JPH1188618A - 浮動状態の窓部材を有する走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 窓と光学アセンフ゛リとの位置合わせを維持すると
共にハウシ゛ンク゛内への汚染物質の侵入を阻止するハント゛ヘルト゛
型走査装置を提供すること。 【解決手段】 走査装置ハウシ゛ンク゛の窓(150)が光学アセンフ゛リ
(40)に直接取り付けられたハント゛ヘルト゛型走査装置(10)。こ
れによりハウシ゛ンク゛(20)がストレスを受けた場合であっても窓
(150)と光学アセンフ゛リ(40)との位置合わせを維持できる。
該窓(150)は、少なくともハウシ゛ンク゛(20)の一部に対して浮
動状態となるように設計され、光学アセンフ゛リ(40)に対する
窓(150)の移動を生じさせずにハウシ゛ンク゛(20)が撓むことが
できる。窓(150)とハウシ゛ンク゛(20)との間に曲がりくねった
経路を有するシール構成(360)を設けることができる。該シー
ル(360)により、窓(150)と相対的にハウシ゛ンク゛(20)を移動さ
せることが可能となり、しかも窓(150)とハウシ゛ンク゛(20)と
の間に設けられた空間を通ってハウシ゛ンク゛(20)内に塵埃そ
の他の汚染物質が侵入するのが阻止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に光学スキャ
ナに関し、特に、スキャナハウジングを閉鎖すると共に
走査光学系と走査すべき対象物との間に配置されるウィ
ンドウアセンブリを有するタイプの光学スキャナに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光学スキャナは、当業界で周知のもので
あり、対象物、例えば、印刷されたテキストページのイ
メージを表す機械読み取り可能なデータを生成する。光
学スキャナは一般に、対象物の上方で走査ヘッドを掃引
することにより該対象物の幅の狭い「走査線」部分を線
形光センサアレイ上に順次集束させることによって対象
物の像を形成する線焦点(line-focus)システムを使用す
る。

【０００３】線焦点システムでは、照明された線状対象
物からの光ビームが、レンズにより、該線状対象物から
離れた位置に位置決めされた線形光センサアレイ上に像
を形成する。該線形光センサアレイは、線状対象物上の
小面積部位に対応する光素子の一次元アレイである。線
状対象物上のかかる小面積部位は一般に「画素」又は
「ピクセル」と呼ばれる。線状対象物上の対応する画素
位置からの光に応じて、線形光センサアレイ内の各光セ
ンサ画素（単に「ピクセル」と呼ぶこともある）は、サ
ンプリング間隔として知られる直前の時間間隔中に受け
た光強度を表すデータ信号を生成する。光素子の全ての
データ信号は、適当なデータ処理システムによって受信
され処理される。

【０００４】カラー光学スキャナでは、分光された複数
のイメージングビーム（典型的には赤ビーム、緑ビー
ム、及び青ビーム）を光センサアレイ上に投影しなけれ
ばならない。カラー光学スキャナの中には、イメージン
グ光ビームをカラー成分ビームへと分光するビームスプ
リッタ装置を使用するものがある。かかる別々のカラー
成分ビームは、別々の線形光センサアレイ上に投影され
る。別の光学スキャナの場合には、一連の別個の走査パ
スで単一の線形アレイ上にカラー成分イメージが投影さ
れる。

【０００５】ビームスプリッタアセンブリ及び光センサ
アレイを使用するカラー光学スキャナの構成及び動作に
ついては、Steinle等の「COLOR OPTICAL SCANNER WITH
IMAGE REGISTRATION HOLDING ASSEMBLY」と題する米国
特許第5410347号、Vincent等の「COLOR COMBINER AND S
EPARATOR AND IMPLEMENTATIONS」と題する米国特許第48
70268号、Boydの「OPTICAL SCANNER」と題する米国特許
第4926041号（及びそれに対応する1990年6月22日出願の
ＥＰＯ特許出願第90306876.5号）、Boyd等の「OPTICAL
SCANNER WITH MIRROR MOUNTED OCCLUDING APERTURE OR
FILTER」と題する米国特許第5019703号（及びそれに対
応する1990年11月27日出願のＥＰＯ特許出願第9031289
3.2号）、Steinleの「BEAM SPLITTER APPARATUS WITH A
DJUSTABLE IMAGE FOCUS AND REGISTRATION」と題する米
国特許第5032004号（及びそれに対応する1991年5月9日
出願のＥＰＯ特許出願第91304185.1号）、Steinleの「B
EAM SPLITTER/COMBINER APPARATUS」と題する米国特許
第5044727号（及びそれに対応する1991年4月29日出願の
ＥＰＯ特許出願第91303860.3号）、Steinleの「BEAMSPL
ITTER/COMBINER WITH PATH LENGTH COMPENSATOR」と題
する米国特許第5040872号（及びそれに対応する既に破
棄された1990年12月14日出願のＥＰＯ特許出願第901242
79.2号）、Elder，Jr.等の「APPARATUS FOR ASSEMBLING
COMPONENTS OFCOLOR OPTICAL SCANNERS」と題する米国
特許第5227620号（及びそれに対応する1991年5月16日出
願のＥＰＯ特許出願第91304403.8号）に記載されてお
り、本引用をもってそれらの開示内容の全てを本明細書
に包含させたものとする。

【０００６】ハンドヘルド型光学走査装置は、被走査対
象物、例えば、テキストのページを横切って手で移動さ
せる光学スキャナである。ハンドヘルド型走査装置の寸
法が比較的小さいため、該ハンドヘルド型走査装置用の
光学系は一般に極めてコンパクトでなければならない。

【０００７】ハンドヘルド型走査装置には、走査対象物
を横切って該装置を案内すると共に、該対象物の上方を
該走査装置が移動する速度に関するデータを該走査装置
のマイクロプロセッサに提供する、ローラを設けること
ができる。かかるローラはまた、オペレータが被走査対
象物を横切って走査装置を移動させる速度を制御するよ
うに働くことも可能なものである。

【０００８】かかるローラを用いるハンドヘルド型光学
走査装置の構成及び動作については、Kochis等の「HAND
-HELD OPTICAL SCANNER WITH ONBOARD BATTERY RECHARG
INGASSEMBLY」と題する米国特許第5381020号、McConica
等の「MANUALLY OPERATED HAND-HELD OPTICAL SCANNER
WITH TACTILE SPEED CONTROL ASSEMBLY」と題する米国
特許第5306908号（及びそれに対応する1994年3月2日出
願のＥＰＯ特許出願第94301507.3号）、Kerschner等の
「HAND-HELD SCANNING DEVICE」と題する1996年1月29日
出願の米国特許出願第08／601276号、及びKerschner等
の「SCANNING DEVICE WITH NON-CONTACT OPTICAL COMPO
NENTS」と題する1996年1月29日出願の米国特許出願第08
／592904号に開示されており、本引用をもってそれらの
開示内容の全てを本明細書中に包含させたものとする。

【０００９】ほとんどのハンドヘルド型光学走査装置で
は、その光学要素及び電子機器は、走査を行っている間
ユーザの手によって把持されるよう構成されたハウジン
グ内に収容される。また、該ハウジングには一般に、前
述の１つ又は複数のローラが回転可能に取り付けられ
る。

【００１０】ハンドヘルド型走査装置では、一般に、光
学要素及び電子機器を収容するハウジングの部分を完全
にシールすることが望ましい。このようにシールされた
ハウジングは、ほこり、水分、その他の考え得る汚染物
質がハウジング内に進入して光学要素及びそれに関連す
る電子部品を汚染するのを防止する。

【００１１】対象物からのイメージビームは、ハウジン
グを通過して光学要素に到達しなければならないので、
前述のようなシールが行われたハウジングに透明な窓を
配設しなければならない。この窓は、一般に、走査装置
のハウジングの底壁に直接取り付けられている。

【００１２】ハンドヘルド型走査装置の使用時及び輸送
時に、該走査装置のハウジングが物理的なストレスを受
けることが多い。かかる物理的なストレスの原因の一例
として、走査装置のユーザが走査を行う際にハウジング
をきつく握ることが挙げられる。ハウジングが比較的可
撓性のあるプラスチックから形成されるため、このスト
レスに起因して、ハウジングの様々な部分間、及びハウ
ジングとその内部の光学アセンブリとの間に、相対的な
移動が生じることがある。窓部は、一般にハウジングに
取り付けられるので、この相対的な移動の結果として、
窓アセンブリと光学アセンブリとの間で相対的な移動が
生じることが多い。かかる相対的な移動によって、窓ア
センブリが光学アセンブリに対して位置合わせ状態から
外れることが多く、その結果として光学アセンブリに進
入する光ビームの劣化が生じることが判明している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、一般に、
ハンドヘルド型光学走査装置に伴なう上述の問題を解消
する走査装置を提供することが望ましい。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、走査装置ハウ
ジングの窓が光学アセンブリに直接取り付けられた、ハ
ンドヘルド型走査装置に関する。これにより、ハウジン
グがストレスを受けた場合であっても窓と光学アセンブ
リとの位置合わせを維持することが可能となる。

