(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射率の異なる部分を有するマークを読み取るスキャナーに用いられる走査装置において、
（ａ）光学要素と、
（ｂ）比較的高い弾性率を有する第１のスプリングによって振動するように前記光学要素を支持する取付ブラケットとを備え、前記光学要素は第１のスプリングの弾性運動によって振動するときに比較的低い慣性を有し、
（ｃ）比較的低い弾性率を有する第２のスプリングによって振動するように前記取付ブラケットを取り付ける固定フレームを備え、
前記光学要素、前記取付ブラケット及び前記第１のスプリングは一体となって、第２のスプリングの弾性運動によって振動するときに比較的高い慣性を有することを特徴とする走査装置。
【請求項２】
駆動装置は、第１及び第２の異なる周波数によって同時に駆動される電磁コイルからなるからなることを特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項３】
前記光学要素の振動は共振であることを特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項４】
前記取付ブラケットの振動は共振であることを特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項５】
前記第１のスプリング手段は板バネからなることを特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項６】
前記板バネはＵ字型であることを特徴とする請求項５記載の走査装置。
【請求項７】
前記板バネはベリリウム銅合金であることを特徴とする請求項５記載の走査装置。
【請求項８】
前記第１のスプリングは１９×１０６ｐｓｉ程度の弾性率を有することを特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項９】
前記第２のスプリングは板バネからなることを特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項１０】
前記板バネは平板バネからなることを特徴とする請求項９に記載の走査装置。
【請求項１１】
前記板バネはマイラーバネからなることを特徴とする請求項９記載の走査装置。
【請求項１２】
前記第２のスプリングは７５０、０００ｐｓｉの程度の弾性率を有することを特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項１３】
前記取付ブラケットは、前記第２スプリングにおける前記光学要素の重量を均衝する均衝手段を含むことを特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項１４】
前記光学要素はミラーからなることを特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項１５】
前記光学要素を前記取付ブラケットに対して比較的高い周波数で振動させ、前記取付ブラケットを前記固定フレームに対して比較的低い周波数で振動させるように配置された駆動装置を含むことを特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項１６】
光反射率の異なる部分を有するマークを読み取るスキャナーに用いられる走査装置において、
（ａ）光学要素と、
（ｂ）第１方向に振動するように前記光学要素に支持された第１のスプリングと、
（ｃ）第２方向に振動するように前記光学要素及び前記第１のスプリングを取り付ける第２のスプリングとを有し、
前記第１のスプリングは比較的高い弾性率を有し、前記光学要素は前記第１のスプリングの弾性運動によって振動するとき、比較的低い慣性を有するとともに、
前記第２のスプリングは比較的低い弾性率を有し、前記光学要素と前記第１のスプリングは１対となった前記第２のスプリングの弾性運動によって振動するとき、比較的高い慣性を有することを特徴とする走査装置。
【請求項１７】
