素子セルアレイを平面状に配
置した第２の手段により達成される。
源と、走査方向に対して往復方向に回動して読み取り対
象に照射するように前記光ビームを反射する複数の第１
の反射体素子からなる第１の反射体素子セルと、走査方
向に対して往復方向に回動して前記読み取り対象により
乱反射された回帰光を反射する複数の第２の反射体素子
よりなる第２の反射体素子セルを複数配置して構成され
た反射体素子セルアレイとを備え、更に、前記第１の反
射体素子セルと前記反射体素子セルアレイを平面状に配
置した第２の手段により達成される。
【００１４】前記第３の目的は、第１の手段または第２
の手段において、前記第１の反射体素子と前記第２の反
射体素子の各反射角度が異なる第３の手段により達成さ
れる。
の手段において、前記第１の反射体素子と前記第２の反
射体素子の各反射角度が異なる第３の手段により達成さ
れる。
【００１５】前記第４の目的は、第１の手段ないし第３
の手段のいずれかにおいて、前記第１の反射体素子の反
射面は前記光ビームのスポット径よりやや大きい第４の
手段により達成される。
の手段のいずれかにおいて、前記第１の反射体素子の反
射面は前記光ビームのスポット径よりやや大きい第４の
手段により達成される。
【００１６】前記第５の目的は、第１の手段ないし第４
の手段のいずれかにおいて、前記第２の反射体素子は、
走査方向の全体の反射面が略凹面ミラーになるように各
々の基準角度が走査方向に所定の角度毎に順次異なる第
５の手段により達成される。
の手段のいずれかにおいて、前記第２の反射体素子は、
走査方向の全体の反射面が略凹面ミラーになるように各
々の基準角度が走査方向に所定の角度毎に順次異なる第
５の手段により達成される。
【００１７】前記第６の目的は、第１の手段ないし第５
の手段のいずれかにおいて、前記第１の反射体素子と前
記第２の反射体素子は、交流源を用いた磁力により往復
方向に回動する第６の手段により達成される。
の手段のいずれかにおいて、前記第１の反射体素子と前
記第２の反射体素子は、交流源を用いた磁力により往復
方向に回動する第６の手段により達成される。
【００１８】前記第６の目的は、第１の手段ないし第６
の手段のいずれかにおいて、前記第１の反射体素子と前
記第２の反射体素子は、交流源を用いたクーロン力によ
り往復方向に回動する第７の手段により達成される。
の手段のいずれかにおいて、前記第１の反射体素子と前
記第２の反射体素子は、交流源を用いたクーロン力によ
り往復方向に回動する第７の手段により達成される。
【００１９】
【作用】前記第１の手段にあっては、往復方向に回動す
る１つの第１の反射体素子により光ビームが反射され、
同じく往復方向に回動する１以上の第２の反射体素子に
より回帰光が反射され、更に、第１の反射体素子と反射
体素子アレイが一体で構成されて光軸上に配置されてい
るので、駆動部の慣性を小さくすることができると共に
第２の反射体素子が大きな面積で回帰光を集光すること
ができる。したがって、高速で走査することができ、ま
た、ハンディタイプとして好適である。
る１つの第１の反射体素子により光ビームが反射され、
同じく往復方向に回動する１以上の第２の反射体素子に
より回帰光が反射され、更に、第１の反射体素子と反射
体素子アレイが一体で構成されて光軸上に配置されてい
るので、駆動部の慣性を小さくすることができると共に
第２の反射体素子が大きな面積で回帰光を集光すること
ができる。したがって、高速で走査することができ、ま
た、ハンディタイプとして好適である。
【００２０】前記第２の手段にあっては、往復振動体は
実効的にほぼ固定化構造と見做すことができ、反射体素
子の往復振動の慣性が無視できる程度になることから、
超高速走査が容易である上、停止時からの立上り時間が
無視でき、消費電力低減のために頻繁に停止／走査を繰
り返すハンディタイプの光学読取り装置でも読取り速度
が低下しない。また、反射体素子セルの数を増すことに
よって容易に反射体全体の面積を拡大することができ、
回帰反射光の集光量を増大することができる。また、機
械的な振動が無視できる程度になり、信頼度が大幅に向
上し、また、ハンディタイプの場合でも手に振動を感じ
ることがなく使いやすくなる。
実効的にほぼ固定化構造と見做すことができ、反射体素
子の往復振動の慣性が無視できる程度になることから、
超高速走査が容易である上、停止時からの立上り時間が
無視でき、消費電力低減のために頻繁に停止／走査を繰
り返すハンディタイプの光学読取り装置でも読取り速度
が低下しない。また、反射体素子セルの数を増すことに
よって容易に反射体全体の面積を拡大することができ、
回帰反射光の集光量を増大することができる。また、機
械的な振動が無視できる程度になり、信頼度が大幅に向
上し、また、ハンディタイプの場合でも手に振動を感じ
ることがなく使いやすくなる。
【００２１】前記第３の手段にあっては、第１の反射体
素子と第２の反射体素子の各反射角度が異なるので、投
光と受光の光軸の角度差が生じ、投受光素子の取付位置
は互いの光軸上からずれた所になり、孔あきミラーや光
軸分離用のミラー・プリズムは不要になる。
素子と第２の反射体素子の各反射角度が異なるので、投
光と受光の光軸の角度差が生じ、投受光素子の取付位置
は互いの光軸上からずれた所になり、孔あきミラーや光
軸分離用のミラー・プリズムは不要になる。
【００２２】前記第４の手段にあっては、第１の反射体
素子の反射面が光ビームのスポット径よりやや大きいの
みであるので、第２の反射体素子の反射面積を大きくす
ることができ、したがって、回帰光の集光量を多くする
ことができる。
素子の反射面が光ビームのスポット径よりやや大きいの
みであるので、第２の反射体素子の反射面積を大きくす
ることができ、したがって、回帰光の集光量を多くする
ことができる。
【００２３】前記第５の手段にあっては、第２の反射体
素子の走査方向の全体の反射面が略凹面ミラーになるよ
うに各々の基準角度が走査方向に所定の角度毎に順次異
なるので、第２の反射体素子により反射された回帰光を
集光するレンズ径を小型化することができ、したがっ
て、ハンディタイプとして好適である。
素子の走査方向の全体の反射面が略凹面ミラーになるよ
うに各々の基準角度が走査方向に所定の角度毎に順次異
なるので、第２の反射体素子により反射された回帰光を
集光するレンズ径を小型化することができ、したがっ
て、ハンディタイプとして好適である。
【００２４】前記第６，７の手段にあっては、第１の反
射体素子と第２の反射体素子が交流源を用いた磁力やク
ーロン力により往復方向に回動するので、従来例のガル
バノミラーやポリゴンミラーを用いた場合より駆動系を
簡略化することができる。
