JPH06318265A - 光学的記号記号読取りのためのレーザ走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バーコード記号を読取るためのレーザ走査シ
ステムの技術を改良し、ＨＩ−Ｄ及びＬＯ−Ｄ読取りシ
ステムの最良の特色を単一の装置内に組合わせること。 【構成】 バーコード記号読み取りのためのレーザ走査
装置における光学手段が、出口孔を通る光路に沿って走
査ビームを導き、該出口孔から所定の距離において相互
に直角な２つの方向に長いウエスト寸法と短いウエスト
寸法を有する非円形断面のビームスポットを有する走査
ビームを光学的に形成させる。低密度記号を読取るため
にスポットの長い方のウエスト寸法が走査方向に沿って
延びる第１の配向と、高密度記号を読取るためにスポッ
トの短い方のウエスト寸法が走査方向に沿って延びる第
２の配向との間で、走査ビームを回転させる手段が設け
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】

【０００２】

【発明の分野】本発明は、一般的にはバーコード記号を
読むためのレーザ走査装置に関し、特定的には作業距離
及び読取るべき記号を横切って走査するために放出され
るレーザビームの読取りスポット寸法を変化させる種々
の光学システムに関する。

【０００３】

【関連技術の説明】米国特許第4,２５1,７９８号、同4,
３６0,７９８号、同4,３６9,３６１号、同4,３８7,２９
７号、同4,５９3,１８６号、同4,４９6,８３１号、同4,
４０9,４７０号、同4,４６0,１２０号、同4,６０7,１５
６号、並びに米国特許出願５１9,５２３号、同８３1,４
１５号、同７０6,５０２号及び同８８3,９２３号に例示
されている型のレーザ走査システム及び成分は、手持ち
或は静止スキャナからある作業距離（読取り距離）にお
いて、ある寸法の読取りスポットを用いてバーコード記
号、特に統一商品コード（ＵＰＣ）型のバーコードを読
取るように設計されている。特定のスポット寸法及び作
業距離は、典型的には特定用途に依存して最適化されて
いる（事実、システムは企図された各用途に適合するよ
うに受注生産の傾向がある）。例えば、典型的には、対
象自体の寸法に大きく依存して、少なくとも３つの異な
る密度ないしは寸法で物品に貼付される。いわゆる“高
密度”（Ｈ１−Ｄ）記号は、典型的には極めて細い間隙
によって分離された極めて細いバーからなることを特徴
とし、従って典型的には小さい対象に貼付される。いわ
ゆる“低密度”（ＬＯ−Ｄ）記号は、一般的には極めて
巾広の間隙によって分離された極めて巾広のバーからな
ることを特徴とし、従って典型的には大きい対象に貼付
される。いわゆる“中間密度”（ＭＥＤ−Ｄ）記号は、
一般的には、走査方向に沿うそれぞれの巾がＨＩ−Ｄ記
号とＬＯ−Ｄ記号との間にあるバー及び間隙からなるこ
とを特徴とし、中間寸法の対象に貼付される。ＨＩ−
Ｄ、ＬＯ−Ｄ及びＭＥＤ−Ｄ記号の数値による定義は応
用によって異なっていても差支えないが、ある特定の応
用、例えばスーパーマーケット商品の棚下し及び勘定の
ような１つの特定の応用に対してはこれらの相対定義及
びそれらの数値は当業者によって容易に理解されるもの
である。

【０００４】ＨＩ−Ｄ記号を正確に読取るためには、例
えば直径0.１５mm（６ミル）の円形スポットのような極
めて細い読取りスポットが望まれる。このような極めて
細いスポットを形成させるための公知の光学システム
は、極めて高度に発散性のレーザビームを発生し、その
結果作業距離は極めて短くなる。ＬＯ−Ｄ記号を正確に
読むためには、直径1.０２mm（４０ミル）の円形スポッ
トのような極めて大きい読取りスポットが望まれる。こ
のような極めて大きいスポットを形成させるための公知
の光学システムは極めて低い発散性を呈し、その結果作
業距離は極めて長くなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、ＬＯ−Ｄ記号
を読取るように設計された公知の光学システムはＨＩ−
Ｄ記号を読取ることはできず、逆もまた真であるから、
公知の単一のレーザ走査システムではＬＯ−Ｄ及びＨＩ
−Ｄの両記号を読取ることができないことが理解されよ
う。ＬＯ−Ｄ記号を読取るように設計された光学システ
ムは極めて長い作業距離を有している（これに接近した
記号及び離れている記号を読取るのに極めて望ましい）
が、極めて大きいスポット寸法が少なくとも１本のバー
及びその隣接間隙に同時に重なるためＨＩ−Ｄ記号を不
明瞭にする。ＬＯ−Ｄ読取りシステムの極めて長い作業
距離特性と、ＨＩ−Ｄ読取りシステムの極めて細いスポ
ット寸法特性とを単一装置内に組合せることが望まし
い。本発明の目的は、バーコード記号を読取るためのレ
ーザ走査システムの技術を改良し、ＨＩ−Ｄ及びＬＯ−
Ｄ読取りシステムの最良の特色を単一の装置内に組合わ
せることである。本発明の別の目的は、ＬＯ−Ｄ記号及
びＨＩ−Ｄ記号の両方を読取る能力を有する手持ち型走
査装置を提供することである。

【０００６】本発明の付加的な目的は、増大した範囲の
作業距離においてＬＯ−Ｄ記号だけ或はＨＩ−Ｄ記号だ
けの何れかを読取ることである。本発明の別の目的は、
同一装置内においてより大きい読取りスポットを用いて
遠距離のＬＯ−Ｄ記号を読取り、且つより小さい読取り
スポットを用いて近接するＨＩ−Ｄ記号を読取ることで
ある。本発明の別の目的は、走査中、好ましくは記号の
各走査中或は各走査後に、読取りスポット寸法及びレー
ザビームの作業距離の両方或は何れか一方を変化させる
ことである。本発明の更に別の目的は、走査中に読取り
スポット寸法及びレーザビームの作業距離の両方を同時
に変化させることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的及び以下の説
明から明白になるであろう他の目的に叶う本発明の１つ
の特色は、要約すれば、デコードされた時に記号が貼布
されている対象が識別されるような記号、特にバーコー
ド記号を読取るレーザ走査装置を使用する光学配列にあ
る。この走査装置は、出口孔を有するハウジング、例え
ばガスレーザ管或は半導体レーザダイオードのようなレ
ーザビームを発生するレーザ源、及びハウジングの外部
に位置している連続する記号を横切って走査するように
レーザビームを掃引させるハウジング内の走査手段を具
備する。光学配列は、ハウジング内に、出口孔を通る光
路に沿って走査ビームを導びき、且つハウジングの出口
孔から所定の距離において所定のウエスト寸法の断面を
有するビームスポットを光学的に形成させる光学手段を
具備する。もっと詳細に述べると、本発明は、光学手段
が、出口孔を通る光路に沿って走査ビームを導き、該出
口孔から所定の距離において相互に直角な２つの方向に
長いウエスト寸法と短いウエスト寸法を有する非円形断
面のビームスポットを有する走査ビームを光学的に形成
させる手段として構成され、低密度記号を読取るために
スポットの長い方のウエスト寸法が走査方向に沿って延
びる第１の配向と、高密度記号を読取るためにスポット
の短い方のウエスト寸法が走査方向に沿って延びる第２
の配向との間で、走査ビームを回転させる手段が設けら
れたことに特徴がある。

