JP2009545781A - 円形化およびピッチ補正機能を備えた角度多重化のための小型単一アクチュエータスキャナ - Google Patents

Abstract

本発明は、以下を含むスキャナ（４００）を提供する：リフレクタ部品（４１２）；ＯＣＲに対して定常である走査を提供するように、ＭＣＲに対して旋回させる、該リフレクタ部品（４１２）を支持する手段（４０８）；該支持手段（４０８）が該リフレクタ部品（４１２）の制御された旋回を可能にするための手段（４１６）；作動されると、該リフレクタ部品（４１２）の旋回を生じさせるマグネット部品（４２０）；および、それによってリフレクタ部品（４１２）の旋回を生じさせるようにマグネット部品（４２０）を作動させる手段（４２４）。

Description

関連出願への相互参照
本出願は、以下の同時係属中の米国仮特許出願：「円形化および直交走査機能を備えた角度多重化のための小型単一アクチュエータスキャナ」という発明の名称で2006年8月3日に出願された米国仮出願番号60/835,108号を参照し、そしてその優先日を主張する。上記出願の開示および内容の全体は、参照として本明細書に援用される。

共同研究の同意の陳述
37C.F.R（米国特許法施行規則）第1.71条(g)(1)に従って、本願発明は、任天堂株式会社およびインフェイズ テクノロジーズ インコーポレイテッドにより、または任天堂株式会社およびインフェイズ テクノロジーズ インコーポレイテッドを代表して、本願発明がなされた日以前に有効となった共同研究の同意（35U.S.C.（米国特許法）第103条(c)(3)に規定される）に従って、そして共同研究の同意の範囲内でなされた活動の結果としてなされたとの開示を、本明細書中に行う。

本発明は、定常光学的回転中心（ＯＣＲ）走査を行う、例えばホログラフィックデータの角度多重化で用いられ得るスキャナを含むデバイスに広く関する。本発明はまた、走査ビームを円形化する、定常ＯＣＲ走査を行う、および／またはピッチ制御のための直交走査を行う、単一反射プリズムを用い得るスキャナを含むデバイスに広く関する。本発明はさらに、そのようなスキャナで用いられる、フレクシャーアセンブリおよび反射部品懸架アセンブリを含むデバイスに広く関する。

情報記憶デバイスおよび方法の開発者は、記憶容量を増大させることを求め続ける。この開発の一部として、ホログラフィックメモリシステムが、従来のメモリデバイスに代わるものとして示唆されている。ホログラフィックメモリシステムは、１ビットの情報としてデータを記録するように設計され得る（すわなち、ビットワイズ（bit-wise）データ記憶）。McLeodら、「Micro-Holographic Multi-Layer Optical Disk Data Storage」、International Symposium on Optical Memory and Optical Data Storage（2005年7月）を参照のこと。ホログラフィックメモリシステムはまた、１次元直線アレイ（すなわち、１×Ｎアレイ、ここで、Ｎは、直線データビット数である）または２次元アレイ（通常「ページワイズ（page-wise）」メモリシステムと呼ばれる）であり得るデータのアレイを記録するように設計され得る。ページワイズメモリシステムは、２次元表示全体（例えば、データのページ）の記憶および読み出しを含み得る。代表的には、データを表示する低および高透明領域の２次元アレイを記録光が通過し、そしてシステムが、データのページを、ホログラフィーとして、記憶媒体にインプリントされた屈折率変化のパターンとして３次元に記憶する。Psaltisら、「Holographic Memories」、Scientific American、1995年11月（ホログラフィックシステムが、ページワイズメモリシステムを含めて、一般に説明されている）を参照のこと。

ホログラフィックデータ記憶システムは、記憶媒体内の特定の点で２つのコヒーレントな光ビーム（レーザービームなど）を組み合わせることにより、データ書き込み（本明細書中では、データ記録またはデータ記憶操作、単に「書き込み」操作ともいう）を行い得る。詳細には、データ符号化光ビームが参照光ビームと組み合わされて、ホログラフィック記憶媒体中に干渉パターンを作り得る。データビームと参照ビームとの干渉により作られるパターンはホログラムを形成し、ホログラムは次いでホログラフィック媒体中に記録され得る。データを運ぶビームが、例えば、空間光変調器（ＳＬＭ）にデータビームを通過させることにより符号化されれば、ホログラムが、ホログラフィック媒体中に記録され得る。

ホログラフィーとして記憶されたデータは、次いで、この記憶されたデータの読み出し（または再構成）を行うことにより、ホログラフィックデータ記憶システムから復元され得る。読み出し操作は、データを記録するために用いられた参照ビームまたはその補償された等価物と同じ角度、波長、位相、位置などで、記憶媒体に再構成ビームまたは探査ビームを投影することにより行われ得る。ホログラムと参照ビームとが相互作用して、データビームを再構成する。

データ記憶容量を増大させるための技法は、ホログラム多重化による。ホログラム多重化は、多重ホログラムをホログラフィック記憶媒体中に、しばしば媒体の同じボリュームまたはほとんど同じボリューム中に、記憶することを含む。多重化は、記録中、および次いで記録されたホログラムの後の読み出し中に、角度、波長、位相コードなどを変化させることにより行われ得る。これらの方法の多くは、ブラッグ効果（Bragg effect）として知られるホログラフィック現象に依拠して、たとえホログラムが媒体の同じボリューム内に物理的に位置していてもホログラムを分離する。別の多重化方法（例えば、シフトおよびある程度まで相関）は、ブラッグ効果および媒体と入力レーザービームとの相対的な動きを用いて、媒体の同じボリューム中に多重ホログラムを重ねる。

角度多重化では、多重ホログラムが、記録の間、参照ビームの角度を変化させることにより、ホログラフィック記憶媒体の同じボリューム中に記憶され得る。例えば、データページが、多くの角度でホログラフィック記憶媒体中に記録され得るが、媒体の所定のボリュームのダイナミックレンジまたは「アドレス空間」を使い果たし得る。「アドレス空間」中の各位置（または各データページ）は、参照ビームの角度に対応する。記録の間、参照ビームは、データページが書き込まれるにつれて、多くの不連続の角度を通して走査する。逆に、読み出しの間、共役参照ビーム（時に「探査ビーム」という）は、その対応する角度で各データページを探査し得る。言い換えれば、スキャナは、データページの記録または読み出しのいずれのためにも用いられ得る。

本発明の第１の広い局面によれば、機械的回転中心および光学的回転中心を有するスキャナを含むデバイスが提供され、該スキャナは、
出力走査ビームを提供するように、入力走査ビームを反射するリフレクタ部品；
該出力走査ビームが該光学的回転中心に対して定常である走査を提供するように、該機械的回転中心に対して該リフレクタ部品の一端の周囲を旋回させる、該リフレクタ部品を支持する手段；
該支持手段が該リフレクタ部品の該一端の周囲の制御された旋回を提供することを可能にする手段；
作動されると、該リフレクタ部品の該一端の周囲の旋回を生じさせるマグネット部品；および
それによって該リフレクタ部品の該一端の周囲の旋回を生じさせるように、該マグネット部品を作動させる手段、
を含む。

本発明の第２の広い局面によれば、機械的回転中心軸、光学的回転中心、および該機械的回転中心軸に対して直角のピッチ軸を有するスキャナを含むデバイスが提供され、該スキャナは、
円形化された出力走査ビームを提供するように、楕円入力走査ビームを円形化する反射プリズム；
該反射プリズムが取り付けられるプリズムキャリアマグネット懸架アセンブリ；
該キャリア懸架アセンブリに接続されるフレクシャー手段であって、該反射プリズムが、
該出力走査ビームが該光学的回転中心に対して定常である走査を提供するように、該機械的回転中心軸に対して該反射プリズムの一端で、および
該出力走査ビームが直交走査を提供するように、該ピッチ軸に対して、
制御可能に旋回することを可能にする、フレクシャー手段；
作動されると、該反射プリズムを該機械的回転中心軸および該ピッチ軸の１以上に対して制御可能に旋回させるマグネット部品；および
それによって該反射プリズムを該機械的回転中心軸および該ピッチ軸の１以上に対して制御可能に旋回させるように、該マグネット部品を作動させる手段、
を含む。

本発明の第３の広い局面によれば、フレクシャーアセンブリおよび該フレクシャーアセンブリに接続される反射部品懸架アセンブリを含むデバイスが提供され、該フレクシャーアセンブリは、
該懸架アセンブリが定常機械的回転中心軸に対して制御可能に旋回することを可能にする、１対の間隔のあいた上方フレクシャー部品；
該上方フレクシャー部品の各々は、下方ベースセグメント、上方セグメント、および該上方フレクシャー部品の該下方ベースセグメントを該上方フレクシャー部品の該上方セグメントに斜めに接続する少なくとも１つのフレクシャーセグメントを有する；および
該懸架アセンブリが該機械的回転中心軸に直交する軸に対して制御可能に旋回することを可能にする、１対の間隔のあいた下方フレクシャー部品；
該下方フレクシャー部品の一方は該上方フレクシャー部品の一方の下部に取り付けられ、該下方フレクシャー部品の他方は該上方フレクシャー部品の他方の下部に取り付けられ；
該下方フレクシャー部品の各々は、下方ベースセグメント、上方セグメント、および該直交軸に対して斜めおよび外側に伸長し、そして該下方フレクシャー部品の該下方ベースセグメントを該下方フレクシャー部品の該上方セグメントに接続する少なくとも１つのフレクシャーセグメントを有する、
を含む。

