JP2002196273A - 光学コードを読取るレーザモジュール - Google Patents

光学コードを読取るレーザモジュール

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JP2002196273A
JP2002196273A JP2001329520A JP2001329520A JP2002196273A JP 2002196273 A JP2002196273 A JP 2002196273A JP 2001329520 A JP2001329520 A JP 2001329520A JP 2001329520 A JP2001329520 A JP 2001329520A JP 2002196273 A JP2002196273 A JP 2002196273A
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light
laser
scanning
motor
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グイド・マウリッツィオ・オリバ
Kurt Vonmetz
クルト・ヴォンメッツ
Stefano Amorosi
ステファノ・アモロッシ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズの増加を防ぎ、短い距離の光学コード
の読取が可能な小型レーザモジュールを提供する。 【解決手段】 光学コードを読取る小型レーザモジュー
ル１は、レーザビームを発生する少なくとも１つの光源
８、およびレーザスポットを用いて読取る光学コードＣ
を走査する手段９，１０を有する走査照明部と、コード
Ｃにより拡散される光の少なくとも一部分を集光し、集
光した光を検出する受光部２０〜２４とを備え、受光部
と走査照明部とは空間的に分離されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学コードを読取る
レーザモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】既知の光学コード読取装置は、基本的
に、例えばＬＥＤアレイによってコード幅全体を同時に
照明し、例えば直線上に並んだセンサまたは二次元配列
のセンサ（光学コードの“画像化”）によって拡散光を
同時に集光して検出する読取装置と、レーザビームを一
定角度で掃引してレーザスポットが光学コードを走査し
（フライングスポット）、フォトダイオードおよび／ま
たはＣＣＤおよび／またはＣ−ＭＯＳ型の光検出素子に
よって拡散光を集光して検出する読取装置とに分けられ
る。
【０００３】第２のタイプの読取装置は、基本的に、所
定のサイズと形状のレーザビームを発生する光源、読取
る光学コード上にレーザビームを走査させる走査発生手
段、コードによって拡散された光の少なくとも一部を集
光する集光手段、および集光した光を検出する検出手段
を有する光学コード読取りレーザモジュールと、検出し
た光パワーを、コードを形成する要素の反射率変化を可
能な限り正確に再現する電気信号に変換する手段とを備
える。
【０００４】既知のレーザモジュールは再帰反射タイプ
である。すなわち、集光光学装置により枠決めされた視
野が、瞬間的に、走査手段により枠決めされた領域と一
致する。言い替えると、読取るコードに沿ってレーザビ
ームを走査するのに使用される開口が、検出光学装置方
向に拡散された光を集光するのに使用される開口と一致
する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基本にある技
術的課題は、小型のレーザモジュールを提供することで
ある。本明細書における“小型レーザモジュール”の用
語は、体積が約２０ｃｍ3以下、好ましくは１．５ｃｍ3
以下のレーザモジュールを指す。
【０００６】いかなる種類の再帰反射構造も、走査シス
テムの開口が受光システムの開口に一致することを意味
している。したがって、この種類の読取装置のサイズを
減少させると、走査システムのサイズを減少させ、同時
にコードにより拡散された光を集光する光学システムの
サイズを減少させることになる。しかし、集光システム
のサイズを減少させると、実際に集光される光量が減少
して、光信号のノイズと読取り可能距離に大きく影響す
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によれば、コードにより拡散される光を集光
し検出する構成部品を、照明し走査する構成部品から完
全に離して設け、コードを照明する光とコードにより拡
散される光が完全に分離した光路を通ることによって前
述の問題点は解決される。光放射窓、すべてのレーザビ
ームの偏向ミラー、および集束レンズ等の照射システム
構成部品と、光学コードの読取りのために集光が必要な
拡散光の最小光量から要求される、受光開口、集束レン
ズ、および光検出素子の表面等の集光・検出素子のサイ
ズの条件とを無関係にすることにより、走査照明部のサ
イズ、さらにレーザモジュール全体のサイズを大幅に減
少できる。
【０００８】これにより、本発明は光学コードを読取る
小型レーザモジュールに関するものであり、このレーザ
モジュールは、レーザビームを発生する少なくとも1つ
の光源、およびレーザスポットを用いて読取る光学コー
ドを走査する手段を有する走査照明部と、前記光学コー
ドにより拡散される光の少なくとも一部を集光し、集光
した光を検出する受光部とを備え、前記受光部と前記走
査照明部とは空間的に分離されている。
【０００９】走査照明部と受光部の構成部品の適切な相
対的配置、および特別な構成部品の使用によって、レー
ザモジュールのサイズを既知のレーザモジュールの一般
的サイズよりもさらに大幅に減少させることができる。
さらに、小型化により、レーザビームを走査するために
設けられたすべての可動構成部品が、起動時における小
さい慣性および少ないエネルギー消費を示す。
【００１０】走査照明部の第1実施形態では、走査手段
はモータ手段およびこのモータ手段で可動する光反射体
を備え、光反射体はレーザビームを受光および偏向する
ように可動する。光反射手段がコードにより拡散された
光を集光する表面として作用しないので、走査照明部の
サイズを従来のミラー走査システムに比較して大幅に減
少させることができる。好ましい実施形態では、前記光
反射手段のサイズは、走査平面に対する垂直方向におい
て、１．５ｍｍ未満である。
【００１１】有利な実施形態では、前記モータ手段は連
続的な可変角速度を提供する。これにより、走査ごと
に、または各走査内で部分的に速度パターンを変更し
て、用途の特性と処理電気回路性能に対して読取り速度
を調整するように、モータ制御を実行できる。
【００１２】さらに好ましくは、起動時に、前記モータ
手段はランプ信号（ramp signal：傾斜波信号）を用い
て駆動される。この構成によれば、段階的に作動速度に
到達させることができるとともに、前記作動速度を読取
るべき特定の光学コードの関数として最適化でき、特に
不鮮明または極めて小さい光学コードの場合に有効であ
る。
【００１３】一般に、前記モータ手段はブラシレスモー
タおよびステッピングモータから選ばれたモータを備え
る。好ましくは、前記モータは９ｍｍ未満の高さ、より
好ましくは６ｍｍ未満の高さ、さらに好ましくは３ｍｍ
未満の高さである。このようなサイズのモータは光反射
体の小型化および軽量化には適するが、走査平面に垂直
な方向の極度に制限されるレーザモジュールのサイズは
小さくできない。
【００１４】代わりに、前記モータ手段は回転磁気ディ
スクモータを備え、光反射体がこの回転磁気ディスク上
に直接支持される。上述の範囲の薄い厚さを得ることが
できる上に、この解決方法は電子制御部品をモータのケ
ース上に直接組み立て、前記モータの作動から発生する
電磁ノイズを随意に遮断し、これにより受信信号増幅回
路の効率を改良する。
【００１５】別の実施形態では、前記モータ手段は静電
モータを備える。さらに、好ましくは、モータ手段はパ
ルス幅変調を用いて駆動される。これにより、モータ消
費電力が抑えられるという利点を持つ。
【００１６】一般に、光反射体は多角形本体の少なくと
も１つの側面を備え、前記モータ手段により回転運動す
る。ポリゴンミラー（回転多面鏡）と称するこのタイプ
の走査システムは、前述のような積極的に制御される変
動を除いて、走査ライン全体に大きな速度変動はない、
極めて広い走査角度を実現する。さらに、本発明の範囲
内で可能な限り小型化することにより、ポリゴンミラー
はこの種の走査システムに通常付随する慣性の欠点に影
響されない。
【００１７】有利な実施形態では、多角形本体の側面
は、軸心に対してそれぞれ異なる角度で傾斜している。
これにより、 “スタック式（上下方向に積み重ねられ
ている）”バーコード、つまり複数の棒線（バー）が上
下方向に連続して積み重ねられているバーコードの読取
りに有効である。
【００１８】代わりに、光反射体は単一の面を備え、円
弧に沿った交互の振動運動に追随する。このような光反
射体、一般には平面ミラー（以後、簡単のために、時に
はこれを引用する）は、ミラー重量が回転ポリゴンミラ
ー走査システムに比べてはるかに軽量であることより、
有利である。振動運動は、前述の種々のモータ手段を適
切に駆動して得られる。
【００１９】代わりに、消費電力が極めて少ないことよ
り、前記モータ手段が振動磁気装置を備えることが有利
である。振動磁気装置は、具体的には、共通絶縁基板上
に、導線が巻かれ、空隙を有する磁気コアと、前記磁気
コアの前記空隙に向かう方向および前記空隙から離れる
方向に振動する自由端部を有し、光反射体を保持する細
長い磁性部材とを備える。この構成により、磁気装置の
厚さを極めて薄く（１／１０ミリメータの数倍）でき
る。すなわち、光反射体に入射するレーザスポットのサ
イズによってのみ磁気装置の厚さは制限される。
【００２０】前記走査照明部のさらに別の実施形態で
は、走査手段は、電気−光装置および音響−光装置から
選ばれた装置を備える。この種の走査デバイスは高速
で、運動部分を持たないため、機械的故障の発生が少な
く、また摩耗の影響を受けない。