前記第１のスプリングは前記第２のスプリングに取り付けられていることを特徴とする請求項１６記載の走査装置。
【請求項１８】
前記第１のスプリングは中間部材に取り付けられ、前記中間部材は前記第２のスプリングに取り付けられ、更に、前記光学要素、前記中間部材及び前記第１のスプリングは一体となって、前記第２のスプリングの慣性運動によって振動するとき、比較的高い慣性を有することを特徴とする請求項１６記載の走査装置。
【請求項１９】
前記光学要素を比較的高い周波数で中間部材に対して振動させ、前記中間部材を比較的低い周波数でフレームに対して振動させるように配置された駆動装置を含むことを特徴とする請求項１６記載の走査装置。
【請求項２０】
前記第１及び第２のスプリングは板バネからなることを特徴とする請求項１６記載の走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全体として光学スキャナー、例えばバーコードスキャナーに用いられる光学走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
典型的な光学スキャナー（例えば、バーコードスキャナー）は、好ましくはレーザ光源、及びレーザビームを読み取るべきシンボル（例えば、バーコード）に指向する手段を有する。シンボルへの光路の途中で、レーザビームは、全体として走査成分（走査要素）の光反射ミラーに向けられ、反射される。走査成分は、ミラーの振動を発生させ、それによってレーザビームにシンボルを繰り返し走査させる。シンボルから反射された光はスキャナーによって集光され、フォトダイオードのような検出器によって検出される。解読器及び／又はマイクロプロセッサ・アルゴリズムは反射光を解読し、それによってバーコードシンボルによって記録されたデータを回復する。
【０００３】
２次元（２Ｄ）スキャナーとして知られているタイプのスキャナーにおいては、走査成分は読み取るべきシンボルを横断する２次元光路に光ビームを横断させる。好適なパターンはスキャナーで読み取るべきシンボルの特性に依存するが、しかし、代表的な例としてはリサージュ図形及びラスターパターンを含む。
２次元走査パターンは、走査成分上にミラーを２つの垂直な方向に振動するように取付することによって一般に発生される。便宜的には、ｘ方向及びｙ方向の振動を発生するためには別々の駆動機構が必要とされていた。しかし、最近の走査成分は、唯１つの磁気コイルを用いて必要な２次元運動を提供することができるように工夫されている。この具体例は、米国特許第５１６７１４９号明細書及び同第５２８０１６５号明細書に示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、２次元走査可能な信頼性のある安価な走査装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ｘ方向の走査周波数がｙ方向の走査周波数と大きく異なっている走査装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、光反射率の異なる部分を有するマークを読み取るスキャナーに用いる走査装置が提供され、この装置は以下の構成からなる。
（ａ）光学要素、
（ｂ）取付ブラケット、光学要素は比較的高い弾性率を有する第１のスプリングによって振動するように取付ブラケットに取り付けられ、光学要素は第１のスプリングの弾性運動によって振動するとき、比較的低い慣性を有する、及び
（ｃ）固定フレーム、取付ブラケットは比較的低い弾性率を有する第２のスプリングによって振動するように固定フレームに取り付けられ、光学要素、取付ブラケット及び第１のスプリングは第２のスプリングによって振動するとき、集まって比較的高い慣性を有する、及び、好ましくは、
（ｄ）光学要素を取付ブラケットに対して比較的高い周波数で振動させ、取付ブラケットをフレームに対して比較的低い周波数で振動させるように配置された駆動手段。
【０００６】
前記の慣性は、１つの場合には、勿論、光学要素の質量に依存し、並びに第１の（フレキシブルな）スプリング又はスプリング手段に対する質量の変位に依存する。第２の場合には、慣性は、光学要素、取付ブラケット及び第１の（フレキシブルな）スプリングの組合せた質量と、その質量の第２の（フレキシブルな）スプリング又はスプリング手段に対する変位に依存する。
