JPH11312209A - プリント回路板に搭載できる集積走査構成要素モジュ―ルを備えたバ―コ―ド読取装置 - Google Patents

プリント回路板に搭載できる集積走査構成要素モジュ―ルを備えたバ―コ―ド読取装置

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JPH11312209A
JPH11312209A JP11075953A JP7595399A JPH11312209A JP H11312209 A JPH11312209 A JP H11312209A JP 11075953 A JP11075953 A JP 11075953A JP 7595399 A JP7595399 A JP 7595399A JP H11312209 A JPH11312209 A JP H11312209A
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ジョアダーノ ジョセフ
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ゴフマン ユーリー
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ドーラン ロバート
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グロスフェルド ヘンリー
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Ophir Chernin
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 プリント回路基板（ＰＣＢ）に取付可能な集
積走査構成要素モジュールを備えたバーコード読取装置
を提供する。 【解決手段】 モジュールはデジタイザ／解読器等の電
子部品を含み、普通のＰＣＢが使える。モジュールは柔
軟な部材の中を縦方向に延び一端が固定された光学要素
を備えた高速光学走査装置を含む。走査組立品、検出
器、データ伝送連結装置全てを共通のＰＣＢに取り付
け、これを手で握れる取手内に置くのがよく、手で持つ
光学式スキャナーとなる。誤用検出器又は加速度計を装
備し所定限界以上の減速度が装置に加わる時を測定する
こともあり、更にアプリケーションプログラムの自動停
止、装置が予期せぬ衝撃を受ける直前の短時間内のブラ
ックボックス記録の提供等のオプション機能を持たせ
る。衝撃保護のため、読取装置のハウジング部は熱塑性
エラストマがよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に高速走査装置に関
しており、特にバーコードースキャナーの様に手で持つ
か又は固定された光学式スキャナーで使う走査装置に関
しているが、これに限るものではない。ある実施例での
本発明は、プリント回路板に取り付け可能な集積走査構
成要素モジュールを有するバーコード読取装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】品物上にある記号を光学的に読み取って
品物を確認するため、品物につけられたバーコード記号
を光学的に読み取る様々な光学読取装置と光学スキャナ
ーが開発されている。バーコード記号自体は、幅が様々
な一連の筋から成るコード化されたパターンで、様々な
幅の間隔の境を決めるため互いに離して間隔が置かれて
おり、筋と間隔では光反射特性が異なる。読取装置とス
キャナーはコード化されたパターンを電子光学的に解読
し、品物を示す複数デジタル表示に直す。この一般型ス
キャナーは、例えば米国特許番号第４，２５１，７９８
号、４，３６０，７９８号、４，３６９，３６１号、
４，３８７，２９７号、４，５９３，１８６号、４，４
９６，８３１号、４，４０９，４７０号、４，８０８，
８０４号、４８１６，６６１号、４，８１６，６６０
号、４，８７１，９０４号に開示されており、前記特許
は全て、本発明の同じ譲受人に譲渡されており、参考文
献として本文に組み込まれている。
【０００３】上記に明らかにされた特許とアプリケーシ
ョンで開示されている様に、こうしたスキャナーの実施
例の特別有利な点はとりわけ、光源好ましくはガスレー
ザー又はレーザーダイオードから放射される光ビーム好
ましくはレーザービームを放射し、レーザービームを読
取記号に向けることにある。記号に向かう途中、レーザ
ービームは、走査構成要素の光反射体に向かった後反射
される。走査構成要素は、繰り返し反射体を動かし、レ
ーザービームに記号を繰り返し走査させる。記号は、そ
の上に入射したレーザービームを反射する。記号で反射
された入射光の一部を集め、スキャナーの検出器構成要
素、例えばフォトダイオードにより検出する。フォトダ
イオードには視野が有り、視野上で検出された光は電気
解読回路で記号が示すデータに解読され後続の処理をう
ける。繰り返し動くことのできる反射体は、レーザービ
ームを記号を横切ってさっと走らせ（以下、スイー
プ）、及び／又は走査の間に視野をスイープする。
【０００４】米国特許番号第４，３８７，２９７号と
４，４９６，８３１号が開示する高速走査構成要素は、
モーターの出力シャフトに対して反対の円周方向に反射
体を往復振動させるように作動する電気モーターを有し
ている。走査の間電力をモーターに連続的に加える。光
反射体に突き当たる光ビームを所定の繰り返し方法で素
早く、走査される記号を横切ってスイープさせる。走査
構成要素は、記号の縦の所定方向（Ｘ軸）に沿って記号
をスイープするための少なくとも一つの走査手段を含
む。走査構成要素は、更に、記号を所定方向と実質的に
直交する横方向（Ｙ軸）に沿ってスイープするためのも
う一つの走査方法を含み、これにより記号に対してラス
ター型走査パターンを生成する。単一の走査線とラスタ
ー型パターンに加えて、ｘ形、リサジュー、曲線（米国
特許番号第４８７１９０４号参照）の様な他の型の走査
パターンも可能である。例えば、Ｘ軸とＹ軸の両走査モ
ーターの駆動を、光反射体がシヌソイド変化する速度で
駆動される様にすると、規準プラントでの走査パターン
は、記号の全方向性走査に対しリサジュー型パターンと
なる。複数軸及び全方向性走査パターンを作り出す制御
方法と独立した二つの走査モーターを使うと、スキャナ
ーの操作に必要な電力量と同様、材料費と労力が増え
る。更に、走査構成要素の比較的複雑なモーターシャフ
トと軸受装置は、実用的な寿命をもたらす結果にはなる
が、製品によっては適当でない。
【０００５】ヨーロッパ特許出願番号第４５６，０９５
号も、米国特許番号第５，２８０，１６５号と５，３６
７，１５１号と同様、先行技術による様々な型の高速走
査装置を開示する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は高速走査配置
の到達水準を高めることを一般的目的とし、光反射率の
異なる印を読み取る光学式スキャナーに使われる装置に
特に限る訳ではないが、とりわけバーコード記号を読み
取るレーザースキャナーを対象とする。
【０００７】本発明の別の目的は、安価で、丈夫で、簡
単に交換できる走査装置を提供することである。
【０００８】本発明の更に別の目的は、走査構成要素の
耐用寿命を延ばすことである。
【０００９】更に別の目的は、丈夫で、低価格で、手で
持つ光学式スキャナーを提供することである。
【００１０】更に別の目的は、いつスキャナーが高レベ
ルの機械的衝撃に晒されるかを決定する方法を提供する
ことである。更に別の目的は、高レベルの機械的衝撃の
緩和を試みることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様で提供さ
れる走査組立品は、光学式スキャナーと、読み取られて
いる印からの反射光を検出し印が表すデータ信号を提供
するための光学検出器を有する光学モジュールと、前記
光学モジュールを制御するための電気回路を備えたプリ
ント回路板（ＰＣＢ）を含む。光学モジュールと連動可
能な第一電気連結器は、光学モジュールとＰＣＢを電気
的に連結させるためにＰＣＢに固定された第二電気連結
器と接続される。
【００１２】電気連結器は、電源と制御信号の両方を光
学モジュールへ供給し、更にデータ信号を光学モジュー
ルからＰＣＢへ転送するよう作動してもよい。電気接続
装置は、プラグ差込式が便利である（例えば、ＰＣＭＣ
ＩＡ−互換性のものでもよい）。好適実施例の電気連結
器は、光学モジュールをＰＣＢ上に据え付ける働きも果
たす。代替として、モジュールを別の方法でＰＣＢに固