【００２１】前記走査照明部の同様の利点を有するさら
に別の実施形態では、走査手段は、レーザ超小型光源ア
レイを備え、この走査手段がレーザ超小型光源アレイの
列のレーザ超小型光源を順次駆動するコントローラを備
える。好ましくは、レーザ超小型光源アレイは複数の列
を有する。このようにして発生する複数の走査ライン
は、スタック式コードを読取るのに特に有利である。
【００２２】さらに、有利な実施形態では、レーザ超小
型光源アレイの各列がそれぞれ異なる発光色を有する。
有効な異なる色の複数の走査ラインを有することで、光
学コード読取りは、コードとその背景間の色彩コントラ
ストに関して、さらに汎用性が高くなる。
【００２３】前述の各種の走査照明部の実施形態では、
走査手段またはレーザ超小型光源は、レーザモジュール
の前面からできる限り離れて配置されるのが好ましい。
本明細書において、 “前面”の用語は、読取る光学コ
ードに面しているレーザモジュール面を指す。この用語
は、レーザモジュールを内部に備える光学コード読取装
置内のレーザモジュールの絶対的な方向を指すと解釈す
べきではなく、もとより絶対的な空間方向を指すもので
もない。同様に、“背面”、“下面”、“上面”、“側
面”などの用語は絶対的な方向を意味すると解釈すべき
でなく、前述の前面を基準としたものである。このよう
に前面からできる限り離れた配置によって、走査幅はす
でにレーザモジュール出力においてできる限り大きくな
り、レーザモジュールに近接している光学コードの読取
りが可能であって、これにより最大限に集光できる。
【００２４】さらに、有利な実施形態では、走査手段は
所定の待機状態位置を示し、この待機位置において、走
査手段がコード上の少なくとも1つの固定されたレーザ
スポットにレーザビームを放射する。回転式または振動
式の光反射体を有する回転モータの場合、所定の待機状
態位置は、単一のステータ巻線に直流電圧を供給して、
またはキャパシタの電荷を除去して設定される。待機状
態位置において光反射体は、レーザビームが反射面の中
心を照射するように、または多角形本体の場合には２つ
の反射面が接する角部を照射するように取付けられる。
磁気振動装置の場合、所定の待機状態位置は、巻線への
電源供給をなくして設定される。電気−光または音響−
光装置の場合、所定の待機状態位置は、これら装置の駆
動を停止することにより設定される。超小型光源のアレ
イの場合、アレイ列の中心の光源またはアレイ列の両端
の光源をオンにすることにより設定される。これによ
り、モジュールの起動時に、１つまたは２つのレーザス
ポットが走査領域の中心またはその両端に発生し、読取
る光学コード方向にレーザモジュールの照準を合わせる
のに役立つ。
【００２５】この場合、所定の待機状態位置での始動か
ら予め設定された遅延後もしくはレーザをオンにしてか
ら予め設定された遅延後、または２つの位置の切換えの
第２位置を介して、走査手段の走査が起動される。これ
らの他に、２つの別個の始動ボタンを設けてもよい。
【００２６】さらに、安全性の理由から、待機状態位置
の走査手段をオンにしてから予め設定された時間間隔後
にも走査手段が走査を開始しない場合には、レーザ光源
をオフにする手段を設けてもよい。
【００２７】好ましくは、走査レーザ光は高周波数変調
される。これにより、受光部の出力信号において、対象
とする部分である変調された信号に含まれる情報を、周
辺光によるノイズである変調されない信号に含まれる情
報から分離できる。特に、走査レーザ光を変調して、例
えば欧州特許公開第0652530号に記載されているよう
に、光学コードの距離の測定に適する信号を得ることが
できる。
【００２８】さらに、一般的に受光部は、レーザモジュ
ールの前面近くに少なくとも１つの集光レンズと、集光
レンズの焦点位置に少なくとも1つの光検出素子とを備
える。特に、適切な形状および面積を有する単一の集光
レンズおよび単一の光検出素子、単一の集光レンズおよ
び複数の光検出素子、または複数の集光レンズおよび対
応する複数の光検出素子を設けることにより、各光検出
素子の視野が光学コード走査ラインのみを含むようにす
ることができる。この場合、各光検出素子の視野は、正
方形、長方形または円のような光検出素子自体の形状、
および使用している特定のレンズに依存する幾何形状を
持つ。
【００２９】一般に、前記少なくとも１つの集束レンズ
と前記少なくとも１つの光検出素子の間にスリットも設
けられている。このスリットにより、集光によって対象
とする光検出領域全体を正確に選択することができ、お
よび／または、さらに、各光検出素子ごとの視野を減少
させることができる。
【００３０】複数の光検出素子がある場合、好ましく
は、前記走査手段にこれら複数の光検出素子の作動を同
期させる手段を設ける。これにより、信号／雑音比が改
良され、レーザモジュールの消費エレルギーが抑えられ
る。
【００３１】受光部の実施形態では、基本的に平行六面
体であり、少なくとも1つの光検出素子がレーザモジュ
ールの背面に近接して配置されている。これにより、基
本的にモジュールの奥行きに等しい長い焦点距離を有す
る１つ以上のレンズが使用される。長い焦点距離を持つ
レンズは、コードが極めて大きい距離にある場合だけ完
全に焦点を結ぶため、コードが近付く方向に移動するに
伴ない形成される像は著しく焦点から外れ、光学コード
により拡散される光エネルギーの大部分が徐々に検出さ
れなくなる。このようにして、近接コードが遠方コード
に比べ多量の光を受光し、拡散するという効果が補償さ
れる。したがって、光学コードの距離に対する感度を小
さくすることができる。さらに、焦点位置が後退してい
ることにより、光検出素子は走査平面に対して傾斜して
いる光線、すなわちコードから拡散した光ではない周辺
光（つまりノイズ）を集光しない。
【００３２】さらに、受光部の側面に近接して配置され
た光検出素子が設けられている。これにより、走査ライ
ンの端部から拡散される全ての光を効率よく取り込むこ
とができ、周辺光によるノイズを増大させずに受光部の
集光効率を高めることができる。
【００３３】さらに好ましい実施形態では、すべての光
検出素子が単一の集光レンズの最適焦点曲線に沿って配
置される。別の実施形態では、受光部は、前面と、前面
に直交する下面または上面と、これらの間の傾斜面と、
直角三角形の形状の側面とを有するチャンバを備え、前
記少なくとも１つの集光レンズが前面に配置され、前記
少なくとも１つの光検出素子が下面または上面に配置さ
れ、さらに傾斜面に内側反射面が設けられている。
【００３４】このような受光部のくさび形状は、各種の
理由で有利である。実際、コードにより拡散された光線
は集光レンズから内側反射面まで第1の“水平”光路上
を伝播し、内側反射面から光検出素子までは第２の“垂
直”光路上を伝播する。したがって、奥行きサイズが等
しい場合は、平行六面体の受光チャンバよりも長い焦点
距離を持つ前述の利点を有するレンズを使用できる。一
方、焦点距離が等しい場合は、短い奥行きを持つレーザ
モジュールの小型化の点で有利な受光チャンバを構成で
きる。さらに、光検出素子を“水平”配置することによ
り、レーザモジュールの厚みを大きくすることがなく大
きい面積を有する一般に市販されている単一のフォトダ
イオードを使用することができる。さらに、光検出素子
を“水平”配置することにより、“垂直”プリント回路
を備える必要が無くなり、反対に単一プリント回路を使
用して、走査照明部に電力供給して制御することも可能
になる。
【００３５】好ましくは、傾斜面と前面の間の傾斜角度
は４５°未満である。さらに好ましくは、内側反射面が
受光チャンバの側面にも設けられている。これにより、
走査ラインの端部により拡散される全ての光を効率よく
取り込むことができ、周辺光によるノイズを増大させず
に受光部の集光効率を高めることができる。集光効率を
さらに改良するために、両側面の間隔を前面から離れる
方向に沿ってわずかに狭くする、つまり収束するように
することができる。
【００３６】一実施形態では、受光チャンバは光学的に
透明な材料で製作された一体物である。これによりチャ
ンバ全体を単一のブロックで製作でき、その結果各面の
相対方向を精度よく調整できる。
【００３７】好ましくは、さらに、受光部のすべての実
施形態において、前記少なくとも１つの集光レンズは円
柱レンズおよび円環体レンズ（トーリックレンズ）から
選択される。このようなレンズは極めて大きい集光効率
を持ち、走査ラインに方向には広い視野、かつ走査ライ
ンに直交する方向には狭い視野を与える。すなわち、周
辺光の高い除去効果を示す。
【００３８】特に好ましくは、前記少なくとも１つの集
光レンズはフレネル円柱レンズである。これによれば、
フレネル円柱レンズが平坦な形状であるため、組立が容
易になり有利である。組立は、実際にはフレネル円柱レ
ンズを受光窓に接触させて行う。この結果、前記受光窓
によるレンズの遮蔽が生じないために集光効率も高くな
る。さらに、このようなレンズは焦点距離とレンズの直
径との比が１まで動作できるが、この条件では従来レン
ズであれば表面の大きい反射によって影響を受けてしま
う。
【００３９】さらに、有利な実施形態では、前記少なく
とも１つの集光レンズは、高域通過フィルタ特性を持つ
着色プラスティック材料から製作される。材料の色は、
走査レーザ光の発光色ならびに光学コードと背景間の色
彩コントラストを基にして適切に選択される。これによ
り、レンズは同時にフィルタとしても作用し、走査レー
ザ光の波長よりも短い可視波長を吸収する。この場合、
有利な実施形態では、受光部は低域通過特性を持つ一般
のガラスフィルタを備える。これにより、レンズとフィ
ルタの全体コストは、無色レンズと赤色の保護ガラスの
従来構成に比べて大幅に削減される。代わりに、集光レ
ンズの光学的な性質を示さない面が低域通過フィルタ特
性を持つように、集光レンズは着色される。
【００４０】一実施形態では、レーザモジュールの横方
向寸法をできる限り小さくするため、走査照明部と受光
部を積み重ねて配置する。この場合、コードにより拡散
された光を集光するのに有効な前面領域をレーザモジュ
ールの厚みと等しく、できる限り大きくするために、走
査照明部が、放射窓面におけるレーザビーム直径にほぼ