【０００７】
各振動周波数は、第１及び第２のフレキシブルなスプリングの弾性率に依存する。もしフレキシブルなスプリングが捻れスプリングからなるとすれば、問題となる定数は単位面積当りに加えられた正切方向の力の比として定義され、最終的に歪を生じる剛性率であろう。しかし、好適な実施の形態では、振動は屈曲スプリングによって発生される。第１のスプリングが第１の方向に屈曲するように配置された板バネからなり、第２のスプリングが垂直な第２の方向に屈曲するように配置された第２の板バネからなることが好ましい。
【０００８】
ｘ方向及びｙ方向の両振動は共振することが好ましい。
第１のスプリングは任意のタイプの中間部材により第２のスプリングに結合されることができ、必ずしも取付ブラケットによらなくてもよい。更に、或る実施の形態では、第１のスプリングは如何なる中間部材も介することなく第２のスプリングに直接取付されることができる。例えば第１のスプリングの一端は光学要素（ミラーのような）を載せることができ、一方、他端は第２のスプリングの一端に直接固定される。第２のスプリングの他端は、その後、固定フレーム（静止フレーム）又はスキャナーハウジング内の他の固定成分（静止成分）に固く取り付けられる。
【０００９】
本発明の更に他の形態によれば、反射率の異なる部分を有するマークを読み取るスキャナーに用いるための走査装置が提供され、走査装置は以下の構成からなる。
（ａ）光学要素、
（ｂ）第１の方向に振動するために、光学要素に取り付けられた第１のスプリング、第１のスプリングは比較的高い弾性率を有し、光学要素は第１のスプリングの弾性運動によって振動するときに、比較的低い慣性を有する、
ｃ）第２の方向に振動するために、光学要素及び第１のスプリングを取付する第２のスプリング、第２のスプリングは比較的低い弾性率を有し、光学要素と第１のスプリングは組合せられて、第２のスプリングの弾性運動によって振動するとき、比較的高い慣性を有する。
【００１０】
本発明は、多くの方法で実施することができるが、例として付図を参照して１つの特別な具体例を説明する。本発明の特徴と考えられる新規な特性は、添付された特許請求の範囲に特別に開示される。しかし、本発明の好適な特性は、その構成と作動方法の両方に関して、その付加的な目的及び利点と共に、図面と関連して以下の説明を読めば、充分良く理解できるであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
図面を参照すると、図１に示されているように、参照番号１０は全体として、円筒部１２及びハンドル１４を有する手持ち式のピストル型のスキャナーを示す。ヘッドは必ずしもピストル型でなくともよく、例えば箱型のような任意の適当な形をとることができる。手動作動可能なトリガースイッチ１６が筒部１２の下のハンドル１４の前面上部に位置する。引用された上記の特許及び出願から公知のように、必ずしもレーザーでなくともよいが、代表的にはレーザーであり、光源成分がヘッド１０の内側に取り付けられている。光源は、読み取るべきマーク、例えばバーコードシンボルに面する窓１８を通って外側に延びている出射光路に沿って光ビームを放射する。又、ヘッドの中には、視野を有し、シンボルからの戻り光路に沿って窓１８を通って戻ってくる反射光を集光するように作動する、例えば、フオトダイオードのような光検出器成分が取り付けられている。
【００１２】
スキャナー成分はヘッド１０内に取り付けられ、シンボル及び／又は光検出器の視野を走査するように作動する。スキャナー成分は、出射光路及び／又は戻り光路内に位置する少なくとも１つの光反射器を含む。反射器は、交互に周辺方向に、好ましくはスキャナー成分の共振周波数で振動するために電気作動駆動部によって駆動される。
【００１３】