定し電気接続器に電源及び／又はデータを単に転送する
役目をさせてもよい。
【００１３】本発明の更なる態様によると、電子装置が
所定の設計限界を超える機械的衝撃に晒された時を決め
るための誤用検出器を含む手で持つ電子装置を提供す
る。
【００１４】誤用検出器は、都合のよいように例えば接
着剤で電子装置のＰＣＢに固定されればよい。好適電子
装置には可搬型コンピューター端末、データ入力装置、
バーコード読取装置、デジタルカメラ等を始めとする可
搬型及び／又は手で持つ電子装置の全ての型が含まれ
る。
【００１５】本発明の更に別の態様では、手で持つ電子
装置が所定の限界を超える加速度に晒される時を決定
し、それを表す信号を生成するための加速度計と、アプ
リケーションプログラムを作動するためのＣＰＵ含む手
で持つ電子装置が提供され、前記ＣＰＵは前記アプリケ
ーションプログラムを停止させ、前記信号が前記加速度
計から受信された場合に関連する状態情報を記憶するよ
う構成されている。
【００１６】本発明は更に、手で持つ電子装置が所定の
限界を超える加速度に晒される時を決定する方法を展開
する。その様な方法は、加速度を表す信号を生成し、作
動中の全アプリケーションプログラムも終らせ、関連す
る状態情報を記憶する段階を含むことが好ましい。
【００１７】装置が所定の限界を超える加速に晒されて
いると決定されると、ＣＰＵはパワーダウンモードに入
ってもよい。更に一つ以上の機械式保護装置が、予想さ
れる結果として生じる衝撃による機械的打撃を防ぐ様に
作動してもよい。例えば、機械式ロック、衝撃吸収装置
等を使いディスクドライブのヘッド及び／又はプラッタ
への機械的打撃を避けるための機械式保護を適用しても
よい。
【００１８】本発明の更に別の態様では、加速度計出力
を有する加速度計と、前記装置が所定の数値を超える減
速度に晒される時を前記加速度計出力から決定するため
の減速度レベル検出器と、今後の分析のために装置が所
定の数値を超える減速に晒されたことを減速度レベル検
出器が決定する前に一定期間の間加速度計出力を表す数
値を記憶するための記憶装置を含む手で持つ電子装置が
提供される。
【００１９】更に別の態様は、手で持つ電子装置を操作
する方法を提供しており、前記装置は、加速度計出力と
記憶装置を有する加速度計を含み、前記方法は、（ａ）
前記加速度計出力をモニターし、前記装置が所定の数値
よりも大きい減速度に晒された時を決定することと、
（ｂ）今後の分析のために、前記決定の前に一定時間の
間加速度計出力を表す数値を記憶装置に記憶することか
ら成る。
【００２０】加速度計出力は減速度レベル検出器に加え
られる前に、瀘過されるか又は滑らかにされるのが好ま
しい。減速度レベルが十分高くなる時を決定するための
手段例えば信号コンパレータをこの時に提供してもよ
い。一旦その様な決定がなされると、決定以前の加速度
計出力が今後の分析のためにメモリに記憶される（例え
ば、以前の５又は１０秒間）。別々のデジタル化され記
憶された数値で将来の分析が行えるよう十分な頻度間隔
で信号を採取するＡ／Ｄコンバータがあると便利がよ
い。
【００２１】ｘ、ｙ、ｚ方向でそれぞれの加速度出力を
供給する別々のｘ、ｙ、ｚか速度計を備えてもよい。各
出力を別々に瀘過し、所定の加速度レベルと比較し、そ
れによってｘ、ｙ、ｚの各チャネルで独立したトリガを
かけられる。加えて、独立のチャネルを例えば温度情
報、電子装置のオン／オフ状態情報等他の状態情報用に
備えてもよい。固定された限界の減速度が検出された際
の情報を記憶するために別の記憶装置を備えてもよい。
【００２２】本発明は多くの方法で実行されており、幾
つかの特定実施例を添付の図面を参照しながら説明す
る。
【００２３】
【実施例】図１に示す図面において、ヘッド１２と人間
工学的配慮をした形の取っ手１４を有する手で持つスキ
ャナーの全体を参照番号１０で示す。手動操作できるト
リガ１６を、ヘッド１２の下、取っ手１４の前部の上部
分に配置する。本文に参考文献として添えた上記特許か
ら分かる様に、必ずではないが通常はレーザーである光
源構成要素をヘッド１２の内部に取り付ける。光源は、
読取印例えばバーコード記号に面する窓１８を通って外
側に伸びる伝送経路に沿って、光ビームを放射する。更
にヘッド内には、視野を有し、記号からの経路に沿って
窓１８を通って戻る反射光を集める働きをする光検出器
構成要素例えばフォトダイオードを取り付ける。
【００２４】スキャナー構成要素（図２と関連させて詳
述）をヘッド１２内に取り付け、記号及び／或いは光検
出器の視野を走査させる。スキャナー構成要素は、伝送
経路及び／或いは戻り経路に置かれた少なくとも一つの
光反射体を含む。反射体は、電気的に操作される駆動装
置で振動的に駆動され、好ましくはスキャナー構成要素
の共振周波数で駆動されて、これにより走査光ビームを
生成する。
【００２５】光検出器は、反射光の変化する強度が示す
電気的アナログ信号を生成する。本アナログ信号をＡ−
Ｄ変換回路でデジタル信号に変換する。このデジタル信
号をスキャナー内の解読モジュール（図示せず）に導か
れる。解読モジュールは、デジタル信号を記号が示すデ
ータに解読し、データは、外部ケーブル２０に沿って外
部ホスト装置２４、通常はホストコンピューターへ渡さ
れる。ここでデータは更なる処理のために記憶される。
ケーブル２０の代りに、スキャナー１０と外部ホスト装
置２４をワイヤレス接続例えば無線リンクで通信させて
もよい。
【００２６】操作時、記号を読み取らせたい毎にユーザ
ーは、ヘッドを記号に向け記号の読取りを開始するため
トリガ１６を引く。トリガ１６は、駆動手段を起動させ
る電気スイッチである。記号は繰り返し迅速に走査され
る。記号が首尾よく解読され読み取られるとすぐに、走
査動作は自動的に終了するので、これによりスキャナー
を次の読取記号へそれぞれの順番で向けることができ
る。
【００２７】加えて、ヘッドは可搬型の手に持つタイプ
である必要はなく、固定して取り付けられたヘッドも本
発明では考えられる。更に本発明によるスキャナーは、
手動で操作されるトリガを有してもよく、或いは代替と
して電源へ直接接続され連続的に操作されてもよい。
【００２８】発振器に必要な継続時間は一秒程度でしか
なく、なぜなら時間よりもむしろ振動が、印刷の不十分
な記号の場合でも首尾よく解読する可能性を高めるから
である。共振反射体には、所定の、予測可能な、既知
の、通常均一な角速度を持たせてシステム信頼性を高め
る。
【００２９】走査端末２６の形をした手で持つ代替の光
学式スキャナーを図１ｂに示す。端末は、データ表示ス
クリーン３０とデータ入力キーパッド３２を有する手で
持つケース２８を含む。ケース２８内の高速走査装置
は、読取印に面する窓３４を通って外側に伸びる走査光
ビームを生成する。印からの反射光は、窓３４を通って
戻り、戻って来た光で出力信号を作る光検出器構成要素
（図示せず）例えばフォトダイオードに突き当たる。そ
の信号内の情報内容は、搭載されたメモリ（図示せず）
に記憶されても、データポート３６経由で離れたコンピ
ューターにダウンロードされてもよい。代替として情報
を、内蔵の無線送信機／受信機３８が生成する無線周波
数信号経由で伝送してもよい。
【００３０】図１ａと１ｂの光学式スキャナーのいずれ
かで使うのに適した高速走査装置の実施例を図２ａに示
す。装置は柔軟なビーム５０を有し、ビームの一端５３
がねじ５２で基部土台５４に固定して取り付けらる。ビ
ーム５０は、通常平面の板ばねを含むことが好ましく、
この板ばねは、商標名マイラーのプラスチック素材、金
属、又は他の適切な柔軟な素材からできていてもよい。
別のねじ６０でビームに固定された据え付け腕木５６、
５８が、ビーム５０の遠位端５５にある。反射用の鏡表
面６４を有する通常方形の鏡（６２）が据え付け腕木の
一部分５６に固定される。鏡は、ビーム５０の遠位端５
５から下向きに、通常ビームの長さ方向に平行にビーム
５３の反対の端に向かって伸びる。
【００３１】据え付け腕木の第二部分５８即ちビーム５
０上で鏡の反対側に、永久磁石６６を取り付ける。磁石
は通常、電磁石コイル７０の軸６８上に置かれるが、ス
ペースを節約するため軸に対し垂直に取り付けられる。
【００３２】操作時、コイル７０はパルス状の電気信号
又は交流信号（例えば正弦波信号）のいずれかで駆動さ
れるので、連続的又は反復性の力が磁石６６上に生じ
る。力は磁石をコイル７０に反復して出入りさせるの
で、ビーム５０を曲げ、双方向矢印７５で示す方向に鏡
の共振を生じさせる。代替として、力を一方向のみと
し、例えば反復パルスで磁石をコイルに引きずり込み、