【０００８】レーザ源がダイオードによって実現されて
いる場合に特に有利な本発明の光学配列においては、作
業距離の変化は、レーザビームを導びく光路に沿って上
流へ及び下流へと徃複動するようにダイオードを運動さ
せることによって有利に遂行することができる。電気的
に制御される位置トランスジューサがハウジング内に取
付けられ、レーザダイオードはトランスジューサ上に取
付けられる。大倍率集束手段がダイオードの下流に取付
けられる。ダイオードが小さい距離に亘って前後に運動
すると、この運動は倍率の自乗だけ変換され、作業距離
が連続的に増減するズーム作用システムが得られる。ビ
ームスポットのウエスト寸法を変化させる更に別の方法
は、読取られる記号から反射された可変強度の光を検知
し、検知した光を処理して記号を表わすデータに変換す
る電気回路の電気的特性を変えることによってスポット
のウエスト寸法を変化させるように動作する電気回路を
使用することである。ガスレーザによって放出されるレ
ーザビームのビームスポットは一般に円形断面を有し、
一方、これに対してレーザダイオードによって放出され
るレーザビームのビームスポットの断面は一般的に非円
形であり、事実長円形である。この場合、長円形スポッ
トは互いに直角な２つの方向に長いウエスト寸法及び短
いウエスト寸法を有していることは理解されよう。これ
は、走査ビームを低密度配向と高密度配向との間で回転
させることによって、ＨＩ−Ｄ記号及びＬＯ−Ｄ記号の
両方を読取るのに有利に使用することが可能となる。低
密度配向においては、スポットの長いウエスト寸法が走
査方向に沿って延びるように位置決めされ、スポットが
“実効的に”大寸法となるのでＬＯ−Ｄ記号を読取るた
めに使用される。高密度配向においては、スポットの短
かいウエスト寸法が走査方向に沿って延びて“実効的
な”小寸法となるためにＨＩ−Ｄ記号を読取るのに用い
られる。走査ビームの回転は、ビームスポットを回転さ
せ得るだけではなくズームも可能となるように、走査中
にビームスポットの作業距離を変化させる手段と有利に
組合わせることが可能である。

【０００９】本発明の特徴と考えられる新規なる特色
は、特許請求の範囲に特定的に記載されている。しか
し、本発明自体は、その構造及びその操作の方法の両者
に関して本発明の付加的な目的及び長所と共に、以下の
添付図面に基づく本発明の特定の実施例の説明から完全
に理解されるであろう。

【００１０】

【好ましい実施例の詳細な説明】図１Ａ及び図１Ｂの参
照番号１０は、記号、特にＵＰＣバーコード記号を読取
るための前記の特許出願に記載されている型のレーザ走
査システム内の光学配列全体を表わしている。本明細書
においては、「記号」なる語を広意義に解釈するものと
し、交互のバー及び間隙からなる記号パターンだけでは
なく他のパターン並びにアルファニューメリック文字を
もカバーするものと理解されたい。配列１０は断片で示
されているハウジング１２を含む。このハウジング１２
は手持ち、デスクトップ、ワークステーション或は静止
スキャナハウジングの何れかを表わしており、出口孔１
４を有する。この出口孔１４を通して放出されるレーザ
光ビームはハウジングの外部に位置する記号に衝突し、
記号を横切って走査する。各記号は走査され、その順序
で読取られる。例えばガスレーザ管或は半導体レーザダ
イオードのようなレーザ源１６はハウジング内に取付け
られ、付勢されると源１６はレーザビームを発生する。
配列１０は、例えばビームスプリッタ１８のような伝送
手段を含む。ビームスプリッタは、源１６から放出され
たレーザビームの第１の断片部分をスプリッタを通して
第１の組立体１０へ伝送し、また源１６から放出された
レーザビームの第２の断片部分をスプリッタで反射させ
て第２の光学組立体２２へ伝送する。図面を理解しやす
くするために、第１の断片部分を文字Ｌ１で表わし、そ
の光路を単頭矢印で示してある。第２の断片部分は文字
Ｌ２で表わされ、その光路は双頭矢印で示されている。
これらの断片部分はそれぞれ半分ずつであっても差支え
ないが、後述するように両断片部分が異なるような環境
も存在する。

【００１１】各光学組立体２０、２２はそれぞれ、ビー
ム拡大用凹レンズ２０ａ、２２ａ及び対物凸レンズ２０
ｂ、２２ｂを含む。光学組立体は、断片ビームＬ１、Ｌ
２をハウジングの外側の所定の作業距離即ち読取り距離
Ｚ１、Ｚ２に集束させ、また必ずしもその必要はないが
好ましくは読取りビームスポットの断面をそれぞれ所定
のウエスト寸法Ｗ１、Ｗ２を有する円形とするように光
学的に変形する。反射鏡２４は、スプリッタ１８から反
射された断片ビームＬ２を第２の光学組立体２２へ向か
わせる。別の反射鏡２６、２８は組立体２０、２２を通
過したＬ１、Ｌ２ビームを走査鏡３０へ向かわせ、走査
鏡３０から反射せしめる。米国特許第4,４９6,８３１号
に詳述されているように、走査鏡３０は走査用電動機の
出力シャフト３２上に取付けられている。電動機は走査
鏡３０に衝突するレーザビームを反射させ、反覆する線
形掃引に沿って運動させるべく（湾曲した双頭矢印３４
で示してあるように）限定された角度に亘って走査鏡３
０を反対円周方向に往復回転させる。好ましい実施例に
おいては、毎秒４０の線形走査を発生できるようにして
ある。走査鏡３０から反射したビームＬ１、Ｌ２は出口
孔１４を通るように導かれ、或は通らないように導かれ
る。事実、好ましい実施例においては、ビームＬ１及び
Ｌ２は各走査中に交互にハウジングから放出される。即
ち、第１図に示すように各走査の一部分においては、ビ
ームＬ１は光学組立体２０を通過した後に反射鏡２６に
よって反射され、走査鏡３０によって出口孔１４を通る
ように導びかれる。ビームＬ１はハウジングから距離Ｚ
１においてスポット寸法Ｗ１となるように集束される。
同時にビームＬ２は走査鏡３０によってハウジングの内
部に向かわされ、ハウジング内部においてビームＬ２は
無害に「はね返る」ことができる。