光検出器は、反射光の変動する強度を示す電気アナログ信号を発生する。このアナログ信号は、Ａ／Ｄコンバータ回路によってデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、１つの実施形態に従えば、電気ケーブル２０に沿ってヘッド１０の外側に位置する解読モジュール２２に伝達される。解読モジュール２２は、デジタル信号をシンボルで表わされるデータに解読する。通常はコンピュータである外部ホスト装置２４は、主として解読モジュール２２によって発生されるデータが、次の処理のために蓄積されるデータメモリとして働く。
【００１４】
作動時には、ユーザーがシンボルを読みたいと望むときに、ユーザーはヘッドをシンボルに狙いを付け、シンボルの読み取りを開始するためにトリガー１６を引く。トリガー１６は、駆動手段を作動する電気スイッチである。シンボルは、毎秒多数回、例えば毎秒４０回繰り返し走査される。シンボルの解読及び読み取りが成功するや否や走査作動は自動的に終り、それによってスキャナーは、その各順序で読み取るべき次のシンボルに向けられることができる。
【００１５】
その上、ヘッドは必ずしも携帯用の手持ち式のタイプでなくともよく、固定取り付けされたヘッドも、本発明では考慮されている。更にヘッドは、手動で作動されるトリガーを有してもよく、又は電力源に直接接続することにより、連続的に作動できるものでもよい。
振動は１秒程度続くだけでよい。何故ならば、多重振動はシンボルの印刷が悪い場合でも、読み取りを成功させる確率を増大させるからである。共振反射器は、システムの信頼性を増加するために所定の予測可能の既知の全体として一様な角速度を有する。
【００１６】
図２を参照すると、そこには本発明の実施形態の簡略図が示されている。図面から直ちに判るように、これは実際の具体例を示すものではなく、本発明を構成する一般概念の説明の基礎となるものである。
図２に示されているように、ミラー４のような光学要素が振動するように、板バネ５のような第１のスプリング手段によって取付ブラケット２に取り付けられている。取付ブラケット２は、次に第２の板バネ３のような第２のスプリング手段によって固定フレーム１に取り付けられる。板バネ５は、ミラー４を取付ブラケット２に対して第１の（ｘ）方向の振動を許し、同時に第２の板バネはミラー、第１の板バネ及び取付ブラケットからなる全体のユニットの第２の（ｙ）方向の振動を許すように配置されている。駆動装置７は、両板バネを屈曲させ、従ってｘ及びｙの両方向に走査させる振動力（駆動力）６を提供する。
【００１７】
ｘ方向の走査は、比較的高い弾性率を有する第１の板バネ３のために、及びミラー４の質量が比較的小さいために比較的早い。これに反して、Ｙ方向の振動は比較的小さい弾性率を有する第２の板バネのために、及びブラケット、第２の板バネ及びミラーの組合せた質量が比較的大きいために、比較的遅い。言い換えれば、板バネの弾性率と対応する振動部品の質量との間に対応性があり、振動部品の質量の小さいときに、弾性率は高くなり、逆の場合も成り立つ。実際の例では、板バネ５は約１９×１０６ｐｓｉの弾性率を有するベリリウム銅で作られ、第２の板バネ３は、約７５０、０００ｐｓｉの比較的低い弾性率を有するマイラーで作ることができる。
【００１８】
駆動力６は、ｘ方向の振動を励起する高周波信号と、ｙ方向の振動を励起する低周波信号の２つの別々の振動信号の重ね合わせからなることができる。
上記の説明から、従って、ｙ方向の振動周波数は、スプリング３の弾性率、及びｙ方向に移動すべき全質量、この場合はブラケット２、第１のスプリング５及びミラー４の質量に依存することが判るであろう。ｘ方向の振動周波数は、第１スプリング５の弾性率及びｘ方向に移動すべき質量、即ち、ミラー４のみの質量に依存する。更に詳しく説明すると、ｘ及びｙ方向の走査周波数は厳密に云えば各質量ではなく、各慣性に依存することが当業者には判るであろう。移動並びに或る回転要素があるからスプリングが曲がったとき、装置の実際の動力学的特性は、上記に説明したものよりも僅かに複雑になるかも知れない。しかし、それでも全体の原理は適用され、当該分野の専門家の熟練の範囲内で、ｘ及びｙ方向の必要な振動周波数を得るために含まれた質量と弾性率を選択することは容易である。
【００１９】