磁石が単にビーム５０の弾性力で反対の方向に動くよう
にしてもよい。磁石６６を垂直に取り付けることは、ビ
ーム５０がその最大範囲まで曲がってもコイル７０を超
えて磁石がはみ出ないことを意味する。
【００３３】走査装置が基本周波数より高い共振周波数
で振動するよう、コイル７０を駆動するのが好ましい。
振動の好適モードは、次数のより高いモードであり、概
略を図２ｂに示す。この図で、破線５０´はビーム５０
の停止位置を、実線は振動中のビームの一つの瞬間的位
置を表す。分かり易くするために、鏡と据え付け腕木を
省略し、湾曲の量は誇張している。本好適実施例でビー
ムは、その長さに沿ったほぼ三分の一の所で固定された
節又は軸７９があるかの様に振動させられる。ビーム８
０のこの点より上部分は、図示の様に、軸７９と基部土
台５４の間の部分８２が曲がる様になるが、節７９は実
質的に静止したままである。基本モード以外の他の振動
モードも使えるが、必要な振動周波数に依存する。正確
な周波数は構成要素のサイズと量に当然依存するが、好
適実施例の周波数は例えば１００と２００Ｈｚの間にあ
り、２００Ｈｚより大きいこともある。
【００３４】鏡６２をビームの遠位端５５に取り付け、
下向きに、ビームに平行に伸びる様に配置すると、質量
部７２の鏡の中心は節７９に近付く。こうするとビーム
５０に過度の応力を与えずに高速走査を行わせることが
できる。節７９と一致する公称回転軸の周りに鏡６２が
効果的に振動するのがわかるであろう。鏡６２と磁石６
６は剛に連結されているので、両者は一体となって振動
し、駆動信号を簡単に制御できる。
【００３５】ビーム５０への応力を更に減らすために、
据え付け腕木５６、５８と永久磁石６６の両者を鏡に比
べて比較的小さく軽く作る。小さな磁石を公称回転軸７
９から離して置くという事実によりコイル７０は、起動
時間を非常に速くさせる（５０ｍｓｅｃ以下）のに十分
な回転モーメントを提供できるようになる。
【００３６】ビーム５０と鏡６２の相対的な長さと量
を、当業者には明らかであるが、必要な振動周波数を提
供する様に調整してもよい。必要なら追加の重り７４を
鏡に固定してもよく、そうすれば質量部７２の全体の中
心が公称回転軸に近付く。
【００３７】代替実施例（図示せず）の場合、鏡６４
は、光ビームをそらすために他の適切な光学装置で置き
換え可能である。例えば鏡表面６２から反射される光ビ
ームの替わりに、光ビームを、レンズ、プリズム、回折
格子又はホログラフィ光学要素を通過させそらしてもよ
い。更に鏡６２を半導体レーザーで置き換えてもよく、
ビームの走査運動がレーザー自体の振動で生ずるように
なる。
【００３８】この最新装置の概略を図３に示し、同じ要
素には同じ参照番号を付している。本実施例の場合鏡６
２を半導体レーザー１６２に置き換え、前記レーザーを
ビーム５０の縦方向に伸びる剛な長い土台１６４で据え
付け腕木５６に取り付ける。レーザー１６２は、ビーム
を形作る光学器械と停止装置１６６を含み、出力ビーム
１６３を生成する。使用時、ビーム５０が振動すると
（図２ｂに概略図示）、レーザー１６２も振動するので
レーザービーム１６３の走査運動が起される。公称回転
軸（節７９）とレーザー１６２の質量１６８の中心が近
接しているため、走査周波数が高い（例えば１００と２
００Ｈｚの間）かもしれない。土台／レーザー組立品の
質量中心の位置に実質的に影響を及ぼさないよう、土台
１６４は軽くて剛なのが好ましい。
【００３９】二次元走査の能力を提供するため、図３の
実施例を図２ａの実施例と組み合わせ光学的に直列とし
て使ってもよい。代替例で図３の実施例を、一次元走査
の任意の他の既知の方法と共に使ってもよい。
【００４０】更に、複数の方向に走査するビームを作る
ため、図２の二つの高速走査装置を光学的シーケンスで
一緒に使ってもよい。本方法では、読取印を横切って高
速複数軸走査パターンを作ってもよい。代替例として同
様の効果を生み出すため、図２の高速走査配置を他の既
知の（一次元）操作装置に関連させて使ってもよい。
【００４１】いずれの装置でも、コイル７０に掛けられ
る駆動信号は、継続した振動を必要な周波数で生じさせ
るのが好ましい。しかし代替例では、単一のパルス又は
駆動信号がコイルに掛けられ、振動を単純に開始させ走
査要素は次に減衰して自然に止まる。
【００４２】図２と３の実施例のいずれも、例えば図１
ａ又は１ｂで示す様な手で持つ又は固定される任意の型
の光学式スキャナー内の部品として取り付けられる組み
込み式走査モジュール又は要素として製造されてもよ
い。その様なモジュラー操作装置では、基部土台５４
は、例えば図１ａの参照番号１２又は図１ｂの参照番号
２８で示す光学式スキャナーケーシングの一部分を含ん
でもよい。その様な装置では、コイル７０をケーシング
に直接取り付けてもよい（それ故コイルは交換可能なモ
ジュールの一部を形成しない）。
【００４３】代替例として、図２と３の基部土台５４
は、ビーム５０とコイル７０が共に固定される共通の据
え付け腕木を含む。この装置の場合、コイル７０は交換
可能なモジュールの一部を形成し、土台腕木５４の中間
部材を経て他の走査構成要素と共にケーシングに固定さ
れる。
【００４４】前述の走査装置を組み込んだ低価格のハウ
ジングの平面図、側面図をそれぞれ図４ａ、４ｂに示
す。
【００４５】図４のハウジングは、ヘッド部分２００と
ユーザーの指で操作可能なトリガ２０４を有する手で握
れる取っ手部分２０２を含む。全体が２０６で示された
走査機構はヘッド部分に置かれ、窓２１０経由でスキャ
ナーから出る点線２０８の走査レーザービームを提供す
る。
【００４６】走査機構２０６を、取っ手内を下向きに伸
びる長いプリント回路板（ＰＣＢ）２１２の表面に取り
付ける。電源とデータ転送の両能力が、適切な電源とデ
ータ転送用のカプリング２１６を経て基板の下部端でＰ
ＣＢに繋がる外部導線２１４経由で提供される。トリガ
２０４は取っ手内に、トリガが押されるとＰＣＢ上のオ
ン／オフマイクロスイッチ２２０に力を掛ける細長い金
属の舌状のもの２１８を有する。
【００４７】ＰＣＢは更に、スキャナーが読み取るバー
コード記号又は他の印をハウジング内で解読する機能を
提供する解読電子装置２２２を含んでもよい。
【００４８】ハウジング内の機械式及び／又は電子構成
要素は全て、トリガ２０４と舌状のもの２１８に関連す
るものを除けば、ＰＣＢの表面に取り付けられるのが好
ましい。次にＰＣＢを、ねじ又は他の適当なカプリング
２２４、２２６でハウジングに簡単に固定する。
【００４９】データケーブル２１４の替わり又はそれに
加えて、スキャナーに無線通信リンク３００を備えても
よい。その場合電源を、外部導線経由でなくむしろ内蔵
バッテリーパック３０２で提供してもよい。
【００５０】ある好適実施例では、走査機構２０６は図
２又は図３に示すどちらの型であってもよい。代替実施
例では、機構は図５ａに関して述べた型であってもよ
い。
【００５１】図５ａの走査機構２０６は出射走査ビーム
２３６を作るため、収集鏡２３２から振動走査鏡２３４
に反射される出射レーザービームを作るレーザーダイオ
ード２３０を含む。走査される印（図示せず）からの反
射光は、まず走査鏡２３４に突き当たり、次に収集鏡２
３２に突き当たり、そこからフォトダイオード又は他の
光検出器２３８に反射する。光検出器は、ＰＣＢを経て
ＰＣＢ電子機器２２２（図４ｂ）へ到達する電気出力信
号を生成する。
【００５２】走査鏡２３４を、コイル２４２に掛けた駆
動信号で軸２４０周りに前後に振動させる。これは、鏡
２３４も固定された回転部材２４６上の磁石２４４と相
互に作用する。
【００５３】図５で最もよく分かる様に、走査機構を角
付き据え付け腕木２５０でＰＣＢ２１２に固定する。据
え付け腕木のフランジ２５２を一つ以上のねじ２５４で
ＰＣＢに固定する。
【００５４】代替モジュール設計を図１２から１４に示
す。本設計では小さな光学モジュールが機械式及び光学
式要素を備え、大部分の電子機器は他の場所に置かれ
る。好適実施例の光学モジュールは、レーザー駆動装
置、モーター駆動装置、デジタイザ、解読器の様な電子
構成要素を備えたプリント回路板（ＰＣＢ）への接続用
の電気連結器を有する。
【００５５】図１２−１４は代表的設計を示すが、全体
を９５０で表示された光学モジュールは、基部９５２に
取り付けられた様々な光学式と機械式構成要素を有す
る。モジュールをＰＣＢ９５４に連結する電気的接続部
分９５３が備えられている。
【００５６】半導体レーザー９６２がモジュール基部９
５２に取り付けられ、レーザーの出力ビーム９６３が集