等しい高さを持つ放射窓を備えることが好ましい。実
際、放射窓高さはできる限り小さく、走査レーザ光の放
出が妨害されることがない限界の大きさである。
【００４１】別の実施形態では、レーザモジュールの厚
さを最小にするために、走査照明部と受光部を共通平面
に配置する。この場合、走査ライン方向のサイズも制限
するために、受光部の光検出素子が走査照明部のモータ
手段の前に部分的に延びてもよい。同様に走査ライン方
向のサイズも制限するために、走査手段またはレーザ超
小型光源のアレイがレーザモジュールの前面に近接して
配置されてもよい。
【００４２】さらに、特に有利な実施形態では、上記両
方の実施形態において、レーザモジュールが、受光部の
構成部品と走査照明部の構成部品を共通に支持する支持
ブロック備える。これにより、レーザモジュール内部品
が小型部品であるために厳密性を必要とする組立作業が
容易になる。同一の目的のために、支持ブロックならび
に走査照明部および受光部の構成部品が、所定の位置に
構成部品を組立てるための結合手段を有してもよい。こ
れら結合手段として、例えば走査モータのケース、レー
ザ光源、走査ミラー等に設けられるノッチもしくはスリ
ット、および支持ブロックに設けられる組立タブもしく
は留め金具、レンズ、フィルタなどの光学部品を挿入す
るスリット、またはモータをはめ込み収納するスリッ
ト、および多くの箇所で支持ブロックに固定されるのに
適する結合手段がある。
【００４３】さらに好ましくは、支持ブロックは、前面
に対して横方向に延びる少なくとも1つの壁を有し、こ
の壁が走査レーザ光の伝播から分離されたチャンバを画
定する。これにより、受光部の光検出素子は、走査照明
部から直接放射された光から有効に遮蔽される。
【００４４】さらに、好ましくは、支持ブロックは、走
査端部における少なくとも１つの分離した光抽出光路
と、各抽出光路の先端に配置された光検出素子とを有す
る。この場合、光検出素子は走査開始および／もしくは
終了信号またはパルスを発生する。この信号またはパル
スは光学コード読取装置のデコード部品で使用できる。
この読取装置内には、単一の走査、例えば走査ライン内
の光学コードの検索を開始するための走査に同期化する
ために、レーザモジュールが内蔵されている。さらに、
この信号は各走査ラインから得られる部分的デコードの
再構成を基本とするデコードシステムに特に有効であ
る。最後に、安全性の点より、レーザモジュールまたは
走査手段がオンになった後に予め設定した時間内に信号
を受信しない場合は、このような信号を使用してすべて
のレーザ光源をオフにすることができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】本発明の特徴と利点を、添付図面
において限定されない例として示されている実施形態を
引用して述べる。
【００４６】図１に示すように、本発明によるレーザモ
ジュール１は平行六面体形状であって、ベース面すなわ
ち基壁２、ベース２の長辺からそれぞれ突出している前
壁３および後壁４、側壁５，６、ならびに上壁７を有す
る。このようなモジュール１のサイズは小型のマッチ箱
のサイズとほぼ同一であり、２０ｃｍ3未満の体積であ
る。
【００４７】まず、レーザモジュール１は走査照明部の
各構成部品を収納している。これら構成部品は、レーザ
光源８または放射源と、図１では鏡面状の側面の部分を
少なくとも有する六角形直角プリズムである、光反射体
９と、モータ１０とから構成されている。
【００４８】光反射体すなわちポリゴンミラー９はモー
タ１０により回転運動をする。放射源８から放射された
レーザビームはミラー９自体の瞬間的な位置に依存する
角度に従って、ポリゴンミラー９の反射面によって反射
される。その結果、レーザビームはモジュール１の基壁
２に平行な走査平面において一定角度を掃引し、放射窓
１１を介して前壁３から放出される。したがってレーザ
ビームはレーザスポットによって光学コードＣを走査す
る。
【００４９】特に、レーザ放射源８はモジュール１の後
壁４に隣接し、またポリゴンミラー９に近接して配置さ
れ、レーザ放射源８は中間ミラーを介さずにレーザビー
ムをポリゴンミラー９に直接放射する。これにより、全
体寸法をできる限り小さくでき、システムの光学的な位
置調整作業を簡単にする。後述するように本発明で必要
とされるこのように小型のミラー９は、極めて厳密性を
必要とする。
【００５０】好ましくは、レーザ放射源８は、放射源の
外側ケースが嵌め合わされる形状の留め金具１３ａによ
り壁に固定されているので、レーザ放射源８の位置がレ
ーザモジュール１に対して固定される。
【００５１】周辺光の除去性能を改良するため、レーザ
放射源８から発生するビームを高周波数、例えば約４０
ＭＨｚで変調できる。この方法によって、対象とする部
分である変調された信号に含まれる情報を、周辺光によ
るノイズである変調されない信号に含まれる情報から分
離できる。
【００５２】さらに、特定の応用対象では、レーザモジ
ュールが組み込まれている光学コード読取装置が、読取
装置自体から光学コードまでの距離の測定器として機能
するように（これについては例えば欧州特許公開第0652
530号に記載されている）、レーザ光を高周波数で変調
する。
【００５３】モータ１０、例えば直流モータ、ブラシレ
スモータ、またはステッピングモータは、直径ＤMが５
ｍｍ以下で、高さＨMが３ｍｍ未満のベースを有する円
柱形状の本体を有する。光反射体９はモータに取付けら
れ、好ましくは回転可能に直接結合されている。反射体
９は、本実施形態では、直径（対角線）ＤSが７ｍｍ未
満、光学的に有効な表面の高さＨSが１．５ｍｍ未満、
重量が０．３ｇ未満のポリゴンミラーである。このよう
な小型のポリゴンミラー９により、ミラー９を１００ｍ
ｓｅｃ未満という極めて短時間の所望の回転速度にす
る、極めて小さい回転質量、したがって小さい慣性を得
ることができる。
【００５４】特に、モータ１０とミラー９はモジュール
１のベース２に直角な各軸が一致するように、かつ後壁
４にできる限り近接するように配置され、それにより放
射窓１１からできる限り遠方に走査領域を発生するよう
にする。このような配置により、走査ライン幅は放射窓
１１位置で既に増大させることが可能である。したがっ
て、放射窓１１の外側数ｃｍの距離（約４ｃｍ）で既に
読み込むべき光学コードＣの全体幅をカバーできる。
【００５５】レーザ放射源８と同様に、モータ１０と光
反射体９の位置がレーザモジュール１内で固定されてい
ることが重要である。したがって、モータ１０に円柱状
の本体にスリット１２またはノッチが設けられて、レー
ザモジュール１の後壁４から突出する留め金具（クリッ
プ）１３に結合され、それによりモータ１０の高さをレ
ーザモジュール１に対して固定し、レーザモジュール１
のベース２に対するポリゴンミラー９の高さを確定す
る。ノッチ１２と留め金具１３は、対をなす固定手段の
単なる例と解釈されるものである。
【００５６】モータ１０は最低７５０ＲＰＭ（回転／
分）〜最高８０００ＲＰＭまで連続的に変化できる回転
速度を示し、例えば六角形ベースのポリゴンミラー９の
場合、７５〜８００走査／秒の走査速度が得られる。ポ
リゴンミラー９の側面の数を変更することにより、時間
間隔を長・短に変化できる。したがって、五角形ベース
の本体では、６２〜６６０走査／秒となるのに対して、
八角形ベースの本体では、１００〜１０５０走査／秒に
なる。
【００５７】高解像度の光学コード、またはレーザモジ
ュール１から離れているコードの読取りを改良するため
に、有利な実施形態では、モータ１０の速度、つまり光
反射体９の速度をリアルタイムで変化できる。実際、極
めて細いバーを持つバーコードおよび離れているコード
の影響は、電子回路の通過帯域の上限に起因する、バー
の集束損失となる。たとえレーザスポットが集束してい
るとしても、信号は電子回路の限界により減衰する。一
般的なポリゴンミラーシステムは回転速度変化に対する
応答時間が遅い。しかし、本発明によれば、軽量のポリ
ゴンミラー９を使用するので、必要とされる速度変化へ
の応答を極めて速くすることができる。これにより、コ
ードが高速度走査において読取れない場合は回転速度を
低下させて、バーを“拡大”し、同時に電子回路の動作
周波数を低下させて減衰を少なくすることができる。電
子回路の減衰が小さいと、信号は明確に集束する。さら
に、ランプ信号（傾斜信号）を用いてモータを駆動して
徐々に動作速度に到達させることにより、始動時に調整
性能を利用できる。これにより、高解像度またはバーの
変形のために特に読取りの困難なコードの場合、低速度
で最初の走査を実行して、デコードが容易になる。
【００５８】走査開始信号を利用して、例えば後述する
方法によれば、走査毎または各走査内で部分的に変化す
る速度パターンを発生するようにモータの制御を実行
し、用途特性および電子回路の信号処理能力に応じて読
取り速度を調整することが一般に可能になる。
【００５９】モータ１０の消費電力を低減させるため
に、駆動信号にパルス幅変調（ＰＷＭ）方式を使用する
のが有利である。この方式（図２参照）は、連続波（図
２では一点鎖線で示す）を用いずに、デューティサイク
ルつまり起動時間ｔonと周期ｔ on＋ｔoffの比（一般に
５０％）を持つパルス列を用いてモータの異なる相（一
般に３相）を駆動する。これにより、図のように、電源
電圧が等しいモータ１０の消費電流および結果的にレー
ザモジュールの消費電力はデューティサイクルに等しい
係数で低減する。それ自体が大きいサイズのモータでは
知られているが、今までのところレーザモジュールを駆
動するのにまだ使用されていないこの装備によって、レ
ーザモジュール１の消費電力は動作電力で７０ｍＡ未満
になる。ポリゴンミラー９の慣性が極めて小さいため、
この電力供給方法の利用に起因するモータ１０のトルク
低下はこれまで述べた性能に影響を与えない。
【００６０】光反射体としてポリゴンミラー９を使用す
ることにより、極めて広い角度の走査を得ることができ
る。例えば、直径０．６ｍｍのレーザビームが入射する
７ｍｍの外径（対角線）ＤSを有する八角形底面の本体
は６２°の有効走査角度を可能にし、同一入射ビームで
同一外径ＤSを有する六角形底面の本体は９１°の有効