【００１５】該窓はまた、少なくともハウジングの一部
に対して浮動状態となるように設計され、これにより、
光学アセンブリに対する窓の移動を生じさせることなく
ハウジングが撓むことが可能となる。窓とハウジングと
の間に曲がりくねった経路を有するシール構成を設ける
ことができる。この曲がりくねった経路を有するシール
により、窓と相対的にハウジングを移動させることが可
能となり、しかも、窓とハウジングとの間に設けられた
空間を通ってハウジング内に塵埃その他の汚染物質が侵
入するのが阻止される。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１ないし図１８は、イメージン
グすべき対象物54と光センサアレイ50との間に光路56が
延びる光電イメージング装置10を全体的に示すものであ
る。該イメージング装置は、ハウジングアセンブリ20で
あって、その内部にハウジング内部21を画定すると共に
その外部にハウジング外部23を画定する、ハウジングア
センブリ20と、光センサアレイ50と光路56に沿って構成
された複数の光学要素42,44,46,48とを備えた光学アセ
ンブリ40であって、少なくとも部分的にハウジング内部
21内に配置された、光学アセンブリ40と、前記ハウジン
グ内部21と前記ハウジング外部23との間に延びる前記ハ
ウジングアセンブリ20の開口部25であって、該開口部25
を前記光路56が通過する、開口部25と、該開口部25内に
配置された閉鎖部材150であって、前記光路56内に配置
された窓部152を備えており、前記光学アセンブリ40に
取り付けられる、閉鎖部材150とを備えている。

【００１７】図１ないし図１８はまた、イメージングす
べき対象物54と光センサアレイ50との間に光路56が延び
る光電イメージング装置10を全体的に示している。該イ
メージング装置10は、ハウジングアセンブリ20であっ
て、その内部にハウジング内部21を画定すると共にその
外部にハウジング外部23を画定する、ハウジングアセン
ブリ20と、光センサアレイ50と前記光路56に沿って構成
された複数の光学要素42,44,46,48とを備えた光学アセ
ンブリ40であって、少なくとも部分的に前記ハウジング
内部21内に配置された、光学アセンブリ40と、前記ハウ
ジング内部21と前記ハウジング外部23との間に延びる前
記ハウジングアセンブリ20の開口部25であって、該開口
部25を前記光路56が通過する、開口部25と、該開口部25
の少なくとも一部で移動可能に保持された閉鎖部材150
であって、前記光路56内に配置された窓部152を備えて
いる、閉鎖部材150とを備えている。

【００１８】図１ないし図１８はまた、イメージングす
べき対象物54と光センサアレイ50との間に光路56が延び
る光電イメージング装置10を全体的に示している。該イ
メージング装置10は、ハウジングアセンブリ20であっ
て、その内部にハウジング内部21を画定すると共にその
外部にハウジング外部23を画定する、ハウジングアセン
ブリ20と、光センサアレイ50と前記光路56に沿って構成
された複数の光学要素42,44,46,48とを備えた光学アセ
ンブリ40であって、少なくとも部分的に前記ハウジング
内部21内に配置された、光学アセンブリ40と、前記ハウ
ジング内部21と前記ハウジング外部23との間に延びる前
記ハウジングアセンブリ20の開口部25であって、該開口
部25を前記光路56が通過する、開口部25と、該開口部25
にわたって延びる閉鎖部材150と、該閉鎖部材150と前記
開口部25との間の空間であって、前記ハウジング外部23
と前記ハウジング内部21との間に曲がりくねった経路を
画定する、空間とを備えている。

【００１９】以上、ハンドヘルド型走査装置の窓アセン
ブリについて概略的に説明したが、以下では該装置につ
いて更に詳細に説明する。

【００２０】図１はハンドヘルド型走査装置10を示して
いる。該走査装置10は、ハウジング20を備えており、該
ハウジング20は、ほぼ平坦な正面22と、ほぼ平坦な背面
24（図２参照）と、ほぼ平坦な上面26（図３参照）と、
ほぼ平坦な底面28（図１４参照）と、互いに対向するほ
ぼ平坦な端面30,32（図１参照）とを有する、全体的に
平行六面体形状を有する部材とすることができる。該ハ
ウジング20は、その背面側に位置するハウジング内部21
（図１４参照）と、その外側に位置するハウジング外部
23とを画定する。開口部25が、ハウジング底面28に配置
され、ハウジング内部21とハウジング外部23との間に延
びる。該走査装置10は、中心軸LL（図１、図３、図４、
図７〜図１１）を有している。

【００２１】本明細書で用いる「正(面)」、「背
(面)」、「上(面)」、「底(面)」、「水平(方向)」、及
び「垂直(方向)」といった用語は、単なる例示を目的と
したものであることを理解されたい。実際の使用時に
は、走査装置10は、ほぼあらゆる配向で使用することが
可能であり、したがって、「正」、「背」、「上」、
「底」、「水平」、「垂直」といった用語は、走査装置
の向きに関するものである。

【００２２】ハウジング20の長さ「a」は例えば約241mm
(9.5インチ)（図１参照）であり、高さ「b」は例えば約
95mm(3.75インチ)であり、深さ「c」は例えば約45mm(1.
75インチ)（図３参照）となる。

【００２３】ハウジング20は、図４に概略的に示すよう
なイメージングアセンブリ40を収容する。該イメージン
グアセンブリ40は、ミラー42,44と、プリズム46と、イ
メージングレンズ48とを備えることができる。これらの
光学要素は、イメージビーム56を折り返し、該ビームの
寸法を変更し、走査対象物54の線状部分52を当業界で周
知の態様で光センサアレイ50上に集束させる働きをす
る。走査された線状イメージを表すデータ信号82は、光
センサアレイ50により、ハウジング20（図５参照）に配
置されたマイクロプロセッサ80へと送信される。イメー
ジングアセンブリ40（図４参照）は、当業界で周知のよ
うに、モノクロ又はカラーイメージングアセンブリとす
ることが可能である。。

【００２４】図４に示すように、ハウジング20内に光源
60を設けることも可能である。該光源60は、ＬＥＤ（発
光ダイオード）ボード62を備えることができる。該ＬＥ
Ｄボード62は、ハウジング20の長さ「d」（図１参照）
にほぼ沿って、周知の態様で光64を生成する。該光64
は、レンズ66（図４参照）を介して進行し、次いで走査
対象物54上へと送られる。このようにして、走査対象物
54の線状部分52が照明され、これによりイメージビーム
56の生成が可能となる。

【００２５】イメージングアセンブリ40は、図４に示す
ように垂直配向（即ち、走査対象物54の平面を横切る方
向）で構成することができる。ミラー42,44、プリズム4
6、及び光センサアレイ50の構成により、イメージング
光ビーム56は、水平方向に延びる部分ではなく、ほぼ垂
直方向に延びる複数の部分57,59,61,63,65へと折り返さ
れる。部分57の長さは約80mm、部分59の長さは約59mm、
部分61の長さは約54mm、部分63の長さは約3mm、部分65
の長さは約20mmとすることができる。プリズム46内の光
ビームの長さは約18mm、及びレンズ48内の光ビームの長
さは約6mmとすることができる。上述の長さを用いた結
果として、イメージング光ビーム56の全長は約240mmに
なる。上述の構成により、光路56のうちの少なくとも80
％が、ほぼ垂直方向に延び、即ち、線状部分54の位置で
対象物54と垂直な方向へ延びることになる。

【００２６】この構成のため、走査装置ハウジングの高
さ「b」（図１参照）は、深さ「c」（図３参照）よりも
大きくなる。該ハウジング構成により、ハウジングを人
間の手で容易に把持することが可能となり、このため走
査動作中の使用が容易になる、ということが判明してい
る。好適な実施形態では、ハウジングの高さ「b」はハ
ウジングの深さ「c」の少なくとも約２倍とすることが
できる。

【００２７】ここで再び図５を参照する。ハウジング20
は、記憶装置90（図５参照）も収容することができる。
該記憶装置90は、接続部92によってマイクロプロセッサ
80に接続される。該記憶装置90は、ハンドヘルド型走査
装置10により獲得された走査対象物のイメージを格納す
る働きをする。該記憶装置90は、約216mm(8.5インチ)×
約279mm（11インチ）のテキストページ約50頁分に相当
するデータを格納することができる半導体メモリ装置と
することができる。代替的には、該記憶装置90は、独立
したユニットではなくマイクロプロセッサ80の一体部分
として構成することも可能である。