本発明を、添付の図面と併せて説明する。

本発明を説明する前に、いくつかの用語を定義することが好都合である。本出願を通して以下の定義が用いられることが理解されるべきである。

定義
用語の定義が、その用語が一般的に用いられる意味から逸脱する場合には、特に示さない限り、出願人は以下に提供される定義を利用することを意図する。

本発明の目的のために、「上端」、「下端」、「上」、「下」、「左」、「右」、「水平の」、「垂直の」、「上へ」、「下へ」などのような方向の用語は、本発明の種々の実施態様の説明において、便宜のためにのみ用いられる。本発明の実施態様は、種々の方向に向けられ得る。例えば、図１から１３に示す実施態様は、反転、任意の方向に９０度回転などされ得る。

本発明の目的のために、用語「レーザ」とは、従来のレーザならびにレーザダイオード（ＬＤ）をいう。

本発明の目的のために、用語「光源」とは、例えばレーザなどからの、任意の波長の電磁放射の任意の供給源をいう。本発明の実施態様での使用に適した光源としては、従来のレーザ供給源、例えば、Ａｒ^＋レーザ（４５８、４８８、５１４ｎｍ）およびＨｅ−Ｃｄレーザ（４４２ｎｍ）の青色および緑色の光線、２倍波ＹＡＧレーザ（５３２ｎｍ）の緑色の光線、およびＨｅ−Ｎｅレーザ（６３３ｎｍ）、Ｋｒ^＋レーザ（６４７および６７６ｎｍ）の赤色の光線、および種々のレーザダイオード（ＬＤ）（例えば、２９０ｎｍから９００ｎｍまでの波長を有する光を発光する）によって得られるものが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明の目的のために、用語「空間的光強度」とは、所定の容量の空間内の光強度分布または光強度変化のパターンをいう。

本発明の目的のために、用語「ホログラフィック格子」、「ホログラフ」および「ホログラム」（本明細書では以後、総称してかつ互換的に「ホログラム」という）とは、信号ビームおよび参照ビームが相互に干渉する場合に形成される干渉縞パターンをいう従来の意味で用いられる。デジタルデータが記録される場合、信号ビームは、例えば空間光変調器などのデータ変調器で符号化され得る。

本発明の目的のために、用語「ホログラフィック記録」とは、ホログラフィック記憶媒体にホログラムを記録する動作をいう。ホログラフィック記録は、ビットワイズ（bit-wise）記憶（すなわち、データの１ビットの記録）を提供し得るか、データの１次元直線アレイの記憶（すなわち、１×Ｎアレイ、ここでＮは直線データビット数である）を提供し得るか、またはデータのページの２次元記憶を提供し得る。

本発明の目的のために、用語「ホログラムの多重化」とは、記録パラメータ（角度、波長、位相符号、シフト、相関、ペリストロフィック（peristrophic）などが挙げられるが、これらに限定されない）を変化させることによって、ホログラフィック記憶媒体の同じボリュームまたはほとんど同じボリューム中に、複数のホログラムを記録、記憶などすることをいう。例えば、角度多重化は、同じボリューム中に複数のホログラムを記憶するために、記録する間、参照ビームの角度を変化させることを含む。記録、記憶などされた多重化ホログラムは、それぞれのホログラムの記録、記憶などに用いられたものと同じ記録パラメータを用いて、読み出し、復元、再構成などされ得る。

本発明の目的のために、用語「ホログラフィック記憶媒体」とは、１以上のページとしての１以上のホログラムを、媒体の中にインプリントされた様々な屈折率のパターンとして３次元（すなわち、Ｘ、ＹおよびＺ次元）で記録および記憶することが可能な部品、材料などをいう。本明細書で有用なホログラフィック媒体の例としては：米国特許第6,103,454号（Dharら）（2000年8月15日発行）;米国特許第6,482,551号（Dharら）（2002年11月19日発行）;米国特許第6,650,447号（Curtisら）（2003年11月18日発行）、米国特許第6,743,552号（Setthachayanonら）（2004年6月1日発行）;米国特許第6,765,061号（Dharら）（2004年7月20日）;米国特許第6,780,546号（Trentlerら）（2004年8月24日発行）;米国特許出願第2003-0206320号（Coleら）（2003年11月6日公開）、および米国特許出願第2004-0027625号（Trentlerら）（2004年2月12日公開）（これらの内容および開示の全体が、参照により本明細書中に援用される）に記載のものが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明の目的のために、用語「データページ」または「ページ」とは、ホログラフィーに関して用いられるようなデータページの従来の意味をいう。例えば、データページは、ホログラフィック記憶媒体に記録されるデータのページ（すなわち、データの２次元アセンブリ）、１以上の画像などであり得る。

本発明の目的のために、用語「記録光」とは、ホログラフィック記憶媒体に記録するために用いられる光源をいう。記録光の空間光度パターンが、記録されるものである。

本発明の目的のために、用語「データを記録」とは、ホログラフィックデータをホログラフィック記憶媒体に記憶させまたは書き込むことをいう。

本発明の目的のために、用語「データを読み出す」とは、ホログラフィック記憶媒体に記憶されたホログラフィックデータを、復元、回復または再構成することをいう。

本発明の目的のために、用語「Ｘ−Ｙ面」とは、代表的に、ＸおよびＹの直線方向または直線次元を包含するホログラフィック媒体によって規定される平面をいう。本明細書において、ＸおよびＹの直線方向または直線次元とは、代表的に、それぞれ長さ（すなわち、Ｘ次元）および幅（すなわち、Ｙ次元）として知られる次元をいう。

本発明の目的のために、用語「Ｚ方向」および「Ｚ次元」とは、Ｘ−Ｙ面に垂直な直線次元または直線方向を互換可能にいい、本明細書においては、代表的に、厚みとして知られる直線次元をいう。

本発明の目的のために、用語「データ変調器」とは、信号ビームから１次元または２次元にデータを光学表示することができる任意のデバイスをいう。

本発明の目的のために、用語「空間光変調器」（ＳＬＭ）とは、電子的に制御された活性光学素子であるデータ変調デバイスをいう。

本発明の目的のために、用語「屈折率プロファイル」とは、ホログラフィック記憶媒体に記録された屈折率パターンの３次元（Ｘ、Ｙ、Ｚ）マッピングをいう。

本発明の目的のために、用語「データビーム」とは、データ信号を含む記録ビームをいう。本明細書で用いるように、用語「データ変調ビーム」とは、空間光変調器（ＳＬＭ）などの変調器によって変調されたデータビームをいう。

本発明の目的のために、用語「ダイナミックレンジ」または「Ｍ＃」とは、ホログラフィック媒体の固有の特性に関し、そして共通のボリューム中に記録された１以上のホログラムの間に分配される場合のその媒体の全応答をいう従来の意味で用いられ、そしてその媒体のインデックス変化および厚みに関連付けられる。Shelbyの「Media Requirements for Digital Holographic Data Storage」、Holographic Data Storage、Section 1.3（Coufal、Psaltis、Sincerbox Eds. 2003）を参照のこと。

本発明の目的のために、用語「伝導」とは、ある部品、素子、物品などから別の部品、素子、物品などへの光ビームの伝導をいう。

本発明の目的のために、用語「スキャナ」とは、ホログラフィック記憶媒体に記録されたイメージの読み出し、解析などに用いられる光ビームについての操縦デバイスをいう。

本発明の目的のために、用語「ＯＣＲ」とは、光学的回転中心をいいまたは表す。いくつかの実施態様では、ＯＣＲは、走査回転の中心、ホログラムボリュームの中心、または走査回転の中心とホログラムボリュームの中心との両方と一致し得る。

本発明の目的のために、用語「定常ＯＣＲ」とは、ホログラムまたはホログラフィック記憶媒体においてすべての走査角度が共通の交点を有する場合をいう。例えば、定常ＯＣＲ走査は、すべての走査角度が共有点で交差する場合の走査の動きまたは運動をいい得る。

本発明の目的のために、用語「ＭＣＲ」とは、機械的回転中心をいいまたは表す。ＭＣＲは、リフレクタ部品（例えば、プリズム）の一角または一端が、そのリフレクタ部品の一角または一端が必ずしもＭＣＲと一致せずまたはＭＣＲと同一でなくても回転または旋回し得る１本の軸を規定し得る。例えば、リフレクタ部品の一角または一端は、ＭＣＲと一致するかまたはＭＣＲに近接し得るが、ＭＣＲからさらに離れているある位置にもまた位置付けまたは配置され得る。いくつかの実施態様では、ＭＣＲは、定常ＯＣＲを提供するようにリフレクタ部品の一角または一端が回転または旋回することが要求される単一の軸を規定し得る。

本発明の目的のために、用語「ＰＡ」とは、ピッチ軸をいいまたは表す。ＰＡは、ＭＣＲの軸に対して直角であるが、ホログラフィック媒体の中心近くにＯＣＲを設置する、回転または旋回の機械的軸である。例えば、図２は、２４８として示されるＰＡを示す。

本発明の目的のために、用語「直交走査」とは、スキャナの反射部品（例えば、プリズム）がＰＡの周囲を回転または旋回することによって行われる走査をいう。いくつかの実施態様では、ＰＡの周囲の直交走査が、直交走査を行うために用いられ得る。直交走査は、ＭＣＲ軸に対するリフレクタ部品の回転または旋回によって行われる走査（例えば、定常ＯＣＲ走査）とともに行われ得る。これらの直交走査は、振幅が非常に小さいものであり得（例えば、リフレクタ部品は、ＰＡの周囲をどちらの方向へも約０．５°までのみ回転または旋回され得る）、そしてしばしば、ホログラムまたはホログラフィック記憶媒体の傾きまたは位置決めの小さな誤差を補正するピッチ制御を提供するために用いられる。