射体素子と第２の反射体素子が交流源を用いた磁力やク
ーロン力により往復方向に回動するので、従来例のガル
バノミラーやポリゴンミラーを用いた場合より駆動系を
簡略化することができる。
【００２５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る光学読み取り装置の第１の実
施例としてバーコードリーダを示す構成図、図２は図１
の往復振動反射体を示す外観図、図３は図２の往復振動
反射体の駆動原理を示す説明図、図４は図１の反射体駆
動回路の要部を示す回路図、図５は第１の反射体素子と
反射体素子アレイの駆動信号を示すタイミングチャート
である。
する。図１は本発明に係る光学読み取り装置の第１の実
施例としてバーコードリーダを示す構成図、図２は図１
の往復振動反射体を示す外観図、図３は図２の往復振動
反射体の駆動原理を示す説明図、図４は図１の反射体駆
動回路の要部を示す回路図、図５は第１の反射体素子と
反射体素子アレイの駆動信号を示すタイミングチャート
である。
【００２６】図１において、１１は半導体レーザ、１２
は半導体レーザ１１を駆動するレーザ駆動回路、１３は
半導体レーザ１１より出射された光ビームを整形するレ
ンズ、１４は集光された小径のスポット光Ｌ１を反射す
る凹面ミラー、１５は往復振動反射体、１６ａは読み取
り対象であるバーコード、１６はバーコード１６aが付
されたメディア、１７は集光レンズ、１８はホトダイオ
ード、１９はホトダイオード１８により光電変換された
信号を増幅する増幅器、２０はＡ／Ｄ変換回路、２１は
デコーダである。往復振動反射体１５は、１枚の第１の
反射体素子１００と、１以上の第２の反射体素子より成
る反射体素子アレイ１０１からなる。１０５は第１の反
射体素子１００及び第２の反射体素子の振動軸である。
は半導体レーザ１１を駆動するレーザ駆動回路、１３は
半導体レーザ１１より出射された光ビームを整形するレ
ンズ、１４は集光された小径のスポット光Ｌ１を反射す
る凹面ミラー、１５は往復振動反射体、１６ａは読み取
り対象であるバーコード、１６はバーコード１６aが付
されたメディア、１７は集光レンズ、１８はホトダイオ
ード、１９はホトダイオード１８により光電変換された
信号を増幅する増幅器、２０はＡ／Ｄ変換回路、２１は
デコーダである。往復振動反射体１５は、１枚の第１の
反射体素子１００と、１以上の第２の反射体素子より成
る反射体素子アレイ１０１からなる。１０５は第１の反
射体素子１００及び第２の反射体素子の振動軸である。
【００２７】このバーコードリーダにおいて、半導体レ
ーザ１１はレーザ駆動回路１２により駆動されて光ビー
ムを出射し、この光ビームはレンズ１３により整形され
て小径のスポット光Ｌ１が生成され、このスポット光Ｌ
１が凹面ミラー１４により反射され、次いで往復振動反
射体１５の１枚の第１の反射体素子１００により反射さ
れる。第１の反射体素子１００は後述するように振動軸
１０５の回りを時計回り方向及び反時計回り方向に往復
回動（振動）するように駆動され、したがって、第１の
反射体素子１００により反射された光ビーム（スポット
光）Ｌ１により、読み取り対象であるバーコード１６a
が付されたメディア１６上を１方向に走査される。メデ
ィア１６により乱反射した回帰光Ｌ２は、往復振動反射
体１５の１以上の第２の反射体素子より成る反射体素子
アレイ１０１に回帰して反射され、次いで凹面ミラー１
４により反射、集光され、次いでレンズ１７により集光
された後ホトダイオード１８により受光される。ホトダ
イオード１８により光電変換された信号は増幅器１９に
より増幅され、次いでＡ／Ｄ変換回路２０によりディジ
タル値に変換され、次いでデコーダ２１によりバーコー
ド１６aが解読される。
ーザ１１はレーザ駆動回路１２により駆動されて光ビー
ムを出射し、この光ビームはレンズ１３により整形され
て小径のスポット光Ｌ１が生成され、このスポット光Ｌ
１が凹面ミラー１４により反射され、次いで往復振動反
射体１５の１枚の第１の反射体素子１００により反射さ
れる。第１の反射体素子１００は後述するように振動軸
１０５の回りを時計回り方向及び反時計回り方向に往復
回動（振動）するように駆動され、したがって、第１の
反射体素子１００により反射された光ビーム（スポット
光）Ｌ１により、読み取り対象であるバーコード１６a
が付されたメディア１６上を１方向に走査される。メデ
ィア１６により乱反射した回帰光Ｌ２は、往復振動反射
体１５の１以上の第２の反射体素子より成る反射体素子
アレイ１０１に回帰して反射され、次いで凹面ミラー１
４により反射、集光され、次いでレンズ１７により集光
された後ホトダイオード１８により受光される。ホトダ
イオード１８により光電変換された信号は増幅器１９に
より増幅され、次いでＡ／Ｄ変換回路２０によりディジ
タル値に変換され、次いでデコーダ２１によりバーコー
ド１６aが解読される。
【００２８】次に、図２〜図５を参照して往復振動反射
体１５について詳細に説明する。この例では、図２に示
すように１枚の第１の反射体素子１００と、第２の６枚
の反射体素子１０１a〜１０１fより成る反射体素子アレ
イ１０１が筐体１０２に振動軸１０５でそれぞれ支持さ
れ、また、第１の反射体素子１００は第２の反射体素子
アレイ１０１の中央の反射体素子１０１cと１０１dの間
に反射体素子１０１cと１０１dとは異なる角度で一体的
に固定されている。これにより、第１の反射体素子１０
０の反射面は半導体レーザ１１のスポット光Ｌ１の全体
を反射可能な大きさで構成され、また、反射体素子１０
１a〜１０１fの各々は、メディア１６により乱反射した
回帰光Ｌ２の十分な量を反射可能な幅で構成されると共
に走査方向に沿って配列されている。第１の反射体素子
１００（及び６枚の第２の反射体素子１０１a〜１０１
f）の各々は、図３に示すように反射面１０３と磁性膜
１０４を有する積層体で構成され、また、振動軸１０５
を軸として時計回り方向及び反時計回り方向に往復回動
（振動）可能に支持されている。また、筐体１０２内に
は回路基板１０６が設けられ、この回路基板１０６上に
は、図４に示すように、磁性膜１０４に対向するように
薄膜コイル１０７が形成されている。したがって、図４
に示す交流源１０８により反射体素子１００及び１０１
a〜１０１fが往復回動するので、第１の反射体素子１０
０がスポット光Ｌ１を１次元方向に走査することがで
き、また、反射体素子アレイ１０１はメディア１６によ
り乱反射した回帰光Ｌ２を大きな集光面積で反射するこ
とができる。
体１５について詳細に説明する。この例では、図２に示
すように１枚の第１の反射体素子１００と、第２の６枚