【００２８】ハウジング20の背面24上に走査ボタン94が
配置される（図２参照）。該走査ボタン94は、図５に符
号96で示すようにマイクロプロセッサ80に接続される。
該走査ボタン94は、走査動作の実行時にユーザにより操
作できるように構成される。走査ボタン94を押すことに
より、マイクロプロセッサ80が走査動作を実行する。

【００２９】ハウジング20の背面24にオン・オフスイッ
チ95を設けることができる（図２参照）。該オン−オフ
スイッチ95は、ハンドヘルド型光学走査装置10の電源の
オン・オフを従来の態様で切り換る働きをし、図５に示
すように接続部97によってマイクロプロセッサ80に接続
することができる。

【００３０】図1に示すように、ハウジング20の正面22
上に機能ボタン98,100,102を配置することができる。該
機能ボタン98,100,102は、ハンドヘルド型走査装置10の
ユーザがマイクロプロセッサ80と通信を行って、ファイ
ル管理やイメージ編集等のためのユーザインタフェース
等の機能を実行することを可能にする。機能ボタン98,1
00,102は、それぞれ、符号104,106,108で示すように
（図５参照）マイクロプロセッサ80に接続される。

【００３１】ハウジング20の背面24には入出力ポート11
0を配置することができる（図２参照）。該入出力ポー
ト110は、図５に符号112で概略的に示すようにマイクロ
プロセッサ80に接続される。該入出力ポート110は、ハ
ンドヘルド型走査装置10により獲得され及び／又はマイ
クロプロセッサ80と記憶装置90とによって記憶されたイ
メージデータをコンピュータ又はその他のデータ処理装
置へ送信又は「ダウンロード」することを可能にする。
該入出力ポート110は、工業規格「IEEE−1284」型コネ
クタ等の物理的な接続装置、又は赤外線通信ポート等の
非接触式の接続装置とすることが可能である。

【００３２】走査中の対象物のイメージを表示するた
め、またマイクロプロセッサ80及び／又はメモリ装置90
により格納された以前に走査された対象物のイメージを
表示するための画面114（図１参照）を、ハウジング20
の正面に設けることができる。該画面114は、接続部116
（図５参照）によってマイクロプロセッサ80に接続され
る。該画面114を使用して、以前に走査されてマイクロ
プロセッサ80及び／又はメモリ装置90に格納されたイメ
ージを表示することができる。このようにして、ハンド
ヘルド型走査装置10のユーザは、所望の走査対象物が正
しく捕捉されたことを確認した後に、コンピュータ又は
その他のデータ処理装置に当該イメージをダウンロード
することが可能となる。

【００３３】画面114はまた、マイクロプロセッサ80に
より生成されたステータス情報を表示するために使用す
ることもできる。更に、画面114は、マイクロプロセッ
サ80により与えられる様々な走査関連機能に対するユー
ザアクセスを提供するメニュー情報を表示するために使
用することもできる。

【００３４】画面114は、周知の構成の液晶ディスプレ
イ（ＬＣＤ）型の画面とすることが可能である。かかる
ＬＣＤ画面は、反射型ＳＴＮディスプレイとして業界で
一般に知られているタイプのものとすることができる。
画面114の寸法は、約51mm×51mm（約２インチ×２イン
チ）とすることができる。

【００３５】ハウジング20の正面22上にスクロール機構
118を設けることができる（図１参照）。該スクロール
機構118は、方向ボタン120,122,124,126を備えることが
可能であり、これらのボタンは、画面114上に表示され
たイメージをスクロールさせるためにユーザにより作動
させることが可能なものである。該スクロール機構118
はまた、画面114上でカーソル又はその他のポインタを
移動させて周知の様々な機能を実行するために使用する
ことも可能である。該スクロール機構118は、接続部128
によってマイクロプロセッサ80に接続される（図５参
照）。

【００３６】走査すべき対象物54を横切ってハンドヘル
ド型走査装置10を移動させることを可能にするために、
ハウジング20の底面28にローラ30を設けることができる
（図１〜３参照）。該ローラ30は、アクスル部32,34に
よってハウジング20内に回転可能に取り付けることがで
きる（図１参照）。このように取り付けられた該ローラ
30は、ローラ軸RRを中心として回転可能となる（図４、
図９、及び図１０参照）。該ローラ軸RRは、イメージ装
置の中心軸LLと交差する。ローラ30の長さ「d」（図１
参照）は例えば約203mm（8インチ）であり、外径は例え
ば約13mm（0.5インチ）である。該ローラ30は、弾性コ
ーティングで覆われた金属コアを有するものから構成す
ることができる。

【００３７】ここで図５を参照する。ローラ30を駆動モ
ータ84に接続することが可能であり、該駆動モータ84に
よりローラ30を回転させ、これにより、走査の実行中に
走査すべき対象物54に沿って走査装置10を駆動させるこ
とができる。該モータ84にトランスデューサ86を接続す
ることができる。該トランスデューサ86は、ローラ30の
速度及び変位を示す信号88をマイクロプロセッサ80へ送
る。これにより、マイクロプロセッサが、走査動作中に
ハンドヘルド型走査装置10の変位を判定して、光センサ
アレイ50から得たデータ信号82を走査対象物54上の正し
い位置に関連付けることが可能となる。マイクロプロセ
ッサ80は、接続部117を介してモータ84の作動及び速度
を制御する。

【００３８】ハウジング20内にバッテリ（図示せず）を
設けて、従来の態様でハンドヘルド型光学走査装置10に
電力を供給することも可能である。該バッテリは周知の
ように再充電可能なものである。代替的には、例えば電
源コードを介して外部電源により走査装置10に電力を供
給することが可能である。

【００３９】図６は、文書等の対象物54の走査を開始す
るよう位置決めされたハンドヘルド型走査装置10を示し
ている。該文書54は、例えば約216mm(8.5インチ)×約27
9mm(11インチ）のテキストページとすることが可能であ
る。文書54を走査するために、まず最初に走査装置10の
ローラ30を文書54上に載置して該文書54の一端132に走
査装置10を配置する。次いでユーザが、走査ボタン94を
押すと共に、走査装置10を走査方向130に文書54を横切
って移動させる。走査装置が移動する際に、イメージン
グアセンブリ40が、走査対象物の線状部分を光センサア
レイ50上にイメージングし、次いで該光センサアレイ
が、走査された線状部分を示す信号82をマイクロプロセ
ッサ80へ送る。光センサアレイ50は、周知のようにサン
プリング間隔が発生する度に走査中の対象物の線状イメ
ージを表す信号82を送信する。典型的なサンプリング間
隔は、例えば約0.085mm(1／300インチ）とすることがで
きる。走査装置10が文書54の反対側の端部134に到達し
た際に、ユーザは、走査ボタン94を放し、走査装置10の
移動を停止させる。

【００４０】ハンドヘルド型走査装置10は、走査すべき
対象物54との接触が単一の線53に沿ってのみ生じるよう
に構成される（図４参照）。この線は、走査方向130
（図６参照）と交差し、走査装置の底部に配置されたロ
ーラ30により画定される。したがって、走査装置10は、
走査の実行時に単一のローラ30によって十分に支持され
る。走査装置10が１つのローラのみによって支持される
ため、該走査装置10のイメージングアセンブリ40は、十
分に支持された状態で対象物54の縁部の極めて近くまで
移動することができる。したがって、該ハンドヘルド型
走査装置10は、十分に支持された状態で、走査すべき対
象物（例えば印刷されたテキストページ）のほぼ全ての
所望の特徴(feature)を捕捉することが可能となる。

【００４１】このように単一のロータ構成を用いる場合
には、ユーザが走査の実行中にハンドヘルド型走査装置
10により走査されている領域を見ることも可能になる。
該スキャナ構造の下方では照明光64が遮蔽されないた
め、ユーザは、走査の実行中に対象物54上の該光を見る
ことができる。このように照明光64を見ることができる
ため、ユーザは、対象物54のどの部分が走査装置10によ
って走査されているかを判定することができる。このよ
うにして、ユーザは、対象物54上の全ての所望の特徴
（例えばテキスト）を確実に走査することが可能とな
る。

【００４２】照明された走査領域をユーザが容易に見る
ことができるように、ハンドヘルド型走査装置の正面22
及び底面28にノッチ29を設けることができる(図３、図
７、及び図８参照)。該ノッチ29により、走査装置のユ
ーザが走査中の領域を妨げを受けずに見ることが可能と
なる。該ノッチ29の高さ「f」は例えば約5.59mm(0.22イ
ンチ)であり、深さ「g」は例えば約7.11mm(0.28インチ)
である（図３参照)。