束レンズ９６４を通り抜けた後プリズム９６６で内部に
反射される。次いでビームは収集装置９７０にある開口
９６８を通り抜け、出射走査レーザービーム９７２を提
供する振動走査ミラー９５６に突き当たる。走査鏡９５
６を調整し、固定された磁石９５８と電磁石コイル９６
０間の相互作用により約２８°以上の角度で振動させ
る。印からの反射光９７４は、戻って走査鏡９５６に、
次いで収集装置９７０に突き当たると、ハウジング９７
８内の開口９７６を経た反射光９７４は光検出器９８０
上に像を結ぶ。
【００５７】９５３、９５３´、９５３´´で概略的に
示した電気接続装置は、光学モジュール９５０をＰＣＢ
９５４に連結する。接続装置はコイル９６０とレーザー
９６２のため、電源、接地、信号／制御、駆動用に諸接
続装置を含んでもよい。信号接続装置も、光検出器９８
０からの出力がＰＣＢ９５４に届くことができる様に提
供される。
【００５８】光学モジュール９５０を作動させるための
電子回路９８２をＰＣＢ９５４上に取り付ける。これら
は例えば、レーザー駆動装置、モーター駆動装置、デジ
タイザ、デコーダを含んでもよい。
【００５９】こうした装置は、効率的で便利な製造作動
を提供する。
【００６０】代替光学モジュールの概略を図１５に示
す。この装置では半導体レーザー６００からの出射レー
ザー光は、集束レンズ６０２と収集鏡６０６にある開口
６０４を通り抜け走査鏡６０８に突き当たり、出射走査
ビーム６１０を形成する。走査鏡６０８をマイラー片６
１２に取り付け、永久磁石６１４と電磁駆動コイル６１
６の間の相互作用により振動させる。
【００６１】最初に読み取られた印（図示せず）からの
反射光６１８は、再度走査鏡６０８に突き当たり、次に
フィルター６２０と光検出器６２２から成る組立品上に
凹面収集鏡６０６で集められる。
【００６２】光学要素は電気連結器６２６を備えた基部
６２４に取り付けられ、この電気連結器６２６を経てモ
ジュールへ／モジュールから電気信号を転送できる。特
に連結器６２６は、コイル６１６と（追加のカプリング
６２８を経て）レーザー６００用に電力、接地線、制御
信号を有してもよい。更に連結器６２６は、光検出器６
２２で受け取られた光が表すデータ信号をモジュールか
ら転送するためのデータ線を含んでいてもよい。
【００６３】基部６２４は更に、一つ以上のアプリケー
ション専用の集積回路６３０を含んでいてもよい。
【００６４】図１２と１５の実施例では、モジュールは
オプションとしてデジタイザ及び／又はデコーダの様な
必要な電子構成要素の一部又は全部を含んでもよい。そ
の場合、モジュールは自己充足式で一般的なＰＣＢに簡
単につながる。そのため一般的なＰＣＢには解読又はデ
ジタル用の回路を備える必要がない。
【００６５】前述実施例のいずれの場合も、データ及び
／又は他の接続装置を望むなら、標準ＰＣＭＣＩＡカー
ド型連結器として作ってもよい。例えば図４の実施例で
は、データ導線２１４を、ＰＣＭＣＩＡカード型の連結
器経由でＰＣＢ２１２に連結してもよい。代替例では、
無線周波数送信機３００をこの型の連結器経由で連結し
てもよい。
【００６６】ＰＣＭＣＩＡカード型連結器を使う場合の
好適装置を図６に示す。ＰＣＭＣＩＡパッケージからの
無線周波数の漏れを防ぐため、プラスチック製ＰＣＭＣ
ＩＡ連結器を、銀、銅、ニッケル、金のインク又はペン
キの様な適切な伝導性素材を選択してコーティングす
る。他の伝導性コーティング、例えばカナダ、オンタリ
オ州のアチェソンコロイド社が供給する製品参照名エレ
クトロダグ１８ＤＢ７０も当然考えられる。
【００６７】コーティングで連結器の上表面４１０、下
表面４１２、前表面４１４を覆う。外部コーティングと
接地の間を電気的に接続させるため、コーティングを少
なくとも部分的に、幾つかの空洞の内部へ続ける。ＰＣ
ＭＣＩＡ標準によると、ソケット位置１、３４、３５、
６８を接地させ、コーティングをこれらソケットの一部
又は全部に延長し電気接触させ内部で接地させてもよ
い。
【００６８】更にコーティングは他の接触負荷位置内に
提供されるが、接地された外部シェルコーティングには
電気的接続をしない。
【００６９】電気伝導性コーティングは更に、ＰＣＭＣ
ＩＡの頂上部と底部のカバー（図示せず）で電気的接触
している。
【００７０】本実施例を標準金属カードフレーム組立品
に使うと、ＰＣＭＣＩＡ組立品からのＲＦ漏れの実質的
封鎖が確実になる。
【００７１】図４ａと４ｂの実施例は、全体を参照番号
７００で示され今から参照される図７と８でより詳細に
示される誤用検出器を含む。
【００７２】誤用検出器７００は、成形されたプラスチ
ック材の環７０２を含み、中央の重り７０６を支える内
部に向いたスポーク７０４を有する。環７０２、スポー
ク７０４、重り７０６は全て一体であり、一本のスポー
クの中心線に沿った縦断面図を図８に示す。各スポーク
７０４を応力感知コーティング７０８で覆う。環７０２
の片側に塗布した環状の接着コーティング７０８で、部
品を例えば図４ｂのＰＣＢ２１２の様なスキャナー内の
適切な土台に固定する。
【００７３】コーティング７０８は、使用の際の特定限
界（例えば、２０００ｇ）を超すレベルの加速度が装置
に掛った場合、目に見える様にひびが入る様に選択され
る。ひびは、重り７０６が環７０２に対して僅かに動く
時のスポーク７０４のねじれ又は縦の曲りで生ずる。図
８から分かるように好適実施例では、重り７０６が環７
０２上の後方に伸びる環状の突起によってＰＣＢの僅か
前方に間隔をとられているので、スポークが曲がる及び
／又はねじれるにつれて重りが自由に動ける。
【００７４】代替例では（図示せず）、環７０２を円形
基部に固定してもよく、この円形基部はそれ自体が例え
ば接着剤でＰＣＢ２１２に取り付けられてもよい。
【００７５】図７と８に示す型の誤用メーターを、バー
コード読取装置のみでなく手で持つ任意の型の装置に適
用してもよい。手で持つコンピューター端末や多忙な産
業又は商業環境下で偶発的な衝撃を受けやすい同様な装
置へ特殊な応用があり得る。
【００７６】予期しない衝撃の問題へのより洗練された
手法を図９から１１に示す。これは例えば装置をぶつけ
た又は落としたため、急な衝撃が永久的損傷を生じさせ
てはいないが内部の電気処理／ソフトウエアの作動を中
断させることの認識に由来する。その様な電子的中断
は、容易には回復しないデータ及び／又はソフトウエア
プログラムの損失を引き起こすかもしれない。従って図
４ｂの実施例は、装置の急激な加速度を感知し、起こり
得る衝撃がデータの損失及び／或いは処理の混乱を起こ
させる前に自動的にコンピューターに現在の処理を中止
又は停止させるための関連回路８００に対する加速度計
を含む。全ての型の手で持つ又は可搬のコンピューター
周辺装置で適切に使える加速度計としては、カリフォル
ニア州のミルピタスＩＣセンサー社が供給するモデル３
０３１加速度計がある。
【００７７】操作時、加速度計は、例えば装置が落ちた
時に生ずる急激な加速度を検出しそれに応じて中央演算
装置（ＣＰＵ）に警告する様に設計される。コンピュー
ターはそれ故、起こりそうな差し迫った衝撃を警告され
るので、衝撃が起こる前に全ての現在の処理を止め電子
機器を停止できる。衝撃時処理は全く行われないから衝
撃で情報が失われることがない。もちろん実際の物理的
損傷で装置の能力が失なわれるのは別である。
【００７８】装置が加速状態にあるとの表示と同時に、
ＣＰＵは、現在の処理と状態条件をセーブする低出力
「休止」モードに入る様調整される。衝撃後、ユーザー
は、システムを再起動してもよく、停止時点からデータ
の損失なく処理を続けられる。
【００７９】急激な衝撃による損傷から物理的構成要素
を保護するために、衝撃予測を使ってもよい。高加速度
を一旦警告されたコンピューターは、電気機械装置を作
動させて追加の機械的保護を提供する様にしてもよい。
例えば衝撃の前に追加の保護をドライブヘッドとプラッ
タに提供するため、小型ディスクドライブをロックする
ことができる。
【００８０】衝撃は任意の角度で起こるから、三次元で
加速検出するのが一般に好ましいことがわかる。しかし
特殊製品で衝撃からの保護が特定方向のみ必要な場合、
一次元の加速度感知で十分である。
【００８１】より詳細な警告アルゴリズムを図９に示
す。ステップ９１０に始まり、ステップ９１２で装置の
加速度は加速度計８００（図４ｂ）で絶え間なくモニタ
ーされる。ステップ９１４で域値を超えたと加速度計が
決定すると、ステップ９１６で警告がＣＰＵに送られ適
切な動作がとられる。加速度計は次に、加速レベルをモ
ニターし続けるので通常状態への復帰を信号で知らせる