本発明の目的のために、用語「アナモルフィックプリズム」とは、ビームイメージの意図的な歪曲を生じるビーム整形に用いられるプリズム設計をいう。例えば、アナモルフィックプリズムは、より短い方の次元に沿ってビームを実質的に「拡張する」ことによって、楕円の光ビームの形状を変化させ、より円形のビームを提供するために用いられ得る。

本発明の目的のために、用語「リトロープリズム」とは、アナモルフィックプリズムの１つのタイプをいう。

本発明の目的のために、用語「円形化」とは、楕円ビーム（例えば、レーザダイオードからの楕円形出力ビーム）が円形ビームになる、変換されるなどし得るビーム調節過程をいう。

本発明の目的のために、用語「同相の正弦曲線」とは、ピークおよび谷が一致する正弦曲線の電圧または電流のトレース（例えば、オシロスコープで見られるような）をいう。

本発明の目的のために、用語「自由度」とは、動きまたは運動を機械的、光学的または数学的に記述するために必要な制約の数をいう。

本発明の目的のために、用語「２自由度」とは、２つの制約を有するシステム、デバイスなどをいう。

本発明の目的のために、用語「平行移動する」とは、直線長手方向軸に沿った側方のまたは直線的な動きまたは運動をいう。

本発明の目的のために、用語「回転式ガルボアクチュエータ」とは、ガルバノメータ、例えば、モータ（例えば、電気モータなど）によって回転、旋回などをされるミラーをいう。

本発明の目的のために、用語「マスターガルボ」とは、２自由度制約式の独立変数に割り当てられたガルボをいう。

本発明の目的のために、用語「スレーブガルボ」とは、２自由度制約式の従属変数に割り当てられたガルボをいう。

本発明の目的のために、用語「制御則」とは、２自由度制約式をいう。

本発明の目的のために、用語「動き」または「運動」とは、例えば、直線運動、回転運動、旋回運動などの、動きまたは運動の任意の形態を互換可能にいう。

本発明の目的のために、用語「アクチュエータ」とは、マグネット部品に動き、運動などを与えるデバイスをいう。適切なアクチュエータとしては、ソレノイド（例えば、ボイスコイル）、ステッパモータなどが挙げられ得る。

本発明の目的のために、用語「ボイスコイル」とは、ソレノイドタイプのアクチュエータをいう。

本発明の目的のために、用語「カルダン懸架」とは、２つの別の部品（例えば２つの剛体棒）の間の接合、連結、接続などであって、接合、連結、接続などされた部品（例えば、剛体棒）が、その接合、連結、接続などに対して、任意の方向に屈曲、旋回することを許容するかまたは可能にする、接合、連結、接続などをいう。カルダン懸架はまた、「自在継ぎ手（ユニバーサルジョイント）」、Ｕジョイント、カルダンジョイント、ハーディ・スパイサージョイント、フックスジョイントなどとも称され得る。カルダン懸架の１例は、相互に接合、連結、接続されるかまたはともに近くに位置する一対のヒンジを含み得るが、この場合これらのヒンジは、ヒンジの旋回、回転などのそれぞれの軸が相互に直角（垂直）であるように、接合、連結、接続、方向付けなどされる。

本発明の目的のために、用語「ジンバル」とは、多次元での物体の旋回、回転などを許容するかまたは可能にする、機械的デバイス、手段、機構、懸架などをいう。ジンバルは、軸上に直角（すなわち、直角または垂直）に取り付け、接続、連結、接合などされた２対または３対のピボットで構成され得る。例えば、３軸ジンバルは、取り付けられた物体がその支持体の動きにかかわらず水平面にとどまることを許容するかまたは可能にし得る。２軸ジンバルの１例は、カルダン懸架である。

本発明の目的のために、用語「エリアセンサ」とは、２次元アレイに配列された複数個の感光受容部（例えば、「ピクセル」）を有するセンサをいい、ホログラフィック記憶媒体から再生されたホログラムの検出、捕獲などに有用であり得る。エリアセンサはしばしば、その感光面上に降り注ぐ照明の２次元イメージを示す電気出力信号を提供する（例えば、捕獲されたイメージをシステムエレクトロニクスで処理するためのデジタルデータに変換する）。エリアセンサは、本明細書において互換可能に「カメラ」と称され得、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサ、電荷結合ＣＣＤセンサ部品などが挙げられ得る。

説明
図１は、角度多重化によってホログラフィック記憶媒体に記録されたデータの（読み出しスキャナとして）従来のガルボスキャナ（galvo scanner）（大まかに１００として示す）を用いて行った読み出し走査の一例を図式的に示す。読み出しスキャナ１００を、上面１０６、小型化を容易にする反射バッキング１０８および中央点１１０を有するホログラフィック記憶媒体１０４とともに示す。入射する読み出し参照ビーム１１２を、ビームの上端（ビームライン１１２−１）、ビームの中間（ビームライン１１２−２）、およびビームの下端（ビームライン１１２−３）に対応する３つのビームラインによって表す。走査１１６（ビームライン１１６−１、１１６−２および１１６−３参照）はダイナミックレンジの開始角度を、走査１２０（ビームライン１２０−１、１２０−２および１２０−３参照）は中央角度を、そして走査１２４（ビームライン１２４−１、１２４−２および１２４−３参照）は最終角度を表す。光学的回転中心（「ＯＣＲ」）を、矢印１３２によって示す。図１は、第１のミラー１４０および第２のミラー１４８もまた示し、第１のミラー１４０は異なる角度（例えば、位置１４０−１、１４０−２および１４０−３によって表される）に調整または旋回され得、そして第２のミラー１４８も異なる角度（例えば、位置１４８−１、１４８−２および１４８−３によって表される）に同様に調整または旋回され得る。ビームライン１１６−１、１１６−２、１１６−３は、第１および第２のミラー１４０および１４８の位置が１４０−３および１４８−３である場合の、ビーム１１２の上端１１２−１、中間１１２−２および下端１１２−３のそれぞれの反射を表す。同様に、ビームライン１２０−１、１２０−２および１２０−３は、第１および第２のミラー１４０および１４８の位置が１４０−２および１４８−２である場合の、ビーム１１２の上端１１２−１、中間１１２−２および下端１１２−３のそれぞれの反射を表し、一方、ビームライン１２４−１、１２４−２および１２４−３は、第１および第２のミラー１４０および１４８の位置が１４０−１および１４８−１である場合の、ビーム１１２の上端１１２−１、中間１１２−２および下端１１２−３のそれぞれの反射光を表す。図１にさらに示すように、ＯＣＲ１３２は、中央点１１０とビームライン１１６−２、１２０−２および１２４−２との交点に、読み出しスキャナ１００による参照ビームの回転中心ならびにホログラムボリュームの中心の両方を表す。

ホログラムの重心に定常ＯＣＲを有する記録スキャナは、各非重複記録位置のサイズを最小化し、したがって、ホログラフィック記憶媒体のダイナミックレンジを最大限に利用する。読み出しの間、このようなスキャナは、異なるアドレスのホログラムからのクロストークを最小化し得る。定常ＯＣＲを備えるスキャナはまた、参照ビームの必要なサイズを最小化し、したがって、所定のエネルギー密度に必要な動力を最小化する。角度多重化によってホログラフィック記憶媒体に記録されたデータの走査の間ＯＣＲを定常としておくために、走査で用いられる探査（走査）ビームは、２自由度を有するべきである（例えば、回転または旋回、ならびに平行移動し得るべきである）。走査ビームのそのような回転／旋回および平行移動には２自由度が要求され、例えばそのようなものは、２つの回転式ガルボアクチュエータによって提供され得る。しかし、これらの２自由度は、これらの２つの回転式ガルボアクチュエータにおいて独立しておらず、「スレーブガルボ」の角度は、ＯＣＲを定常としておくのに十分な制御則の使用によって「マスターガルボ」の角度に制約され得る。

図２は、図１の従来の２軸ガルボスキャナと同様に実行し得る単一アクチュエータスキャナを用いた走査システム（大まかに２００として示す）を示す。単一アクチュエータスキャナシステム２００を、上面２０６、小型化を容易にする反射バッキング２０８および中央点２１０を有するホログラフィック記憶媒体２０４とともに図２に示す。入射する入力読み出しビーム２１２を、ビームの上端（ビームライン２１２−１）、ビームの中間（ビームライン２１２−２）、およびビームの下端（ビームライン２１２−３）に対応する３つのビームラインによって表す。走査２１６（ビームライン２１６−１、２１６−２および２１６−３参照）はダイナミックレンジの開始角度を、走査２２０（ビームライン２２０−１、２２０−２および２２０−３参照）は中央角度を、そして走査２２４（ビームライン２２４−１、２２４−２および２２４−３参照）は最終角度を表す。スキャナシステム２００のＯＣＲを、矢印２３２によって示す。図２はまた、第１のプリズム２４２および第２のプリズム２４４を含むリフレクタ２４０を示し、これらのプリズムは、相互に対して固定され、ＭＣＲ（２４６として示される）の周囲をまたはＭＣＲに対して回転または旋回する。リフレクタ２４０は、ＭＣＲ２４６の周囲を異なる角度（例えば、位置２４０−１、２４０−２および２４０−３によって表される）にまで調整または旋回され得る。ビームライン２１６−１、２１６−２、および２１６−３は、リフレクタ２４０の位置が２４０−３である場合の、ビーム２１２の上端２１２−１、中間２１２−２および下端２１２−３のそれぞれの反射光を表す。同様に、ビームライン２２０−１、２２０−２および２２０−３は、リフレクタ２４０の位置が２４０−２である場合の、ビーム２１２の上端２１２−１、中間２１２−２および下端２１２−３のそれぞれの反射光を表し、一方、ビームライン２２４−１、２２４−２および２２４−３は、リフレクタ２４０の位置が２４０−１である場合の、ビーム２１２の上端２１２−１、中間２１２−２および下端２１２−３のそれぞれの反射光を表す。