２軸走査パターンの特別な実施形態は図３に示されており、ここでは図２の第１スプリング５は、１対のアーム１１２，１１４を有するＵ字形スプリング１１０で具体化されている。例えば、光反射器又はミラー１１６のような走査成分がアーム１１２に固く取り付けられ、永久磁石１１８がアーム１１４に取り付けられる。電磁コイル１２０が基台部１２４に固定されている直立取付部１１２に固く取り付けられている。電気入力導線１２６が励起信号をコイル１２０に供給する。アーム１１４及び磁石１１８は基台部に取付された全体として平らなスプリング手段１２８に固定される。平面スプリング１２８は、板バネ、フレキシブルな金属箔、平らな横棒又はベンデイックスの屈曲ピボットタイプのスプリングのような任意の適当なフレキシブルな材料で作ることができる。磁石の質量に等しいミラーの質量は、或る場合にはＵ字型スプリングの等価質量よりも遥かに重くすることができる。
【００２０】
或る応用では、ラスター型の走査パターンでマークを走査することが望ましい。ラスター型走査パターンにおいて、一連の実質的に水平な、及び実質的に平行な走査線が所望の走査面積を一様にカバーするために上方の水平走査線から下方の水平走査線まで、多数の中間の水平走査線が連続的に下方につながるように発生される。ラスター型の走査パターンを得るためには、Ｕ字型のスプリング１１０及び平面スプリング１２８が互いに垂直な面内で振動するように配置されている。図３に示されているように、Ｕ字型スプリングのアームはｘ−ｚ平面内に振動し、平面スプリング１２８はｘ−ｙ面内を振動する。ホルダー手段のこの配置では、成分１１６は走査端部位置の第１及び第２の組合せの間に、第１及び第２の交互の周辺方向に角振動運動をするように取り付けられる。その上、その各々の形と位置によって、Ｕ字型スプリング１１０は、代表的には約２００〜８００Ｈｚの高い周波数範囲で振動し、一方、平面スプリング１２８は、代表的には５〜１００Ｈｚの低い周波数範囲で振動する。シンボルを走査するために必要な振動の振幅は、シンボルの大きさに依存し、代表的には少なくとも１０゜〜３０゜光学度であろう。
【００２１】
ラスター型走査パターンは、１つは高周波範囲内にあり、他は低周波範囲内にある２つの駆動信号の重ね合わせである信号で、コイル１２０を駆動することによって自動的に得られる。例えば、５００Ｈｚの矩形波信号が成分１１６をｘ方向に振動させるために用いられ、１０Ｈｚの正弦波信号が成分１１６をｙ方向に振動するために用いられる。ｘ方向の成分の高速振動と、ｙ方向の成分の低速振動の組合せは、マークを覆うラスター型走査パターンを生ずる結果となる。好ましくは、高周波信号はＵ字型スプリング１１０の共振周波数と周波数的に同調する。代表的には、平面スプリング１２８は、その共振周波数以下で駆動させる。
【００２２】
この装置においては、重ね合わせＡＣ駆動信号がコイル１２０に供給され、コイルは周期的に磁石１１８を通路１３０内に引き込み、磁石１１８を通路１３０の外へ押し出す。駆動信号の高周波成分は、Ｕ字型スプリングを好ましくは共振周波数で振動させ、成分１１６を走査端位置Ｘ１、Ｘ２の間を角度的に振動させる。駆動信号の低周波成分は、平面スプリング１２８を取付部１２２からピボット線１２３の周りに近づいたり、遠ざかったりするように角度的に振動させる。この低周波振動の間、スプリングと１２８ホーク１１０は１体として移動する。平面スプリング１２８の振動は、成分１１６の走査端位置Ｙ１、Ｙ２の間の角度的振動運動を与える。レーザー１３２から出射された光が反射器１１６に指向されたとき、Ｕ字型スプリング１１０及び平面スプリング１２８が各々高、低周波数で同時に振動している間、一連のｘ方向に実質的に平行な走査線１１１がｙ方向に移動して発生され、それによってラスター型走査パターンを形成する。
【００２３】
図３の装置は、ラスター型走査パターンを形成するために、２つの方向に振動運動を行なうために唯一の駆動装置（１つのコイル及び１つの磁石）を用いる非常に簡単な構成を提供する利点を有する。シャフトやベアリングがなく、フレキシブルな金属板が用いられるだけなので、寿命が非常に長くなる。