ことができる。ステップ９１４で限界を超えない場合、
モニタリングが単純に続く。
【００８２】加速度警告に対するＣＰＵ応答の流れを図
１０に示す。ステップ９２０に始まって、ＣＰＵはまず
ステップ９２２で、衝撃に備えるため電気機械式ロック
装置を作動させるメッセージを送る。ステップ９２４で
ＣＰＵは次に、現在作動中の全プログラムを停止し、そ
れら処理の状態情報をセーブする。最終的にステップ９
２６で、ＣＰＵはコンピューターをパワーダウン又は
「スリープ」モードの状態に入れる。
【００８３】加速度警告で生じたパワーダウンからの復
旧を概略的に図１１に示す。ステップ９３０に始まり、
ユーザーが装置を起動する（キー打ち又は他の入力装置
経由）と、ＣＰＵは次にステップ９３２で、発生するパ
ワーダウンモードが加速度警告によるものか否か見極め
るチェックをする。加速度警告によるものでない場合、
制御は次にステップ９３３で通常起動ルーチンに移る。
【００８４】パワーダウンが加速度警告で生じた場合、
ＣＰＵはステップ９３４でユーザーに加速機能停止が生
じたことを知らせる。システムは次に、アプリケーショ
ンが休止された時点からアプリケーションを続けたいか
否かを尋ねる。ユーザーの入力をステップ９３６でチェ
ックし、処理が休止した時点から続けないとユーザーが
決めた場合、ステップ９３７でトップレベルルーチンを
次に開始してもよい。一方、ユーザーが休止された時点
からアプリケーションを続けると決める場合、ステップ
９３８で電気機械式ロックがはずされ、ステップ９４０
で処理状態情報は再度初期化され、アプリケーションが
適切な時点から続く。
【００８５】代替手法と更により洗練された手法を図１
６から１９に示す。ヘッド部分１６２０と手で握れる取
っ手部分１６３０を有する手で持つスキャナー本体１６
１０を図１６に示す。内部走査構成要素（図示せず）
は、デジタル作動のトリガ１６４０で起動される。
【００８６】プリント回路板１６５０が取っ手１６３０
内に取り付けられ、回路板１６５０はｘ、ｙ、ｚ加速度
計１６７０に柔軟な電気接続部分１６６０で連結され、
ハウジングに固く固定される。
【００８７】ＰＣＢ１６５０は、図１７と１８に示す様
に、加速度計１６７０から受信された信号を処理する電
子構成要素を装備する。
【００８８】ｘチャネルの信号処理を図１７に示す。加
速度計１６７０ｘに加わる加速度ａｘは未処理の出力信
号１７０８ｘを加速度計出力装置１７１０ｘ上に生成す
る。本信号はｘフィルター１７１２ｘに加えられ、ｘフ
ィルター１７１２ｘは滑らかにされた出力１７１４ｘを
フィルター出力装置１７１６ｘ上に生成する。ｙとｚの
チャネルは、全く同じである。
【００８９】図１７に関連して既述した三つのチャネル
が図１８の左側にある。図示の様に各チャネルのフィル
ター出力をコンパレータ１８０２への一入力として加え
る。他方の入力は各々の場合、２００ｇの加速度を表す
固定された電圧１８０４である。それぞれのコンパレー
タ出力１８０６を次に、中央ＯＲゲート１８１０の三つ
のそれぞれの入力として加える。これは、コンパレータ
１８０４の一つ以上が２００ｇを超える加速度を記録し
た場合、起動信号を出力線１８１２に作ることになる。
線１８１２上の起動信号をバス１８１４上に加えると、
当情報がそれぞれｘ、ｙ、ｚマイクロプロセッサ１８１
６に供給される。アナログ信号もそれぞれのマイクロプ
ロセッサにｘ、ｙ、ｚフィルター１７１２の出力から供
給する。各マイクロプロセッサは対応するメモリ１８１
８に関連している。メモリは別のバス１８２０で共通の
出力ポート又はデータカプリング１８２２に連結されて
いるので、メモリ１８１８中の情報を据え付けの中央コ
ンピューター（図示せず）にダウンロードしてもよい。
【００９０】操作時、加速度計の個々の出力は絶えずモ
ニターされ、一つ以上の加速度計が２００ｇより大きい
加速を記録すると「起動」信号が線１８１２に供給され
る。この場合、フィルター出力を表すデータはそれぞれ
のマイクロプロセッサに供給され、更なる検討又は処理
のためメモリに記憶されてもよい。「起動」信号を線１
８１２に引き起こした正確な波形を、遅延素子１８２４
による通過中の遅れで更に復旧させ、メモリに記憶させ
てもよい。それぞれのｘ、ｙ、ｚ遅延要素は、標準遅延
線を含んでもよく、より好ましくは、「起動」信号が生
成された場合のみ入ってくる信号を、一時的な基礎に記
憶しかつ通過させる様に調整されたＥＥＰＲＯＭｓを含
んでもよい。例えば各ＥＥＰＲＯＭは、最直近の５秒間
に関する波形を記憶し、それ以前の時間期間の波形には
「起動」信号が生成されなくても及び生成されるまで絶
えず上書きをし、その様な場合、波形はマイクロプロセ
ッサ１８１６に渡されるようにしてもよい。代替例（図
示せず）のＥＥＰＲＯＭｓはそれぞれのマクロプロセッ
サ１８１６の一部分を含んでもよい。
【００９１】本概念を更に発展させる場合、追加のセン
サー１８２６を各チャネルに対し、波形分析の支援に役
立つ追加情報を供給するため備えてもよい。例えば状況
によっては、一定時間に亘る生の（事前に濾過された）
信号及び／又は装置のｘ、ｙ、ｚ方向の姿勢に関する情
報を保持するのが有利かもしれない。
【００９２】更に又は代替例では、別のチャネル（図示
せず）を、周辺温度、レーザーダイオードの温度、スキ
ャナーのオン／オフ状態、使用の頻度／持続時間、様々
な電子又は機械式構成要素の状態の様な追加情報の記憶
用に備えてもよい。この追加情報があれば、装置は光学
式スキャナー又は他の電子装置に対し「ブラックボック
ス」として効果的に働き、製造者又は他のテストする人
は装置の完全な記録にアクセスできる。特定のスキャナ
ーが作動停止又は機能不全を起こしたとユーザーが報告
した場合でも、連結器１８２２を経由で記録をダウンロ
ードし装置の最近の履歴を調べることは簡単である。例
えば、ユーザーが報告しない乱暴な取り扱いを装置が受
けたことが記録から明確になることもある。
【００９３】図１８に関連させて既述したものと若干異
なる好適走査モードを図１９に示すせば、５００ｇを超
す減速度を検出した場合のみ波形全体をメモリにロード
し、検出された減速度が２００ｇと５００ｇの間の場
合、システムでその事実を単純に留めさせる。
【００９４】ステップ１９１０でスキャナーに電源を入
れアルゴリズムを開始させる。ユーザーが、メモリに記
憶させた情報をアップロードしたい場合、ステップ１９
１４でアップロードを要求し、アップロードがステップ
１９１６で達成される。本線図で、「ＥＥ」は消去可能
なＥＰＲＯＭを表す。
【００９５】アップロードの要求がない場合システムは
ステップ１９１８で一時停止モードに入る。「起動」信
号がステップ１９２０で供給されるまでそのモードに留
まり、これは、システムに少なくとも一つの加速度計が
２００ｇ以上の減速度を検出したことを示す（図１８の
線１８１２上の「起動」信号と比較せよ）。
【００９６】ステップ１９２２でＡ／Ｄコンバータが初
期化され、対応する波形が１００個所のサンプル点で採
取され、デジタル数値がＲＡＭに記憶される。次にステ
ップ１９２４でこれらサンプルのいずれかが５００ｇ以
上の減速度を表すか否かを見極めるチェックを行う。超
えてなければ、制御はボックス１９２６に移る。２００
ｇと５００ｇの間の減速度を表すカウンターの現在の数
値を読み取り、数値を増やし、新しい数値を次にＥＥに
記憶させる。制御は次にボックス１９１８に戻り、別の
「起動」信号を待つ。
【００９７】ステップ１９２４で５００ｇを超すサンプ
ルが少しでもあれば、制御はボックス１９２８に移る。
全体をデジタル化したサンプルを次にＥＥに記憶させ、
ポインタを更新するので、後の段階で波形を復元でき
る。次に他の関連情報例えば温度を１９３０で記憶させ
る。制御は次にボックス１９１８に戻り、別の「起動」
信号が検出されるまで更なる作業を一時停止させる。
【００９８】上記説明と図９−１１と図１６−１９に示
した装置とプロセスが、バーコード読取装置に限らず多
くの型の可搬装置のアプリケーションに見られることが
当然明らかである。他の製品として、可搬型の手で持つ
ノート型コンピューター、コンピューター端末、他の電
子装置が含まれる。
【００９９】ディスプレイ３０とキーパッド３２を有す
る点で図１ｂで示したものと類似の端末を図２０に示
す。しかし窓は前面になく、代わって窓２１０が底部壁
２１１にある。走査モジュール又はエンジン２０６を、
出射レーザー走査ビームが水平に対し３０°程の鋭角を
なしてハウジングを出る様ＰＣＢ２１２に取り付ける。
走査ビームは、端末のどんな外壁、ＰＣＢ２１２に対し