図２にさらに示すように、ＯＣＲ２３２は、中央点２１０とビームライン２１６−２、２２０−２および２２４−２との交点に、読み出しスキャナ２００の出力読み出しビームの回転中心ならびにホログラムボリュームの中心の両方を表す。ＭＣＲ２４６は、図１に示すような従来のスキャナを用いた場合に定常ＯＣＲ走査を付与するために必要な回転の単軸を表す。スキャナシステム２００はまた、楕円レーザダイオードビームを円形化（すなわち、楕円形ビームを円形化）したり、ピッチ制御を提供するために直交走査したり、単純な構築および制御とするのに役立ったりなどもし得る。第２のアクチュエータおよび制御則によって従来のように支配された自由度は光学的に制約されるため、リフレクタ２４０を回転または旋回するための単一アクチュエータのみが必要となる。特に、図１に示す従来のスキャナ１００のミラー１４０および１４８の各々を、例えば、その中間部または背面が銀メッキされ得る反射プリズム（例えば、リフレクタ２４０を構成するプリズム２４２および２４４）に置き換えた。入射光は屈折し、反射し、次いで、リフレクタ２４０のプリズム２４２および２４４の各々に対して再び屈折する。プリズム２４２および２４４は、ＭＣＲ２４６の周囲を回転または旋回するリフレクタ２４０で相互に対して固定されるため、定常ＯＣＲ２３２ならびにＭＣＲ２４６の位置の制御を可能にするさらなる自由度が提供され、例えば、リフレクタ２４０は、ＯＣＲ２３２を固定させそして定常としておきながらＭＣＲ２４６でまたはＭＣＲ２４６に対して垂直および水平にシフトされ得る。

直交走査にとって、ＭＣＲ２４６を入射読み出しビーム（図２において２４８によって示されるピッチ軸（「ＰＡ」）によって表されるような）と一列に並んで位置付けることもまた好都合であり得、円形の矢印２５２によって示されるようなリフレクタ２４０のＰＡ２４８の周囲の回転または旋回によって直交走査が行われ、ピッチ制御を提供する。このＰＡ２４８の周囲の直交走査は、ホログラムまたはホログラフィック記憶媒体２０４の傾きまたは位置のどんな小さなエラー（すなわち、媒体２０４の面２０６によって規定される平面がＭＣＲ軸２４６と実質的に平行でない場合）をも補正するピッチ制御を提供するために主に用いられる。したがって、このような直交走査を実行するためのリフレクタ部品２４０のＰＡ２４８の周囲のまたはＰＡ２４８に対する回転または旋回は、振幅が比較的小さいものであり得、そして円形の矢印２５２で示すように、どちらの方向でも面２０６によって規定される平面に対して、例えば約０．５°だけ、ＰＡ２４８の周囲のまたはＰＡ２４８に対するリフレクタ部品２４０の回転または旋回を必要とし得る。図２に例示されるような直交走査は、定常ＯＣＲ走査（すなわち、ＭＣＲ軸２４６に対して）とは別に実行され得るか、または定常ＯＣＲ走査と同時に実行され得る。ＯＣＲを直角方向で比較的定常としておくために、いくつかの実施態様では、ＰＡ軸（例えば、図２のＰＡ２４８）がＯＣＲおよび入射読み出しビームの近くまたは密接していることを確認することが必要であり得る。

加えて、レーザダイオードからの楕円形ビームが、以下の図４および５で例示するようにリフレクタ部品に２つの反射アナモルフィック（例えば、リトロー）プリズムを使用することで、屈折によって円形化もまたされ得る。このシステムではビームの２倍円形化（すなわち、レーザダイオードからの楕円形ビームの短い方の次元がその原長の２倍に増加または拡張し、したがって円形に到達するかまたは近づく）が達成され得るが、プリズムは他の縦横比にもまた修正され得る。以下に記載されるように、このような円形化はまた、図７および８および１１から１３に例示されるような単一アナモルフィックプリズムによっても達成され得る。

図３は、定常ＯＣＲ走査を可能にするために回転／旋回および平行移動のどちらもし得る単一走査ミラー３４０を用いた、スキャナシステム（大まかに３００として示す）を図式的に例示する。理想的なスキャナシステム３００を、上面３０６、小型化を容易にする反射バッキング３０８および中央点３１０を有するホログラフィック記憶媒体３０４とともに図３に示す。入射する読み出し入力ビーム３１２を、ビームの上端（ビームライン３１２−１）、ビームの中間（ビームライン３１２−２）、およびビームの下端（ビームライン３１２−３）に対応する３つの位置によって表す。走査３１６（ビームライン３１６−１、３１６−２および３１６−３参照）はダイナミックレンジの開始角度を、走査３２０（ビームライン３２０−１、３２０−２および３２０−３参照）は中央角度を、そして走査３２４（ビームライン３２４−１、３２４−２および３２４−３参照）は最終角度を表す。光学的回転中心（「ＯＣＲ」）を、矢印３３２によって示す。図３にまた示すように、ミラー３４０は、例えば３つの異なる角度（例えば、位置３４０−１、３４０−２および３４０−３によって表される）に調整または平行移動され得る。ビームライン３１６−１、３１６−２、３１６−３は、ミラー３４０の位置が３４０−３である場合の、ビーム３１２の上端３１２−１、中間３１２−２および下端３１２−３のそれぞれの反射光を表す。同様に、ビームライン３２０−１、３２０−２および３２０−３は、ミラー３４０の位置が３４０−２である場合の、ビーム３１２の上端３１２−１、中間３１２−２および下端３１２−３のそれぞれの反射光を表し、一方、ビームライン３２４−１、３２４−２および３２４−３は、ミラー３４０の位置が３４０−１である場合の、ビーム３１２の上端３１２−１、中間３１２−２および下端３１２−３のそれぞれの反射光を表す。図３にさらに示すように、ＯＣＲ３３２は、中央点３１０とビームライン３１６−２、３２０−２および３２４−２との交点に、スキャナ３００の参照ビームの回転中心ならびにホログラムボリュームの中心の両方を表す。

これらの基準の１以上を満たすスキャナデバイスの実施態様を図４および５に示し、そして、大まかに４００と称する。スキャナ４００は、例えば、ほぼＵ字型のベース部材（大まかに４０４として示す）；懸架アセンブリ（例えばジンバルまたはカルダン懸架アセンブリ、大まかに４０８として示す）；リフレクタ部品（大まかに４１２として示す：出力走査ビームを提供するようにレーザダイオード（示さず）などのレーザからの入射走査ビームを反射し（そして円形化もまたし得る）、そして回転または旋回のために懸架アセンブリ４０８によって支持されている）；バネアセンブリ（大まかに４１６として示す）；マグネット部品（大まかに４２０として示す）；およびアクチュエータアセンブリ（大まかに４２４として示す）を含み得る。懸架アセンブリ４０８は、環状ベアリング（４３２として示す）、マウント（４３６として示す）、ならびに軸（４４０として示す：ＭＣＲ軸とも一致し、そしてこれに対してリフレクタ部品４１２の一端が回転または旋回する）を含み得る。バネアセンブリ４１６は、それぞれ４４４および４４８として示す間隔のあいた一対のトーションバネを含み得る。リフレクタ部品４１２は、第１の反射プリズム（４５２として示す）および第２の反射プリズム（４５６として示す）を含み得る。アクチュエータアセンブリ４２４は、それぞれ４６０および４６４として示す１対のボイスコイルを含み得る。

図５を参照して、ベース部材４０４は、ベースセグメント（５０４として示す）および１対の側方に間隔のあいたアーム（５０６および５０８として示す：ベースセグメント５０４の各端からベース部材４０４の開放端（５１０として示す）に向かって横断して伸長している）を含み得る。各アーム５０６および５０８は、内側に伸長している肩またはポケット（それぞれ５１２および５１４として示す：それぞれトーションバネ４４４および４４８の一端（示さず）を受けそして保持する）を有し得る。ベアリング４３２は、軸取付孔（５１６として示す）を含み得、この孔は、マウント４３６のほぼ円柱状の軸５１８によって受けられ、そしてマウントの軸は、ピッチ制御を提供する直交走査のためにその周囲をリフレクタ部品４１２が回転または旋回し得るＰＡ軸ともまた一致する（すなわち、ＭＣＲ軸と垂直である）、および軸４４０を受けるためのほぼ円柱状の凹部５２０を含有し得る。軸４４０は、その各端にスロット５２２および５２４を含み、スロット５２２および５２４は各々、それぞれのトーションバネ４４４および４４８の他端（示さず）を受けそして保持する。マグネット部品４２０は、プリズム４５６と係合する上方プリズム係合セグメント５２６、上方セグメント５２６の各端から伸長してそこから下方に曲がる１対のほぼ牙状のセグメント５２８および５３０を含み得る。