あるいは応用例では、ホルダーによって発生された走査線によって角度振幅を増加することが望ましい。このような角度振幅の増加は、非対称な寸法のアームを有するＵ字型スプリング１１０を構成することによって達成できる。この実施例では、アーム１１２はアーム１１４よりも、少なくとも２：１の比だけ短い。非対称な寸法のＵ字型スプリングは、ｘ方向走査線の長いラスター型パターンを生ずる結果となるであろう。
【００２４】
非対称な寸法のＵ字型スプリングの１例が図４に示され、そこには同調フォーク１２１が小さい寸法のアーム１２３及び大きい寸法のアーム１２５を有するように構成され、その結果、スプリングの節点１２７が対称的な寸法のスプリングにおける場合のようにＵ字型の低部よりも、むしろアーム１２５上に位置するようになる。図４に示されるように、成分１２９はアーム１２３に取付され、アクチュエータは磁石１３５が隙間を持って通過する通路１３３を有する電磁コイル１３１からなる。Ｕ字型スプリング１２１は、平面スプリング１３９によって取付部１３７に固定される。スプリング１３９は基台部１４１に固定され、コイル１３１は壁部１４３に取付される。導線１４５が駆動信号をコイルに供給して、成分１２９の角度運動を行なうために備えられている。非対称な寸法のＵ字型スプリング１２１は、レーザー１４７から指向され、成分１２９から反射された光によって生じる走査の角度振幅を増加させる。
【００２５】
対称的な寸法のスプリングに対して１００％も増加することのできる角度振幅の増加に加えて、非対称な寸法のＵ字型スプリングは、節点がスプリングの湾曲部にないため、金属疲労やクラックに対して高い耐久性を提供する。又、図５に示されているように、実質的に壁に平行なスプリング１３９の部分１４９と、スプリングが休止している間、壁１４３から離れて傾斜している部分１５１がある。傾斜部分１５１は、対称的な寸法を有するＵ字型スプリングに対して走査振動の角度振幅を更に増加させる（非対称なＵ字型スプリング１２１と組合せたときは２００％以上の増加）。他の利点は、Ｕ字型スプリングが磁石の端部のみによって保持され、磁石の角度移動を走査成分の角度移動の４分の１以下にすることができるため、振動が少なく、歪が基台部１４１に伝達されることである。
【００２６】
図４の装置を上面又は側面からみると、即ち、重力がｙ軸と実質的に整列しているとすると、Ｕ字型スプリング１２１及び平面スプリング１３９は、両方ともｘ−ｙ平面内で振動するように位置して、これはｙ軸に沿って向いた、即ち、ｙ方向の端位置の走査線を生ずる結果となる。もし、Ｕ字型スプリング及び平面スプリングが図３のように直交する面内に位置するならば、適当な重なり合った高、低周波駆動信号がコイルに供給され、ｙ方向の角度振幅が増加したラスター型走査パターンが発生する。
【００２７】
図３を再び参照すると、変形実施例において、ｙ方向の走査振動手段は、バランス質量を取付する１つのアーム１３６を有する全体としてＳ字型の平面板バネ１３４を含んでもよい。全体として直立する、付加的な平面スプリング１４２は、平面スプリング１３４の中間部分を基台部１２４に固定する。Ｓ字型のスプリングは非常に面積の大きい反射器に必要になるかも知れない付加的な取付部を提供するのに有効である。
【００２８】
ある応用では、１つのシンボルを多方向走査パターンで走査することが望ましいかも知れない。多方向パターンを得る１つの技術は図４の装置を、Ｕ字型スプリングがｘ−ｙ及びｘ−ｚ面の両方で振動するように位置決めすることである。従って、装置の上面図又は平面図として図４を見ると、即ち重力がｚ軸と実質的に整列しているとき、スブリング１３９の右手側の要素の材料の質量（即ち、スプリング１２１、成分１２９及びスプリング１３９の右側の磁石１３５の部分）は、スプリング１３９の左手側の要素の質量（即ち、スプリング１３９の左側の磁石１３５部分）よりも実質的に大きい。この質量の差は、スプリング１３９のねじれ湾曲を生じる重量の不均衝を与え、このねじれ湾曲は、適当な駆動力と関連してｚ方向の走査を行なうために、成分１２９のｘ−ｚ平面内の角度振動運動を与える。成分１２９及びスプリング１２１の質量がスプリング１３９の左側の磁石１３５の部分の質量を越えることが通常好ましいけれども、スプリング１３９の重心の右側の成分の質量と、左側の成分の質量との間に不均衝が存在する限りは、多方向走査パターンが得られるということが理解できるであろう。その上、コイル１３１に近づいたり、コイル１３１から離れたりするスプリング１３９の運動は、Ｕ字型スプリング１２１をｘ−ｙ平面で振動させ、ｙ方向の走査を行なうために成分１２９の角度振動運動を生じさせる。