の反射体素子１０１a〜１０１fより成る反射体素子アレ
イ１０１が筐体１０２に振動軸１０５でそれぞれ支持さ
れ、また、第１の反射体素子１００は第２の反射体素子
アレイ１０１の中央の反射体素子１０１cと１０１dの間
に反射体素子１０１cと１０１dとは異なる角度で一体的
に固定されている。これにより、第１の反射体素子１０
０の反射面は半導体レーザ１１のスポット光Ｌ１の全体
を反射可能な大きさで構成され、また、反射体素子１０
１a〜１０１fの各々は、メディア１６により乱反射した
回帰光Ｌ２の十分な量を反射可能な幅で構成されると共
に走査方向に沿って配列されている。第１の反射体素子
１００（及び６枚の第２の反射体素子１０１a〜１０１
f）の各々は、図３に示すように反射面１０３と磁性膜
１０４を有する積層体で構成され、また、振動軸１０５
を軸として時計回り方向及び反時計回り方向に往復回動
（振動）可能に支持されている。また、筐体１０２内に
は回路基板１０６が設けられ、この回路基板１０６上に
は、図４に示すように、磁性膜１０４に対向するように
薄膜コイル１０７が形成されている。したがって、図４
に示す交流源１０８により反射体素子１００及び１０１
a〜１０１fが往復回動するので、第１の反射体素子１０
０がスポット光Ｌ１を１次元方向に走査することがで
き、また、反射体素子アレイ１０１はメディア１６によ
り乱反射した回帰光Ｌ２を大きな集光面積で反射するこ
とができる。
【００２９】また、第１の反射体素子１００の反射面が
光ビームＬ１のスポット径よりやや大きいのみであるの
で、第２の反射体素子１０１a〜１０１fの反射面積を大
きくすることができ、したがって、回帰光の集光量を多
くすることができる。
光ビームＬ１のスポット径よりやや大きいのみであるの
で、第２の反射体素子１０１a〜１０１fの反射面積を大
きくすることができ、したがって、回帰光の集光量を多
くすることができる。
【００３０】なお、この例では、第１の反射体素子１０
０と反射体素子アレイ１０１の反射体素子１０１cと１
０１dを異なる角度で一体化してあるが、第１の反射体
素子１００と反射体素子アレイ１０１の反射体素子１０
１cと１０１dを一体化せずに、別々に振動するように支
持して、図５に示す駆動信号で制御するようにしてもよ
い。図５は第１の反射体素子１００、反射体素子アレイ
１０１の駆動信号の位相を示している。第１の反射体素
子１００、反射体素子アレイ１０１の各駆動信号は同一
周波数であるが、相互に位相差があり、また、反射体素
子アレイ１０１の第２の反射体素子１０１a〜１０１fは
共に同一の位相で駆動される。したがって、第１の反射
体素子１００と反射体素子アレイ１０１の反射角度が異
なるので、投光と受光の光軸の角度差が生じ、投受光素
子の取付位置は互いの光軸上からずれた所になり、孔あ
きミラーや光軸分離用のミラー・プリズムは不要にな
る。
０と反射体素子アレイ１０１の反射体素子１０１cと１
０１dを異なる角度で一体化してあるが、第１の反射体
素子１００と反射体素子アレイ１０１の反射体素子１０
１cと１０１dを一体化せずに、別々に振動するように支
持して、図５に示す駆動信号で制御するようにしてもよ
い。図５は第１の反射体素子１００、反射体素子アレイ
１０１の駆動信号の位相を示している。第１の反射体素
子１００、反射体素子アレイ１０１の各駆動信号は同一
周波数であるが、相互に位相差があり、また、反射体素
子アレイ１０１の第２の反射体素子１０１a〜１０１fは
共に同一の位相で駆動される。したがって、第１の反射
体素子１００と反射体素子アレイ１０１の反射角度が異
なるので、投光と受光の光軸の角度差が生じ、投受光素
子の取付位置は互いの光軸上からずれた所になり、孔あ
きミラーや光軸分離用のミラー・プリズムは不要にな
る。
【００３１】次に、本発明の変形例を説明する。図６は
図１の第１の実施例の変形例を示す構成図であり、図１
に示す凹面ミラー１４を省略することにより小型化を実
現している。なお、前記実施例と同一部分には同一符号
を付して詳細な説明を省略する。すなわち、この変形例
では、半導体レーザ１１がレーザ駆動回路１２により駆
動されて光ビームを出射すると、この光ビームがレンズ
１３により整形されて小径のスポット光Ｌ１が生成さ
れ、このスポット光Ｌ１が往復振動反射体１５の１枚の
第１の反射体素子１００により反射される。そして、メ
ディア１６により乱反射した回帰光Ｌ２は、往復振動反
射体１５の反射体素子アレイ１０１に回帰して反射さ
れ、次いで大径のレンズ１７ａにより集光された後、ホ
トダイオード１８により受光される。したがって、この
変形例では、凹面ミラーを省略でき、部品点数を削減
し、小型化、コスト低減を図ることができる。
図１の第１の実施例の変形例を示す構成図であり、図１
に示す凹面ミラー１４を省略することにより小型化を実
現している。なお、前記実施例と同一部分には同一符号
を付して詳細な説明を省略する。すなわち、この変形例
では、半導体レーザ１１がレーザ駆動回路１２により駆
動されて光ビームを出射すると、この光ビームがレンズ
１３により整形されて小径のスポット光Ｌ１が生成さ
れ、このスポット光Ｌ１が往復振動反射体１５の１枚の
第１の反射体素子１００により反射される。そして、メ
ディア１６により乱反射した回帰光Ｌ２は、往復振動反
射体１５の反射体素子アレイ１０１に回帰して反射さ
れ、次いで大径のレンズ１７ａにより集光された後、ホ
トダイオード１８により受光される。したがって、この
変形例では、凹面ミラーを省略でき、部品点数を削減
し、小型化、コスト低減を図ることができる。
【００３２】次に、図７及び図８を参照して第２の実施
例を説明する。図７は第２の実施例の往復振動反射体１
５aを示す外観図、図８は図７の往復振動反射体の駆動
原理を示す説明図である。この第２の実施例では、５個
の反射体素子１１１a〜１１１eが走査方向に配列され、
中央の反射体素子１１１cが第１の反射体素子として用
いられている。そして、他の第２の反射体素子１１１
a、１１１b、１１１d及び１１１eがメディア５からの正
反射光を反射せずに乱反射光のみを反射するように、第
１の反射体素子１１１cと第２の反射体素子１１１a、１
１１b、１１１d及び１１１eが反射角度が異なるように
配置されている。
例を説明する。図７は第２の実施例の往復振動反射体１
５aを示す外観図、図８は図７の往復振動反射体の駆動
原理を示す説明図である。この第２の実施例では、５個
の反射体素子１１１a〜１１１eが走査方向に配列され、
中央の反射体素子１１１cが第１の反射体素子として用
いられている。そして、他の第２の反射体素子１１１
a、１１１b、１１１d及び１１１eがメディア５からの正