【００４３】ハンドヘルド型走査装置10は１つのローラ
しか備えていないので、ユーザは、走査を行っている最
中に走査装置をうっかり前後に傾斜させることがある。
図７及び図８を参照すると分かるように、ローラ軸RR
と、ローラ30と対象物54との間の接触線53とによって、
法平面VVが画定される。平面対象物、例えば図７及び図
８に示す対象物54の場合には、法平面VVは対象物の平面
に対して常に垂直になる。しかし、走査対象物は平面で
ないことが多い。かかる非平面対象物の一例は、開かれ
た本であり、この場合、走査すべきページは湾曲形状を
呈するものとなる。

【００４４】図１１は、非平面形状を有する対象物54の
一例を示すものである。かかる場合、図示のように依然
として法平面VVがローラ軸RRと接触線53とにより画定さ
れる。該法平面VVは、接触点53におけるローラ30の外面
の接線と平行な接平面67にも垂直である。図７及び図８
に示す平面対象物54の場合、接平面67は、対象物54の平
面と一致することになる。

【００４５】図７は、ハンドヘルド型走査装置10の軸LL
が法平面VVの前方に「j」度だけ傾斜した状態で該走査
装置10を示したものである。一方、図８は、該走査装置
10の軸LLが法平面VVの後方に「k」度だけ傾斜した状態
で該走査装置10を示したものである。図９及び図１０
は、それぞれ、前方傾斜及び後方傾斜のイメージアセン
ブリ40に対する影響を概略的に示している。図４は、ハ
ンドヘルド型走査装置10が、該走査装置10の軸LLが法平
面VV内に存在する非傾斜構成にある場合の、イメージン
グアセンブリ40を概略的に示している。

【００４６】典型的なユーザは、角度「j」が10度より
も大きくなるように装置を法平面VVの前方に傾斜させる
ことも、あるいは角度「k」が10度よりも大きくなるよ
うに装置を法平面VVの後方に傾斜させることもなしに、
ハンドヘルド型走査装置10を用いて容易に走査を行うこ
とができることが判明している。したがって、該走査装
置は、以下で詳述するように、獲得されるイメージの品
質を大きく低下させることなくかかる走査動作中の傾斜
に適応するように設計される。

【００４７】走査装置10は、装置が法平面VVから何れか
の方向に最大で10度だけ傾斜したときにハウジング20の
どの部分も走査対象物54に接触しないように構成され
る。これを達成するために、ローラ30は、ハウジング20
の底面28から下方に十分な距離だけ突出するように構成
される（図３参照）。例えば、このためにはハウジング
20の底面28から下方に少なくとも約3.175mm（約0.125イ
ンチ）の距離「e」にローラ30の外周を配置すれば十分
であることが判明した。

【００４８】図９から分かるように、走査装置10を前方
（即ち走査方向130）に傾斜させると、レンズ48と文書5
4上の線状部分52との間の有効距離が短くなる。逆に、
図１０から分かるように、走査装置10を後方（即ち走査
方向130と逆の方向）に傾斜させると、レンズ48と文書5
4上の線状部分52との間の有効距離が長くなる。したが
って、走査装置10が傾斜すると線状部分52がレンズ48の
焦点から外れる傾向がある。

【００４９】この問題を解決するために、比較的高いｆ
数を有するレンズ48を走査装置10に設けることが可能で
ある。周知のように、高いｆ数を有するレンズは、低い
ｆ数を有するレンズよりも大きな被写界深度を有する。
したがって、ｆ数の高いレンズを使用することにより、
ハンドヘルド型走査装置10は、上述の傾斜した状態での
移動の全体にわたり、線状イメージ52の適当に焦点が合
った状態を維持することが可能となる。少なくとも約４
のｆ数及び少なくとも約5.08mm（約0.20インチ）の被写
界深度を有するレンズは、法平面VVから最大で約10度の
傾斜状態での移動全体にわたり線状部分52の適当に焦点
が合った状態を維持するのに十分なものとなることが判
明している。好適には、レンズ48は、約４のｆ数及び約
5.08mm(約0.20インチ）の被写界深度を有するものとな
る。レンズは、そのｆ数が高いほど捕捉する光が少なく
なるので、より感度の高い光センサアレイ50を走査装置
10で使用することが可能となる。一実施例では、約60：
1のＳ／Ｎ比を有する光センサアレイを使用することが
できる。

【００５０】獲得されるイメージの品質に対する傾斜に
よる悪影響をさらに最小限に抑えるために、ハンドヘル
ド型走査装置10は、ローラ接触線53と線状部分52との間
の距離「i」を最小限にするよう構成される（図４参
照）。図９及び図１０に最も良く示されているように、
走査装置10は、前述のように傾斜すると、ローラ回転軸
RRを中心として回転する。したがって、距離「i」が長
いほど、走査すべき対象物54の線状部分52と光センサア
レイ50との間の焦点ずれを生じさせる相対移動が大きく
なる。逆に、該距離「i」を最小限にすることにより、
該焦点ずれ効果が低減する。該距離「i」を約7.62mm
（約0.30インチ）以下に維持することにより、焦点ずれ
効果が適当に最小限に抑えられる、ということが判明し
ている。

【００５１】上述の傾斜によって生じる別の問題とし
て、走査装置が傾斜した際に線状イメージが照明光64の
外部へと移動する傾向があることである。図９に示すよ
うに、走査装置10が前方に傾斜すると、線状部分52は、
ローラ30と対象物54との間の接触線53に接近する。逆
に、図１０に示すように、走査装置10が後方に傾斜する
と、線状部分52は、接触線53から遠ざかる。したがっ
て、従来型の比較的幅の狭い照明光をハンドヘルド型走
査装置10で使用した場合には、その傾斜時に線状部分52
が照明領域から外れることになる。その結果として、走
査装置10により獲得されるイメージが劣化することにな
る。これは、最適なイメージ品質を獲得するには線状部
分52の照明が必要であるからである。

【００５２】傾斜時に線状部分52の適当な照明を得るた
めに、図４、図９、図１０に示すような比較的幅の広い
照明光ビーム64を走査装置10に備えることができる。こ
の光ビームの幅はレンズ66の構成によって決定される。
このようにして、走査装置は、図９に示すように前方に
傾斜している場合、及び図１０に示すように後方に傾斜
している場合であっても、対象物54のより幅の広い領域
が照明され、線状部分52が照明された状態が維持される
ことになる。法平面VVから最大約10度の走査装置の傾斜
を補償するには、約4.064mm（約0.160インチ）の幅
「h」を有する照明光を与えれば十分であることが判明
している。

【００５３】ハンドヘルド型走査装置10の傾斜のために
生じる別の問題として、線状部分52の倍率が影響を受け
ることがある。走査装置10が傾斜すると、図９及び図１
０に最も良く示されているように、対象物54はもはやイ
メージビーム56と垂直ではなくなる。したがって、線状
部分52の一部が他の部分よりも光センサアレイ50に近く
なる。その結果として、光センサアレイにより近い部分
が遠い部分よりも倍率が低くなって、光センサアレイ50
上に集束される該光センサアレイ50に一層部分のイメー
ジが遠い部分のイメージよりも小さくなり、このため、
走査装置10により獲得されるイメージの品質がある程度
劣化することになる。

【００５４】しかし、この倍率に関連するイメージの劣
化は、比較的無視できるものであり、走査装置10がその
使用時に法平面VVから約10度を超えて傾けられることが
ない場合には補正する必要がないことが判明している。
しかし、得られるイメージ品質を向上させ、あるいは法
平面VVからの10度を超える走査装置10の傾斜を補償する
ことが望ましい場合には、前述のレンズ48の代わりに
「テレセントリックレンズ」として知られるタイプのレ
ンズを使用することが可能である。テレセントリックレ
ンズは、一般に、フォトリソグラフィ業界で使用され、
上述のような傾斜に起因する距離変動により生じる倍率
の変動を周知の態様でなくすように構成される。

【００５５】単一のローラ30を有するハンドヘルド型走
査装置10について説明してきたが、回転軸が同一直線上
にある複数部分からなるローラを設けることも可能であ
ることを理解されたい。かかる構成は、走査装置と前述
のように走査される対象物との間に線接触を提供するも
のとなる。

【００５６】更に別の代替実施例として、走査装置10を
走査対象物54を横切ってローラの回転による移動ではな
く滑動により移動させ及び走査装置と走査対象物とをほ
ぼ線状に接触させる滑動機構に前述のローラ30を置き換
えることが可能である。