トーションバネ４４４および４４８は、ボイスコイル４６０および４６０の作動に応じたマグネット４２０の運動に起因して、軸４４０および軸５１８によってそれぞれ規定されるＭＣＲおよびＰＡ軸の両方の周囲を懸架アセンブリ４０８が回転または旋回することによって付与された力に対する対抗力またはバイアスを提供する。この対抗力またはバイアス力（動きのプレローディング）は、懸架アセンブリ４０８がＭＣＲおよびＰＡ軸の周囲のリフレクタ部品４１２の回転または旋回の制御を提供することを可能にする。プリズム４５２および４５６は、軸４４０とマグネット部品４２０のプリズム係合セグメント５２６とに接続される（例えば接着される）ことによって、複合剛体リフレクタ部品４１２として互いに対して固定される。牙状セグメント５２８および５３０をボイスコイル４６０および４６４が取り囲み、これらは、アクチュエータアセンブリ４２４を構成する。

図４および５に示すように、ボイスコイル４６０および４６４、トーションバネ４４４および４４８、ならびにベアリング４３２は、ベース部材４０４に対して固定、付着、接続などされる。マグネット部品４２０およびボイスコイル４６０および４６４は、ボイスコイル４６０および４６４に電流を通すことによって稼動させたとき、本質的に、一緒になってガルボまたはボイスコイルの駆動またはアクチュエータを形成する。例えば、ボイスコイル４６０および４６４が同相の正弦曲線で作動される場合、例えば定常ＯＣＲ走査を行うように、軸４４０によって規定されたＭＣＲ軸の周囲を回転または旋回するのみである。その代わりに、ボイスコイル４６０および４６４が、位相が１８０度ずれた正弦曲線で作動される場合、例えばピッチ制御のための直交走査を行うように、軸５１８によって規定されたＰＡ軸の周囲を回転または旋回するのみである。傾斜走査（ＭＣＲおよびＰＡ軸の周囲の回転または旋回を含む）もまた、ボイスコイル４６０および４６４の正弦曲線の位相差が０から１８０度の間である場合に行われ得る。このような位相ベースの走査方向は、スキャナ４００の単純なシステム制御電子回路を簡易化し得る。

別の実施態様である単一プリズム（例えば、単一の鏡面仕上げのプリズム）を用いた統合型単軸スキャナデバイスを図６から８に示し、そして大まかに６００と称する。スキャナ６００は、例えばレーザダイオードマウント６０８上に配置されたレーザダイオード６０４の形で、レーザを含む。スキャナ６００は、レーザダイオード６０４によって発生した光ビームを中継するための第１のミラー６１２、ミラー６１２によって中継された光ビームを平行化するためのコリメーションレンズアセンブリ（大まかに６１６として示す）、およびコリメーションレンズアセンブリ６１６からの平行化された光ビームを中継する第２のミラー６２０をさらに含む。

ミラー６２０からの平行化された入力走査ビーム（大まかに６２４として示す）は、楕円の（すなわち円形でない）断面輪郭または形状を有する。入力ビーム６２４は、スキャナ６００のプリズムキャリアマグネット懸架アセンブリ（大まかに６３０として示す）から取り付けられるかまたはプリズムキャリアマグネット懸架アセンブリによって保有されるアナモルフィック反射プリズム６２８の形のリフレクタ部品を通過または伝導する。懸架アセンブリ６３０は、フレクシャーアセンブリ（大まかに６３２として示す）によって支持されるか、または一端でフレクシャーアセンブリに接続されている。（スキャナ６００のフレクシャーアセンブリ６３２は懸架アセンブリ６３０と一緒になって、直交するＭＣＲおよびＰＡ軸に対する回転または旋回の制約、ならびにこれらの軸の各々に対する懸架アセンブリの動きのプレローディングを提供する点で、図４から５のスキャナ４００の懸架アセンブリ４０８とバネアセンブリ４１６との組み合わせにほぼ対応する。）入力ビーム６２４がプリズム６２８を通過し、屈折し、次いで反射し、次いで再度屈折して（以下にさらに述べるように）、平行化および円形化された出力走査ビーム（大まかに６３６として示す）を提供する。出力ビーム６３６がホログラフィック記憶媒体６４０に到達し、上面６４２によって屈折し、そして次いで媒体６４０の反射バッキング面６４４によって媒体６４０の中央点６４６に向かって反射する。

図６に示すように、スキャナ６００は、スキャナの前端に媒体６４０の上方となるように取り付けられたほぼ長方形のエリアセンサ（例えば、カメラ）（大まかに６５０として示す）をさらに含む。センサ６５０は、媒体６４０によって記録されたホログラムのイメージを捕獲し、そして捕獲されたイメージをシステムエレクトロニクス（図示せず）によって処理するためのデジタルデータに変換する。懸架アセンブリ６３０は、ベースセグメント６５８を含む磁束伝導セクション（大まかに６５４として示す）および１対のほぼ牙状のセグメント（６６０および６６２として示す）を後方に含み、牙状セグメント６６０は、ベースセグメント６２８の一端から下方に曲がり、そして牙状セグメント６６２は、ベースセグメント６２８の他端から下方に曲がる。マグネット６６６は、アセンブリ６３０上にまたはアセンブリ６３０の一部として取り付けられ、そしてベースセグメント６５８および前方の磁束伝導セクション（大まかに６６８として示す）に隣接して間に配置される。マグネット６６６に隣接した後方および前方の磁束伝導セクション６５４および６６８は、マグネット６６６によって発生する磁束を単に伝導する材料を含み得るか、またはマグネット６６６を構成するものと同様のマグネットまたは磁化材料を含み得る。スキャナ６００は、以下にさらに述べるように、例えば、アセンブリ６３０（およびしたがってプリズム６２８）を２本の直交軸の１以上の周囲を上方に（または下方に）回転または旋回させるためのボイスコイルアセンブリ（大まかに６７０として示す）の形で、マグネット６６６のアクチュエータをさらに含む。

図７を参照して、プリズム６２８は、入力ビーム６２４を受けそして屈折させる第１の屈折入力面７０４、第２の上方中間反射面７０８（例えば、それらの背面を銀メッキすることによって）、および出力ビーム６３６を媒体６４０の上面６４２へ屈折および伝導させる第３の屈折出力面７１２を含む。図７にさらに示すように、センサ６５０は、下方ＣＭＯＳセンサカバーガラス７１６、センサ有効エリアを含む中間エリアセンサシリコンチップ７１８および上方ＣＭＯＳセンサ部品７２０を含み得る。センサ部品７２０は、その上面に、システムエレクトロニクス（示さず）への電気接続のためのボール格子アレイ７２２を有し得る。図７はまた、スキャナ６００の光学的回転中心（ＯＣＲ）（７３２として示す）を示し、これはまた、走査の回転中心および媒体６４０のホログラムボリュームの中心ともまた一致する。図７はさらに、機械的回転中心（ＭＣＲ）軸（７４６として示す）、ならびにＭＣＲ軸７４６に最も近いプリズム６２８の角部または端部７５４を示し、その周囲をプリズム６２８がＭＣＲ軸７４６に対して回転または旋回する。

図８を参照して、アセンブリ６７０は、牙状セグメント６６０を受けるためのコイルのほぼ四角形の孔、芯、または中心穴８０８を有するボイスコイル８０４を含む。アセンブリ６７０はまた、牙状セグメント６６２を受けるためのコイルのほぼ四角形の孔、芯、または中心穴８１６を有するボイスコイル８１２を含む。スキャナ４００のボイスコイル４６０および４６４と同様に、スキャナ６００のボイスコイル８０４および８１２が稼動されて、懸架アセンブリ６３０（そしてしたがってプリズム６２８）を、相互に直角である２本の軸の１以上の周囲を回転または旋回させ得る。例えば、ボイスコイル８０４および８１２が同相の正弦曲線で作動される場合、懸架アセンブリ６３０およびしたがってプリズム６２８が、端部７５４の周囲をおよびＭＣＲ軸７４６に対して回転または旋回するのみである。その代わりに、ボイスコイル８０４および８１２が、位相が１８０度ずれた正弦曲線で作動される場合、懸架アセンブリ６３０およびしたがってプリズム６２８が、ＭＣＲ軸７４６に対して直角のピッチ軸（以下に示すように）の周囲を回転または旋回するのみである。さらに、傾斜走査（ＭＣＲ軸７４６およびピッチ軸の周囲の回転または旋回を含む）もまた、ボイスコイル８０４および８１２の正弦曲線の位相差が０と１８０度との間である場合に行われ得る。

図９から１０は、懸架アセンブリ６３０の前方セクション６６８、ならびにそこに付着または取り付けられたフレクシャーアセンブリ６３２をより詳細に例示する。前方セクション６６８は、ほぼＣ形状の前方のフレクシャーアセンブリ取付部分９０４および後方の部分９０８を含む。後方部分９０８は、ベースセグメント９１２および一対のねじれたまたは曲がったアーム（９１６または９１８として示す）を含み、アームは、ベースセグメント９１２の各端から後方および下方に伸長している。アーム９１６は、短セグメント９２０および長セグメント９２２を含み、短セグメント９２０は、ベースセグメント９１２の一端からほぼ下方に伸長する短い方のセグメントであり、そして長セグメント９２２は、短セグメント９１８からほぼ後方に伸長する長い方のセグメントである。同様に、アーム９１８は、短セグメント９２４および長セグメント９２６を含み、短セグメント９２４は、ベースセグメント９１２の他端からほぼ下方に伸長する短い方のセグメントであり、そして長セグメント９２６は、短セグメント９２４から後方に伸長する長い方のセグメントである。