反射光を反射せずに乱反射光のみを反射するように、第
１の反射体素子１１１cと第２の反射体素子１１１a、１
１１b、１１１d及び１１１eが反射角度が異なるように
配置されている。
【００３３】反射体素子１１１a〜１１１eの各々は、図
８に示すように、鏡面仕上げの反射板を有するアルミ板
１１１より成り、また、反射体素子１１１a〜１１１eの
各々は、連結梁１１２により往復回動可能に筐体１１３
にそれぞれ支持されている。筐体１１３はシリコンプレ
ート１１４を有し、シリコンプレート１１４の表面の凹
部底面には反射体素子１１１a〜１１１eの各々に対向す
るように一対の駆動電極Ｐ１、Ｐ２がそれぞれ形成され
ている。この駆動電極Ｐ１、Ｐ２と反射体素子１１１a
〜１１１eは空気層キャパシタを構成し、このキャパシ
タ構造に対して交流源１０８の交流をダイオードＤ１、
Ｄ２により半波整流することにより駆動電極Ｐ１には正
電圧のみを、駆動電極Ｐ２には負電圧のみを印加する。
８に示すように、鏡面仕上げの反射板を有するアルミ板
１１１より成り、また、反射体素子１１１a〜１１１eの
各々は、連結梁１１２により往復回動可能に筐体１１３
にそれぞれ支持されている。筐体１１３はシリコンプレ
ート１１４を有し、シリコンプレート１１４の表面の凹
部底面には反射体素子１１１a〜１１１eの各々に対向す
るように一対の駆動電極Ｐ１、Ｐ２がそれぞれ形成され
ている。この駆動電極Ｐ１、Ｐ２と反射体素子１１１a
〜１１１eは空気層キャパシタを構成し、このキャパシ
タ構造に対して交流源１０８の交流をダイオードＤ１、
Ｄ２により半波整流することにより駆動電極Ｐ１には正
電圧のみを、駆動電極Ｐ２には負電圧のみを印加する。
【００３４】この時、交流の前半の180°区間では、駆
動電極Ｐ１に対向する反射体素子１１１a〜１１１eの片
側部分（図の左半分）には、静電作用により逆極性の負
電荷が誘起され、印加電圧の２乗に比例したクーロン引
力が発生する。また、この交流の前半の180°区間では
他方の駆動電極Ｐ２の印加電圧は「０」であるので、駆
動電極Ｐ２に対向する反射体素子１１１a〜１１１eの反
対側の片側部分（図の右半分）にはクーロン引力は殆ど
発生しない。したがって、反射体素子１１１a〜１１１e
は連結梁１１２をねじりながら反時計回り方向に回動し
て傾いている。そして、この前半の180°区間の終わり
では両方共にクーロン引力がなくなるので、連結梁１１
２のねじれ反力により反射体素子１１１a〜１１１eが水
平に戻る。また、交流の後半の180°区間では逆に、駆
動電極Ｐ１に対向する反射体素子１１１a〜１１１eの片
側部分（図の左半分）にはクーロン引力は殆ど発生せ
ず、駆動電極Ｐ２に対向する反射体素子１１１a〜１１
１eの反対側の片側部分（図の右半分）にはクーロン引
力が発生し、反射体素子１１１a〜１１１eは連結梁１１
２をねじりながら時計回り方向に回動して傾く。このよ
うにして、交流の周期で反射体素子１１１a〜１１１eが
それぞれ往復回動する。
動電極Ｐ１に対向する反射体素子１１１a〜１１１eの片
側部分（図の左半分）には、静電作用により逆極性の負
電荷が誘起され、印加電圧の２乗に比例したクーロン引
力が発生する。また、この交流の前半の180°区間では
他方の駆動電極Ｐ２の印加電圧は「０」であるので、駆
動電極Ｐ２に対向する反射体素子１１１a〜１１１eの反
対側の片側部分（図の右半分）にはクーロン引力は殆ど
発生しない。したがって、反射体素子１１１a〜１１１e
は連結梁１１２をねじりながら反時計回り方向に回動し
て傾いている。そして、この前半の180°区間の終わり
では両方共にクーロン引力がなくなるので、連結梁１１
２のねじれ反力により反射体素子１１１a〜１１１eが水
平に戻る。また、交流の後半の180°区間では逆に、駆
動電極Ｐ１に対向する反射体素子１１１a〜１１１eの片
側部分（図の左半分）にはクーロン引力は殆ど発生せ
ず、駆動電極Ｐ２に対向する反射体素子１１１a〜１１
１eの反対側の片側部分（図の右半分）にはクーロン引
力が発生し、反射体素子１１１a〜１１１eは連結梁１１
２をねじりながら時計回り方向に回動して傾く。このよ
うにして、交流の周期で反射体素子１１１a〜１１１eが
それぞれ往復回動する。
【００３５】この第２の実施例でも前記第１の実施例と
同様に、図５に示すように第１の反射体素子１１１cの
駆動信号と第２の反射体素子１１１a、１１１b、１１１
d及び１１１eの各駆動信号に位相差を与えることによ
り、投光と受光の光軸の角度差が生じ、投受光素子の取
付位置は互いの光軸上からずれた所になり、特殊な光学
要素（孔あきミラー）の利用や投受光を分離するための
ミラー，プリズム等の光学要素の追加を伴うことなく、
単純で組立性のよい構成とすることができる。
同様に、図５に示すように第１の反射体素子１１１cの
駆動信号と第２の反射体素子１１１a、１１１b、１１１
d及び１１１eの各駆動信号に位相差を与えることによ
り、投光と受光の光軸の角度差が生じ、投受光素子の取
付位置は互いの光軸上からずれた所になり、特殊な光学
要素（孔あきミラー）の利用や投受光を分離するための
ミラー，プリズム等の光学要素の追加を伴うことなく、
単純で組立性のよい構成とすることができる。
【００３６】この第２の実施例にあっては、第１の反射
体素子１１１cと第２の反射体素子１１１a、１１１b、
１１１d及び１１１eが交流源を用いた磁力やクーロン力
により往復方向に回動するので、従来例のガルバノミラ
ーやポリゴンミラーを用いた場合より駆動系を簡略化す
ることができる。
体素子１１１cと第２の反射体素子１１１a、１１１b、
１１１d及び１１１eが交流源を用いた磁力やクーロン力
により往復方向に回動するので、従来例のガルバノミラ
ーやポリゴンミラーを用いた場合より駆動系を簡略化す
ることができる。
【００３７】なお、図５に示すように駆動する代わり
に、図８において第１の反射体素子１１１cに対向する
駆動電極Ｐ１、Ｐ２の角度のみを傾けて形成すれば、５
個の反射体素子１１１a〜１１１eの各駆動回路を同一に
構成することができ、また、この方法は前記第１の実施
例にも適用することができる。
に、図８において第１の反射体素子１１１cに対向する
駆動電極Ｐ１、Ｐ２の角度のみを傾けて形成すれば、５
個の反射体素子１１１a〜１１１eの各駆動回路を同一に
構成することができ、また、この方法は前記第１の実施
例にも適用することができる。
【００３８】次に、図９を参照して第３の実施例を説明
する。図９は第３の実施例の外観図である。この第３の
実施例では、金属膜をエッチング加工により、５個の第
１の反射体素子１３１a〜１３１eが走査方向に配列され
て第１の反射体素子セル１３１として用いられている。