【００５７】図１２ないし図１４は、ハウジング開口部
25にわたって延びて、走査装置のハウジング20をシール
して塵埃、水分その他の考え得る汚染物質がハウジング
20の内部に侵入してイメージングアセンブリ40（図４、
図９、図１０参照）の光学要素とそれに関連する走査装
置の電子機器とを汚染するのを防止するために使用する
ことが可能な、窓アセンブリ150を示すものである。

【００５８】図１２及び図１３を参照する。窓アセンブ
リ150は、前述の光源レンズ66（図１２参照）と透明窓
部152との両方を備えるように一体的に構成することが
可能である。透明窓部152によって、図１４に最も良く
示されているように、イメージングビーム56が線状イメ
ージ52からイメージングシステム40へと妨害されずに通
過することが可能となり、同時に、ほこり、水分、その
他の汚染物質の侵入を防止するよう走査装置ハウジング
開口部25をシールすることが可能になる。

【００５９】窓アセンブリ150は前壁部154を備えること
が可能である（図１３参照）。レンズ66は、該前壁部15
4のすぐ隣に配置することが可能であり、第１の曲面250
と、該前壁部154とほぼ垂直な第２のほぼ平坦な表面252
とを有することが可能である。窓部152は、レンズ66の
すぐ隣に配置することが可能であり、ほぼ平行な第１の
表面254と第２の表面256とを有することが可能である。
窓部152とほぼ垂直に延びる後壁部156が該窓部152のす
ぐ隣に配置される。

【００６０】窓アセンブリ150の一端に第１の側壁部155
（図１３参照）を配置することが可能であり、この第１
の側壁部155は、前壁部154と、レンズ66と、窓部152
と、後壁部156との間に延びることが可能である。

【００６１】同様に、図示しない第２の側壁部を窓アセ
ンブリ150の反対側の端部に配置することが可能であ
り、該第２の側壁部は、前壁部154と、レンズ66と、窓
部152と、後壁部156との間に延びる。

【００６２】例えば、図１３に示すように、前壁部154
から外方へと前縁部材196が突出することが可能であ
る。第１の側壁部155（図１３参照）から外方へと第１
の側縁部材158（図１２参照）が延びることが可能であ
り、第２の側壁部から外方へと第２の側縁部材160（図
１２参照）が延びることが可能である。前記第１の側縁
部材158は、第１の斜面部169によって前縁部材196に接
合することが可能である。同様に、前記第２の側縁部材
160は、第２の斜面部171によって前縁部材196に接合す
ることが可能である。

【００６３】窓部152と後壁156との接合部から後方に向
かって直線壁部157（図１３参照）が延びることが可能
である。該直線壁部157は、湾曲壁部159へと遷移するこ
とが可能である。該湾曲壁部159は、凸状の湾曲下面161
と凹状の湾曲上面163とを備えることが可能であり、前
記湾曲下面161と前記湾曲上面163との間に延びる互いに
反対側に配設された湾曲端部165,167（図１２参照）で
終端することができる。例えば、図１２及び図１３に示
すように、湾曲壁部159に隣接して、上方に面する表面1
99を含むリップ部198を配置することが可能となる。

【００６４】後壁156、直線壁部157、及び湾曲壁部159
の上面163のすぐ隣に、例えば図１２に示す位置に、取
付けブロック172,176を配置することが可能である。上
述の窓アセンブリ前壁部154、レンズ66、窓部152、後壁
部156、直線壁部157、湾曲壁部159、及び取付けブロッ
ク172,176は、全て一体的に形成される。

【００６５】上述のＬＥＤボード62は、窓アセンブリ15
0の一体部分として構成することが可能である。該ＬＥ
Ｄボード62は、窓アセンブリ150の前壁部154及び後壁部
156（図１３参照）と側壁部158,160（図１２参照）とに
よって支持することが可能である。図１２に最も良く示
されているように、ＬＥＤボード62は、ネジ162,164に
よって窓アセンブリ150の残りの部分に固定することが
可能である。ここで、該ネジ162,164は、側壁部158,160
のネジ付き開口部（図示せず）に従来の態様で係合させ
ることができる。代替的には、該ＬＥＤボード62は、接
着その他の適当な機構によって固定することが可能であ
る。該ＬＥＤボード62は、光源179（図１３参照）を備
えており、この光源179は、該ＬＥＤボード62が上述の
ように取り付けられた際にレンズ66と整列する。該ＬＥ
Ｄボード62は、上述のように窓アセンブリ150に取り付
けられた際に、図１３に示すようにレンズ表面252とほ
ぼ平行になる。

【００６６】このようにしてＬＥＤボード62を窓アセン
ブリ150に直接取り付けることにより、光源179とレンズ
66との間で位置ずれが起こる可能性が低減される。かか
る位置ずれが起こると、照明光ビーム64の望ましくない
歪みが生じることになる。また、レンズ66は、窓アセン
ブリ150内に形成されるため、走査装置ハウジング20の
最も外側の部分に配置される。したがって、照明光ビー
ム64が対象物54に到達する前に通過しなければならない
追加的な光学要素は存在しない。上述の一体的に形成さ
れたレンズ66は、照明光ビーム64を対象物54上に集束さ
せることと、塵埃その他の汚染物質の侵入を防止すべく
ハウジング20を閉鎖させることとの２つの機能を果たす
ものとなることが理解されよう。

【００６７】イメージビーム56が妨害を伴なうことなく
ハウジング開口部25を通過することを可能にするため
に、ＬＥＤボード62は、後方へと延びる脚部168,170
（図１２参照）により画定されるノッチ166を備えるこ
とが可能である。該脚部168,170は、窓アセンブリ150の
後壁156との係合を提供することにより、該窓アセンブ
リ150の残りの部分へのＬＥＤボード62の確実な取り付
けを容易にする。

【００６８】図１４を参照する。窓アセンブリの湾曲壁
159は、以下で詳述するように、走査中の対象物54から
窓アセンブリの窓部152及びレンズ66を離隔させる働き
をする。壁159の湾曲下面161は、窓アセンブリ150が走
査装置のハウジング20内に取り付けられた際に、ローラ
30（図示の明瞭化のため図14からは除去されている）と
の隙間を提供する。

【００６９】取付けブロック172,176は、以下で詳述す
るように、走査装置光学アセンブリ40に対する窓アセン
ブリ150の取り付けを容易にするための貫通孔174,178を
それぞれ備えることが可能である。

【００７０】図１４を参照すると、窓アセンブリ150に
よってハウジング開口部25が閉鎖されると共に、窓部15
2を介したイメージビーム56の通過及びレンズ66を介し
た光64（図１０参照）の通過が妨害を伴なうことなく可
能となることが分かる。窓アセンブリ150とイメージン
グアセンブリ40との相対的な移動を回避するために、窓
アセンブリをイメージングアセンブリに直接取り付ける
と共に、以下で詳述するようにハウジング20に対して
「浮動状態」にすることが可能である。

【００７１】ハンドヘルド型走査装置10を適当に動作さ
せるためには、窓アセンブリ150がイメージングアセン
ブリ40と相対的に移動しないことが重要である。かかる
相対移動は、例えば、イメージングビーム56が窓部を通
過する際に該イメージングビーム56を歪ませ、又は、窓
アセンブリ150の一部によるイメージングビームとの物
理的な干渉を生じさせるものとなる。更に、レンズ66が
窓アセンブリ150と一体的に形成されるため、及びＬＥ
Ｄボード62が窓アセンブリ150上に取り付けられるた
め、窓アセンブリ150とイメージングアセンブリ40との
相対的な移動によって、照明光ビーム64と走査線状部分
52との位置ずれが生じ、このため走査線状部分52の照明
が不適当なものとなる恐れがある。

【００７２】光学アセンブリ40は、図１４に示す取り付
けブロック186といった複数の取り付けブロックを備え
ることが可能である。該取り付けブロック186は、ネジ
山を切ることの可能な開口部188を有することができ
る。したがって、窓アセンブリ150は、ボルト又はネジ
（図示せず）を窓アセンブリの取り付けブロック176の
貫通孔178に通過させ、該光学アセンブリの取り付けブ
ロック186の開口部188にねじ込むことにより、該光学ア
センブリ40に確実に取り付けることが可能である。これ
と同様の取り付けプロセスを、窓アセンブリの取り付け
ブロック172（図１２参照）に用いることが可能であ
る。

【００７３】上述のように、窓アセンブリ150を光学ア
センブリ40に堅固に取り付け、これにより、上述のよう
に、窓アセンブリ150と光学アセンブリ40との間の望ま
しくない相対移動を防止することが可能となる。