【００１２】図１Ｂに示すように、各走査の別の部分に
おいては、ビームＬ２は光学組立体２２を通過した後に
反射鏡２８によって反射され、走査鏡３０によって出口
孔に導びかれ、ハウジングからの距離Ｚ２においてスポ
ット寸法がＷ２となるように集束される。同時に、ビー
ムＬ１は走査鏡３０によってハウジングの内部に向かわ
され、その中で無害に「はね返る」ことができる。以上
の説明から、走査鏡の各掃引中に両ビームＬ１及びＬ２
は、時間は異なるが、ハウジングから出て行くことが理
解されよう。記号が上述のような所定距離Ｚ１或はＺ２
に、或はビームＬ１、Ｌ２のフィールドＤＯＦ１、ＤＯ
Ｆ２の深さの中の何処かに位置している場合には、シス
テムが成功裏に記号をデコードするまで各ビームは反覆
して記号を横切って掃引する。ビームスポットの断面寸
法はフィールドの深さ内で変化するが、それでも記号は
記号がそれぞれのフィールドの深さ内にある限り成功裏
にデコードされ、読取られる。本発明によれば、２つの
光学組立体によって共用される補助光学組立体及びビー
ムスプリッタを設けたことにより、システムを従来より
も遥かに融通性に富むように設計することが可能であ
る。例えば、第１及び第２の光学組立体２０、２２は、
それぞれのビームスポットのウエスト寸法が異なる距離
例えばＺ１＞Ｚ２において同一寸法即ちＷ１＝Ｗ２とな
るように設計可能である。数値的に限定するものではな
いが、例えば組立体２２は、米国特許4,４０9,４７０号
に記載されているように、ＨＩ−Ｄ記号を読取るのに適
するように作業距離Ｚ２＝８8.９mm（3.５″）において
細いスポット寸法Ｗ２＝0.１５mm（６ミル）、ハウジン
グの出口孔１４に対するＤＯＦ２が２5.４〜１２７mm
（１″〜５″）となるように設計することができる。他
方の光学組立体２０は、スポット寸法は同一であるが
（Ｗ１＝0.１５mm）、作業距離Ｚ１は１９0.５mm（7.
５″）、またＤＯＦ１は１０1.６〜２７9.４mm（４″〜
１１″）であるように設計可能である。この例によれ
ば、補助光学組立体を使用しない場合よりも遥かに範囲
が増大した２5.４mmから２７9.mmまで（１″〜１１″）
の何処にある記号も読取り可能なＨＩ−Ｄ走査システム
が提供されている。ＤＯＦ１とＤＯＦ２を互に重畳させ
る必要はない。事実、若干の応用においては、このよう
に重畳させないことが望ましいかも知れない。システム
にとって、記号をＬ１ビーム或はＬ２ビームの何れが読
取るかは問題ではない。システム自体は、デコードに成
功したことを検出するものである。

【００１３】同じ解析によって、両光学組立体２０、２
２は、Ｌ１ビームによって近距離の記号を読取り、Ｌ２
ビームによって遠距離の記号を読取るようにＬ１及びＬ
２ビームを使用することによって、増大した範囲におい
てＬＯ−Ｄ記号を読取るために、ハウジングから異なる
距離において1.０２mm（４０ミル）程度のスポット寸法
を形成させることが可能である。この場合も、両ビーム
のフィールドの深さを重畳させる必要はない。別の変形
として、光学組立体は、異なる所定の距離において或は
同一の所定の距離において異なるウエスト寸法のビーム
スポットを形成するように設計することも可能である。
多くの応用においては、大きい対象に貼布されているＬ
Ｏ−Ｄ記号は一般にハウジングから離れて位置し、また
小さい対象に貼布されているＨＩ−Ｄ記号は一般にハウ
ジングに近く位置することが典型的である。このような
場合には、光学組立体２０に、ビームＬ１を例えば１５
2.４mm（６″）のような遠距離において例えば1.０２mm
（４０ミル）程度の大きいビームスポットを有するよう
に形成させ、光学組立体２２がビームＬ２を例えばハウ
ジングから８8.９mm（３¹/₂ ″）のような近距離におい
て0.１５mm（６ミル）程度の小さいビームスポットを有
するように形成させることができる。このようなシステ
ムは、光学配列１０が正確に遠方のＬＯ−Ｄ記号を読取
ることが可能であり、且つ同時に、同じ配列が接近した
ＨＩ−Ｄ記号を読取り精度を何等犠牲にすることなく、
或は短かい作業距離に伴なう欠陥を呈することなく読取
ることが可能であることから、両方の記号に対して最良
である。

【００１４】前述のように、ビームスプリッタ１８はレ
ーザ源１６から供給されるビームを等量に分割する必要
はなく、少なくとも若干の大きさのパワー等化が得られ
るように使用することが可能である。即ち、公知のよう
に、記号から反射されたレーザ光は光センサ手段によっ
て検出され、光センサ手段は反射光の振巾に比例する電
気信号を発生する。次でこの電気信号は電子回路によっ
て処理されて記号が表わしているデータが求められる。
記号が光センサ手段に近い程反射するレーザ光の振巾は
大きくなり、光センサ手段から大きい振巾の電気信号が
電子処理回路へ印加されることになる。若干の場合に
は、この電気信号の振巾変動は接近した記号と遠方の記
号との間で１０００：１（６０ｄＢ）も変化し得る。従
って、遠方の記号に関連する電気信号振巾の増加、及び
接近した記号の電気信号振巾の減少の両方或は何れか一
方を行うことが望ましい。この目的のためにビームスプ
リッタは、レーザ源１６から供給されるビームの５０％
以上を遠方の記号を読取るための光学組立体へ送るよう
に設計することが可能である。即ち、システムは遠方の
記号を検出するためにより多くのパワーを必要とするか
ら、ビームスプリッタはスプリッタに入る光の５０％以
上、例えば７５％を遠方の記号を読取るための光学組立
体２０へ導びくように光学的被膜を施すことができる。
勿論残りの２５％のビームは他方の光学組立体に導びか
れる。これは、接近した記号を読取るためには全てのパ
ワーを必要としないからである。