１１２は第１の反射体素子１３１a〜１３１eの両端にそ
れぞれ一体形成されて支持するねじれ振動軸である。
する。図９は第３の実施例の外観図である。この第３の
実施例では、金属膜をエッチング加工により、５個の第
１の反射体素子１３１a〜１３１eが走査方向に配列され
て第１の反射体素子セル１３１として用いられている。
１１２は第１の反射体素子１３１a〜１３１eの両端にそ
れぞれ一体形成されて支持するねじれ振動軸である。
【００３９】また、５個の第２の反射体素子１４１a〜
１４１eが走査方向に配列されて第２の反射体素子セル
１４１として用いられている。１１２は第２の反射体素
子１４１a〜１４１eの両端にそれぞれ一体形成されて支
持するねじれ振動軸である。第２の反射体素子セル１４
１，…を第１の反射体素子セル１３１の周りに複数個平
面状に配設して反射体素子セルトレイが構成されてい
る。そして、メディア５からの正反射光を反射せずに乱
反射光のみを反射するように、第１の反射体素子セルの
第１の反射体素子１３１a〜１３１eと第２の反射体素子
セル１４１の第２の反射体素子１４１a〜１４１eは反射
角度が異なるように異なる角度に設定されている。
１４１eが走査方向に配列されて第２の反射体素子セル
１４１として用いられている。１１２は第２の反射体素
子１４１a〜１４１eの両端にそれぞれ一体形成されて支
持するねじれ振動軸である。第２の反射体素子セル１４
１，…を第１の反射体素子セル１３１の周りに複数個平
面状に配設して反射体素子セルトレイが構成されてい
る。そして、メディア５からの正反射光を反射せずに乱
反射光のみを反射するように、第１の反射体素子セルの
第１の反射体素子１３１a〜１３１eと第２の反射体素子
セル１４１の第２の反射体素子１４１a〜１４１eは反射
角度が異なるように異なる角度に設定されている。
【００４０】反射体素子１３１a〜１３１e及び１４１a
〜１４１eの各々は、前記図８の実施例と同様に、鏡面
仕上げの反射板を有するアルミ板１１１より成り、ま
た、反射体素子１３１a〜１３１e及び１４１a〜１４１e
の各々は、連結梁１１２，…により往復回動可能に筐体
１１３にそれぞれ支持されている。筐体１１３はシリコ
ンプレート１１４を有し、シリコンプレート１１４の表
面の凹部底面には反射体素子１１１a〜１１１eの各々に
対向するように一対の駆動電極Ｐ１、Ｐ２がそれぞれ形
成されている。この駆動電極Ｐ１、Ｐ２と反射体素子１
１１a〜１１１eは空気層キャパシタを構成している。
〜１４１eの各々は、前記図８の実施例と同様に、鏡面
仕上げの反射板を有するアルミ板１１１より成り、ま
た、反射体素子１３１a〜１３１e及び１４１a〜１４１e
の各々は、連結梁１１２，…により往復回動可能に筐体
１１３にそれぞれ支持されている。筐体１１３はシリコ
ンプレート１１４を有し、シリコンプレート１１４の表
面の凹部底面には反射体素子１１１a〜１１１eの各々に
対向するように一対の駆動電極Ｐ１、Ｐ２がそれぞれ形
成されている。この駆動電極Ｐ１、Ｐ２と反射体素子１
１１a〜１１１eは空気層キャパシタを構成している。
【００４１】このように構成された前記第３の実施例に
あっては、光ビームを照射する光源１１と、走査方向に
対して往復方向に回動して読み取り対象に照射するよう
に前記光ビームを反射する複数の第１の反射体素子１３
１ａ〜１３１ｅからなる第１の反射体素子セル１３１
と、走査方向に対して往復方向に回動して前記読み取り
対象により乱反射された回帰光を反射する複数の第２の
反射体素子１４１ａ〜１４１ｅよりなる第２の反射体素
子セル１４１，…を複数配置して構成された反射体素子
セルアレイとを備え、更に、前記第１の反射体素子セル
１３１と前記反射体素子セルアレイを平面状に配置した
ため、往復振動反射体１５は実効的にほぼ固定化構造と
見做すことができ、反射体素子１３１a〜１３１e及び１
４１a〜１４１eの往復振動の慣性が無視できる程になる
ことから、超高速走査が容易である上、停止時からの立
上り時間が無視でき、消費電力低減のために頻繁に停止
／走査を繰り返すハンディタイプの光学読取り装置でも
読取り速度が低下しない。また、第２の反射体素子セル
１４１の数を増すことによって容易に回帰光反射体全体
の面積を拡大することができ、回帰反射光の集光量を増
大することができる。また、機械的な振動が無視できる
程度になり、信頼度が大幅に向上し、また、ハンディタ
イプの場合でも手に振動を感じることがなく使いやすく
なる。
あっては、光ビームを照射する光源１１と、走査方向に
対して往復方向に回動して読み取り対象に照射するよう
に前記光ビームを反射する複数の第１の反射体素子１３
１ａ〜１３１ｅからなる第１の反射体素子セル１３１
と、走査方向に対して往復方向に回動して前記読み取り
対象により乱反射された回帰光を反射する複数の第２の
反射体素子１４１ａ〜１４１ｅよりなる第２の反射体素
子セル１４１，…を複数配置して構成された反射体素子
セルアレイとを備え、更に、前記第１の反射体素子セル
１３１と前記反射体素子セルアレイを平面状に配置した
ため、往復振動反射体１５は実効的にほぼ固定化構造と
見做すことができ、反射体素子１３１a〜１３１e及び１
４１a〜１４１eの往復振動の慣性が無視できる程になる
ことから、超高速走査が容易である上、停止時からの立
上り時間が無視でき、消費電力低減のために頻繁に停止
／走査を繰り返すハンディタイプの光学読取り装置でも
読取り速度が低下しない。また、第２の反射体素子セル
１４１の数を増すことによって容易に回帰光反射体全体
の面積を拡大することができ、回帰反射光の集光量を増
大することができる。また、機械的な振動が無視できる
程度になり、信頼度が大幅に向上し、また、ハンディタ
イプの場合でも手に振動を感じることがなく使いやすく
なる。
【００４２】次に、図１０〜図１２を参照して第４の実
施例を説明する。図１０は第４の実施例の往復振動反射
体を示す側面図、図１１は図１０の往復振動反射体の駆
動原理を示す説明図、図１２は図１１の反射体駆動回路
の要部を示す回路図である。
施例を説明する。図１０は第４の実施例の往復振動反射
体を示す側面図、図１１は図１０の往復振動反射体の駆
動原理を示す説明図、図１２は図１１の反射体駆動回路
の要部を示す回路図である。
【００４３】この往復振動反射体１５bは７枚の反射体
素子アレイ１２１a〜１２１gで構成され、中央の反射体
素子アレイ１２１dが第１の反射体素子アレイとして用
いられている。そして、この第４の実施例では、図１１
に示すように反射体素子アレイ１２１a〜１２１gの走査
方向の全体の反射面が略凹面ミラーになるように、反射
体素子アレイ１２１a〜１２１gの各々の基準角度（往復