ても、垂直にも平行にもならない。
【０１００】手で持つ電子装置は固い表面等に落ちてか
なりの機械的応力を受けるため、耐久性があるようハウ
ジングを設計することが重要である。本発明のもう一つ
の特徴は、図２１に示す様に三つの別個の部分又は構成
要素、即ち上部ハウジング１１、中間ハウジング１３、
下部ハウジング１５から成るラップトップコンピュータ
ー、バーコード読取装置等の手で持てる装置の外部ハウ
ジングを提供することであり、その様な部分はハウジン
グの三つ（又はそれ以上）の部分又は範囲ならばどんな
部分でもよい。上部と下部ハウジングはＡＢＳ／ＰＣの
様な比較的剛な熱塑性物質で、上部と下部ハウジングを
分ける中間ハウジングはテキシン（テキシンは、ペンシ
ルバニア州ピッツバーグのマイルズ社の商標で、ウレタ
ン族熱塑性物質に関連する）の様な「半剛体」熱塑性エ
ラストマからできているのが好ましい。ここでの用語
「半剛体」は、高い歪み度と低い曲がりの特性を備えた
エラストマと、高い剛性と脆性を備えた標準的な熱塑性
物質との折衷的素材としてのテキシンを表すものとす
る。
【０１０１】ハウジングの形状と設計は、読取装置が落
ちた場合に通常発生する側面荷重を受ける最初の接触点
が中間ハウジングとなる様にしてある。ハウジングのこ
の部分は、テキシンで作られていると、永久的変形を受
けずに比較的大きな歪みに耐えられる。大きなたわみ
は、傷つきやすい内部構成要素に対する衝撃を徐々に弱
める役を果たすから、内部衝撃搭載システム例えばゴム
バンパーの場合と同じ様に衝撃荷重を減らす。
【０１０２】上部ハウジングに向かう荷重に対して中間
ハウジングのエネルギー吸収特性を働かせる様にハウジ
ングを設計することは簡単であり、拳銃形状のバーコー
ド読取装置の取っ手部分のよく見られる一般的な柔らか
いブーツ又は「足」が、底部荷重に対して必要となろ
う。本設計の別の重要な違いは、正確な機械式登録用に
光学的組立品を下部ハウジングに堅く取り付けられるこ
とである。これは、ハウジングへ「柔らかく取り付けら
れた」又は吊り下げられる光学組立品の配列によく見ら
れる問題が起こる可能性を減らす。追加の利点として、
テキシン素材は十分な圧縮性を有し、ハウジングの他の
部分にぴったり固定されると湿気とゴミを通さない密閉
性を提供できるという事実がある。こうした密閉性を望
む場合、別のガスケットを必要としない。
【０１０３】上述した構成要素が少なくとも一つ、上に
詳述したものと異なる他の型の構造物にも役立つ形で適
用されているのを見出せることが理解されよう。一つの
実施例に関連させて説明された要素は、互換性のある場
合、もう一つの実施例に関連させて説明されたものと組
み合わせてもよい。
【０１０４】本発明を、高速走査装置に実施されるもの
として図解及び説明してきたが、様々な修正と構造上の
変更が本発明の精神と範囲から逸脱せずに可能なので、
示した詳細に発明は限定されるものではない。
【０１０５】更なる分析をしなくとも上記は本発明の要
点を十分示すので、現在の知識を適用すれば、先行技術
の見地から、本発明の一般的又は特定の態様の本質的特
性を構成する特徴を省略せずに様々な製品に本発明を適
応させることができ、それ故その様な適応は、添付の請
求項の同等の意味と範囲内にあると理解されるべきであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａは、本発明の走査装置を使い易くした手動光
学式スキャナーの斜視図である。ｂは、本発明の走査装
置を使い易くした手動データ−入力／走査端末の斜視図
である。
【図２】ａは、本発明による走査装置の実施例を示す。
ｂは、本発明による走査装置の実施例を示す。
【図３】別の実施例を示す。
【図４】ａは、安価な手動スキャナーの平面図と側面図
である。ｂは、安価な手動スキャナーの平面図と側面図
である。
【図５】ａは、図４ａ、ｂの実施例で使われる走査機構
を上と横から見た図である。ｂは、図４ａ、ｂの実施例
で使われる走査機構を上と横から見た図である。
【図６】前述の実施例で使われる典型的なＰＣＭＣＩＡ
カード型連結器を示す。
【図７】可搬型電子装置における誤用検出器の概略図で
ある。
【図８】図７の検出器の縦断面図である。
【図９】可搬型電子装置における衝撃に備える方法を示
すフロー線図である。
【図１０】可搬型電子装置における衝撃に備える方法を
示すフロー線図である。
【図１１】可搬型電子装置における衝撃に備える方法を
示すフロー線図である。
【図１２】本発明の別の実施例による光学モジュールの
部分断面図である。
【図１３】図１２のモジュールを上部から見た部分図で
ある。
【図１４】図１２のモジュールを片方の端から見た部分
図である。
【図１５】更に別の代替実施例を片側から見た図面であ
る。
【図１６】加速度計を組み込んだ別の典型的ハウジング
を示す。
【図１７】加速度計信号出力がどう調整されるかを示
す。
【図１８】図１６の実施例に関連する電子回路を示す。
【図１９】図１６の実施例で使われるアルゴリズムの作
動を示す。
【図２０】図１ｂの端末の別の実施例を示す。
【図２１】衝撃から保護される電子装置を示す。
【符号の説明】
１０ スキャナー １２ ヘッド １４ 取っ手 １６ トリガ １８、３４ 窓 ２０ ケーブル ２４ ホストコンピューター ２６ 走査端末 ２８ ケース ３０ データ表示スクリーン ３２ キーパッド ３６ データポート ５０、８０ ビーム ５４ 基部土台 ５６、５８ 腕木 ６２ 鏡 ６６ 磁石 ７０ 電磁コイル ７２、１６８ 質量 １６２ 半導体レーザー １６４ 土台 ２００ ヘッド ２０２ 取っ手 ２０４ トリガ ２０６ 走査機構 ２１０ 窓 ２１２ プリント回路板 ２１４ 導線 ２１６ カプリング ２１８ 舌状片 ２２０ マイクロスイッチ ２２２ 解読装置 ２３２ 収集鏡 ２３４ 走査鏡 ２３６ 走査ビーム ２３８ 光検出器 ９５０ 光学モジュール ９５２ 基部 ９５６ 走査ミラー ９５３ 電気接続部 ９５４ プリント回路板（ＰＣＢ） ９５６ 走査鏡 ９５８ 磁石 ９６０ コイル ９６２ 半導体レーザー ９６３、９７２ レーザービーム ９６４ 集束ビーム ９６６ プリズム ９６８ 開口 ９７０ 集束装置 ９７４ 反射光 ９８０ 光検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード バアーカン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11764 ミラー プレイス エンチャンティド ウッズ コート ３ (72)発明者 ハワード シェパード アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11739 グレート リヴァー プロヴォスト ア ベニュー 18 (72)発明者 ジョセフ ジョアダーノ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11709 ベイヴィル ベイヴィル アベニュー 231 (72)発明者 ユーリー ゴフマン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11716 ボヘミア ピーオーボックス 184 (72)発明者 ロバート ドーラン アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 27513 ケアリー カルクロッス コート 108 (72)発明者 ジョン バリール アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 27502 アペックス ローザベラ レーン 1105 (72)発明者 ヘンリー グロスフェルド アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11021 グレート ネック ナッソー ロード 50 (72)発明者 アヴィ コレンステイン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11735 ファーミングデイル メルヴィル ロー ド 1233−50 (72)発明者 オファー チャ−ニン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11367 フルーシング セヴンティース アベニ ュー 141−40 (72)発明者 ケヴィン コーデス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11764 ミラー プレイス ミラー プレイス コラム ロード 229 (72)発明者 ミッチ メイマン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11741 ホルブルック ゲインズボロー ロード 32 (72)発明者 パトリック ウォーレス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95136 サン ホセ ヴィューパーク サ ークル 359