【００７４】ハウジング20は、互いに結合領域184で結
合することが可能な正面ハウジング部180と背面ハウジ
ング部182とから形成することができる。該正面ハウジ
ング部180及び背面ハウジング部182は、例えば、背面ハ
ウジング部182の孔300,302,304,306,308,310（図２及び
図１６参照）を通過して正面ハウジング部180の孔320,3
22,324,326,328,330（図１５参照）内にそれぞれ係合す
ることが可能なネジ（図示せず）によって保持すること
が可能である。代替的に、ハウジング部180,182を従来
と同様の機構により保持することも可能である。

【００７５】正面ハウジング部180は正面開口部185を備
えることが可能である（図１５参照）。同様に、背面ハ
ウジング部182は背面開口部187を備えることが可能であ
る（図１６参照）。正面ハウジング部180及び背面ハウ
ジング部182を上述のように組み立てると、正面開口部1
85と背面開口部187が組み合わされて上述のハウジング
開口部25が形成される。

【００７６】光学アセンブリ40は、背面ハウジング部18
2に対する該光学アセンブリ40の取り付けを容易にする
ために、取り付けブロック189,191（図１４参照）とい
った取り付けブロックを備えることが可能である。該取
り付けブロック189,191は、光学アセンブリ40全体を通
って延びる孔（図示せず）を備えることが可能である。
図示のように、背面ハウジング部182の内面183上に、複
数の取り付けブロック340,344,348（図１６参照）を設
けることが可能である。各取り付けブロック340,344,34
8は、ネジ付き孔342,346,350をそれぞれ内部に含むこと
が可能である。光学アセンブリ40を背面ハウジング部18
2に取り付けるために、複数のネジ（図示せず）を光学
アセンブリの取り付けブロック189,191の孔を通過さ
せ、それぞれを背面ハウジング部の取り付けブロックの
ネジ付き孔342,346内に係合させることが可能である。
背面ハウジング部の取り付けブロックのネジ付き孔350
への同様の取り付けを可能にするために、図示しない第
３の取り付けブロックを光学アセンブリ40上に設けるこ
とが可能である。

【００７７】ハンドヘルド型走査装置10の使用時及び輸
送時にには、ハウジング20が物理的なストレスを受ける
ことが多い。かかる物理的ストレスの原因の一例とし
て、走査装置10のユーザが走査を行っている間にハウジ
ング20を圧搾することが挙げられる。ハウジング20は、
可撓性を有するプラスチックから形成されるので、この
ストレスに起因して、ハウジングの様々な部分間で、特
に正面ハウジング部180と背面ハウジング部182との間で
相対移動が生じることがある。

【００７８】光学アセンブリ40が背面ハウジング部182
に取り付けられ、及び窓アセンブリ150が光学アセンブ
リに堅固に取り付けられるため、上述のストレスに起因
して窓アセンブリ150と正面ハウジング部180との間に相
対移動が生じることがある。したがって、ハウジング20
をほこりその他の汚染物質に対して有効にシールすると
同時に上記の相対移動に適応させるために、窓アセンブ
リ150を正面ハウジング部180に対して「浮動状態」とな
るように設計することが可能であり、これについて以下
で詳述する。

【００７９】図１４及び図１５を参照する。正面ハウジ
ング部180は、その内面181上にシール機構360を備える
ことが可能である。該シール機構360は、図示のように
正面ハウジング部180の内面181上に共に配置された上側
隆起部362及び下側隆起部382を備えることが可能であ
る。上側隆起部362は、上面364と、それと反対側に配設
された下面366とを備えることが可能である。同様に、
下側隆起部382は、上面384と、それと反対側に配設され
た下面386とを備えることが可能である。上側隆起部362
と下側隆起部382との間にノッチ400が形成され、該ノッ
チ400は、上側隆起部の下面366により形成される上面
と、下側隆起部の上面384により形成される下面と、正
面ハウジング部の内面181により形成される背面とを有
している。上側隆起部362及び下側隆起部382は、正面ハ
ウジング部180と一体的に形成することが可能である。

【００８０】正面ハウジング部180の右側内面195上にシ
ール機構399を形成することが可能であり、該シール機
構399は、図示のように上側隆起部402及び下側隆起部41
2を備えることが可能である。上側隆起部402は、上面40
4と、それと反対側に配設された下面406とを備えること
が可能である。同様に、下側隆起部412は、上面414と、
それと反対側に配設された下面416とを備えることが可
能である。上側隆起部402と下側隆起部412との間にノッ
チ420が形成され、該ノッチ420は、上側隆起部の下面40
6により形成される上面と、下側隆起部の上面414により
形成される下面と、正面ハウジング部の右側内面195に
より形成される背面とを有している。上側隆起部402及
び下側隆起部412は、正面ハウジング部180と一体的に形
成することが可能である。

【００８１】正面ハウジング部180の左側内面197上にシ
ール機構419を形成することが可能であり、該シール機
構419は、図示のように上側隆起部422と下側隆起部432
とを備えることが可能である。上側隆起部422は、上面4
24と、それと反対側に配設された下面426とを備えるこ
とが可能である。同様に、下側隆起部432は、上面434
と、それと反対側に配設された下面436とを備えること
が可能である。上側隆起部422と下側隆起部432との間に
ノッチ440が形成され、該ノッチ440は、上側隆起部の下
面426により形成される上面と、下側隆起部の上面434に
より形成される下面と、正面ハウジング部の左側内面19
7により形成される背面とを有している。上側隆起部422
及び下側隆起部432は、正面ハウジング部180と一体的に
形成することが可能である。

【００８２】上述のシール機構の上側隆起部部362,402,
422を互いに接続して、正面ハウジング部の正面の内面1
81、右側内面195、及び左側内面197に沿って延びる連続
的な隆起部を形成することが可能である。一方、シール
機構の下側隆起部382を、平坦な領域442により隆起部41
2から分離させ、及び平坦な領域444により隆起部432か
ら分離させることが可能である。平坦な領域442,444の
形状は、該平坦な領域442,444の領域内の正面ハウジン
グ部180のテーパに対応する。

【００８３】図16を参照する。背面ハウジング部182
は、その内面183上にシール機構450を備えることが可能
である。該シール機構450は、図示のように上面454及び
下面456を有する隆起部452を備えることが可能である。
該隆起部452は、上述のように孔308,310をそれぞれ備え
ることが可能な一対の取り付けブロック458,460間に延
びることが可能である。

【００８４】図１７及び図１８は、背面ハウジング部18
2内に設置されたローラ30を示しており、その取り付け
態様にについて以下で詳述する。該ローラ30は、その反
対側の端部に配置された第１及び第２の支持ブロック47
0,480を備えることが可能である。各支持ブロック470,4
80は、軸受（図示せず）を備えることができ、この軸受
によって、ローラ30が従来の態様で支持ブロックに対し
て相対的に回転することが可能となる。

【００８５】第１の支持ブロック470は、垂直方向に配
置された表面478から横方向に延びる弧状フランジ部472
を備えることが可能である。該弧状フランジ部472は、
ローラ軸RR（例えば図１参照）とほぼ同軸とすることが
可能であり、図示のように湾曲内面474を備えることが
可能である。第１の支持ブロック470はまた貫通孔476を
備えることも可能である。図示のように、第１の支持支
持ブロック470に隣接して上述のようなローラ駆動モー
タ84を配置することが可能である。該駆動モータ84をロ
ーラ30に駆動可能に接続するために、第１の支持ブロッ
ク470内に複数の駆動歯車を従来の態様で収容すること
が可能である。

【００８６】該第１の支持ブロック470と同様に、第２
の支持ブロック480は、垂直方向に配設された表面488か
ら横方向に延びる弧状フランジ部482を備えることが可
能である。該弧状フランジ部482は、ローラ軸RR（例え
ば図１参照）とほぼ同軸とすることが可能であり、図示
のように湾曲内面484を備えることが可能である。該第
２の支持ブロック480はまた図示のように貫通孔486を備
えることが可能である。図１８を参照すると、該第２の
支持ブロック480はまた、弧状フランジ部482と連続する
上部突起490と、該上部突起490から離隔した下部突起49
2とを備えることが可能であり、これにより、図示のよ
うにそれら突起間にノッチ494を形成することが可能で
ある。

【００８７】例えば、図１７及び図１８に示すように、
背面ハウジング部182内に第２の支持ブロック480を配設
するためには、まず、背面ハウジング部の取り付けブロ
ック458の上方に第２の支持ブロックの貫通孔486（図１
７参照）を配置する。該第２の支持ブロックを方向496
（図１８参照）へと移動し続けることにより、図示のよ
うに該第２の支持ブロックのノッチ494内に背面ハウジ
ング部の隆起部452が係合することになる。