動させるための駆動信号を印加していない状態）が走査
方向に所定の角度毎に順次異なるように構成されてい
る。この場合、反射体素子アレイ１２１a〜１２１gの各
々は、図１１では示していないが前記図３に示す場合と
同様に反射面１０３と磁性膜１０４を有する積層体で構
成され、また、反射体素子アレイ１２１a〜１２１gの各
々は、振動軸１０５を中心軸として時計回り方向及び反
時計回り方向に往復回動（振動）可能にそれぞれ支持さ
れている。そして、例えば図１１に示すように、成形基
板１２２の表面は、反射体素子アレイ１２１a〜１２１g
に対向する位置の角度が異なるように形成され、その成
形基板１２２の表面上には、図４に示すように磁性膜１
０４に対向するように薄膜コイル１０７が形成されたフ
レキシブル基板１２３が積層される。このような構成で
は、図１２に示すように、前記第１の実施例と同様に交
流源１０８により反射体素子１２１a〜１２１gが往復回
動すると共に、反射体素子１２１a〜１２１gの各々の基
準角度が所定の角度毎に異なるように抵抗Ｒ１、Ｒ２，
Ｒ３〜により直流バイアス電流が調整される。そして、
前記実施例と同様に、交流源１０８の位相差により第１
の反射体素子アレイとしている中央の反射体素子アレイ
１２１dと、他の反射体素子アレイ１２１a〜１２１c及
び１２１e〜１２１gとで反射角度が異なるようにしても
よい。このような場合でも、反射体素子アレイ１２１a
〜１２１c及び１２１e〜１２１gは往復動状態において
も反射面が全体として凹面ミラーになるように制御され
ている。このような構成を前記図６に示す構成に適用し
た場合、反射体素子アレイ１２１a〜１２１gの走査方向
の全体の反射面が凹面ミラーになるので、集光レンズ１
７ａとして小径のものを用いることができ、したがっ
て、ハンディタイプとして好適となる。
素子アレイ１２１a〜１２１gで構成され、中央の反射体
素子アレイ１２１dが第１の反射体素子アレイとして用
いられている。そして、この第４の実施例では、図１１
に示すように反射体素子アレイ１２１a〜１２１gの走査
方向の全体の反射面が略凹面ミラーになるように、反射
体素子アレイ１２１a〜１２１gの各々の基準角度（往復
動させるための駆動信号を印加していない状態）が走査
方向に所定の角度毎に順次異なるように構成されてい
る。この場合、反射体素子アレイ１２１a〜１２１gの各
々は、図１１では示していないが前記図３に示す場合と
同様に反射面１０３と磁性膜１０４を有する積層体で構
成され、また、反射体素子アレイ１２１a〜１２１gの各
々は、振動軸１０５を中心軸として時計回り方向及び反
時計回り方向に往復回動（振動）可能にそれぞれ支持さ
れている。そして、例えば図１１に示すように、成形基
板１２２の表面は、反射体素子アレイ１２１a〜１２１g
に対向する位置の角度が異なるように形成され、その成
形基板１２２の表面上には、図４に示すように磁性膜１
０４に対向するように薄膜コイル１０７が形成されたフ
レキシブル基板１２３が積層される。このような構成で
は、図１２に示すように、前記第１の実施例と同様に交
流源１０８により反射体素子１２１a〜１２１gが往復回
動すると共に、反射体素子１２１a〜１２１gの各々の基
準角度が所定の角度毎に異なるように抵抗Ｒ１、Ｒ２，
Ｒ３〜により直流バイアス電流が調整される。そして、
前記実施例と同様に、交流源１０８の位相差により第１
の反射体素子アレイとしている中央の反射体素子アレイ
１２１dと、他の反射体素子アレイ１２１a〜１２１c及
び１２１e〜１２１gとで反射角度が異なるようにしても
よい。このような場合でも、反射体素子アレイ１２１a
〜１２１c及び１２１e〜１２１gは往復動状態において
も反射面が全体として凹面ミラーになるように制御され
ている。このような構成を前記図６に示す構成に適用し
た場合、反射体素子アレイ１２１a〜１２１gの走査方向
の全体の反射面が凹面ミラーになるので、集光レンズ１
７ａとして小径のものを用いることができ、したがっ
て、ハンディタイプとして好適となる。
【００４４】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、往復方向
に回動する１つの第１の反射体素子により光ビームが反
射され、同じく往復方向に回動する１以上の第２の反射
体素子により回帰光が反射され、更に、第１の反射体素
子と反射体素子アレイが一体で構成されて光軸上に配置
されているので、駆動部の慣性を小さくすることができ
ると共に第２の反射体素子が大きな面積で回帰光を集光
することができ、したがって、高速で走査することがで
き、また、ハンディタイプとして好適である。
に回動する１つの第１の反射体素子により光ビームが反
射され、同じく往復方向に回動する１以上の第２の反射
体素子により回帰光が反射され、更に、第１の反射体素
子と反射体素子アレイが一体で構成されて光軸上に配置
されているので、駆動部の慣性を小さくすることができ
ると共に第２の反射体素子が大きな面積で回帰光を集光
することができ、したがって、高速で走査することがで
き、また、ハンディタイプとして好適である。
【００４５】請求項２記載の発明によれば、往復振動体
は実効的にほぼ固体化構造と見做すことができ、反射体
素子の往復振動の慣性が無視できる程度になることか
ら、超高速走査が容易である上、停止時からの立上り時
間が無視でき、消費電力低減のために頻繁に停止／走査
を繰り返すハンディタイプの光学読取り装置でも読取り
速度が低下しない。また、反射体素子セルの数を増すこ
とによって容易に反射体全体の面積を拡大することがで
き、回帰反射光の集光量を増大することができる。ま
た、機械的な振動が無視できる程度になり、信頼度が大
幅に向上し、また、ハンディタイプの場合でも手に振動
を感じることがなく使いやすくなる。
は実効的にほぼ固体化構造と見做すことができ、反射体
素子の往復振動の慣性が無視できる程度になることか
ら、超高速走査が容易である上、停止時からの立上り時
間が無視でき、消費電力低減のために頻繁に停止／走査
を繰り返すハンディタイプの光学読取り装置でも読取り
速度が低下しない。また、反射体素子セルの数を増すこ
とによって容易に反射体全体の面積を拡大することがで
き、回帰反射光の集光量を増大することができる。ま
た、機械的な振動が無視できる程度になり、信頼度が大
幅に向上し、また、ハンディタイプの場合でも手に振動
を感じることがなく使いやすくなる。
【００４６】請求項３記載の発明によれば、第１の反射
体素子と第２の反射体素子の各反射角度が異なるので、
特殊な光学要素（孔あきミラー）の利用や投受光を分離
するためのミラー，プリズム等の光学要素の追加を伴う