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）読み取られる印を走査するための光
    学式スキャナーと、現に読み取られている印からの反射
    光を検出しかつ印が表すデータ信号を提供するための光
    学検出器と、第一可動電気連結器とを含む光学モジュー
    ルと、ｂ）前記光学モジュールを制御するための電気回
    路を備えたプリント回路板（ＰＣＢ）であって、前記回
    路板が、ＰＣＢに固定されかつ前記光学モジュールと前
    記ＰＣＢを電気的に連結するための前記第一連結器に脱
    着可能に接続できる第二静止電気接続器を有する、その
    ようなプリント回路板とから成ることを特徴とする光学
    走査組立品。
  2. 【請求項２】 前記ＰＣＢ上の前記電気回路が前記光学
    式スキャナーのための駆動装置を含むことを特徴とす
    る、上記請求の範囲第１項に記載の光学走査組立品。
  3. 【請求項３】 前記光学モジュールがレーザーを含み、
    前記ＰＣＢ上の前記電気回路がレーザー駆動装置と、前
    記光学検出器からのデータ信号を処理するための信号処
    理回路と、データ信号をデジタル化するためのデジタイ
    ザと、デジタル化された信号を解読するための解読器を
    含むことを特徴とする、上記請求の範囲第１項に記載の
    光学走査組立品。
  4. 【請求項４】 前記電気接続器がＰＣＭＣＩＡ型接続装
    置を含むことを特徴とする、上記請求の範囲第１項に記
    載の光学走査組立品。
  5. 【請求項５】 前記電気連結器が光学モジュールをＰＣ
    Ｂに搭載することを特徴とする、上記請求の範囲第１項
    に記載の光学走査組立品。
  6. 【請求項６】 電子構成要素を有するハウジングと、前
    記電子構成要素が所定の設計限界を超える機械的衝撃に
    晒された場合それを測定し恒久的に目で見える様に示す
    ための誤用検出器とから成ることを特徴とする手で持つ
    動電子装置。
  7. 【請求項７】 前記誤用検出器が、前記所定の設計限界
    を超えた場合にひびが入る様に設計された自動表示器を
    含むことを特徴とする、上記請求の範囲第６項に記載の
    電子装置。
  8. 【請求項８】 前記自動表示器が、応力感知コーティン
    グを含むことを特徴とする、上記請求の範囲第７項に記
    載の電子装置。
  9. 【請求項９】 前記自動表示装置が、構成要素が搭載さ
    れたプリント回路板上に連結された可動重りを含み、前
    記応力感知コーティングに前記衝撃で生じた前記重りの
    動きによってひびが入ることを特徴とする、上記請求の
    範囲第８項に記載の電子装置。
  10. 【請求項１０】 前記誤用検出器が、中心の重りを支え
    る内側に向いた柔軟なスポークを有する通常は円柱形環
    を含み、装置が所定の設計限界を超える機械的衝撃に晒
    されると、前記重りが前記環に対して動く様配置されて
    おり前記スポークを曲げることを特徴とする、上記請求
    の範囲第６項に記載の電子装置。
  11. 【請求項１１】 前記スポークが、応力感知コーティン
    グを有することを特徴とする、上記請求の範囲第１０項
    に記載の電子装置。
  12. 【請求項１２】 アプリケーションプログラムを作動さ
    せるための中央演算装置（ＣＰＵ）を含む電子構成要素
    を有するハウジングと、前記構成要素が所定の限界を超
    えて減速度に晒される時を決定しかつ減速度を表す信号
    を生成するための加速度計と、前記アプリケーションプ
    ログラムを停止しかつ前記信号が前記加速度計から受信
    された時に関連する状態情報を記憶するための制御回路
    とから成ることを特徴とする手で持つ電子装置。
  13. 【請求項１３】 前記アプリケーションプログラムが停
    止されかつ前記状態情報が記憶された後に、前記制御回
    路が前記ＣＰＵをパワーダウンモードに入らせることを
    特徴とする、上記請求の範囲第１２項に記載の電子装
    置。
  14. 【請求項１４】 前記装置が前記所定の限界を超えて減
    速に晒されたと前記加速度計が決定する場合に作動する
    様に配置された機械式保護装置を含むことを特徴とす
    る、上記請求の範囲第１２項に記載の電子装置。
  15. 【請求項１５】 パワーダウンモード後の再始動時に、
    前記ＣＰＵが、前記アプリケーションプログラムの停止
    された時点から前記アプリケーションプログラムを再開
    するためのユーザーオプションを提供することを特徴と
    する、上記請求の範囲第１３項に記載の電子装置。
  16. 【請求項１６】 加速度計出力を有する加速度計と、前
    記装置が所定値を超える減速度に晒される時を前記加速
    度計出力から決定するための減速度レベル検出器と、装
    置がそうした減速度に晒されたと減速度レベル検出器が
    決定する前に加速度計出力を表す数値を一定時間に亘り
    今後の分析のために記憶させるための記憶装置とから成
    ることを特徴とする手で持つ電子装置。
  17. 【請求項１７】 加速度計出力が、減速レベル検出器に
    加えられる前にフィルターによって滑らかにされること
    を特徴とする、上記請求の範囲第１６項に記載の手で持
    つ電子装置。
  18. 【請求項１８】 前記減速度レベル検出器が、前記加速
    度計出力を固定値と比較するためのコンパレータを含む
    ことを特徴とする、上記請求の範囲第１６項に記載の手
    で持つ電子装置。
  19. 【請求項１９】 前記減速度レベル検出器が、前記装置
    が所定の数値を超える減速度に晒されたと決定する場
    合、更なる状態情報が今後の分析のために記憶されるこ
    とを特徴とする、上記請求の範囲第１６項に記載の手で
    持つ電子装置。
  20. 【請求項２０】 前記更なる状態情報が温度を含むこと
    を特徴とする、上記請求の範囲第１９項に記載の手で持
    つ電子装置。
  21. 【請求項２１】 別々のｘ、ｙ、ｚ加速度計を含むこと
    を特徴とする、上記請求の範囲第１６項に記載の手で持
    つ電子装置。
  22. 【請求項２２】 ｘ、ｙ、ｚの各加速度計に対しそれぞ
    れ別の減速度レベル検出器を含むことを特徴とする、上
    記請求の範囲第２１項に記載の手で持つ電子装置。
  23. 【請求項２３】 ｘ、ｙ、ｚの各加速度計に対しそれぞ
    れの別の記憶装置を含むことを特徴とする、上記請求の
    範囲第２１項に記載の手で持つ電子装置。
  24. 【請求項２４】 記憶された加速度計出力をホストコン
    ピューターにダウンロードするためのダウンロード接続
    装置を含むことを特徴とする、上記請求の範囲第１６項
    に記載の手で持つ電子装置。
  25. 【請求項２５】 記憶装置が前記加速度計出力を表すデ
    ジタル化された数値を保持することを特徴とする、上記
    請求の範囲第１６項に記載の手で持つ電子装置。
  26. 【請求項２６】 加速度計出力と記憶装置を有する加速
    度計を含む手で持つ電子装置を操作する方法において、
    前記方法がａ）前記加速度計出力を監視し且つ前記装置
    が所定の数値よりも大きい減速に晒される時を決定する
    段階と、ｂ）今後の分析のために、前記決定に先立つ一
    定時間の間に亘り加速度計出力を表す数値を記憶装置に
    記憶する段階とから成ることを特徴とする方法。
  27. 【請求項２７】 ａ）内部との境界を決める壁を有する
    ハウジングと窓と、ｂ）前記内部に取り付けられる通常
    は平面をなすプリント回路板と、ｃ）前記基板に取り付
    けられ、光ビームをハウジングの外側で前記板に対し鋭
    角をなすよう窓を通し走査される印に向けるためのスキ