【００８８】第１の支持ブロック470は、第２の支持ブ
ロック480に関する上記説明とほぼ同様にして設置する
ことが可能である。図示しないが、第１の支持ブロック
470は、上記第２の支持ブロックの上部突起490、下部突
起492、及びノッチ494と同様の態様で、上部突起、下部
突起、及びノッチを備えることが可能である、というこ
とに留意されたい。したがって、第１の支持ブロックが
完全に取り付けられた場合には、該第１の支持ブロック
のノッチ内に背面ハウジング部の隆起部452が係合する
ことになる。

【００８９】上述のように第１及び第２の支持ブロック
が背面ハウジング部182内に取り付けられると、ローラ3
0が背面ハウジング部182に対して、確実に、及び回転可
能に配置されることになる、ということが理解されよ
う。

【００９０】窓アセンブリ150が、例えば図１４に示す
ように走査装置のハウジング開口部25内に取り付けられ
ると、以下で詳述するように、該窓アセンブリ150が背
面ハウジング部182の底部をシールして閉鎖する。

【００９１】図１４を参照すると分かるように、窓アセ
ンブリのリップ部の上面199（図１３参照）は、背面ハ
ウジング部の隆起部452の下面456（図１４及び図１６参
照）と係合し、これにより該窓アセンブリ150の背部が
背面ハウジング部182に対してシールされる。

【００９２】湾曲端部165（図１２参照）に近接した窓
アセンブリの上面163の第１の端部は、ローラ支持ブロ
ック480の湾曲内面484（図１７及び図１８）に対してシ
ールされ、窓アセンブリの湾曲端部165（図１２参照）
は、ローラ支持ブロック480の垂直方向に配設された表
面488（図１７及び図１８参照）に近接して配置され
る。同様に、湾曲端部167（図１２参照）に近接した窓
アセンブリの上面163の第２の端部は、ローラ支持ブロ
ック470の湾曲内面474（図１７参照）に対してシールさ
れ、窓アセンブリの湾曲端部167（図１２参照）は、ロ
ーラ支持ブロック470の垂直方向に配設された表面478
（図１７参照）に近接して配置される。このように、窓
アセンブリ150をローラ支持ブロック470,480に対してシ
ールさせることが可能となり、このため、窓アセンブリ
150の側面を背面ハウジング部182に対して有効にシール
させることが可能となる。

【００９３】背面ハウジング部182に関して上述した態
様と同様にして、窓アセンブリ150はまた、正面ハウジ
ング部180の下部もシールする。しかし、窓アセンブリ1
50は、正面ハウジング部180と接触するのではなく、以
下で詳述するように正面ハウジング部180に対して「浮
動状態」にすることが可能である。

【００９４】図１４を参照すると分かるように、窓アセ
ンブリの前縁部材196は、正面ハウジング部の上側隆起
部362と下側隆起部382との間に配置されたノッチ400内
に配置される。同様に、窓アセンブリの側壁部158（図
１２参照）は、正面ハウジング部の上側隆起部422と下
側隆起部432との間に配置されたノッチ440（図１５参
照）内に配置され、窓アセンブリの側壁部160（図１２
参照）は、正面ハウジング部の上側隆起部402と下側隆
起部412との間に配置されたノッチ420（図１５参照）内
に配置される。窓アセンブリの斜面部169,171（図１２
参照）は、正面ハウジング部の平坦部444,442（図１５
参照）に近接してそれぞれ配置される。

【００９５】図１４から分かるように、窓アセンブリの
縁部材196と正面ハウジング部のシールアセンブリ360と
の間に隙間が設けられる。この隙間により、正面ハウジ
ング部180が窓アセンブリ150と相対的に移動することが
可能となり、これにより、正面ハウジング部180が移動
しても窓アセンブリ150と光学アセンブリ40との間に相
対移動が生じることがなくなる。

【００９６】相対移動は許容するが、窓アセンブリの縁
部材196と正面ハウジング部のシールアセンブリ360との
協働的な形状によって、ハウジング20に侵入するほこり
その他の汚染物質の量を有効に制限する曲がりくねった
経路が提供される。詳細には、図１４及び図１５を参照
すると分かるように、汚染物質は、ハウジング20に侵入
するためには、まず窓アセンブリの前縁部材196とシー
ルアセンブリの下側隆起部382の上面384との間を通過
し、次いで前縁部材196と正面ハウジング部180の内面18
1との間を通過し、その後に窓アセンブリの前縁部材196
とシールアセンブリの上側隆起部362の下面366との間を
通過しなければならない。したがって、ハウジング180
内部への汚染物質の侵入を制限する曲がりくねった経路
が形成される。

【００９７】ここで、窓アセンブリの側縁部158と正面
ハウジングのシールアセンブリ419との間と、窓アセン
ブリの側縁部160と正面ハウジングのシールアセンブリ3
99との間に、上述と同様の曲がりくねった経路が形成さ
れることが理解されよう。詳細には、シールアセンブリ
419の場合、汚染物質は、ハウジング20内に侵入するた
めには、まず窓アセンブリの縁部158とシールアセンブ
リの下側隆起部432の上面426との間を通過し、次いで縁
部158と正面ハウジング部180の左側内面197との間を通
過し、その後に窓アセンブリの縁部158とシールアセン
ブリの上側隆起部422の下面426との間を通過しなければ
ならない。

【００９８】同様に、シールアセンブリ399の場合に
は、汚染物質は、ハウジング20内に侵入するためには、
まず窓アセンブリの縁部160とシールアセンブリ下側隆
起部412の上面414との間を通過し、次いで縁部160と正
面ハウジング部180の右側内面195との間を通過し、その
後に窓アセンブリの縁部160とシールアセンブリの上側
隆起部402の下面406との間を通過しなければならない。

【００９９】上記説明から分かるように、窓アセンブリ
は、正面ハウジング部180に対して浮動状態となること
が可能となり、このため、力が正面ハウジング部180か
ら窓アセンブリ150へと伝達するのが防止され、これに
より、窓アセンブリ150と光学アセンブリ40との間の望
ましくない相対移動を防止することが可能となる。窓ア
センブリ150は、正面ハウジング部180に対して浮動状態
となることが可能であるが、該窓アセンブリ150は、そ
れ自体と正面ハウジング部180との間に形成される曲が
りくねった経路が設けられたことにより、ハウジング20
に対して有効にシールされ、これにより、ほこりその他
の汚染物質がハウジング20内に侵入するのが防止され
る。

【０１００】上述のように、窓アセンブリ150の湾曲壁1
59（例えば図１４参照）によって、窓部152及びレンズ6
6が共に対象物54から離隔される。窓部152及びレンズ66
は、対象物54上に直接載らないため、それらがハンドヘ
ルド型走査装置10の通常の動作時に引っかき傷その他の
損傷を受ける可能性は大幅に低くなる。かかる引っかき
傷は、例えば、対象物に接触する窓を有する走査装置
が、汚れた対象物或いはほこりのついた対象物を横切っ
て移動する場合、又はホッチキス針に出くわした場合に
生じることがある。引っかき傷その他の損傷を受けた窓
は、該窓を通過するイメージビーム56を歪ませ、その結
果として、ハンドヘルド型走査装置10により獲得された
イメージの品質が劣化することになる。同様に、引っか
き傷その他の損傷を受けた光源レンズは、該レンズを通
過する光ビーム64を歪ませ、その結果として、光源62に
より供給される光が影響を受け、この場合も、ハンドヘ
ルド型走査装置10により得られるイメージが劣化するこ
とになる。イメージ品質は、対象物との接触に起因する
ものでない傷を有する窓によっても悪影響を受けること
になる。かかる傷は、安価な窓材料によく見られるもの
である。

【０１０１】図１４に示すように配置された窓部152
は、イメージングアセンブリ40の焦点領域から外され
る。得られるイメージ品質を最大限にするために、走査
装置の光学系は、走査中の対象物上に焦点を有さなけれ
ばならないので、従来の走査装置と同様に窓を対象物に
隣接して配置することによって必然的に窓が光学系の焦
点領域内に配置される。したがって、窓上の引っかき傷
等の欠陥やひびが光センサアレイ上にイメージングさ
れ、これにより、得られるイメージのイメージ品質が著
しく低下することになる。

【０１０２】（ハンドヘルド型走査装置10が傾斜してい
ないときに）対象物54から上方に少なくとも約7.62mm
（約0.30インチ）の距離「n」に窓部152を配置すること
が可能である（図１４参照）。走査動作時に窓156が対
象物に接触しないようにし、及びレンズが約４のｆ数と
約5.08mm（0.20インチ）の被写界深度を有する場合にイ
メージングアセンブリ40の焦点領域から窓部152を適当
に外すためには、上述の距離が十分であることが判明し
ている。最も好適には、対象物54から上方に約14.0mm
（約0.55インチ）の距離「n」に窓部152を配置すること
が可能である。