ことなく、単純で組立性をよくすることができる。
体素子と第２の反射体素子の各反射角度が異なるので、
特殊な光学要素（孔あきミラー）の利用や投受光を分離
するためのミラー，プリズム等の光学要素の追加を伴う
ことなく、単純で組立性をよくすることができる。
【００４７】請求項４記載の発明によれば、第１の反射
体素子の反射面が光ビームのスポット径よりやや大きい
のみであるので、第２の反射体素子の反射面積を大きく
することができ、したがって、回帰光の集光量を多くす
ることができる。
体素子の反射面が光ビームのスポット径よりやや大きい
のみであるので、第２の反射体素子の反射面積を大きく
することができ、したがって、回帰光の集光量を多くす
ることができる。
【００４８】請求項５記載の発明によれば、第２の反射
体素子の走査方向の全体の反射面が略凹面ミラーになる
ように各々の基準角度が走査方向に所定の角度毎に順次
異なるので、第２の反射体素子により反射された回帰光
を集光するレンズ径を小型化することができ、したがっ
て、ハンディタイプとして好適である。
体素子の走査方向の全体の反射面が略凹面ミラーになる
ように各々の基準角度が走査方向に所定の角度毎に順次
異なるので、第２の反射体素子により反射された回帰光
を集光するレンズ径を小型化することができ、したがっ
て、ハンディタイプとして好適である。
【００４９】請求項６，７記載の発明によれば、第１の
反射体素子と第２の反射体素子が交流源を用いた磁力や
クーロン力により往復方向に回動するので、従来例のガ
ルバノミラーやポリゴンミラーを用いた場合より駆動系
を簡略化することができる。
反射体素子と第２の反射体素子が交流源を用いた磁力や
クーロン力により往復方向に回動するので、従来例のガ
ルバノミラーやポリゴンミラーを用いた場合より駆動系
を簡略化することができる。
【図１】本発明に係る光学読み取り装置の一実施例とし
てバーコードリーダを示す構成図である。
てバーコードリーダを示す構成図である。
【図２】図１の往復振動反射体を示す外観図である。
【図３】図２の往復振動反射体の駆動原理を示す説明図
である。
である。
【図４】図１の反射体駆動回路の要部を示す回路図であ
る。
る。
【図５】第１の反射体素子と反射体素子アレイの駆動信
号を示すタイミングチャートである。
号を示すタイミングチャートである。
【図６】図１の実施例の変形例を示す構成図である。
【図７】第２の実施例の往復振動反射体を示す外観図で
ある。
ある。
【図８】図７の往復振動反射体の駆動原理を示す説明図
である。
である。
【図９】第３の実施例を示す外観図である。
【図１０】第４の実施例の往復振動反射体を示す側面図
である。
である。
【図１１】図１０の往復振動反射体の駆動原理を示す説
明図である。
明図である。
【図１２】図１１の反射体駆動回路の要部を示す回路図
である。
である。
【図１３】ガルバノミラーを用いた従来例を示す構成図
である。
である。
【図１４】ポリゴンミラーを用いた従来例を示す構成図
である。
である。
１１ 半導体レーザ １５,１５a,１５b 往復振動反射体 １００,１１１c,１２１d,１３１a〜１３１e 第１の反
射体素子 １０１a〜１０１f,１１１a,１１１b,１１１d,１１１e,
１２１a〜１２１c,１２１e〜１２１g,１４１a〜１４１e
第２の反射体素子 １０４ 磁性膜 １０５ 振動軸 １０７ 薄膜コイル １０８ 交流源 １１１ アルミ板 １１２ ねじれ振動軸 １３１ 第１の反射体素子セル １４１ 第２の反射体素子セル Ｐ１,Ｐ２ 駆動電極
射体素子 １０１a〜１０１f,１１１a,１１１b,１１１d,１１１e,
１２１a〜１２１c,１２１e〜１２１g,１４１a〜１４１e
第２の反射体素子 １０４ 磁性膜 １０５ 振動軸 １０７ 薄膜コイル １０８ 交流源 １１１ アルミ板 １１２ ねじれ振動軸 １３１ 第１の反射体素子セル １４１ 第２の反射体素子セル Ｐ１,Ｐ２ 駆動電極
Claims (7)
- 【請求項１】 光ビームを照射する光源と、 走査方向に対して往復方向に回動して読み取り対象に照
射するように前記光ビームを反射する１つの第１の反射
体素子と、 走査方向に対して往復方向に回動して前記読み取り対象
により乱反射された回帰光を反射する１以上の第２の反
射体素子より成る反射体素子アレイとを備え、更に、 前記第１の反射体素子と前記反射体素子アレイを一体で
構成して光軸上に配置したことを特徴とする光学読み取
り装置。 - 【請求項２】 光ビームを照射する光源と、 走査方向に対して往復方向に回動して読み取り対象に照
射するように前記光ビームを反射する複数の第１の反射
体素子からなる第１の反射体素子セルと、 走査方向に対して往復方向に回動して前記読み取り対象
により乱反射された回帰光を反射する複数の第２の反射
体素子よりなる第２の反射体素子セルを複数配置して構
成された反射体素子セルアレイとを備え、更に、 前記第１の反射体素子セルと前記反射体素子セルアレイ
を平面状に配置したことを特徴とする光学読み取り装
置。 - 【請求項３】 前記第１の反射体素子と前記第２の反射
体素子の各反射角度が異なることを特徴とする請求項１
または２記載の光学読み取り装置。 - 【請求項４】 前記第１の反射体素子の反射面は前記光
ビームのスポット径よりやや大きいことを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかに記載の光学読み取り装置。 - 【請求項５】 前記第２の反射体素子は、走査方向の全
体の反射面が略凹面ミラーになるように各々の基準角度
が走査方向に所定の角度毎に順次異なることを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれかに記載の光学読み取り装
置。 - 【請求項６】 前記第１の反射体素子と前記第２の反射
体素子は、交流源を用いた磁力により往復方向に回動す
ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載
の光学読み取り装置。 - 【請求項７】 前記第１の反射体素子と前記第２の反射
体素子は、交流源を用いたクーロン力により往復方向に
回動することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
に記載の光学読み取り装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07588595A JP3209877B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 光学読み取り装置 |