走査角度を可能にする等である。理論的には、現に、Ｎ
面ポリゴンは（３６０×２／Ｎ）度の光学角度をカバー
できる。実際には、レーザスポットがポリゴンミラーの
各面の端部で切り取られ、２つの隣接面間で“分裂”し
て、それぞれ読取り目的には適さない一対のスポットを
発生するため、この角度は理論値よりも小さくなる。後
に詳細に説明するように、このような一対のスポットは
コード照準に利用できる。
【００６１】直径を変えずに面の数を減少させると、走
査の角度幅が増加するので、短い距離つまりレーザモジ
ュール１の前面に光学コードが近接した状態において特
定の走査ライン幅を得ることができる。さらにレーザモ
ジュール１の奥行きを減少させるために、モータを光の
出口窓の方向に移動させる。ポリゴンミラー９の面の数
を減少させると、同一の時間当り走査数を得るためには
モータ１０の回転速度を増加させる必要がある。
【００６２】特有の用途において、複数の積み重なった
直線コードから構成されるスタック式の光学コードを読
取る場合、一定領域をカバーする多数の層状平行走査ラ
イン（ラスタ）を生成するのが有効である。これは、多
角形ベース本体（光反射体９）の各単一面を、軸心に対
して異なる角度で傾斜させることにより得られる。図３
Ａおよび３Ｂは、それぞれ、六角形ベースの光反射体９
の斜視図および平面図である。図３Ａにおいて、第１側
面９１１は傾斜しておらず（α１＝０）、他の側面９１
２〜９１６はそれぞれ軸心Ａ−Ａに対してα２〜α６の
角度で傾斜し、α２＜α３＜α４＜α５＜α６の関係が
成り立つ。簡単のため、図３Ａでは、角度α２〜α６は
各側面の表面に対して垂直な角度と軸心に対して垂直な
角度との間で示している。もちろん、各側面は図の順番
とは異なって配列された傾斜を持つか、または図３Ａお
よび３Ｂに示す上面から傾斜しているものではなく、側
面の中間部分から傾斜していてもよい。
【００６３】図１に示すレーザモジュール１の受光部の
説明に先立ち、光反射体９は、一般的な単一反射面の平
面ミラーで構成できることを述べておく価値はある。こ
の場合、モータ１０を駆動して、前記角度範囲を定める
円弧に沿った交互の振動運動についていくように光反射
体９を運動させる。スタック式のコードを読取るため
に、このような光反射体を、前記振動運動の軸心に直角
な軸心まわりに第２運動させることにより、２次元走査
が容易に得られる。
【００６４】最小の回転質量を得るように選択されるこ
のような小型の光反射体９（ポリゴンミラーまたは平面
ミラー）では、各反射面のサイズが、そこに入射するレ
ーザスポットのサイズよりわずかに大きい。したがっ
て、前記反射面は、有意な戻り信号（受光部に入ってく
る信号）を生成するのに十分な光を集光するのに適しな
い。本発明によれば、走査照明部と共通の部品を持たな
い受光部が使用される。この受光部の光学コードにより
拡散される光を集光する前面は、既知のレーザモジュー
ルのものに比べてかなり大きい。さらに、前記走査照明
部および前記受光部は、空間的に分離している。つま
り、照射レーザ光とコードにより拡散された光が全く別
の光路を通るように、これら走査照明部および受光部は
構成されている。
【００６５】図1に示したレーザモジュール１の受光部
の構成部品は、前壁３における受光窓２０、ガラス２
１、集光レンズ２２、スリット２３、および少なくとも
1つの光検出素子２４を備えている。光検出素子２４と
して、図1では例として４つのフォトダイオード２４を
示している。しかし、ガラス２１とスリット２３は省い
てもよい。前述の素子はすべて放射窓１１の上方である
レーザモジュール上部に配置され、前述の受光部と走査
照明部を分離する水平壁（図示せず）を備えている。
【００６６】さらに、ガラス２１は受光窓２０に配置さ
れ、集光レンズ２２はこの窓２０のすぐ後ろに配置され
て、受光窓２０を通して読取るコードＣに対面してい
る。
【００６７】他方、光検出素子２４とスリット２３は、
モータ１０が占有する空間を妨害しない、できる限り大
きい奥行き位置まで、モジュール１の後壁４の方向に後
退している。これにより、できる限り大きい開口（ｆ／
＃、つまりレンズ径に対する焦点距離の比）およびでき
る限り大きい焦点距離を持つ受光装置の使用が可能にな
り、その結果戻り信号ができる限り大きくなり、その信
号のダイナミックレンジ（動的変化範囲）が減少する。
実際、既に知られているように、光検出素子２４の受け
る戻り信号は光学コードからの距離の自乗に逆比例して
変化する。このため、光学コードからできる限り離れた
距離で、できる限り多くの光量を集光することが必要で
ある。したがって、前面で集光する集光レンズ２２の開
口ができる限り大きいことが必要である。他方、集光さ
れた信号は長距離からのものが最大である。しかしなが
ら、短距離からは、戻り信号はより強いが、集光される
光量はより少ない。例として、レンズ２２が、長距離か
らと短距離からとの両方のコードにより拡散された光を
すべて集光すると仮定すると、最大５０ｃｍおよび最小
５ｃｍの読取り距離に対して、遠距離信号に対する近距
離信号の比は（５０／５）2＝１００：１になり、一般
的な増幅回路のダイナミックレンジが飽和する。長距離
焦点レンズ２２は、コードができる限り離れた距離にあ
る場合にだけ完全に集光する一方、コードが近付くにと
もない、画像の焦点がぼやけて、徐々に増加しているエ
ネルギーの一部がフォトダイオードの感知領域からはみ
出す。レーザモジュール１では、焦点距離は６〜１０ｍ
ｍとし、モジュール１０の奥行きを最大の１０ｍｍに保
つ必要がある。この利点は、増幅器の信号のダイナミッ
クレンジを許容値にまで減少させることであり、前述の
例では、２：１から３：１になる。
【００６８】受光部に使用する集光レンズ２２は、球
面、回折または好ましくは円環体もしくは円柱レンズに
できる。実際、円環体もしくは円柱レンズは、走査ライ
ン方向には広い視野、かつラインの直角方向には狭い視
野を有し、本発明に関連する用途では、周辺光の優れた
除去効果が得られる。
【００６９】特に好ましい実施形態では、レンズ２２は
フレネル円柱レンズである。この理由は、平坦な形状に
よって、組立が特に容易であることによる。さらに、こ
のようなレンズはレンズ径に対する焦点距離の比ｆ／＃
が最大１まで使用できるが、この条件では従来レンズは
表面からの反射がかなり大きい。この手段では、基本的
にレンズを受光窓２０または接触ガラス２１内に組立て
て、受光窓２０または接触ガラス２１がレンズ２２を遮
蔽しないため、集光効率をさらに向上できる。
【００７０】図４Ａおよび４Ｂは、フレネル円柱レンズ
２２（図４Ａ）の場合に、集光される光部分２５が、図
４Ｂのかなりの損失部分２６が存在する円柱レンズまた
は円環体レンズの場合に比べて大きいことを示してい
る。
【００７１】受光部のガラス２１にフィルタを組み込ん
で、周辺光により発生するノイズを減少させことができ
る。このようなフィルタガラス２１は従来タイプのガラ
ス、すなわち低域通過特性を持つ着色ガラス、例えば赤
色と想定されるレーザ放射の波長よりも長い赤外線光波
長を吸収する赤色フィルタにできる。
【００７２】本発明によれば、高域通過特性を持つ着色
プラスティック材料からレンズ２２を製作できる。この
場合、ガラス２１は低コストである透明にでき、外部に
対する保護エレメントとして作用する。
【００７３】好ましい方法では、さらに、透明ガラス２
１またはレンズ２２自体の光学的に作用しない面に低域
通過特性を持たせる。これらの場合、レンズ２２とガラ
ス２１の全体コストは、透明レンズ２２と色ガラス２１
の場合に比べて約１／３になる。
【００７４】レンズ２２の視野の外側領域、すなわち光
学コード上の走査ラインの外側領域から入射する光が受
光部の光検出素子２４に達する可能性を最小にするため
に、既に述べたように、受光窓２０の位置に対してレン
ズをレーザモジュール１内のできる限り後方に配置す
る。
【００７５】このような配置の適切さは、図５Ａと従来
技術を表す図５Ｂとを比較することで明らかにできる。
実際、図５Ａの配置では、視野の外側領域から入射する
光は、ここでは単一のフォトダイオード２４で表された
光検出素子の感知領域の外側に入射する。他方、図５Ｂ
に示すように、フォトダイオード２４をレンズ２２の直
後に配置すると、読取る光学コードＣの領域からではな
い、単にノイズを発生させるだけの水平方向に傾斜した
傾斜光が光検出素子に到達することになる。
【００７６】円環体または円柱レンズが、焦点に、レン
ズと同一幅の次々に入射してくるラインである画像を形
成し、このラインが極めて細いため、好ましくはフォト
ダイオード２４は幅広で高さは小さい感知領域（例えば
高さＨFが１．５ｍｍ未満、幅ＬFがレーザモジュール１
で有効な最大幅（２０〜２５ｍｍ）に等しい）を持つ。
もちろん、フォトダイオード２４はレンズ２２の焦点位
置に配置されている。図５Ａの概略図では、点線は基本
的に平行六面体の受光チャンバ２７を示すが、受光部の
追加的な素子、すなわち保護および／またはフィルタ用
ガラス２１とスリット２３は示されていない。
【００７７】このような構造を得るには、単一のフォト
ダイオードの代わりとして、既に図１で示されているよ
うに、単一の光検出素子（例えば、小型フォトダイオー
ド）のバンクまたはアレイを使用できる。
【００７８】集光対象の全体感知領域をより広く正確に
選択し、および／またはさらに視野を減少させるには、
光検出素子２４の前に、これらの構成方法（単一または
アレイであるか）に関係なく、既に図１で示されている
ような幅広の低いスロット２３を配置するのが有利であ
る。
【００７９】図６に示すように、光検出素子２４のアレ
イの場合は、集光のために、集光レンズ２２（例えば球
面体、円環体、円柱レンズ、選択的にフレネルレンズ）
の対応するアレイを適切に使用できる。これにより、光
検出素子２４ごとの視野Ｖは、光学コード（図示せず）
上の走査ラインＬの一部だけを含む。図６では、各光検
出素子２４の視野Ｖは楕円形であるが、各光検出素子２
４の視野Ｖは光検出素子自体の形状（正方形、長方形ま
たは円形）およびレンズ２２の形状に依存するのが当然
である。
【００８０】さらに、光検出素子２４のアレイを受光に
使用する場合、戻り信号と読取装置の観測角の両方が増