【００２９】
好ましくは、１．０５：１乃至５：１の範囲の周波数比を有する１対の正弦波からなる重ね合わせ駆動信号を導線１４５に加えたときに、スプリング１３９は低周波数でねじれ振動を起こし、レーザー１４７からの光ビームのｚ方向走査を提供し、同時にＵ字型スプリング１２１はレーザー１４７からの光ビームのｙ方向の走査を提供するため高い周波数で振動する。スプリング１３９及び１２１の同時振動は、光がマークを覆うリサージュ走査パターン内の成分１２９からマークに反射されるように駆動される。リサージュパターンは、光ビームの光路が所定の周波数比で簡単な調和運動でｚ及びｘの直交方向に移動することによって提供される。こうして多方向走査パターンが作られる。もし、望むならば、スプリング１３９が高い周波数でねじれ振動をし、Ｕ字型スプリング１２１が低い周波数で振動するようにすることもできることに注意すべきである。
【００３０】
図５は、多方向走査パターンを発生する、即ち、全ホルダー手段を１つの軸の周りに回転する他の技術を示す。図５に示された装置は図４と装置と類似しており、同様な部分を識別するために同様な参照番号が用いられており、その説明は簡略のために繰り返さない。全走査装置を回転するために、手段１８０が装置を軸１８２の周りに回転するために備えられている。図５に示されている手段１８０は、多方向走査パターンを生ずるために、走査装置を軸の周りに回転するための任意の満足すべき手段として例示的に示すだけである。手段１８０は、伝達ベルト１８６を駆動するためのシャフト１８４を有するモータ１８２を含む。ベルト１８６は、取付部１３７を取付梁１９０に取り付けられたボールベアリング１８９の周りに回転させるために、取付部１３７に接続された軸（図示せず）に結合されている。単一軸方向走査装置の回転は、ロゼットの形の多方向走査パターンを発生する。２軸走査装置の回転は、回転される２軸装置のタイプによって各種の多方向パターンを発生する。
【００３１】
上記に説明した各要素又は任意の２つの又はそれ以上の要素を組合せたものは、説明したものとは異なる他のタイプの構成に応用できることは理解されるであろう。
本発明は、特別な走査装置に具体化されたものとして図示し、説明したが、示された詳細部分を限定されるものではない。何故ならば、本発明の思想から逸脱することなく、各種の変形及び構造的な変化が可能であるからである。
【００３２】
更に、分析しなくても、上記の説明により本発明の要素は充分に開示され、第３者が現在の知識を応用して、本発明の特徴を除外することなく各種の応用に容易に適用することができ、先行技術の見地から見ても、本発明の上位概念又は下位概念の本質的な特徴をかなりの程度まで構成し、従って、このような適用な以下の特許請求の範囲の内容と均等範囲内にあると理解されるべきであり、そのように意図されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、スキャナーに用いられる手持ちヘッドの前面透視図である。
【図２】図２は、本発明を具体化する装置の概観図である。
【図３】図３は、本発明による走査装置の実施形態の透視図である。
【図４】図４は、本発明による走査装置の他の実施形態の断面図である。
【図５】図５は、本発明による走査装置の更に他の実施形態の断面図である。
【符号の説明】
１  固定フレーム
２  取付ブラケット
３  板バネ
４  ミラー
５  板バネ
６  振動力
７  駆動装置
【図１】
0003620914.tif 000002
【図２】
0003620914.tif 000003
【図３】
0003620914.tif 000004
【図４】
0003620914.tif 000005
【図５】
0003620914.tif 000006