【００１５】前述のように、ＨＩ−Ｄ記号を読取るには
大体円形断面の細いビームスポットが最適であり、一方
ＬＯ−Ｄ記号を読取るためには大きい円形ビームスポッ
トが最適である。単一の光学組立体はガスレーザビーム
をあるフィールドの深さ内である直径の円形ビームスポ
ットに集束させるから、従来技術の単一の光学組立体は
単一の機器を用いてＨＩ−Ｄ及びＬＯ−Ｄ記号を読取る
という要求を同時に満足することはできない。本発明
は、図２乃至図５の光学配列４０によって示すように、
相互に直角な２つの方向に長い及び短いウエスト寸法を
有する非円形ビームスポットを使用することによって、
この要求を満足することを提唱する。記号がビームスポ
ットによるある走査方向に沿ってその長さに亘って線形
掃引で走査されている時、ビームスポットが細いと考え
るか或は大きいと考えるかを決定する、従ってスポット
が走査されつつある記号の特定の密度を成功裏に読取る
か否かを決定するのは、ビームスポットのウエスト寸法
である。従って、楕円、矩形、長円等の断面であってよ
い非円形ビームスポットの場合には、光学配列４０は、
ＬＯ−Ｄ記号を読むためには走査方向に沿って長いウエ
スト寸法を配向し、ＨＩ−Ｄ記号を読むためには走査方
向に沿って短いウエスト寸法を配向するようになってい
る。読取るべき次の記号が低密度であるのか、或は高密
度であるのかは不明であろうから、好ましい実施例にお
いては、配列４０は長いウエスト寸法を、次で短いウエ
スト寸法を交互に走査方向に沿って配向する。好ましく
は、この交互配向は各走査中に行われ、より好ましく
は、各走査中に１回以上行われる。同時に、後述するよ
うに、光学配列４０は各走査中に少なくとも１回以上所
定の作業距離を変化させる。

【００１６】非円形スポットを得るために、スポット形
成の回折光学理論を使用できる。即ち非円形のアパーチ
ャ即ち出口孔４４を有するダイヤフラム４２を、円形断
面を有するレーザビーム即ちガスレーザビームの通路内
に位置ぎめする。回折理論によれば、スポット寸法は光
学システムのＦ数に比例し、Ｆ数はスポットの像距離
（Ｚ）と孔４４の寸法との比に等しい。即ち、孔４４の
開放寸法が大きい程焦平面における比スポットのウエス
ト寸法は小さくなり、逆もまた真である。従って、孔４
４の寸法を変化させることによって、ビームスポットの
非円度の程度を制御することができる。非円形スポット
を得る別の寸法は、相互に直角な２つの方向に異なる寸
法の放出領域を有するレーザダイオード自体の回折特性
を使用することである。この結果、集束される非スポッ
トが既に非円形断面を有するので、外部ダイヤフラムに
非円形出口孔を使用することはない。それにも拘わら
ず、レーザダイオードビームの非円度をより精密に制御
するために、レーザダイオードビームの通路内に非円形
出口孔を有する外部ダイヤフラムを取付けることを推奨
する。非円形ビームの長い方の或はその短い方の何れか
のウエスト寸法を走査方向に配向するために、ダイヤフ
ラム４２を回転させる、或は第２図乃至第５図に示すよ
うに回転鏡５０を非円形ビームの光路内に配置して回転
させるの両方或は何れか一方を行うことができる。回転
鏡５０は垂直シャフト４８上に傾斜角αをなすように取
付けられ、シャフト４８と共にシャフト４８が伸びてい
る垂直軸を中心として回転する。好ましくはこの傾斜角
は４５°程度である。

【００１７】図２に図示した初期段階に示されているよ
うに、ダイオード４６から放出されたレーザーダイオー
ドビームは、長い方の寸法Ａ１−Ａ２及び短い方の寸法
Ｂ１−Ｂ２を有する出口孔４４を通過した後回転鏡５０
に衝突する。この時の断面ビームスポットの寸法はそれ
ぞれＡ１′−Ａ２′及びＢ１′−Ｂ２′である。次でビ
ームは前方に反射され、ハウジング１２の出口孔１４を
通ってハウジングの外側に位置するＬＯ−Ｄ記号５２に
衝突する。記号５２上に集束するビームスポットは、矢
印５４によって示されている走査方向に沿う長い方のウ
エスト寸法Ｂ１″−Ｂ２″、及び短い方のウエスト寸法
Ａ１″−Ａ２″を有する。この初期段階においては、長
い方のウエスト寸法が走査方向に沿って配向されている
ので、ビームはＬＯ−Ｄ記号を読取るのに「実効的に」
大きいスポット寸法を有している。図３に図示の部分的
に回転した段階においては、鏡５０は図２の初期段階に
対して垂直軸を中心として９０°回転している。上述の
ように、レーザダイオードビームは鏡50に衝突するが、
その時の断面スポットの寸法はＡ１′−Ａ２′及びＢ
１′−Ｂ２′である。次でビームは傾斜した側鏡５６に
向けて一方の側へ反射される。側鏡５６はビームを出口
孔１４へ向かわせるように前方へ反射させるべく配向さ
れている。側鏡５６上のビーム寸法はＡ１″−Ａ２″及
びＢ１″−Ｂ２″であり、このビームスポットがＨＩ−
Ｄ記号５８上に集束された時の寸法は、長い方のウエス
トがＢ１″′−Ｂ２″′であり、短い方のウエストがA
1″′−Ａ２″′であって、この短い方のウエストが矢
印６０で示されている走査方向に配向されている。この
９０°回転した段階においては、ビームはＨＩ−Ｄ記号
を読取るのにより適する「実効的に」細いスポット寸法
を有する。