【０１０３】窓アセンブリ150は、アクリルから構成
し、及び一体的に形成された窓部152とレンズ66との両
方を備えるように構成することが可能である。窓部152
は、約2.032mm（約0.080インチ）の厚さ「m」（図１３
参照）を有することが可能であり、窓アセンブリ150の
残りの部分と同一の材料で形成することが可能である。
代替的には、窓部152は、例えばガラスから構成し、例
えば接着により窓アセンブリ150に取り付けられる別々
の部材とすることが可能である。

【０１０４】このように、窓アセンブリ150は、走査装
置のイメージングシステム40の焦点から外れた位置に窓
部152を配置し、及び窓部152と走査中の対象物との間の
接触を防止する構成で、走査装置ハウジング20に確実に
固定することが可能である。窓アセンブリ150は、汚染
物質がハウジング20に侵入するのを防止すると同時に、
光ビーム56が妨害を受けずにハウジング内部に進入する
ことを可能にし、またＬＥＤボード62を支持することも
可能なものとなる。

【０１０５】単一のローラを有するハンドヘルド型走査
装置に関して説明してきたが、本明細書で説明した窓設
計は、任意のタイプの走査装置で使用可能であることが
理解されよう。

【０１０６】本明細書では、本発明の例示的な現時点で
の好適実施形態について詳述してきたが、本発明の思想
を他の様々な態様で採用し実施することが可能であり、
特許請求の範囲は、従来技術による制限を受けない限
り、かかる変形例を含むものとして解釈すべきものであ
ることが理解されよう。

【０１０７】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。

【０１０８】１．イメージングすべき対象物(54)と光セ
ンサアレイ(50)との間に光路(56)が延びる光電イメージ
ング装置(10)であって、内部に位置するハウジング内部
(21)と外部に位置するハウジング外部(23)とを画定する
ハウジングアセンブリ(20)と、前記光センサアレイ(50)
と、前記光路(56)に沿って構成された複数の光学要素(4
2,44,46,48)とを備えており、少なくとも部分的に前記
ハウジング内部(21)内に配置された、光学アセンブリ(4
0)と、前記ハウジング内部(21)と前記ハウジング外部(2
3)との間に延び、前記光路(56)が内部を通過する、前記
ハウジングアセンブリ(20)の開口部(25)と、前記開口部
(25)内に配置され、前記光路(56)内に配置された窓部(1
52)を備えている、閉鎖部材(150)とを備えており、前記
閉鎖部材(150)が、前記光学アセンブリ(40)に取り付け
られることを特徴とする、光電イメージング装置。

【０１０９】２．前記ハウジング(20)が該光電イメージ
ング装置(10)の外周をほぼ形成する、前項１に記載の装
置。

【０１１０】３．前記閉鎖部材(150)が前記開口部(25)
にわたって延びている、前項１に記載の装置。

【０１１１】４．前記閉鎖部材(150)の少なくとも一部
と前記ハウジング(20)の少なくとも一部との間に曲がり
くねった経路が形成される、前項１に記載の装置。

【０１１２】５．前記ハウジング(20)上に形成された一
対の突起(362,382)であって、それら突起間にノッチ(40
0)を画定する、一対の突起(362,382)と、前記閉鎖部材
(150)上に形成され、前記一対の突起(362,382)間で前記
ノッチ(400)内に少なくとも部分的に配置された、縁部
材(196)とを更に備えている、前項１に記載の装置。

【０１１３】６．イメージングすべき対象物(54)と光セ
ンサアレイ(50)との間に光路(56)が延びる光電イメージ
ング装置(10)であって、内部に位置するハウジング内部
(21)と外部に位置するハウジング外部(23)とを画定する
ハウジングアセンブリ(20)と、前記光センサアレイ(50)
と、前記光路(56)に沿って構成された複数の光学要素(4
2,44,46,48)とを備えており、少なくとも部分的に前記
ハウジング内部(21)内に配置された、光学アセンブリ(4
0)と、前記ハウジング内部(21)と前記ハウジング外部(2
3)との間に延び、内部を前記光路(56)が通過する、前記
ハウジングアセンブリ(20)の開口部(25)と、前記開口部
(25)の少なくとも一部内に移動可能に保持され、前記光
路(56)内に配置された窓部(152)を備えている、閉鎖部
材(150)とを備えていることを特徴とする、光電イメー
ジング装置。

【０１１４】７．前記ハウジング(20)が、該光電イメー
ジング装置(10)の外周をほぼ形成する、前項６に記載の
装置。

【０１１５】８．前記閉鎖部材(150)が、該光学アセン
ブリ(40)に取り付けられる、前項６に記載の装置。

【０１１６】９．前記閉鎖部材(150)の少なくとも一部
と前記ハウジング(20)の少なくとも一部との間に曲がり
くねった経路が形成されている、前項６に記載の装置。

【０１１７】１０．前記ハウジング(20)上に形成された
一対の突起(362,382)であって、それら突起間にノッチ
(400)を画定する、一対の突起(362,382)と、前記閉鎖部
材(150)上に形成され、前記一対の突起(362,382)間で前
記ノッチ(400)内に少なくとも部分的に配置された、縁
部材(196)とを更に備えている、前項６に記載の装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハンドヘルド型走査装置を示す正面図である。

【図２】図１のハンドヘルド型走査装置の背面図であ
る。

【図３】図１のハンドヘルド型走査装置の側面図であ
る。

【図４】図１のハンドヘルド型走査装置の光学系を概略
的に示す側面図である。

【図５】図５は、図１のハンドヘルド型走査装置の様々
な機能的な構成要素間の関係を示す概略的に示すブロッ
ク図である。

【図６】対象物を走査するために使用されている図１な
いし図５のハンドヘルド型走査装置を示す概略図であ
る。

【図７】図１のハンドヘルド型走査装置を前方に傾斜し
た状態で示す側面図である。

【図８】図１のハンドヘルド型走査装置を後方に傾斜し
た状態で示す側面図である。

【図９】図１のハンドヘルド型走査装置の光学系の概要
を前方に傾斜した状態で示す側面図である。

【図１０】図１のハンドヘルド型走査装置の光学系の概
要を後方に傾斜した状態で示す側面図である。

【図１１】図１のハンドヘルド型走査装置を対象物の曲
面を走査している状態で概略的に示す説明図である。

【図１２】図１のハンドヘルド型走査装置のための窓ア
センブリを示す平面図である。

【図１３】図１２の窓アセンブリの13-13断面図であ
る。

【図１４】図１２の窓アセンブリの取り付けを示す図１
のハンドヘルド型走査装置の断面図であり、図２の14-1
4断面図である。

【図１５】図１のハンドヘルド型走査装置の正面ハウジ
ング部を該ハンドヘルド型走査装置の内部から見て示す
背面図である。

【図１６】図１のハンドヘルド型走査装置の後方ハウジ
ング部を該ハンドヘルド型走査装置の内部から見て示す
正面図である。

【図１７】図１６の後方ハウジング部をローラ機構が設
置された状態で示す正面図である。

【図１８】図１７の18-18断面図である。

【符号の説明】

10 ハンドヘルド型走査装置 20 ハウジング 25 ハウジング開口部 40 光学アセンブリ 54 対象物 56 イメージビーム 66 レンズ 150 窓アセンブリ 152 窓部 159 湾曲壁 161 湾曲下面 172,176 取付けブロック 186 取り付けブロック 400 ノッチ RR ローラ軸

フロントページの続き (72)発明者 トーマス・イー・バーグ アメリカ合衆国コロラド州80526，フォー ト・コリンズ，チッペンデール・ドライ ヴ・4801 (72)発明者 ダリル・イー・アンダーソン アメリカ合衆国コロラド州80526，フォー ト・コリンズ，マーブル・ドライヴ・742

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イメージングすべき対象物(54)と光センサ
   アレイ(50)との間に光路(56)が延びる光電イメージング
   装置(10)であって、 内部に位置するハウジング内部(21)と外部に位置するハ
   ウジング外部(23)とを画定するハウジングアセンブリ(2
   0)と、 前記光センサアレイ(50)と、前記光路(56)に沿って構成
   された複数の光学要素(42,44,46,48)とを備えており、
   少なくとも部分的に前記ハウジング内部(21)内に配置さ
   れた、光学アセンブリ(40)と、 前記ハウジング内部(21)と前記ハウジング外部(23)との
   間に延び、前記光路(56)が内部を通過する、前記ハウジ
   ングアセンブリ(20)の開口部(25)と、前記開口部(25)内
   に配置され、前記光路(56)内に配置された窓部(152)を
   備えている、閉鎖部材(150)とを備えており、 前記閉鎖部材(150)が、前記光学アセンブリ(40)に取り
   付けられることを特徴とする、光電イメージング装置。