フレクシャーアセンブリ６３２は、前方セクション６６８のフレクシャー取付部分９０４の下部にそれに対して取り付けられた１対の間隔のあいた上方フレクシャー部品９３０および９３２、ならびに上方フレクシャー部品９３０および９３２の下部にそれらに対してそれぞれ取り付けられた１対の下方フレクシャー部品９３４および９３６を含む。上方フレクシャー部品９３０は、ほぼＬ形状の下方ベースセグメント９４０、およびほぼ長方形の上方セグメント９４２を含む。下方ベースセグメント９４０は、長セクション９４４および短セクション９４６を有し、長セクション９４４は、前方に伸長する長い方のセクションであり、そして短セクション９４６は、セクション９４４の一端から内側に伸長する短い方のセクションである。少なくとも１つの、例えば外部フレクシャーセグメント９４８の形のフレクシャーセグメントは、下方ベースセグメント９４０の長セクション９４４を上方セグメント９４２に接続するように斜め上方および後方に１方向で伸長し、一方、他方の内部フレクシャーセグメント９５０は下方ベースセグメント９４０の短セクション９４６を上方セグメント９４２に接続するように斜めおよび前方に逆方向で伸長して、外部および内部のフレクシャーセグメント９４８および９５０は一緒になってほぼＸ形状の構造を形成する。同様に、上方フレクシャー部品９３０は、Ｌ形状の下方ベースセグメント９５２、および長方形の上方セグメント９５４を含む。下方ベースセグメントは、長セクション９５６および短セクション９５８を有し、長セクション９５６は、前方に伸長する長い方のセクションであり、そして短セクション９５８は、セクション９５６の一端から内側にそして反対の短セクション９４６に向かって伸長する短い方のセクションである。少なくとも１つの、例えば外部フレクシャーセグメント９６０の形のフレクシャーセグメントは、下方ベースセグメント９５２の長セクション９５６を接続するように斜め上方および後方に１方向で伸長し、一方、他方の内部フレクシャーセグメント９６４は下方ベースセグメント９５６の短セクション９５８を上方セグメント９５４に接続するように斜め上方および前方に逆方向で伸長して、外部および内部のフレクシャーセグメント９６０および９６４は一緒になってほぼＸ形状の構造を形成する。フレクシャーアセンブリ６３２の上方フレクシャー部品９３０および９３２は、（上方フレクシャーセグメント９４８／９５０および上方フレクシャーセグメント９６０／９６４のそれぞれのＸ形状構造によって提供または付与される可撓性のために）懸架アセンブリ６３０（フレクシャーアセンブリ６３２に接続している）に定常ＭＣＲ軸７４６に対して回転または旋回する能力を提供し、それによって、さらにプリズム６２８が端部７５４の周囲を確定した位置で回転または旋回することを可能にするかまたは許容し、そしてしたがってスキャナ６００で定常ＯＣＲ走査を行う能力を提供する。さらに、上方フレクシャー部品９３０および９３２のフレクシャーセグメント９４８／９５０および９６０／９６４のそれぞれの組み合わせは、懸架アセンブリ６３０の動きをプレローディングするための手段を提供し、したがって、プリズム６２８がＭＣＲ軸７４６に対して制御可能に回転または旋回することを可能にする。

下方フレクシャー部品９３４は、Ｌ形状の上方セグメント９７２、長方形の下方ベースセグメント９７４、および下方ベースセグメント９７４を上方セグメント９７２に接続するように斜め上方および外側（すなわち、上方フレクシャーセグメント９４８／９５０が斜めに伸長する方向に対して垂直）に伸長する少なくとも１つのフレクシャーセグメント（例えばフレクシャーセグメント９７６）を含む。同様に、下方フレクシャーセグメント９３６は、Ｌ形状の上方セグメント９８２、長方形の下方ベースセグメント９８４、および下方ベースセグメント９８４を上方セグメント９８２に接続するように斜め上方および外側（すなわち、上方フレクシャーセグメント９６０／９６４が斜めに伸長する方向に対して垂直）に伸長する少なくとも１つのフレクシャーセグメント（例えばフレクシャーセグメント９８６）を含む。フレクシャーアセンブリ６３２の下方フレクシャー部品９３４および９３６は、（それぞれの下方ベースセグメント９７４および９８４から斜め上方および外側に伸長するそれぞれの下方フレクシャーセグメント９７６および９８６によって提供または付与される可撓性のために）アセンブリ６３０にＰＡ９９２（ＭＣＲ軸７４６に対して直角または垂直である）の周囲を回転または旋回する能力を提供し（円形矢印９９４によって示す）、それによって、さらにプリズム６２８がＰＡ９９２に対して回転または旋回することを可能にするかまたは許容し、そしてしたがってスキャナ６００で直交走査を行う能力を提供する。さらに、下方フレクシャー部品９３０および９３２のそれぞれのフレクシャーセグメント９７６および９８６は、懸架アセンブリ６３０の動きをプレローディングするための手段を提供し、したがって、プリズム６２８がＰＡ９９２に対して制御可能に回転または旋回することを可能にする。

図６から１０に示すスキャナ６００の利点として以下が挙げられる：（１）リフレクタ部品として屈折入力面７０４、反射中間面７０８、および屈折出力面７１２を備えた単一プリズム素子６２８を使用できる；（２）プリズム６２８が、定常ＭＣＲ軸７４６に対して回転または旋回し得、それによって明確に規定されたＯＣＲ７３２についての定常ＯＣＲ走査を提供する；（３）プリズム６２８が、ホログラフィックデータ記憶に理想的に適合し得る広い（例えば、少なくとも約２０度まで）走査レンジを提供し得る；（４）プリズム６２８が、楕円形入力ビーム６２４が実質的に円形の出力ビーム６３６としてプリズム６２８を出るという点で、アナモルフィックまたは円形化プリズムとしてもまた作用し得る；および（５）プリズム６２８がＰＡ９９２（図９参照）の周囲を回転または旋回する場合、例えばピッチ制御の目的のために、横断または直交する走査がまた可能であり得る。

操作中のスキャナ６００および特にプリズム６２８の性能特性を、図１１から１３にさらに例示する。図１１は、１つの角度に位置した場合にプリズム６２８を通過する入力ビーム６２４の経路を図式的に例示する走査ダイヤグラム（大まかに１１００として示す）を提供する。図１１に示すように、ミラー６２０から反射されまたは向けられる入力ビーム６２４は、複数の平行化されたビームラインを含む（そのうち５本の代表ビームライン６２４−１から６２４−５を示す）。入力ビーム６２４（ビームライン６２４−１から６２４−５を参照）は、プリズム６２８の入力面７０４によって屈折し、屈折ビーム１１０４を提供する（そのうち５本の対応する屈折ビームライン１１０４−１から１１０４−５を示す）。次いで、屈折ビーム１１０４（ビームライン１１０４−１から１１０４−５を参照）は、プリズム６２８の反射面７０８によって反射し、反射ビーム１１０８を提供する（そのうち５本の対応する反射ビームライン１１０８−１から１１０８−５を示す）。次いで、反射ビーム１１０８（ビームライン１１０８−１から１１０８−５を参照）は、出力面７１２によって屈折し、出力ビーム６３６を提供する（そのうち５本の対応する出力ビームライン６３６−１から６３６−５を示す）。出力ビーム６３６（ビームライン６３６−１から６３６−５を参照）は、媒体６４０の上面６４２に到達し、そして次いでそれによって屈折し、対応する屈折ビームライン６４２−１から６４２−５を提供する。屈折ビームライン６４２−１から６４２−５は、バッキング面６４４に到達し、そして次いでそれによって反射され、対応する５本の反射ビームライン６４４−１から６４４−５を提供する。反射ビームライン６４４−１から６４４−５を、媒体６４０の中央点６４６で終点となるように示す。

図１２は、端部７５４の周囲を機械的回転中心（ＭＣＲ）軸（１２４６として示す）に対して３つの異なる位置または角度（３５°の出力ビームに対応（大まかに１２０４として示す）、４５°の出力ビームに対応（大まかに１２０８として示す）および５５°の出力ビームに対応（大まかに１２１２として示す））に回転または旋回した場合に、プリズム６２８を通過する入力ビーム６２４の経路を図式的に例示する走査ダイヤグラム（大まかに１２００として示す）を提供する。（位置または角度１２１２は、図１１に示すプリズム６２８の位置または角度に対応する。）１２０４−１から１２０４−３として示すビームラインは、位置１２０８まで回転した場合に入力ビーム６２４がプリズム６２８を通過したものの上端、中間および下端に大まかに対応する（３５°出力ビーム）。１２０８−１から１２０８−３として示すビームラインは、位置１２０８まで回転した場合に入力ビーム６２４がプリズム６２８を通過したものの上端、中間および下端に大まかに対応する（４５°出力ビーム）。１２１２−１から１２１２−３として示すビームラインは、位置１２１２まで回転した場合に入力ビーム６２４がプリズム６２８を通過したものの上端、中間および下端に大まかに対応する（５５°出力ビーム）。図１２に示すように、中間ビームライン１２０４−２、１２０８−２および１２１２は、走査回転の中心およびホログラムボリュームの中心ともまた一致する光学的回転中心（ＯＣＲ）（１２３２として示す）に到達する。