【００１８】図４に図示した更に回転した段階において
は、鏡５０は前述の初期段階に対して垂直軸を中心とし
て１８０°回転している。孔４４を通過したレーザビー
ムが鏡５０に入射した時の断面スポットはＡ１′−Ａ
２′及びＢ１′−Ｂ２′の寸法である。次でレーザビー
ムは後方に反射して傾斜した上側鏡６２に到達し、その
時のスポットはＡ１″−Ａ２″及びＢ１″−Ｂ２″の寸
法となる。上側鏡６２はレーザビームを傾斜した下側鏡
６４に向けて反射させ、下側鏡６４上のレーザビームの
寸法はＡ１″′−Ａ２″′及びＢ１″′−Ｂ２″′であ
る。下側鏡６４はビームを前方に反射させるように配列
されており、ビームはハウジングの出口孔１４を通って
記号５２と類似のＬＯ−Ｄ記号（図示せず）に衝突す
る。この記号上に集束されたビームスポットの長い方の
ウエスト寸法はＢ１^IV−Ｂ２^IVであって矢印６６によっ
て示されている走査方向に沿っており、また短い方のウ
エスト寸法はＡ１^IV−Ａ２^IVである。この更に回転した
段階においては、長い方のウエスト寸法Ｂ１^IV−Ｂ２^IV
がＬＯ−Ｄ記号を読取るのにより適している。回転鏡５
０を図４に示す段階から更に９０°回転させた段階は、
分離して図示してないが、図３に示す段階と完全に類似
する。但し鏡５０から反射したビームは傾斜した側鏡５
６ではなく傾斜した側鏡６８によって反射される。前述
のように、側鏡６８から反射したレーザビームは出口孔
１４を通って前方へ導びかれ、記号上に集束されたビー
ムスポットを生じるが、その短い方のウエスト寸法が走
査方向に沿って配向され、ＨＩ−Ｄ記号を読取るのに適
するようになる。

【００１９】さて、図５は光学配列４０の上面図であ
る。回転鏡５０の各回転中に、レーザビームがＨＩ−Ｄ
或はＬＯ−Ｄ記号を読取るために回転するのとは完全に
分離して、配列４０は同時にビームスポットをハウジン
グから異なる距離に集束させ、それによってズーミング
機能を遂行する。図２の初期段階において鏡５０のみに
よって前方に反射されるビームは、単頭矢印によって表
わされている通路に沿って進み、ハウジングから遠い距
離Ｚ３に位置するＬＯ−Ｄ記号上に集束する。鏡５０及
び側鏡５６によって前方に反射されるビームは、双頭矢
印によって表わされている通路に沿って進み、ハウジン
グから中間の距離Ｚ４に位置するＨＩ−Ｄ記号５８上に
集束する。鏡５０、上側鏡６２及び下側鏡６４によって
前方に反射されるビームは三重矢印によって示される通
路に沿って進み、ハウジングに近い距離Ｚ５に位置する
ＬＯ−Ｄ記号５２′上に集束する。鏡５０及び側鏡６８
によって前方に反射されるビームは四重矢印によって示
される通路に沿って進み、ハウジングから中間の距離Ｚ
６に位置するＨＩ−Ｄ記号５８′上に集束する。鏡か
ら、集束されるビームスポットが記号にさえぎられる焦
平面までの種々の光路の合計長は、全ての場合において
同一であることは理解されよう。ハウジングに対して、
焦平面の距離が異なるのは、側鏡５６或は５８の何れか
へ、或は上側及び下側鏡６２、６４の両方へビームがそ
れるためである。従って、鏡５０の各回転中、記号の４
つの掃引が遂行される。即ち、ＬＯ−Ｄ記号の遠方及び
近接掃引、及びＨＩ−Ｄ記号の２つの中間距離掃引であ
る。勿論他の変形も可能である。

【００２０】図６Ａ及び図６Ｂを参照する。光学配列７
０は距離Ｚ７とＺ８との間の作業距離の調整、及び走査
方向に沿うビームスポットのウエスト寸法の調整の両方
或は何れか一方を行うように作動する。レーザ源は位置
Ｓ１に位置ぎめされている。光透過性回転板７２は薄い
厚みＴ１の第１板部分７４及び厚い厚みＴ２の第２板部
分７６を有している。板７２は、光軸７８からずれては
いるが光軸７８と平行な軸７３を中心として回転可能で
ある。各板部分は硝子製とすることが好ましく、異なる
光学距離特性（それぞれの屈折率（ｎ）とそれぞれの板
部分の厚みとの積である）を有している。何れかの板部
分７４或は７６が源の下流に配置される。垂直ストップ
或は入口孔８２を有するダイヤフラム８０は板７２の下
流に配置される。２０乃至２５程度の高い倍率Ｍを集束
用レンズ８４はダイヤフラム８０の下流に配置される。
図６Ａにおいては板部分７４の厚み寸法Ｔ１の値が源の
位置Ｓ１を見掛け上位置Ｓ２まで△Ｓ１だけ移動せし
め、また図６Ｂにおいては板部分７６の厚み寸法Ｔ２の
値が源の位置Ｓ１を見掛け上位置Ｓ３まで△Ｓ２だけ移
動せしめていることが示されている。また、源の実際の
位置と見掛け上の位置との間の移動は、倍率の自乗を乗
じた時、集束されるビームスポットの焦平面位置の移
動、即ちＺ７からＺ８までの移動に比例することも示さ
れている。従って、高倍率であるために、源の実際の位
置から見掛け上の位置までの移動が比較的小さくても集
束されるビームスポットの位置の極めて大きく且つ重要
な移動をもたらし得る。数値例として、硝子板７２の屈
折率が1.６であり、源が板７２の上流側から７mm離れて
配置されるものとすれば、次表に示す位置移動が得られ
る。

【００２１】 表 １ 厚み（Ｔ） 源移動（△Ｓ） 倍率（Ｍ） ビームスポット 移動（△Ｚ） ───────────────────────────────── 0.２５mm 0.１mm ２０ ４０mm ２５ ６2.５mm ───────────────────────────────── 0.５mm 0.２mm ２０ ８０mm ２５ １２５mm ───────────────────────────────── 0.７５mm 0.２８８mm ２０ １１5.２mm ２５ １８0.０mm ───────────────────────────────── 従って、何れかの板部分７２或は７４を光路内に、例え
ば回転によって、位置ぎめすることによって、レーザビ
ームを比較的大きく離間した２つの異なる距離Ｚ７或は
Ｚ８に集束させることができる。光学配列７０をスキャ
ナハウジング内に組込むことによって、増大した範囲に
亘って記号を走査することが可能である。勿論、板７２
は異なる光学距離特性、異なる屈折率、或は異なる厚み
の２つの板部分を有するように限定する必要はなく、多
重ビームスポット移動を発生させるために多重板厚を同
じように設けることができる。