加するように、前記光検出素子をレンズ２２に対して配
置するのが好ましい。図７Ａで明らかなように、光検出
素子２４をレンズ２２を含む面に平行な平面（垂直方向
の平面）に一列に並べて配置する場合、視野の端部から
入射する光（すなわち、光学コードＣの端部からの光）
が、レーザモジュール１の側壁、またはモジュール１の
受光チャンバ２７の側壁（受光部の構成部品）を照射
し、いかなる場合でも消失する。フォトダイオードを、
例えば受光チャンバ２７の側壁に近接させて横方向に配
置するか、または図７Ｂに示すように、光検出素子２４
を曲線状に配置すると、視野の端部から入射する信号部
分を取り込むことができ、これによりシステムの集光効
率が増す。特に、曲線は、単一の集光レンズ２２の場合
には最適焦点曲線に相当する。
【００８１】この方法を前述したレーザモジュール１内
でフォトダイオード２４をできる限り後退させて配置す
ることに組み合わせることにより、周辺光によるノイズ
の増加をともなわずに受光信号を増加できる。
【００８２】これに関して、アレイの光検出素子２４の
動作に同期して回転するステッピングモータ１０を使用
するのが適切である。いかなる場合にも、制御回路で設
定されることによってモータの位置は把握されているた
め、これによりレーザスポットの位置も把握されてい
る。したがって、コードにより拡散される光が照射する
特定の光検出素子２４だけを作動させることができる。
これにより、自明なエネルギーおよび信号／雑音比は有
利になる。
【００８３】図８に示す第２実施形態では、モータ１０
は厚さが極めて薄く、３ｍｍ未満の高さＨMを有し、制
限された平面部分の大きさ、一般には２０ｍｍ×２０ｍ
ｍ以下の正方形に収まる大きさである。図８には、モー
タのケースすなわちステータ３０、巻線３１、磁石すな
わちロータ３２、モータシャフト３３、およびモータ１
０の駆動用の電子回路部品３４を示している。
【００８４】前述したモータ１０の全体寸法の小型化
は、従来のステッピングモータまたはブラシレスモータ
のサイズの大幅な減少により達成できる。これは、磁石
３２および巻線３１のサイズを減少させる必要を意味す
るが、モータに取付けられたポリゴンミラー９（または
他の光反射体）の質量が十分小さいために、モータの十
分なトルクを得ることができることを意味する。
【００８５】モータ１０の駆動に関しては、前述の説明
が当てはまる。すなわち、パスル幅変調、連続可変速度
を用いた駆動が好ましく、またランプ起動によるのが好
ましい。
【００８６】さらに、図８には、ポリゴンミラー９で示
す光反射体とレーザ光源８とを示しているが、受光部の
構成部品は示しておらず、走査照明部上方に納められた
チャンバ２７（一点鎖線）として概略を示している。代
わりに、受光部を走査照明部の下方に収納してもよい。
いずれにせよ、前述の説明のすべてがこれらの構成部品
に当てはまる。したがって、図８の配置により、受光部
の光検出素子２４をレーザモジュール１の後面４の方向
に後退させることができ、これにより、レンズ２２の視
野の遮蔽効果を向上させ、焦点距離を延ばすことができ
る、したがって、前述のように、信号のダイナミックレ
ンジを改良できる。
【００８７】また、本実施形態において、モータ１０以
外の走査照明部の構成要素に関しても、前述の説明が当
てはまる。特に、ポリゴンミラー９を平面ミラーにして
もよく、またいかなる場合も単一の反射面を持つミラー
にしてもよい。特に、レーザ読取装置を光学コードＣの
距離の測定を可能にするために、光放射源８からのレー
ザ光を高周波数で変調してもよい。
【００８８】さらに、図８の場合も、モータ１０、レー
ザ放射源８、光反射体９の各位置は、このような構成要
素とレーザモジュール１のケーシング間を結合手段によ
って固定するのが好ましい。
【００８９】図８に示した内部磁気モータの代わりに、
回転磁気ディスクモータを使用できる。このようなモー
タは図示していないが、磁石がモータの外部にあり、磁
石が交流電流を流す巻線で励磁されることを除いて、構
造的には図８のフラットモータとほぼ同一である。この
ようなモータは磁気ディスクを回転させるモーメントを
発生する。このような方法により、例えばシャフト３３
に沿って挿入することで光反射体９を磁気ディスクと一
体化して組立てでき、これにより厚さを大幅に薄くでき
る。さらに、受光チャンバ２７のサイズ、すなわち受光
部の構成部品の相互位置、およびレーザ放射源８の位置
と放射窓１１における走査ラインの幅を、前述のように
維持できる。
【００９０】さらに、モータ１０を制御する電子回路部
品３４を上側プレート上に組立てるとともに、前記モー
タを作動させることによって発生する電磁ノイズを光学
的に遮蔽し、その結果受信信号の増幅回路の性能を向上
させることができる。厚さは大きくても１〜１．５ｍｍ
増加するだけである。
【００９１】別の実施形態では、レーザ放射源８で発生
したレーザビームを走査するために、単一表面を有する
光反射体９と、振動磁気装置から構成されるモータとを
使用でき、振動磁気装置の厚さは極めて薄いという利点
を有する。
【００９２】このような振動磁気装置４０は、例えば、
UETP MEMS -Ca Project- Course Micro Actuatr, 1997,
B.Schmidt, J.Fluitman,のページ3-7, 3-8に記述され
た原理に基づくものであり、図９に概略的に示されてい
る。
【００９３】振動磁気装置４０は、例えばセラミック製
の絶縁基板４１上に、例えばニッケル−鉄の磁気材料で
作製され、Ｃ字形状を持つ、すなわち空隙４３を持つた
コア４２が設けられている。コア４２に、銅または他の
導電材料で作製された巻線４４が巻き付けられている。
この巻線４４が巻きつけられたコア４２は、例えば、B.
Rogge, J.Schulz, J.Mohr, A.Thommers, "Magnetic Mic
roactuators Fabricated by the LIGA-Technique for L
arge Displacements or Large Force（大きい変位また
は大きい作用力用のＬＩＧＡ方法で製作された磁気超小
型アクチュエータ）", Proc. Actuator '96, Bremen,
p.112-115,またはChong H.Ahn, Mark G.Allen, "A full
y integrated Surface Micromachined Magnetic Microa
ctuator with a Multilevel Meander Magnetic Core
（多様な曲線状の磁気コアを持つ完全一体化表面の超小
型マシン化された磁気超小型アクチュエータ）", Journ
al ofMEMS, 2, p.15022, 1993に記載された方法で製作
される。
【００９４】さらに、振動磁気装置４０は細長い磁性部
材４５を持つ。磁性部材４５は基本的にＴ字形状であ
り、Ｔ形ステムの端部４６で基板４１と一体になってい
る。Ｔ字形磁性部材４５は磁気コア４２に対し、巻線４
４が励磁されないときは、Ｔ字形の上部線（横線）の端
部４７が磁気コア４２の空隙４３に近接している（静止
位置）が、巻線４４が励磁されると、図９に鎖線で示し
たように空隙方向に引き付けられる。さらに、細長い磁
性部材４５は共振構造体であり、その固有周波数に等し
いかまたは近い周波数を持つ駆動波形で励磁され、固有
周波数で振動する。
【００９５】Ｔ字形の上部の線（横線）には光反射体
９、この場合は単一ミラーが取付けられている。これに
より、ミラー９は振動して、レーザ放射源８で発生する
レーザビームを走査する。
【００９６】数ｍｍの厚さを持つこのような構造体の製
作が可能であるため、振動磁気装置４０の厚さは、実際
にミラー９に入射するレーザスポットのサイズに等しい
までになり、このレーザスポットのみが走査システム厚
さを小さくすることの制限要素となる。このような装置
４０の厚さサイズが最小０．５〜最大１．５ｍｍの範囲
にあり、また基板４１が０．５〜１．０ｍｍの厚さにで
きることを考慮すると、走査モータ全体の走査手段は、
振動磁気装置のモータ４０および平面ミラー光反射体９
から構成され、全体走査モータの厚さはまさに１．０〜
２．５ｍｍになる。
【００９７】別の実施形態（図示せず）では、レーザ放
射源８で発生するレーザビームを走査するために、振動
する光反射体９と組み合わせた静電気振動モータ、また
は、回転および振動する光反射体９と組み合わせた回転
モータを使用できる。
【００９８】振動または回転静電気モータは、基本的に
１つのキャパシタまたは多数のキャパシタからなり、キ
ャパシタのプレートが反対または同一の極性で交互に帯
電し、その結果、吸引／反発静電気力を発生してプレー
トを周期的に近付けたり離したりする。キャパシタプレ
ートの特定の実施形態により、このような力は回転また
は振動運動を発生する。これについては、以下の特許出
願において、典型的な具体例で記述され図示されてい
る。すなわち、UETP MEMS-Ca Project-Course Micro Ac
tuators, 1997, B.Schmidt, J.Fluitman, p.3-1, 3-5：
W.S.N. Trimmer and K.J.Gabriel, "Design considerat
ions for a practical electrostatic micromotor（実
用的な静電気マイクロモータの設計）", Sensors and A
ctuators, 11(1987), p.189-206：S.Bart, M.Mehregan
y, L.S.Tavrow, J.H. Lang, S.S.Seturia, "Electric m
icromotors dynamics（電気マイクロモータ力学）", IE
EE Transactions on Electron Devices, 39(1992), p.5
66-575 ： H.Schenk, P. Durr,H.Kuck, "A novel elect
rostatically driven torsional actuator（新しい静電
気駆動振動ねじりアクチュエータ）", proc. 3rd intl.