プリズム６２８が種々の位置または角度（例えば、位置または角度１２０４、１２０８および１２１２）に回転または旋回した場合の出力ビーム６３２のビーム角を決定する際に、媒体６４０の面６４２に対して直角（垂直）である出力ビーム角基準線（二点鎖線１２５０によって示す）が参照される。例えば、出力ビームライン１２０４−１、１２０４−２および１２０４−３によって、面６４２に対してそして基準線１２５０と相対的に形成されたビーム角は３５°であり、したがって３５°出力ビーム６３６を提供する。同様に、出力ビームライン１２０８−１、１２０８−２および１２０８−３によって、面６４２に対してそして基準線１２５０と相対的に形成されたビーム角は４５°であり（したがって４５°出力ビーム６３６を提供する）、出力ビームライン１２１２−１、１２１２−２および１２１２−３によって、面６４２に対してそして基準線１２５０と相対的に形成されたビーム角は５５°である（したがって５５°出力ビーム６３６を提供する）。言い換えれば、図１２で例示されたスキャナ６００は、少なくとも２０度の走査レンジ（または、プリズムが位置１２０４まで回転または旋回した場合の出力ビーム６３６の角度と、プリズムが位置１２１２まで回転または旋回した場合の出力ビーム６３６の角度との間の差異）を提供する。図１２に示されたプリズム６２８の位置１２０４、１２０８および１２１２、出力ビーム６３６の角度、および走査レンジは例示であること、およびプリズム６２８は、図１２に示されたもの以外の位置に回転または旋回し得、図１２に示されたもの以外の出力ビーム６３６の角度を提供し得、そして図１２に示されたよりも広い（または狭い）走査レンジを有し得ることもまた理解されるべきである。

図１３は、例えば図１２の走査ダイヤグラム１２００で示す走査の間に生じ得る円形化を図式的に例示する円形化ダイヤグラム（大まかに１３００として示す）を提供する。入力ビーム６２４の楕円形断面（プリズム６２８によって処理される前）を円１３０４内に示す。次いで、楕円形入力ビーム６２４はプリズム６２８によって処理され得る（図１３で「ＩＮ」矢印１３１０によって示す）。プリズム６２８による処理（走査ダイヤグラム１２００を参照）の後、処理された出力ビーム６３６はプリズム６２８から離れる（図１３で「ＯＵＴ」矢印１３３０によって示す）。得られた出力ビーム６３６の円形断面（プリズム６２８による処理の後）を円１３３４内に示す。図１３にさらに示すように、円１３０４内の入力ビーム６２４の楕円断面は、短次元軸（二点鎖線１３５０によって示す）および短次元軸１３５０に直角または垂直である長次元軸（二点鎖線１３５４によって示す）を有する。入力ビーム６２４を円形化するために、プリズム６２８は、短次元軸１３５０に沿って処理される場合（すなわち、「ＩＮ」矢印１３１０）ビーム６２４を増加または「拡張」し、「拡張」または円形化の程度はＮ倍として参照される（ここで、Ｎは、ビームが軸１３５０に沿ってどのくらい拡張されたかである）。例えば、図１２で例示される２０度走査は、入力ビーム６２４の次の程度の円形化を提供し得る：３５°出力ビーム６２８については、円形化の程度は最大１．９倍（すなわち、Ｎ＝１．９）であり得；４５°出力ビーム６２８については、円形化の程度は最大２．０倍（すなわち、Ｎ＝２．０）であり得；そして５５°出力ビーム６２８については、円形化の程度は最大２．２５倍（すなわち、Ｎ＝２．２５）であり得る。達成され得る円形化の具体的な程度は、スキャナの特定の設計に依存し得る。レーザダイオードはしばしば、約１．７倍から約２．３倍の円形化を必要とし、これは、本発明のスキャナの実施態様（例えば、スキャナ６００）によって達成され得る。したがって、レーザダイオードを用いる場合はさらなる円形化部品の必要がない。

図１から１３に例示する特定の実施態様は本発明の教示を例示するために提供されることが理解されるべきである。図１から１３に例示された特定の実施態様の当該分野の技術範囲内での改変または修正は、これらの改変または修正が同一または類似の様式、機能などで作用する限り、本発明の範囲内にあるとみなされる。これらの修正としては、単一のアセンブリ、部材、素子、部品などの使用（複数のアセンブリ、部材、素子、部品などの代わりに）、複数のアセンブリ、部材、素子、部品などの使用（単一のアセンブリ、部材、素子、部品などの代わりに）、任意のアセンブリ、部材、素子、部品などのいずれかの順序、向き、方向、位置などの変更、任意のアセンブリ、部材、素子、部品などのいずれかの単一または一体化されたアセンブリ、部材、素子、部品などへの複合化または統合、またはアセンブリ、部材、素子、部品などの複数の関連のアセンブリ、部材、素子、部品などへのグループ解除が挙げられ得る。例えば、図４から１３に例示する特定の実施態様はほぼ水平の向きのスキャナ４００および６００を示すが、スキャナ４００および６００は、本発明の範囲から逸脱することなく、ほぼ垂直または任意の他の向きにもまた向けられ得る。

本出願で引用したすべての文書、特許、学術論文および他の資料は、参照により本明細書に援用される。

本発明は、添付の図面を参照してそのいくつかの実施態様とともに十分に記載したが、種々の変更および改変が当業者に明らかであることが理解されるべきである。このような変更および改変は、添付の請求項から逸脱しない限り、添付の請求項により規定されるような本発明の範囲内に含まれるものとして理解されるべきである。

角度多重化によってホログラフィック記憶媒体に記録されたデータの（読み出しスキャナとして）従来のガルボスキャナ（galvo scanner）を用いて行った読み出し走査の一例を図式的に示す。 図１で例示された従来の２軸ガルボスキャナと同様に実行し得る単一アクチュエータスキャナシステムを図式的に例示する。 ２つのアクチュエータ（１つはリニアアクチュエータであり、もう１つは回転アクチュエータである）を備えた単一ミラーを用いた、定常光学的回転中心（ＯＣＲ）についての読み出し走査を図式的に例示する。 本発明による実施態様の定常ＯＣＲスキャナの斜視図を示す。 図４のスキャナの実施態様の分解図である。 単一アナモルフィック反射プリズムを用いた、本発明による別の実施態様の統合単軸定常ＯＣＲスキャナの斜視図を示す。 図６のスキャナの線７−７に沿った断面図である。 図６のスキャナの平面図である。 図６のスキャナにおいて用いられる、プリズムキャリアマグネットアセンブリの前方セクションとフレクシャーアセンブリとの組み合わせの斜視図である。 図９の懸架アセンブリおよびフレクシャーアセンブリの線１０−１０に沿った断面図である。 １つの角度に位置した場合に図６のプリズムを通過する入力ビームの経路を図式的に例示する走査ダイヤグラムである。 ３つの異なる角度に回転または旋回した場合に図６のプリズムを通過する入力ビームの経路を図式的に例示する走査ダイヤグラムである。 図１２に示す走査の間に生じる円形化を例示する円形化ダイヤグラムである。

Claims (40)