【００２２】また、入口孔８２を小さくすることによっ
て、レーザビームの発散が増加し、焦平面上のスポット
寸法が大きくなることも示すことができる。反対に、入
口孔８２を大きくすると、集束されるスポット寸法は小
さくなる。従って入口孔の寸法を増減することによっ
て、集束されるビームスポットのウエスト寸法、特に走
査方向に沿うウエスト寸法を、デジタル式に或はアナロ
グ式に制御することが可能となる。図７は、硝子板７２
及びダイヤフラム入口孔８２の機能を都合良く組合わせ
た単片円板状成分９０を示す。成分９０は集束用レンズ
８４とレーザ源との間に取付けられ、円形である。成分
９０の上半分は板部分７４に対応し、比較的薄い厚みＴ
１を有している。成分９０の下半分は板部分７６に対応
し、比較的厚い厚みＴ２を有している。成分９０の下流
面は不透明被膜（斑点で示す）が施され、小さい半円形
孔領域９２及び大きい半円形孔領域９４（これらの孔領
域の大小は走査方向に沿って考慮するものとする）を除
いて、光の通過を阻止する。レーザ光が孔領域９２を通
過する場合には大きいスポット寸法が焦平面上に得られ
る。レーザ光が孔領域９４を通過する場合には細いスポ
ット寸法が焦平面上に得られる。

【００２３】動作を説明する成分９０が軸７３を中心と
して回転すると、小さい及び大きい孔領域９２、９４が
交互にレーザビームの前に配置される。同時に、成分９
０の薄い及び厚い部分が交互にレーザビームの前に配置
される。薄い板部分７４と小さい孔領域９２とが共に光
路に沿って位置ぎめされた場合には、比較的大きいスポ
ット寸法を有するビームスポットがハウジングに近い距
離に位置して発生する。厚い板部分７６と大きい孔部分
９４とが光路に沿って配置された場合には、比較的小さ
いスポット寸法を有し、ハウジングから遠い距離に位置
するビームスポットが得られる。成分９０を更に半回転
せしめると、ビームは位置Ｚ７とＺ８との間を移動し、
それに伴ってビームスポットはその寸法が変化する。勿
論、本発明の範囲内で他の変形も考案できる。例えば小
さい孔領域９２を厚い板部分７６上に配置し、大きい孔
領域９４を薄い板部分７４上に配置することが可能であ
る。図８に、図７の成分９０に類似の光学的円板状成分
９６を示す。成分９６には、２つの半円形孔領域を設け
ずに、寸法が連続的に変化している単一の開口９８が形
成されている。図８における走査方向は水平である。開
口９８は走査方向に沿って大寸法から小寸法まで先細り
になっている。成分９６を回転させると開口９８は焦平
面上のビームスポット寸法を連続可変ならしめる。成分
９６が例えば４０回転／秒のような高速回転すると、成
分９６の各回転毎に少なくとも１回の走査は最適のビー
ムウエストでバーコード記号を横切るようになろう。

【００２４】大きい孔（開口）はより多くのレーザビー
ムパワーを伝送し、その逆もまた真であることにも注目
されたい。大きい孔領域９４を通るパワーは小さい孔領
域９２を通して伝送されるパワーよりも大きいから、こ
のパワー差を少なくとも制限された大きさのパワー等化
を得る（より多くのパワーを遠方の記号に伝送し、少な
いパワーを近接する記号に伝送する）ために使用可能で
ある。若干の環境下においては、集束されたガウスレー
ザビームの実際のウエスト位置は、普通の幾何学的光学
によって与えられる像位置よりも集束用レンズに接近し
ていることが知られている。ガウスビームのみならず如
何なるビームも、集束用レンズの出口アパーチャ上のビ
ームを表わしているフレネル数が１程度或はそれより小
さければ、いわゆる焦点移動を呈することが分ってい
る。フレネル数（Ｎ）は Ｎ＝ａ² ／λR で定義されており、ここにａは集束用レンズの出口アパ
ーチャの半径、λはレーザビームの波長、Ｒは像位置と
集束用レンズとの間の距離である。

【００２５】従って、レーザーダイオードビームアパー
チャリングを用いて、即ちフレネル数の式の“ａ”を変
化させることによって前述の焦平面移動を得るために
は、システムの種々のパラメータをフレネル数が１に近
づくように選択しなければならない。例えば、レーザダ
イオードビームの波長λ＝７８０nmであって、アパーチ
ャ半径ａを約0.５mm可変となるように選択し、焦点距離
Ｒを約３００mmに選択する。これらのパラメータ値を用
いると、集束用レンズの出口アパーチャにおけるフレネ
ル数Ｎは、Ｎ＝1.０７となる。上述の数値例ではフレネ
ル数が１に近いので集束用レンズ、例えばレンズ８４の
アパーチャ半径の変化をズーミングシステムの基礎とし
て使用することができる。例えば、アパーチャ半径が0.
３mmから0.８mmまで変化する場合には、集束されるビー
ムスポットは約９０mmから約２７０mmまで移動する。集
束用レンズのアパーチャ半径の変化は、例えば巾の変化
する孔８２を有するダイヤフラム８０を集束用レンズ８
４の直前或は直後の何れかに位置ぎめする、好ましくは
孔８２を半径“ａ”を有する前述の出口アパーチャに変
換するために、集束用レンズ８４に密着させて位置ぎめ
することによって達成することが可能である。図７及び
図８の光学成分９０或は９６の何れかを、集束用レンズ
のアパーチャ半径を変化させるために、それによってレ
ーザビームが焦平面に集束する所定距離を移動させるた
めに有利に使用することができる。