Conf. On Micro-Opto-Electro-Mechanical Sys., Main
z, Aug. 30th-Sept. 1st, 1999で記述されている。
【００９９】さらに別の実施形態では、レーザ放射源８
で発生したレーザビームを走査する手段は、電気−光装
置または音響−光装置から構成される。このような走査
手段の概略を図１０に示す。
【０１００】電気−光装置５０は、基本的に、第1媒質
５１と第２媒質５２（例えば、２つのガラスプレートま
たは空気プレートとガラスプレート）間の界面と、第１
および／または第２媒質に電界を供給する回路５３とを
備える。電界は、電界を加える媒質の屈折率を変化させ
る。レーザ放射源８で発生し、第１媒質５１を通過した
レーザ光ビームは、第２媒質５２との界面において制御
可能な屈折角で偏向される。図１０には、簡単化のため
に、空気および第１媒質５１間と、第２媒質および空気
間との屈折を示していない。
【０１０１】音響−光装置は、第１および／または第２
媒質の屈折率が音響エレルギーによって変化させられる
点を除いて、全体としては電気−光装置５０と共通して
いる。
【０１０２】別の実施形態では、図１１に示すように、
レーザ超小型光源のアレイ６０とこのレーザ超小型光源
を駆動するコントローラ６１とが設けられている。例と
して、４列６２〜６５がそれぞれ１０個のレーザ超小型
光源６６を備えたアレイを概略的に示す。コントローラ
６１は、アレイ６０の各列６２〜６５のレーザ超小型光
源６６を順次駆動して、駆動された列６２〜６５のそれ
ぞれ１つのレーザ超小型光源６６により瞬間的に発生し
たレーザスポットで光学コードを走査する。
【０１０３】したがって、レーザ超小型光源の列は１つ
で十分（例えば、列６２）ではあるが、複数の列が存在
するのが好ましい。もちろん、図１１における４列とい
う数は、典型的な具体例に過ぎない。これにより、光学
コード、特に、スタック式コードの種々の高さ位置に、
複数の走査ラインを発生できる。
【０１０４】さらに、特に有利な方法では、各列６２〜
６５ごとにレーザ超小型光源６６が異なる発光色を持
つ。例えば、列６２が赤色のレーザ光走査ラインを発生
でき、列６３が緑色のレーザ光走査ラインを発生でき、
他の列についても異なる色を発生できる。レーザモジュ
ールを内蔵する光学コード読取装置のコントローラ６１
の処理により、光学コード自体の色および背景の色に依
存する、例えばバーコードのスペースおよびバーの色に
依存する背景の読取りに最適の色で、レーザ走査ライン
を用いて光学コードを照明できる。好ましくは、アレイ
６０のレーザ超小型光源６６をレーザモジュール１の後
壁４にできる限り近接して配置することにより、前述の
ように、放射窓１１から出力する走査ラインは長いもの
となる。
【０１０５】次に、図１２および１３について説明す
る。ブロック７０は、受光部の構成部品および走査照明
部の構成部品の各支持体を単一成形品に組み込んでいる
ため、特に有利である。支持ブロック７０は、図１の実
施形態の特定部品を参照して図示されているが、もちろ
ん、適切な改良として説明した他の実施形態でも使用で
きる。
【０１０６】まず、支持ブロック７０は周縁部の垂直な
脚部７１と、水平な隔壁７２とを備える。図１２で明ら
かなように、隔壁７２の上方には、前脚部７１が複数の
溝７３を有し、その溝内に光学的保護および／またはフ
ィルタガラス２１と、集光レンズ２２と、光学的スリッ
ト２３と、光検出素子２４が結合された回路とが挿入さ
れる。実際には、受光部は、薄い黒色の柔軟なプラステ
ィックシート（図示せず）により上方部分から分離して
いる、このプラスティックシートは、支持ブロック７０
の上部ベース上に“置かれ”ており、電子部品を含むプ
リント回路７４の圧力により前記ベース上に押し付けら
れている。
【０１０７】モータ１０に対して選択される実施形態に
よれば、例えば、前述の磁気ディスクモータまたは振動
磁気装置などの厚さの薄いモータの場合には、モータ１
０を隔壁７２の上方または下方（図１２および１３）に
収納できる。
【０１０８】レーザ８に対するモータ１０および光反射
体９の高さおよび平面の両方の配置を確実にするため
に、図１２および１３に示す留め金具１３の代わりとし
て、図１４および１５に示すモータ１０本体を滑り込ま
せる円筒形支持体７５を設けるのが有利である。前記支
持体７５は、２本のねじ７７で上側のプリント回路７４
に支持体７５の一端部で固定されるためのねじ孔７６を
有し、支持体７５の他端部は、２本のピン７８によって
ブロック７０の適切な位置に設けられた２つの孔（図示
せず）内に導入できる。この方法により、モータ１０を
支持ブロック７０の４点で固定しているため、衝撃が吸
収される。さらに、角度の位置合わせ不良を防止でき
る。好ましくは、スナップ止めできるような切り取られ
た構造を使用して、図１５に示すように、モータ１０を
支持ブロック７０内に圧入する。
【０１０９】図１２および１３に戻って、支持ブロック
７０の隔壁７２の下方に、レーザ放射源８と、光反射
体、例えば図示のポリゴンミラーとを収納している。光
反射体は、基本的に、２つの垂直壁８０、８１で画定さ
れた三角形のくぼみの頂部に配置されるのが好ましい。
これにより、照明レーザ光を他の構成部品から分離でき
る。
【０１１０】有利な実施形態では、支持ブロック７０の
下部にも溝８２が設けられ、その溝が大きい角度で実行
される走査の一部分を選択し、超小型のフォトダイオー
ド８３の感知領域に前記走査の一部を伝達する。この超
小型のフォトダイオード８３は走査開始センサおよびモ
ータ１０のフィードバック制御用に使用されるが、これ
については後に詳しく説明する。さらに、ポリゴンで反
射する光と小型フォトダイオードの感知領域間の結合を
容易にするような、例えば、プラスティックプリズムか
らなる光ガイド（図示せず）を溝８２に導入することに
より、集光が容易になる。このような光ガイドの端面を
拡散面（粗面）にすることにより、フォトダイオード８
３にかなり大きい位置誤差があっても結合を保証でき
る。走査開始を検出するための溝８２およびフォトダイ
オード８３の代わりまたは追加として、走査終了を検出
するために、各フォトダイオードに第２の溝を設けても
よい。
【０１１１】溝８２によって画定された抽出光路および
走査開始フォトダイオード８３を設けることは、それ自
体大型のスキャナでは既知であり、走査の端部位置に交
わる機能を持つ。しかし、前記走査の端部位置は極めて
大きい角度に相当するために、一般には使用されない。
前記走査の端部位置は、レーザスポットがポリゴンミラ
ーの光反射体の1つの面と隣接して後に続く面との中間
に照射される位置か、または平面ミラーの縁端部の位置
である。したがって、このようなフォトダイオード８３
は各走査に対してパルス、または“走査”信号を提供
し、その信号は単一の走査の電子回路を同期化し、例え
ば走査ライン内の光学コードの探索を開始するデコーダ
で使用される。さらに、このような信号は再構成を基本
とするデコードシステムで特に有効である。
【０１１２】もちろん、同様に走査開始および走査終了
を検知することは、他の前述の実施形態の走査照明部で
実現できる。例えば、図１１のレーザ超小型光源のアレ
イ６０の場合では、走査開始（終了）信号は、各列６２
〜６５の最初（最後）の超小型光源６６の開始に相当す
る。
【０１１３】図１６はレーザモジュール１の別の実施形
態を示している。このレーザモジュールでは、走査照明
部および受光部の各構成部品を共通平面に配置して、モ
ジュールの厚さを大幅に薄くしている。図１６では、走
査照明部はレーザ放射源８と、光反射体９としての平面
ミラーと、モータ１０とから構成されていることを示
す。しかし、このような単一平面配置は、前述の走査照
明部の他の実施形態にも適合する。レーザモジュール１
の長さ、すなわち、走査ラインに平行な方向のサイズを
制限するために、平面ミラー９とレーザ放射源８はレー
ザモジュール１自体の前面に近接して配置され、ミラー
９は部分的にモータ１０の前方に配置される。
【０１１４】図１６では、受光部は、図１７から図１９
に関して以後に説明する受光チャンバ２７または受光チ
ャンバ２７ａとして概略的に示されている。しかし、レ
ーザモジュール１の長さをさらに減少させるために、光
検出素子２４もレーザモジュールの前面に近接して配置
し、図１６の平面ミラー９の配置と同様に、部分的にモ
ータ１０の前方に突出している。図１７に示すように、
受光チャンバ２７ａはくさび形状であり、前面９０、前
面に垂直な下面９１、前記両者間の傾斜面９２および直
角三角形状の側面９３、９４を備える。
【０１１５】集光レンズ２２またはレンズシステムが前
面９０に配置されるのに対し、光検出素子２４すなわち
１つのフォトダイオードが下面９１に配置される。傾斜
面９２は、前面９０に対して最大傾斜角度４５°を有
し、内側反射面９５を備えている。一点鎖線の矢印で示
すように、コードＣにより拡散された光線は前面９０か
ら受光チャンバ２７ａに入り、レンズ２２を通り、水平
光路セグメントを通過して傾斜面９２の内側反射面９５
に達する。この内側反射面９５で、拡散光線は下方に反
射され、光検出素子２４方向の第２垂直セグメントをカ
バーする。
【０１１６】このようなくさび形状の受光チャンバ２７
ａでは、平行六面体受光チャンバと奥行きサイズＰが等
しい場合に、平行六面体受光チャンバに比べて焦点距離
の長いレンズを使用できる。焦点距離の長いレンズは前
述の利点を有する。別の観点からは、レンズ２２の焦点
距離が等しいときは、平行六面体受光チャンバに比べ
て、受光チャンバ２７に対して浅い奥行きＰを有する受
光チャンバ２７ａを製作することができ、レーザモジュ
ールの小型化の面で利点を持つ。さらに、光検出素子２
４を水平配置することにより、受光チャンバ２７ａおよ
びこれによるレーザモジュール１の厚さへの悪影響もな
いので、大きい面積を持つ市販フォトダイオードを使用
できる。さらに、光検出素子２４を水平配置することに
より、前述の他の実施形態で必要とするような、素子を
制御し、素子からの出力電気信号を受信する垂直プリン
ト回路を備える必要が無くなる。逆に、走査照明部にパ
ワーを供給し、制御するために必要な部品および端子を
同一プリント回路上に設けることもできる。このような
プリント回路が、例えば図１６のレーザモジュール１の
ベースを形成してもよい。
【０１１７】光学コードＣの走査ラインの端部から拡散
されて到達する光を取り込むには、周辺光によるノイズ
を増加させることなく集光効率を増加させるために、受
光部２７ａの側面９３、９４に内側反射面９６を設けて
もよい。集光効率をさらに改良するには、図１８の平面
図に示すように、受光部２７ａの側面９３、９４の間隔
を前面９１から離れる方向にわずかに狭くする。
【０１１８】図１７の実施形態では、受光チャンバ２７