| US08/618,480 US5847859A (en) | 1995-03-31 | 1996-03-19 | Optical reading device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07588595A JP3209877B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 光学読み取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271822A JPH08271822A (ja) | 1996-10-18 |
| JP3209877B2 true JP3209877B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=13589202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07588595A Expired - Fee Related JP3209877B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 光学読み取り装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3209877B2 (ja) |
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| DE19710621A1 (de) * | 1997-03-14 | 1998-09-17 | Giesecke & Devrient Gmbh | Vorrichtung zur optischen Detektion von Blattgut |
| US6303986B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-10-16 | Silicon Light Machines | Method of and apparatus for sealing an hermetic lid to a semiconductor die |
| US6014257A (en) * | 1998-10-14 | 2000-01-11 | Eastman Kodak Company | Light modulator |
| US5991079A (en) * | 1998-10-14 | 1999-11-23 | Eastman Kodak Company | Method of making a light modulator |
| US6031652A (en) * | 1998-11-30 | 2000-02-29 | Eastman Kodak Company | Bistable light modulator |
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| US6707591B2 (en) | 2001-04-10 | 2004-03-16 | Silicon Light Machines | Angled illumination for a single order light modulator based projection system |
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| US6782205B2 (en) | 2001-06-25 | 2004-08-24 | Silicon Light Machines | Method and apparatus for dynamic equalization in wavelength division multiplexing |
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| US6767751B2 (en) | 2002-05-28 | 2004-07-27 | Silicon Light Machines, Inc. | Integrated driver process flow |
| US6822797B1 (en) | 2002-05-31 | 2004-11-23 | Silicon Light Machines, Inc. | Light modulator structure for producing high-contrast operation using zero-order light |
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| US6714337B1 (en) | 2002-06-28 | 2004-03-30 | Silicon Light Machines | Method and device for modulating a light beam and having an improved gamma response |
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| US6829077B1 (en) | 2003-02-28 | 2004-12-07 | Silicon Light Machines, Inc. | Diffractive light modulator with dynamically rotatable diffraction plane |
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| WO2021034371A1 (en) | 2019-08-18 | 2021-02-25 | Apple Inc. | Force-balanced micromirror with electromagnetic actuation |
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-
1995
- 1995-03-31 JP JP07588595A patent/JP3209877B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-19 US US08/618,480 patent/US5847859A/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010626 |
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