【００２６】図９の光学配列１００も所定の作業距離を
変化させるように作動するものであるが、この実施例に
おいては、この機能はレーザ源自体を運動させることに
よって達成している。前述のように、源の位置の移動△
Ｓに集束用レンズの倍率Ｍの自乗を乗じた値が作業距離
の対応移動△Ｚに等しい。もし倍率が充分に大きけれ
ば、レーザ源の位置の移動が比較的小さくとも作業距離
に重大な移動をもたらす。例えば、図９において集束用
レンズ８４の倍率を１００程であると仮定する。また、
運動せしめられるのは源であるから、実際的な且つエネ
ルギ的見地から、極めてかさばっているガスレーザ管で
はなく小型のレーザダイオード４６を運動させる方がよ
り効率的であることが分る。従って、ダイオード４６が
例えばユニモルフサブストレート１０２のような電圧・
位置トランスジューサ上に取付けられる。トランスジュ
ーサ１０２はユニモルフ駆動装置１０１に電気的に接続
され、駆動装置１０１は交流電源に接続されている。駆
動装置１０１はトランスジューサ１０２を矢印１１２の
方向に前後に往復駆動する。トランスジューサ１０２は
ハウジング１２の静止支持具１０４上に取付けられてい
る。

【００２７】駆動装置１０１は交流電圧をトランスジュ
ーサ１０２に印加し、トランスジューサは光軸７８に沿
って運動し、ダイオード４６はこの運動に伴って運動す
る。レンズ８４の倍率が大きいために、作業距離移動△
Ｚは源位置移動△ＳよりもM²倍大きくなる。光学配列１
００は出口孔１４を有するハウジング１２内に取付けら
れ、レーザビームは出口孔１４を通して記号へ向かわせ
られる。記号から反射したレーザビームはハウジング内
に取付けられている光センサによって検出される。図９
の実施例において、もしフレネル集光レンズ１０６がダ
イオード・トランスジューサ副組立体を取囲んでいれば
有利である。集光レンズ１０６は反射光を集めそれを光
センサ１０８上に集束させる。光センサ１０８は集めら
れた光を電気信号に変換し、電気信号は電子回路によっ
て記号を表わすデータに処理される。光センサ１０８に
よって発生させる電気信号は、トランスジューサ駆動装
置１０１に電気的に接続されている開ループ或は閉ルー
プフィードバック回路１１０へ同時に印加される。フィ
ードバック回路はフィドバック信号βを発生し、信号β
は駆動装置１０１を制御してダイオード４６を、記号が
システムのズーム範囲内の何処に位置していようともそ
れを読取るのに必要な最適位置まで運動させる。

【００２８】図１０を説明する前に、記号を読取るため
の走査システムの総合性能が光学的サブシステムのみな
らず電子的サブシステムの関数であることが理解されよ
う。光学的サブシステムはある測定可能なスポット寸法
にビームを集束させるが、電子的サブシステム、特にア
ナログ信号処理回路も検出及びスポット寸法に貢献する
役割を有している。有効スポット寸法の概念は、Ｅ．バ
ーカン氏及びＪ．シュワルツ博士の次の２論文に示され
ている。１９８１年８月、プロシーディングス・オブ・
ジ・インターナショナル・ソサエティ・フォア・オプテ
ィカル・エンジニアリング、第２９９巻２７−２８ペー
ジ、“レーザ走査技術の進歩”。１９８１年７月１８
日、オプティカル・エンジニアリング、第２３巻４号、
４１３−４２０ページ、“バーコードレーザ走査におけ
るシステム設計考察”。有効スポット寸法の概念は次式
によって定義されている。 Ｗeff ＝√（Ｗ² opt ＋Ｗ² el） ここに、Ｗopt は光学システムのみによって焦平面に集
束する日のスポット寸法、Ｗelは電気システムによって
生ずるスポット寸法への付加である。Ｗelパラメータ
は、アナログシステム処理回路の周板数帯域巾即ち時定
数の関数であり、また焦平面即ち走査平面におけるレー
ザビームスポット速度の関数でもある。

【００２９】さて前述のように、本発明の目的は記号を
読取ることが可能な作業距離を増大させることである。
しかし、ハウジングからの距離を増加させると、Ｗelの
貢献によってＷeff が増大し、それによってこのような
遠距離におけるシステムの総合性能が劣化する。遠方過
ぎる距離においては最早記号を読取ることはできない。
従って、ハウジングに対する記号の距離が増加すること
に伴なって電子回路によってもたされる貢献の増加を補
償するために、本発明は記号距離が増加するにつれて電
子回路の時定数を減少させることを提唱する。時定数の
この減少は、付随するスポット速度の増加を補償するも
ので、Ｗelは増加した作業距離に亘ってほぼ一定に保た
れる。図１０の左側に示すように、極めて高い出力イン
ピーダンスを有するトランスコンダクタンス演算増巾器
１１４が、アナログ電子処理回路の前段として接続され
ている。増巾器１１４の正入力は接地されている。抵抗
Ｒ１、Ｒ２回路網が増巾器１１４の負入力に接続されて
いる。増巾器１１４の出力はコンデンサＣを通してアナ
ログ電子回路に接続されている。増巾器１１６の負入力
と出力とはコンデンサＣを通して結合されている。増巾
器１１６の正入力は接地されている。制御電流Ｉｃが増
巾器１１４のゲートへ供給され、その利得を変化させ
る。

【００３０】上述の回路を簡略化した等価回路を図１０
の右側に示す。等価回路の時定数はＲeg及びＣに比例す
る。この時定数はトランスコンダクタンス増巾器１１４
の入力電圧Ｖin及び出力電流に依存する。遠方及び接近
記号に対してパワー等化を行うために、出力電流を一定
に保つべきである。これは、制御電流Ｉｃの大きさを相
応に変化せしめることによって達成することができる。
出力電流が一定に保たれているものとすればＶin／Ｉou
tに等しいＲeqは入力電圧によってのみ決定される。ス
キャナハウジングと記号との間の距離の増加に伴なって
入力電圧は減少するから、Ｒeqの値が相応して減少し、
それによって時定数の減少が達成される。従って、図１
０の回路は利得制御及びパワー等化を行うのみならず、
同時に作業距離の増加に伴なうスポット速度の増加を補
償すべく電子回路の時定数をも変化させているものであ
る。スポット速度と信号振巾との間の関係に依存して、
Ｗelを作業距離に無関係ならしめることが可能であり、
或は少なくともＷelの貢献を作業距離の増大に対して殆
んど目立たなくすることができる。トランスコンダクタ
ンス増巾器１１４はＲＣＡ製の集積回路ＣＡ３０８０と
すると有利である。