ａは中空であり、チャンバ２７ａの面９０、９２および
任意の面９３、９４、９１は、レンズ２２、ミラー９
５、９６およびフォトダイオード２４から構成される。
【０１１９】別の実施形態では、図１９に示すように、
受光部２７ａは、前述のようなくさび形状の光学的に透
明な材料のブロック９７で構成され、傾斜面９２にミラ
ー特性を有する。側面９３、９４にもミラー特性を有し
てもよい。これにより、各面の相互の向きは、さらに容
易に調整可能となる。
【０１２０】図１６を用いて走査照明部の構成部品の同
一平面への配置に関して述べてきたが、このようなくさ
び形状の受光チャンバ２７ａの前記利点によって、走査
照明部の上方または下方でこのチャンバ２７ａを使用す
るのが有利であることは明らかである。この場合、くさ
び形状の受光チャンバ２７ａは、図１７〜１９の方向に
対して上下逆に組立てるのが好ましく、すなわち走査照
明部からの分割面である上部に、底面９１を配置する。
【０１２１】本発明にかかる光学コードを読取るためレ
ーザモジュール１の実際の用途では、読取りを開始する
前に、オペレータが光学コードに照準を定めることがで
きるのが有用である。これは、モータ１０のシャフト
（回転軸）に対して所定の位置に走査する光反射体９を
組み合わせることにより達成され、その結果、開始時に
モータ１０を適切に駆動して、光反射体９を入射レーザ
ビームに対して所定の位置に配置する。
【０１２２】前述の回転モータすべては、回転部分（ロ
ータ）の特定数（少なくとも１つ）の磁気双極子と、ス
テータの特定数の巻線により特徴付けされる。ロータの
磁気双極子の数を１つにまで減少できると仮定する。次
に、開始時に、１つだけのステータ巻線に直流が供給さ
れると仮定すると、ロータは一義的位置に配置される。
したがって、光反射体をロータに対して所定の位置に組
立てることができる。ステータ巻線も外側ケースおよび
各ピンに対して所定の位置に配置されるため、プリント
回路上にモータを組み合わせて、プリント回路に対し
て、すなわちレーザビームの到来方向に対して巻線が常
に所定の位置にあるようにする。組立作業は以下の順序
に従う。
【０１２３】巻線が入射レーザビームに対して予め設定
された位置にあるように、ピンを用いてモータをプリン
ト回路上に組立てる。次に、巻線には直流が供給され、
それによりロータ磁気双極子は直流供給された巻線の極
性に対して一直線上に並ぶ。この角度位置にあるロータ
では、光反射体は走査ラインの中心に固定スポットを発
生するか、または入射レーザビーム位置に端部を持つよ
うに取付けられたポリゴンミラーの場合には、走査ライ
ンの端部に２つのスポットを発生するような方向に組み
合わされる。
【０１２４】このように固定されると、同一巻線が電力
供給される度に、光反射体は同一位置に来る。このよう
にして、効果的な照準が可能になる。レーザビームを走
査するために、モータの始動に対するレーザ光源のこの
ような待機状態を可能にするように、別個の始動ボタ
ン、単一の２つの位置間の切換え、または予め設定され
た遅延が設けられる。さらに、安全性の理由から、レー
ザ発生開始から所定の時間内にモータが回転開始しない
場合のレーザの自動遮断を設けることができる。
【０１２５】同様の装備は、前述の他の走査照明部にも
容易に具現化できる。振動磁気装置４０の場合には、巻
線に電力供給をしないことにより待機状態位置を設定で
きる。電気−光もしくは音響−光装置５０の場合には、
前記装置への駆動がなされないことにより、また超小型
光源アレイ６０の場合には、列の中心光源または両端の
光源の発光開始により、待機状態位置を設定できる。
【０１２６】最後に、前述の実施形態すべてにおいて、
Ｃ−ＭＯＳタイプの光検出素子２４が使用される場合に
は、すべてのセンサ制御論理、ディジタル化論理、デコ
ード論理を同一チップ上に一体化できる。これにより、
システムのサイズおよびコストはさらに削減する。
【０１２７】構成部品数を減少させるために、光検出素
子２４で発生した信号を総合的にディジタル処理できる
専用集積回路を実現することができる。このような回路
はアナログ／ディジタルコンバータを有し、サンプリン
グされたアナログ信号をディジタル処理回路に供給す
る。これにより、ディジタル化に要求されるすべてのア
ナログ部品は必要とされず、単一の専用ディジタルチッ
プで置き換えられる。経済的理由と組立の簡単化のため
に、前記集積回路はモータ制御に必要なすべての回路を
含んでもよい。
【０１２８】本発明のレーザモジュール１を組み込む光
学コード読取装置にかかる別の好ましい実施形態では、
すでに市場に存在する製品との互換性の理由のために必
要とされるディジタル化出力と、デコード出力との両方
を提供できる回路が設けられている。これにより、極め
て小型で低価格の読取装置を実現できる。
【０１２９】
【発明の効果】以上説明したように、光学コードを読取
るレーザモジュールによれば、走査照明部と受光部の構
成部品の適切な相対的配置、および特別な構成部品の使
用によって、レーザモジュールのサイズを既知のレーザ
モジュールの一般的サイズよりもさらに大幅に減少させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光学コードを読
取るレーザモジュールの一部破断した概略斜視図を示
す。
【図２】図１のレーザモジュールのレーザ光源にパワー
供給するのに好ましい信号を示す図である。
【図３Ａ】図１のレーザモジュールにおける“スタック
式”コードの読取りに有効な光反射体の斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの光反射体の平面図である。
【図４Ａ】図１のレーザモジュールにおける集光レンズ
の縦断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａとは異なるタイプの集光レンズの縦断
面図である。
【図５Ａ】図１のレーザモジュールにおける光検出素子
の配置を示す図である。
【図５Ｂ】従来のレーザモジュールにおける光検出素子
の配置を示す図である。
【図６】図１のレーザモジュールにおける光検出素子の
アレイおよび対応する集光レンズのアレイの概略を示す
図である。
【図７Ａ】図１のレーザモジュール用のフォトダイオー
ドの配置例を示す概略平面図である。
【図７Ｂ】図７Ａとは異なる配置例を示す概略平面図で
ある。
【図８】本発明の別の実施形態にかかるレーザモジュー
ルの斜視図である。
【図９】図８のレーザモジュールの振動モータの概略斜
視図である。
【図１０】図８のレーザモジュールの走査照明部の別の
実施形態の概略図である。
【図１１】図８のレーザモジュールの走査照明部のさら
に別の実施形態の概略正面図である。
【図１２】図８のレーザモジュール部品の支持ブロック
の上方から見た斜視図である。
【図１３】図１２の支持ブロックの下方から見た斜視図
である。
【図１４】図１２のレーザモジュールの支持体の斜視図
であって、収納されたモータがない場合を示す斜視図で
ある。
【図１５】図１２のレーザモジュールの支持体の斜視図
であって、収納されたモータがある場合を示す斜視図で
ある。
【図１６】本発明のさらに別の実施形態にかかるレーザ
モジュールの概略斜視図を示す。
【図１７】図１６のレーザモジュールの受光部の別の実
施形態を示す概略斜視図である。
【図１８】図１７の受光部の横断面図である。
【図１９】図１６のレーザモジュールの受光部のさらに
別の実施形態を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１…レーザモジュール、８…光源、９…光反射体、１
０，４０…モータ手段、２０〜２４，２７，２７ａ…受
光部、５０…電気−光装置および音響−光装置、６０…
レーザ超小型光源アレイ、６１…コントローラ、９１１
〜９１６…光反射体の側面、Ｃ…光学コード。
フロントページの続き (72)発明者 クルト・ヴォンメッツ イタリア国，イー 40122 ボローニヤ, ヴィア ピエトララタ，28 (72)発明者 ステファノ・アモロッシ イタリア国，イー 40133 ボローニヤ, ヴィア ピアヴェ，33 Ｆターム(参考） 2H045 AA04 BA18 DA02 DA04 5B072 AA03 CC24 LL04 5F073 AB04 AB29 BA04 5F088 BB10 EA03 EA09 JA12

Claims (50)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学コードを読取る小型レーザモジュー
    ル（１）であって、レーザビームを発生する少なくとも
    １つの光源（８；６０）、およびレーザスポットを用い
    て読取る光学コード（Ｃ）を走査する手段（９，１０；
    ４０；５０；６０，６１）を有する走査照明部と、 前記コード（Ｃ）により拡散される光の少なくとも一部
    分を集光し、集光した光を検出する受光部（２０〜２
    ４；２７；２７ａ）とを備え、 前記受光部と前記走査照明部とは空間的に分離されてい
    るレーザモジュール（１）。
  2. 【請求項２】請求項１において、前記走査手段（９，１
    ０；４０；５０；６０，６１）はモータ手段（１０；４
    ０）およびこのモータ手段で可動する光反射体（９）を
    有し、前記光反射体（９）がレーザビームを受光および
    偏向するように可動するレーザモジュール（１）。
  3. 【請求項３】 請求項２において、前記光反射体（９）
    の走査平面に垂直方向のサイズ（ＨS）が、１．５ｍｍ
    未満であるレーザモジュール（１）。
  4. 【請求項４】 請求項２または３において、前記モータ
    手段（１０；４０）が連続的な可変角速度を提供するレ
    ーザモジュール（１）。
  5. 【請求項５】 請求項４において、前記モータ手段（１
    ０；４０）は、起動時にランプ信号を用いて駆動される
    レーザモジュール（１）。
  6. 【請求項６】 請求項２ないし５のいずれかにおいて、
    前記モータ手段（１０；４０）がブラシレスモータおよ
    びステッピングモータから選ばれたモータを備えるレー
    ザモジュール（１）。
  7. 【請求項７】 請求項６において、前記モータ（１０）
    の高さ（ＨM）が９ｍｍ未満であるレーザモジュール
    （１）。
  8. 【請求項８】 請求項７において、前記モータ（１０）
    の高さ（ＨM）が６ｍｍ未満であるレーザモジュール
    （１）。
  9. 【請求項９】 請求項８において、前記モータ（１０）
    の高さ（ＨM）が３ｍｍ未満であるレーザモジュール
    （１）。
  10. 【請求項１０】 請求項２ないし５のいずれかにおい