    ャナーを含む光学走査組立品と、走査される印からの反
    射光を検出し、印を表すデータ信号を提供するための検
    出器とから成ることを特徴とする手で持つ走査装置。
  28. 【請求項２８】 鋭角が３０°程であることを特徴とす
    る、上記請求の範囲第２７項に記載の走査装置。
  29. 【請求項２９】 壁の一つが頂上壁であって、頂上壁に
    取り付けられたディスプレイとキーボードを更に含むこ
    とを特徴とする、上記請求の範囲第２７項に記載の走査
    装置。
  30. 【請求項３０】 壁のもう一つが頂上壁から離れた底部
    壁であり、頂上壁に通常平行に伸び、窓が底部壁にある
    ことを特徴とする、上記請求の範囲第２９項に記載の走
    査装置。
  31. 【請求項３１】 機械的衝撃から保護される構成要素を
    含む手で持つ装置であって、前記装置がａ）相対的に剛
    性が高い素材で構成される一対のハウジング部分と、
    ｂ）ハウジング部分の間に位置し、永久変形することな
    く機械的衝撃に耐えられ相対的に幾分か剛性を有し熱塑
    性エラストマ素材で構成されエネルギーを吸収するハウ
    ジング部分とから成ることを特徴とする手で持つ装置。
  32. 【請求項３２】 読み取られるバーコード記号に光ビー
    ムを伝えるための光エミッタと前記記号からの反射光を
    検出するための光検出器を有する電子光学読取装置にお
    いて、ａ）光ビームを作り、作られたビームをエミッタ
    から遠ざかる方向に第一光学経路に沿って向けるための
    ビーム形成レンズ部分と、ｂ）作られたビームを前記第
    一経路と異なる第二光学経路に沿って向けるため、前記
    ビーム形成部分を備えた上下続きのビーム折り畳み部分
    と、ｃ）反射光を集め、集められた光を検出器に向ける
    ため、前記ビーム形成部分と前記ビーム折り畳み部分を
    備えた上下続きの光収集部分とから成ることを特徴とす
    る集中光学要素。
  33. 【請求項３３】 読み取られるバーコード記号へ光ビー
    ムを向け、その記号から反射される光を検出するための
    電子光学読取装置において、ａ）基準平面内にある通常
    は平面の土台と、ｂ）前記土台に取り付けられ、光ビー
    ムを生成するように働く光エミッタと、ｃ）前記土台に
    取り付けられ、基準平面に対し鋭角に傾斜した走査平面
    内で光ビームをスイープさせ、スイープさせたビームを
    前記傾斜した走査平面に沿ってモジュールから遠ざかる
    方向に向けるよう働くスキャナーとから成ることを特徴
    とする光学走査モジュール。
  34. 【請求項３４】 読み取られるバーコード記号へ光ビー
    ムを向け、その記号から反射される光を検出するための
    電子光学読取装置において、ａ）基準平面内にある通常
    は平面の土台と、ｂ）前記土台に支えられ、読み取られ
    る記号への折り畳み光学経路に沿って向かう光ビームを
    生成するための光源と、ｃ）基準平面に通常は直行する
    経路の第一部分に沿って光源からの光ビームを受信し、
    基準平面に通常は平行な経路の第二部分に沿って光ビー
    ムを向けるためのビーム折り畳み部分を有する光学要素
    を含み、前記土台に取り付けられた光学組立品と、ｄ）
    振動運動用に前記土台上に取り付けられ往復方向に振動
    できる通常は平面な走査鏡を含み、光ビームをビーム折
    り畳み部分から受信し、基準平面に対し鋭角に傾斜した
    経路の第三部分に沿って光ビームを向けるように働く走
    査組立品とから成ることを特徴とする光学走査モジュー
    ル。
  35. 【請求項３５】 読み取られるバーコード記号へ光ビー
    ムを向け、その記号から反射される光を検出するための
    電子光学読取装置において、ａ）通常は平面で方形の土
    台と、ｂ）光ビームを生成し、前記ビームを読み取られ
    る記号への第一経路に沿って向けるため前記土台によっ
    て支えられる光源と、ｃ）反射光を収集し向け直すため
    の光収集部分を有する光学要素と、光ビームを光収集部
    分へ及び通って向けるため第一光学経路中に存在するビ
    ーム折り畳み部分とを含み、前記土台に取り付けられる
    光学組立品と、ｄ）前記ビーム折り畳み部分によって記
    号へ向けられた光ビームを反射させる前記土台上での運
    動を振動させるための、更に記号からの反射光を同時に
    直接受信するための、前記受信した反射光を第二光学経
    路に沿って組立品の光収集部分に向けるための、第一光
    学経路内に取り付けられた通常平面で、往復的に振動で
    きる走査鏡を含む走査組立品と、ｅ）記号を横切って光
    ビームをスイープさせるために走査鏡を往復方向に振動
    させるため前記土台で支えられた駆動装置と、ｆ）光収
    集部分によって向け直された収集され反射された光を検
    出しかつ記号に対応する電気信号を生成するため前記土
    台で支えられ、第二光学経路に存在するセンサーとから
    成ることを特徴とする逆反射走査モジュール。
  36. 【請求項３６】 読み取られるバーコード記号へ光ビー
    ムを向け、その記号から反射される光を検出するための
    電子光学読取装置において、ａ）通常は平面の土台と、
    ｂ）反射された光を収集するための光収集部分を有する
    光学要素と、光ビームを光収集部分へ及び通って向ける
    ためのビーム折り畳み部分とを含み、土台に取り付けら
    れた光学組立品と、ｃ）第一走査平面に沿って光収集部
    分を通り抜ける光ビームをスイープさせる働きをし、土
    台に取り付けられる第一走査組立品と、ｄ）記号を横切
    って二次元走査パターンを得るために第一走査平面に平
    行でない第二走査平面に沿って第一走査平面中でビーム
    をスイープさせる働きをし、土台に取り付けられる第二
    走査組立品とから成ることを特徴とする光学走査モジュ
    ール。
  37. 【請求項３７】 光ビームを読み取られるバーコード記
    号へ、及び記号を横切って向けるための電子光学読取装
    置において、ａ）光ビームを反射させるための反射体
    と、ｂ）前記反射体を支えるためねじれ変形できる要素
    であって、前記要素が軸に沿って伸び、非平面断面を有
    するそうした要素と、ｃ）前記要素に付随の、実質的に
    均一な、ねじれ変形で、前記反射体を前記軸周りで反対
    の円周方向に振動させるための駆動装置とから成ること
    を特徴とする走査組立品。
  38. 【請求項３８】 ａ）窓と取っ手部分を有するハウジン
    グであって、前記ハウジングが光ビームを窓を通って読
    み取られるバーコード記号へ向け、記号からの反射光を
    検出し窓を通ってハウジングに入ってくるための電子光
    学構成要素を含み、前記取っ手部分が読取りの間に手で
    持つモードでユーザーによって握られるハウジングと、
    ｂ）取っ手部分に接続され、読取りの間操作の自立構造
    モードで土台表面上のハウジングを支えるための土台表
    面を有する基部とから成ることを特徴とするバーコード
    記号読取装置。
  39. 【請求項３９】 ａ）反対の端の部分の間に縦軸に沿っ
    て伸びる手で持つハウジングであって、前記ハウジング
    が縦軸に通常垂直な方向で通常方形の断面を有し、前記
    ハウジングが一対の互いに平行なより長い壁と一対の互
    いに平行なより短い壁を有し、前記壁の全てが内部との
    境界となり、前記ハウジングが端の部分の一つにある窓
    を有し、前記内部に電子光学構成部分を含み、光ビーム
    を窓を通って読み取られるバーコード記号へ向け、記号
    からの反射光を検出し、窓を通ってハウジングに入るた
    めの手で持つハウジングと、ｂ）ハウジングの端の部分
    の反対から突き出る鋭い先端とから成ることを特徴とす
    るバーコードを読み取るための読取装置。
JP11075953A 1998-03-20 1999-03-19 プリント回路板に搭載できる集積走査構成要素モジュ―ルを備えたバ―コ―ド読取装置 Pending JPH11312209A (ja)

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