1. 機械的回転中心および光学的回転中心を有するスキャナを含むデバイスであって、該スキャナが、
   出力走査ビームを提供するように、入力走査ビームを反射するリフレクタ部品；
   該出力走査ビームが該光学的回転中心に対して定常である走査を提供するように、該機械的回転中心に対して該リフレクタ部品の一端の周囲を旋回させる、該リフレクタ部品を支持する手段；
   該支持手段が該リフレクタ部品の該一端の周囲の制御された旋回を提供することを可能にする手段；
   作動されると、該リフレクタ部品の該一端の周囲の旋回を生じさせるマグネット部品；および
   それによって該リフレクタ部品の該一端の周囲の旋回を生じさせるように、該マグネット部品を作動させる手段、
   を含む、デバイス。
2. 前記支持手段が、ジンバル懸架アセンブリを含む、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記スキャナが、直交走査の機械的回転中心に対して直角のピッチ軸を有し、そして前記ジンバル懸架アセンブリが、該直角の回転軸と一致するほぼ円柱状の軸およびほぼ円柱状の凹部を有するマウント；該円柱状軸によって受けられる、ベース部材上に取り付けられるベアリング；および該円柱状凹部によって受けられ、そして該ベース部材上に取り付けられる端部を有する、該機械的回転中心と一致する第２の軸を含む、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記リフレクタ部品が、第１のプリズムおよび第２のプリズムを含む、請求項３に記載のデバイス。
5. 前記第１および第２のプリズムの各々が、反射プリズムを含む、請求項４に記載のデバイス。
6. 前記第１および第２のプリズムの各々が、アナモルフィック反射プリズムを含む、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記作動手段が、１以上のボイスコイルを含む、請求項４に記載のデバイス。
8. 前記マグネット部品が、前記第１および第２のプリズムの１つと係合する上方プリズム係合セグメント、および１対のほぼ牙状のセグメントを含み、１つの牙状セグメントが該上方セグメントの各端から伸長しそしてそこから下方に曲がり、そして前記作動手段が、一対のボイスコイルを含み、１つのボイスコイルが該牙状セグメントの一方を受け、他方のボイスコイルが他方の該牙状セグメントを受ける、請求項７の記載のデバイス。
9. 前記ボイスコイルが同相の正弦曲線で作動されると、定常ＯＣＲ走査を行うように前記リフレクタ部品が前記機械的回転中心の周囲を旋回し、そして該ボイスコイルが位相が１８０度ずれた正弦曲線で作動されると、直交走査を行うように該リフレクタ部品が前記ピッチ軸の周囲を旋回する、請求項８に記載のデバイス。
10. 前記ボイスコイルが、定常ＯＣＲ走査および直交走査を行うように作動される、請求項９に記載のデバイス。
11. 前記スキャナが、約２０°までの走査レンジを有する、請求項１に記載のデバイス。
12. 前記スキャナが、約３５°から約４５°までの範囲のビーム角を有する出力走査ビームを提供する、請求項１１に記載のデバイス。
13. 前記可能化手段が、前記支持手段の動きをプリロードするバネアセンブリを含む、請求項１に記載のデバイス。
14. 前記バネアセンブリが、１対の間隔のあいたトーションバネを含む、請求項１３に記載のデバイス。
15. 前記支持手段が、フレクシャーアセンブリ取付部分を有し、そして前記可能化手段が、フレクシャーアセンブリを含み、該フレクシャーアセンブリが、該フレクシャー手段取付部分の下部にそれに対して取り付けられる１対の間隔のあいた上方フレクシャー部品を有し、各上方フレクシャー部品が、前記反射プリズムが前記機械的回転中心に対して制御可能に旋回することを可能にする少なくとも１つのフレクシャーセグメントを有する、請求項１に記載のデバイス。
16. 前記スキャナが、直交走査についての該機械的回転中心に対して直角のピッチ軸を有し、そして前記フレクシャーアセンブリが、１対の間隔のあいた下方フレクシャー部品をさらに含み、各下方フレクシャー部品が、前記上方フレクシャー部品の一方の下部に取り付けられ、各下方フレクシャー部品が、前記反射プリズムが該ピッチ軸に対して制御可能に旋回することを可能にする少なくとも１つのフレクシャーセグメントを有する、請求項１５に記載のデバイス。
17. 前記機械的回転中心が定常である、請求項１に記載のデバイス。
18. 機械的回転中心軸、光学的回転中心、および該機械的回転中心軸に対して直角のピッチ軸を有するスキャナを含むデバイスであって、該スキャナが、
    円形化された出力走査ビームを提供するように、楕円入力走査ビームを円形化する反射プリズム；
    該反射プリズムが取り付けられるプリズムキャリアマグネット懸架アセンブリ；
    該キャリア懸架アセンブリに接続されるフレクシャー手段であって、該反射プリズムが、
    該出力走査ビームが該光学的回転中心に対して定常である走査を提供するように、該機械的回転中心軸に対して該反射プリズムの一端で、および
    該出力走査ビームが直交走査を提供するように、該ピッチ軸に対して、
    制御可能に旋回することを可能にする、フレクシャー手段；
    作動されると、該反射プリズムを該機械的回転中心軸および該ピッチ軸の１以上に対して制御可能に旋回させるマグネット部品；および
    それによって該反射プリズムを該機械的回転中心軸および該ピッチ軸の１以上に対して制御可能に旋回させるように、該マグネット部品を作動させる手段、
    を含む、デバイス。
19. 前記反射プリズムが、第１の屈折入力面、第２の上方中間反射面、および第３の屈折出力面を有するアナモルフィックプリズムを含む、請求項１８に記載のデバイス。
20. 前記スキャナが、ホログラフィック記憶媒体の上方に取り付けられた、該媒体によって記録されたホログラムのイメージを捕獲するエリアスキャナをさらに含む、請求項１８に記載のデバイス。
21. 前記マグネット部品が、前記キャリア懸架アセンブリの一部に取り付けられる、請求項１８に記載のデバイス。
22. 前記懸架アセンブリが、後方の磁束伝導セクションを含み、該後方セクションが、前記マグネット部品に隣接するベースセグメントを含む、請求項２１に記載のデバイス。
23. 前記作動手段が、ボイスコイルアセンブリを含み、そして前記後方セクションが、１対のほぼ牙状のセグメントをさらに含み、一方の牙状セグメントは該ベースセグメントの一端から下方に曲がり、そして他方の牙状セグメントは該ベースセグメントの他端から下方に曲がり、該牙状セグメントが該ボイスコイルアセンブリによって受けられ、そして該ボイスコイルアセンブリの作動が前記懸架アセンブリの旋回を生じる、請求項２２の記載のデバイス。
24. 前記ボイスコイルアセンブリが、１対のボイスコイルを含み、そして各ボイスコイルが、前記牙状セグメントの一方を受ける、請求項２３に記載のデバイス。
25. 前記ボイスコイルが同相の正弦曲線で作動されると、定常光学的回転中心走査を行うように前記プリズムが前記機械的回転中心に対して旋回し、そして、該ボイスコイルが位相が１８０度ずれた正弦曲線で作動されると、直交走査を行うように該プリズムが前記ピッチ軸に対して旋回する、請求項２４に記載のデバイス。
26. 前記ボイスコイルが、定常光学的回転中心走査および直交走査を行うように作動される、請求項２５に記載のデバイス。
27. 前記懸架アセンブリが、前記マグネット部品に隣接する前方セクションを含み、該前方セクションがフレクシャー手段取付部分を有し、そして前記フレクシャー手段が、１対の間隔のあいた上方フレクシャー部品および１対の間隔のあいた下方フレクシャー部品を含み、該１対の上方フレクシャー部品が、該フレクシャー手段取付部分の下部にそれに対して取り付けられ、各上方フレクシャー部品が、前記反射プリズムが前記機械的回転中心に対して制御可能に旋回することを可能にする少なくとも１つのフレクシャーセグメントを有し、各下方フレクシャー部品が、該上方フレクシャー部品の一方の下部に取り付けられ、各下方フレクシャー部品が、該反射プリズムが前記ピッチ軸に対して制御可能に旋回することを可能にする少なくとも１つのフレクシャーセグメントを有する、請求項２２に記載のデバイス。
28. 前記少なくとも１つの上方フレクシャーセグメントの各々が、ほぼＸ形状の構造を形成する１対の上方フレクシャーセグメントを含む、請求項２７に記載のデバイス。
29. 前記スキャナが、約２０°までの走査レンジを有する、請求項１８に記載のデバイス。
30. 前記スキャナが、約３５°から約４５°までの範囲のビーム角を有する円形化出力走査ビームを提供する、請求項２９に記載のデバイス。
31. 前記スキャナが、前記直交走査の実行において、前記ピッチ軸に対して約０．５°まで旋回する、請求項１８に記載のデバイス。
32. 前記機械的回転中心軸が、定常である、請求項１８に記載のデバイス。
33. フレクシャーアセンブリおよび該フレクシャーアセンブリに接続される反射部品懸架アセンブリを含むデバイスであって、該フレクシャーアセンブリが、
    該懸架アセンブリが定常機械的回転中心軸に対して制御可能に旋回することを可能にする、１対の間隔のあいた上方フレクシャー部品；
    該上方フレクシャー部品の各々は、下方ベースセグメント、上方セグメント、および該上方フレクシャー部品の該下方ベースセグメントを該上方フレクシャー部品の該上方セグメントに斜めに接続する少なくとも１つのフレクシャーセグメントを有する；および
    該懸架アセンブリが該機械的回転中心軸に直交する軸に対して制御可能に旋回することを可能にする、１対の間隔のあいた下方フレクシャー部品；
    該下方フレクシャー部品の一方は該上方フレクシャー部品の一方の下部に取り付けられ、該下方フレクシャー部品の他方は該上方フレクシャー部品の他方の下部に取り付けられ；
    該下方フレクシャー部品の各々は、下方ベースセグメント、上方セグメント、および該直交軸に対して斜めおよび外側に伸長し、そして該下方フレクシャー部品の該下方ベースセグメントを該下方フレクシャー部品の該上方セグメントに接続する少なくとも１つのフレクシャーセグメントを有する、
    を含む、デバイス。
34. 前記懸架アセンブリが、フレクシャーアセンブリ取付部分を有する前方セクションを含み、そして前記上方フレクシャー部品が、該フレクシャーアセンブリ取付部分の下部にそれに対して取り付けられる、請求項３３に記載のデバイス。
35. 前記少なくとも１つの上方フレクシャーセグメントが、前記懸架アセンブリが第１の軸に対して制御可能に旋回することを可能にし、そして前記少なくとも１つの下方フレクシャーセグメントが、該懸架アセンブリが該第１の軸に直交する第２の軸に対して制御可能に旋回することを可能にする、請求項３３に記載のデバイス。
36. 前記少なくとも１つの上方フレクシャーセグメントの各々が、ほぼＸ形状の構造を形成するように前記下方ベースセグメントを前記上方セグメントに斜めに接続する１対の上方フレクシャーセグメントを含む、請求項３３に記載のデバイス。
37. 各上方フレクシャー部品の前記下方ベースセグメントが、ほぼＬ形状でありそして長セクションおよび該長セクションの一端から伸長する短セクションを有し、そして前記１対の上方フレクシャーセグメントの一方が、該長セクションを該上方フレクシャー部品の上方セグメントに接続するように斜め上方に１方向で伸長し、そして該１対の該上方フレクシャーセグメントの他方が、該短セクションを該上方フレクシャー部品の上方セグメントに接続するように上方に逆方向で伸長する、請求項３６に記載のデバイス。
38. 前記短セクションが、内側および相互に向かって伸長する、請求項３７に記載のデバイス。
39. 前記少なくとも１つの下方フレクシャーセグメントが、１つの下方フレクシャーセグメントを含む、請求項３３に記載のデバイス。
40. 各下方フレクシャーセグメントが、前記下方フレクシャー部品の下方ベースセグメントから該下方フレクシャー部品の上方セグメントに斜め上方にそして前記上方フレクシャーセグメントが斜めに伸長する方向に対して垂直の方向で伸長する、請求項３９に記載のデバイス。

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