    て、前記モータ手段（１０；４０）が回転磁気ディスク
    モータを備え、光反射体（９）がこの磁気ディスクモー
    タに直接支持されているレーザモジュール（１）。
  11. 【請求項１１】 請求項２ないし５のいずれかにおい
    て、前記モータ手段（１０；４０）が静電モータを備え
    るレーザモジュール（１）。
  12. 【請求項１２】 請求項２ないし１１のいずれかにおい
    て、前記モータ手段（１０；４０）がパルス幅変調を用
    いて駆動されるレーザモジュール（１）。
  13. 【請求項１３】 請求項２ないし１２のいずれかにおい
    て、前記光反射体（９）が多角形本体の少なくとも１つ
    の側面（９１１〜９１６）を備え、前記光反射体（９）
    は前記モータ手段（１０）によって回転運動させられる
    レーザモジュール（１）。
  14. 【請求項１４】 請求項１３において、前記多角形本体
    の前記側面（９１１〜９１６）は、軸心に対してそれぞ
    れ異なる角度（α１〜α６）で傾斜しているレーザモジ
    ュール（１）。
  15. 【請求項１５】 請求項２ないし１２のいずれかにおい
    て、前記光反射体（９）が単一の面を備え、前記光反射
    体（９）が円弧に沿った交互の振動運動に追随するレー
    ザモジュール（１）。
  16. 【請求項１６】 請求項１５において、前記モータ手段
    （１０；４０）が振動磁気装置（４０）を備えたレーザ
    モジュール（１）。
  17. 【請求項１７】 請求項１６において、前記振動磁気装
    置（４０）が、共通絶縁基板（４１）上に、 導線（４４）が巻かれ、空隙（４３）を有する磁気コア
    （４２）と、 前記磁気コア（４２）の前記空隙（４３）に向かう方向
    および前記空隙（４３）から離れる方向に振動する自由
    端部（４７）を有し、前記光反射体（９）を保持する細
    長い磁性部材（４５）とを備えたレーザモジュール
    （１）。
  18. 【請求項１８】 請求項１において、前記走査手段
    （９，１０；４０；５０；６０，６１）が電気−光装置
    および音響−光装置から選ばれた装置（５０）を備えた
    レーザモジュール（１）。
  19. 【請求項１９】 請求項１において、前記走査照明部が
    レーザ超小型光源（６６）のアレイ（６０）を備え、前
    記走査手段（９、１０；４０；５０；６０、６１）が、
    前記アレイ（６０）の列（６２〜６５）の前記レーザ超
    小型光源（６６）を順次駆動するコントローラ（６１）
    を備えたレーザモジュール（１）。
  20. 【請求項２０】 請求項１９において、前記レーザ超小
    型光源（６６）の前記アレイ（６０）が複数の列（６２
    〜６５）を備えたレーザモジュール（１）。
  21. 【請求項２１】 請求項２０において、前記アレイ（６
    ０）のレーザ超小型光源（６６）の各列（６２〜６５）
    がそれぞれ異なる発光色を有するレーザモジュール
    （１）。
  22. 【請求項２２】 請求項１ないし２１のいずれかにおい
    て、前記走査手段（９，１０；４０；５０）またはレー
    ザ超小型光源（６０）が、レーザモジュール（１）の前
    面（３）から可能な限り離れて配置されているレーザモ
    ジュール（１）。
  23. 【請求項２３】 請求項１ないし２２のいずれかにおい
    て、前記走査手段（９，１０；４０；５０；６０，６
    １）が所定の待機状態位置を示し、この待機位置におい
    て、前記走査手段が少なくとも１つの固定されたコード
    （Ｃ）のレーザスポットにレーザビームを放射するレー
    ザモジュール（１）。
  24. 【請求項２４】 請求項１ないし２３のいずれかにおい
    て、走査用の前記レーザビームが高周波数で変調される
    レーザモジュール（１）。
  25. 【請求項２５】 請求項２４において、前記レーザビー
    ムを変調して、光学コード距離の測定に適する信号を得
    るレーザモジュール（１）。
  26. 【請求項２６】 請求項１ないし２５のいずれかにおい
    て、前記受光部が、レーザモジュール（１）の前面近く
    に少なくとも１つの集光レンズ（２２）と、集光レンズ
    （２２）の焦点位置に少なくとも１つの光検出素子（２
    ４）とを備えたレーザモジュール（１）。
  27. 【請求項２７】 請求項２６において、前記少なくとも
    １つの集光レンズ（２２）と前記少なくとも１つの光検
    出素子（２４）の間にスリット（２３）が存在するレー
    ザモジュール（１）。
  28. 【請求項２８】 請求項２６または２７において、複数
    の光検出素子（２４）と、前記走査手段（９，１０；４
    ０；５０；６０，６１）を用いて前記複数の光検出素子
    （２４）の作動を同期化させる手段（８２，８３）とを
    備えたレーザモジュール（１）。
  29. 【請求項２９】 請求項２６ないし２８のいずれかにお
    いて、前記受光部が基本的に平行六面体（２７）であ
    り、前記少なくとも１つの光検出素子（２４）がレーザ
    モジュール（１）の背面（４）に近接して配置されてい
    るレーザモジュール（１）。
  30. 【請求項３０】 請求項２９において、前記受光部が、
    さらに、前記受光部の側面に近接して配置された光検出
    素子（２４）を備えたレーザモジュール（１）。
  31. 【請求項３１】 請求項３０において、前記受光部が、
    単一の集光レンズ（２２）の最適焦点曲線に沿って配置
    される複数の光検出素子（２４）を備えたレーザモジュ
    ール（１）。
  32. 【請求項３２】 請求項２６ないし２８のいずれかにお
    いて、前記受光部が、前面（９０）と、この前面に直交
    する下面または上面（９１）と、これら（９０，９１）
    の間の傾斜面（９２）と、直角三角形状の側面（９３、
    ９４）と、前記前面（９０）に配置された前記少なくと
    も１つの集光レンズ（２２）と、前記下面または上面
    （９１）に配置された前記少なくとも１つの光検出素子
    とを有するチャンバ（２７ａ）を備え、前記傾斜面（９
    ２）に内側反射面が設けられているレーザモジュール
    （１）。
  33. 【請求項３３】 請求項３２において、前記傾斜面（９
    ２）と前面（９０）の間の傾斜角度が４５°よりも小さ
    いレーザモジュール（１）。
  34. 【請求項３４】 請求項３２または３３において、前記
    内側反射面（９６）が受光チャンバ（２７ａ）の前記側
    面（９３，９４）に設けられているレーザモジュール
    （１）。
  35. 【請求項３５】 請求項３４において、前記両側面（９
    ３，９４）の間隔が前記前面（９０）から離れる方向に
    沿ってわずかに狭くなっているレーザモジュール
    （１）。
  36. 【請求項３６】 請求項３２ないし３５のいずれかにお
    いて、前記受光チャンバ（２７ａ）が、光学的に透明な
    材料（９７）で製作された一体物であるレーザモジュー
    ル（１）。
  37. 【請求項３７】 請求項２６ないし３６のいずれかにお
    いて、前記少なくとも１つの集光レンズ（２２）が、円
    柱レンズおよび円環体レンズから選択されるレーザモジ
    ュール（１）。
  38. 【請求項３８】 請求項３７において、前記少なくとも
    １つの集光レンズ（２２）が、フレネル円柱レンズであ
    るレーザモジュール（１）。
  39. 【請求項３９】 請求項２６ないし３５のいずれかにお
    いて、前記少なくとも１つの集光レンズ（２２）が、高
    域通過フィルタ性能を持つ着色プラスティック材料から
    製作されているレーザモジュール（１）。
  40. 【請求項４０】 請求項３９において、前記受光部が、
    低域通過特性を持つ一般のガラスフィルタ（２１）を備
    えているレーザモジュール（１）。
  41. 【請求項４１】 請求項３９において、前記集光レンズ
    （２２）の光学的に作用しない面が、低域通過特性を持
    つように着色されているレーザモジュール（１）。
  42. 【請求項４２】 請求項１ないし４１のいずれかにおい
    て、前記走査照明部と受光部が、積み重ねて配置されて
    いるレーザモジュール（１）。
  43. 【請求項４３】 請求項３６において、前記走査照明部
    が、放射窓（１１）面におけるレーザビーム直径にほぼ
    等しい高さを有する放射窓（１１）を備えているレーザ
    モジュール（１）。
  44. 【請求項４４】 請求項１ないし４１のいずれかにおい
    て、前記走査照明部と前記受光部が、共通平面に配置さ
    れているレーザモジュール（１）。
  45. 【請求項４５】 請求項４４おいて、前記受光部の前
    記少なくとも１つの光検出素子（２４）が、前記走査照
    明部のモータ手段（１０；４０）の前に部分的に延びて
    いるレーザモジュール（１）。
  46. 【請求項４６】 請求項４４または４５において、前記
    走査手段（９；５０）または前記レーザ超小型光源の前
    記アレイ（６０）が、前記レーザモジュールの前記前面
    （３）に近接して配置されているレーザモジュール
    （１）。
  47. 【請求項４７】 請求項１ないし４６のいずれかにおい
    て、さらに、前記受光部の構成部品と前記走査照明部の
    構成部品を共通に支持する支持ブロック（７０）を備え
    たレーザモジュール（１）。
  48. 【請求項４８】 請求項４７において、前記支持ブロッ
    ク（７０）ならびに前記走査照明部および前記受光部の
    構成部品が、所定の位置に構成部品を組立てための結合
    手段（１２，１３，１３ａ，７６〜７８）を有するレー
    ザモジュール（１）。
  49. 【請求項４９】 請求項４７または４８において、前記
    支持ブロック（７０）が、前記走査用のレーザビームの
    伝播から分離されたチャンバを画定するように、前記前
    面（３）に対して横方向に延びる少なくとも１つの壁
    （８０，８１）を有するレーザモジュール（１）。
  50. 【請求項５０】請求項４７または４９において、前記支
    持ブロック（７０）が、走査端部における少なくとも１
    つの分離された光抽出光路（８２）を有し、光検出素子
    （８３）が各抽出光路（８２）の先端に配置されている
    レーザモジュール（１）。
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