【００３１】上述の各成分、或は２つ或はそれ以上の成
分の組合せは、説明した型とは異なる他の型の構造で有
用な応用を見出すこともできる。以上に本発明を、スポ
ット寸法及び作業距離の両方及び何れか一方が可変のバ
ーコード記号読取り装置に関して説明したが、本発明の
範囲から逸脱することなく種々の変形及び構造的変化を
考案し得るので、本発明は図示実施例に限定されるもの
ではない。これ以上の解析を行わなくとも、以上の記述
は本発明の要旨を完全に説明つくしているので、当業者
ならば、現在の知識を適用することによって、先行技術
の観点から公平に判断して本発明の一般的な或は特定の
面の不可欠な特色を構成しているものと考えられる特徴
を省くことなく種々の応用に容易に適用することが可能
である。従ってこれらの適用は本発明の思想及び範囲内
に包含されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるレーザ走査装置において、Ａ
は、走査の１段階中に読取り距離及び読取りスポット寸
法の両者或は何れか一方を変化させるように動作する光
学システムの概略図であり、Ｂは、走査の別の段階を示
し、

【図２】 本発明によるレーザ走査システムにおいて、
走査の１段階中に読取り距離の変更及び読取りスポット
の回転の両者或は何れか一方を行うように動作する別の
光学システムの概略図であり、

【図３】 図２は類似の図であるが走査の別の段階を示
し、

【図４】 図３と類似の図であるが走査の更に別の段階
を示し、

【図５】 図２乃至図４の光学系テムの平面図であり、

【図６】 本発明によるレーザ走査装置において、Ａ
は、走査の１段階中に読取り距離及び読取りスポット寸
法の両者或は何れか一方を変化させるように動作する更
に別の光学系の概要図であり、Ｂは、走査の別の段階を
示し、

【図７】 図６の光学系に使用するための光学成分の斜
視図であり、

【図８】 図６の光学系に使用するための別の光学成分
の平面図であり、

【図９】 本発明によるレーザ走査システムにおいて、
走査中に読取り距離を変化させるように動作する更に別
のシステムの概略図であり、

【図１０】 本発明によるレーザ走査システムにおい
て、走査中に読取りスポット寸法を効果的に変化させる
ように動作する電気回路の回路図である。

【符号の説明】

１０、４０、７０、１００ 光学配列 １２ ハウジング １４ 出口孔 １６ レーザ源 １８ ビームスプリッタ ２０ 第１の光学組立体 ２２ 第２の光学組立体 ２０ａ、２２ａ 凹レンズ ２０ｂ、２２ｂ 凸レンズ ２４、２６、２８ 反射鏡 ３０ 走査鏡 ３２ 電動機出力シャフト ３４ 走査鏡回転方向 ４２ ダイヤフラム ４４ 出口孔 ４６ レーザダイオード ４８ シャフト ５０ 回転鏡 ５２ ＬＯ−Ｄ記号 ５４、６９、６６ 走査方向 ５６、６８ 側鏡 ５８ ＨＩ−Ｄ記号 ６２ 上側鏡 ６４ 下側鏡 ７２ 回転板 ７３ 回転軸 ７４ 第１板部分 ７６ 第２板部分 ７８ 光軸 ８０ ダイヤフラム ８２ 入口孔 ８４ 集束用レンズ ９０、９６ 光学成分 ９０、９４ 孔領域 ９８ 開口 １０１ ユニモルフ駆動装置 １０２ ユニモルフサブストレート １０４ 静止支持具 １０６ 集光レンズ １０８ 光センサ １１０ フィードバック回路 １１２ 駆動方向 １１４、１１６ 演算増巾器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボリス メトリツキー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11790 ストーニー ブルック ミルストレーム レーン 18 (72)発明者 ジェローム シュワーツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11733 シトーケット クレイン ネック ロー ド 19

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(a) 出口孔を有するハウジングと、 (b) 前記ハウジング内にあって、レーザビームを発生す
   るレーザ手段と、 (c) 前記ハウジング内にあって、前記ハウジングの外部
   に位置する連続記号を横切る走査方向に線形走査するよ
   うにレーザビームを掃引させる走査手段と、 (d) 前記出口孔を通る光路に沿って走査ビームを導き、
   前記出口孔から所定の距離において相互に直角な２つの
   方向に長いウエスト寸法と短いウエスト寸法を有する非
   円形断面のビームスポットを有する走査ビームを光学的
   に形成させる光学手段と、を含む、異なる密度の記号を
   読取るためのレーザ走査装置であって、 (イ) 低密度記号を読取るためにスポットの長い方のウエ
   スト寸法が前記走査方向に沿って延びる第１の配向と、
   高密度記号を読取るためにスポットの短い方のウエスト
   寸法が前記走査方向に沿って延びる第２の配向との間
   で、走査ビームを回転させる手段が設けられた、ことを
   特徴とするレーザ走査装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したレーザ走査装置であ
   って、前記光学手段は、相互に直角な２つの方向に長い
   開口と短い開口とを有するアパーチャを備えて前記光路
   内に配置されたダイヤフラムを含むレーザ走査装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載したレーザ走査装置であ
   って、前記ダイヤフラムは、走査ビームの低密度位置と
   高密度位置ととの間で前記ハウジングに対して回転運動
   するように前記ハウジング内に取り付けられたレーザ走
   査装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載したレーザ走査装置であ
   って、前記ダイヤフラムは、前記ハウジング内に静止的
   に取り付けられ、前記回転手段は１対の光反射鏡を含
   み、前記反射鏡の一方が、前記装置ビームの前記低密度
   位置と前記高密度位置との間で前記ハウジングに対して
   回転運動するように前記ハウジング内に取り付けられた
   レーザ走査装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載したレーザ走査装置であ
   って、前記光学手段は、走査中に前記非円形断面のビー
   ムスポットを生じる位置までの前記所定の距離を変化さ
   せる手段を含むレーザ走査装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載したレーザ走査装置であ
   って、前記光学手段は、１つの走査中に前記出口孔から
   遠距離に低密度配向に配向された長い寸法を有するビー
   ムスポットを形成させ、別の走査中に前記出口孔から近
   距離に高密度配向に配向された短い寸法を有するビーム
   スポットを形成させるようになったレーザ走査装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載したレーザ走査装置であ
   って、前記光学手段は、異なる走査中に、短い通路及び
   長い通路に沿って前記走査ビームを導くようになったレ
   ーザ走査装置。