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JP2013118006A - Code reading device and program - Google Patents

Code reading device and program Download PDF

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JP2013118006A
JP2013118006A JP2013054516A JP2013054516A JP2013118006A JP 2013118006 A JP2013118006 A JP 2013118006A JP 2013054516 A JP2013054516 A JP 2013054516A JP 2013054516 A JP2013054516 A JP 2013054516A JP 2013118006 A JP2013118006 A JP 2013118006A
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Masanori Tanimoto
政則 谷本
Yasuaki Ogawa
泰明 小川
Keiichi Tanioka
恵一 谷岡
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Casio Computer Co Ltd
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Casio Computer Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a code reading device capable of efficiently and securely focusing on a code symbol to be read to read the symbol.SOLUTION: The code reading device includes a variable focus lens, focus driving means, imaging means, light emitting means for emitting a laser beam, and control means for performing operation control and code symbol reading. The control means includes: first focus means for performing focus adjustment by repeatedly performing focus setting based upon coordinates of a bright point formed by the beam within a first execution time; second focus means for performing focus adjustment based upon levels of contrast respectively calculated while changing a focus position within a second execution time; counting means for counting the numbers of times of execution of the focus adjustment performed by the first and second focus means, respectively; and focus adjustment time setting means for setting the first and second execution times so that they decrease as the numbers of times of execution of the focus adjustment increase, respectively.

Description

この発明は、バーコードや二次元コードを読み取るコード読取装置に関する。   The present invention relates to a code reader that reads a barcode or a two-dimensional code.

従来、一次元バーコードや二次元コード等のシンボルを解読して情報を取得するコード読取装置が知られている。このコード読取装置には、シンボルを光学的に撮像し、撮像された画像データを用いてシンボルをデコード(解読)することでデータを取得する二次元のイメージャデバイスが搭載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, code readers that acquire information by decoding symbols such as one-dimensional barcodes and two-dimensional codes are known. This code reader is equipped with a two-dimensional imager device that optically images a symbol and acquires data by decoding (decoding) the symbol using the captured image data.

コード読取装置によりコードを読み取る際には、撮像に用いられるレンズ光学系の焦点位置を読み取り対象のシンボルに合わせるフォーカス処理を行う必要がある。このフォーカス処理には、固定焦点レンズを用いてレンズから読み取り対象までの距離を変化させるものと、可変焦点レンズを用いてレンズの焦点位置を変化させるものとがある。固定焦点レンズを用いたものとしては、例えば、特許文献1には、発光やビープ音の発生パターンを変化させて読み取り対象のバーコードシンボルやバーコード読取装置の移動方向を指示することで、速やかにユーザがバーコードシンボルとバーコード読取装置とを適切な相対位置に配置させる技術が示されている。   When the code is read by the code reader, it is necessary to perform a focus process for matching the focal position of the lens optical system used for imaging with the symbol to be read. This focus processing includes a method of changing the distance from the lens to the reading target using a fixed focus lens and a method of changing the focal position of the lens using a variable focus lens. As a lens using a fixed focus lens, for example, in Patent Document 1, a bar code symbol to be read or a moving direction of a bar code reader is instructed by changing a generation pattern of light emission or beep sound. A technique in which a user places a barcode symbol and a barcode reader at an appropriate relative position is shown.

一方、可変焦点レンズを用いたバーコード読取装置では、オートフォーカスにより焦点位置の調整が行われる。オートフォーカスの方法の一つとしては、レンズの光軸に対して所定の角度でレーザ光によるスポッタービームを照射し、コード面に形成されたスポッタービームの像(輝点)の位置によって読み取り対象までの距離を測定してレンズのフォーカス調整を行うレーザフォーカス法(例えば、特許文献2)がある。また、オートフォーカスの他の方法としては、焦点位置を順番に変化させながら次々に読み取り対象のシンボルを撮像し、各撮像データにおける特徴的な値(例えば、画像のコントラスト値)に基づいてフォーカス画像を探索することで焦点位置を同定して、レンズのフォーカス調整を行う方法(コントラストフォーカス法など)とがある。レーザフォーカス法によるフォーカス処理は、コントラストフォーカス法によるフォーカス処理と比較して短時間で実行可能であるが、コントラストフォーカス法の方がオートフォーカスの精度が高いという特徴がある。   On the other hand, in a bar code reader using a variable focus lens, the focus position is adjusted by autofocus. One autofocus method is to irradiate a spotter beam with a laser beam at a predetermined angle with respect to the optical axis of the lens, and then read it according to the position of the spotter beam image (bright spot) formed on the code surface. There is a laser focus method (for example, Patent Document 2) that adjusts the focus of a lens by measuring a distance to an object. As another method of autofocusing, symbols to be read are captured one after another while sequentially changing the focal position, and a focus image is obtained based on characteristic values (for example, image contrast values) in each imaging data. There is a method (contrast focus method or the like) in which the focus position is identified by searching for and the focus of the lens is adjusted. The focus processing by the laser focus method can be executed in a shorter time compared to the focus processing by the contrast focus method, but the contrast focus method has a feature that the accuracy of autofocus is higher.

そこで、レーザフォーカス法及びコントラストフォーカス法を併用したオートフォーカス機能が実装されたバーコード読取装置がある。このようなバーコード読取装置では、何れかのオートフォーカス法によるデコードが成功するまでフォーカス処理とデコード処理とがそれぞれ所定の時間ずつ繰り返し行われている。また、このようなフォーカス処理では、概ね漸近的に焦点位置が求められる。そこで、フォーカス処理が繰り返される毎に所定のフォーカス時間を徐々に短くしていくことにより、不要なフォーカス時間を削減してコードデータの読み取り速度を高速化する技術が用いられている。   Therefore, there is a bar code reader equipped with an autofocus function using both the laser focus method and the contrast focus method. In such a barcode reader, focus processing and decoding processing are repeatedly performed for a predetermined time period until decoding by any autofocus method is successful. In such a focus process, the focal position is determined asymptotically asymptotically. Therefore, a technique is used in which the code data reading speed is increased by reducing the unnecessary focus time by gradually shortening the predetermined focus time each time the focus processing is repeated.

特開2001−184452号公報JP 2001-184552 A 特開平05−217013号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-217013

しかしながら、上記のように、レーザフォーカス法とコントラストフォーカス法では、フォーカス処理に要する時間に差がある。従って、フォーカス処理がなされる度に画一的に所定のフォーカス時間を削減していくのでは、効率よくデコードがなされないという課題があった。   However, as described above, there is a difference in time required for focus processing between the laser focus method and the contrast focus method. Therefore, there is a problem that efficient decoding is not performed if the predetermined focus time is uniformly reduced every time the focus processing is performed.

この発明の目的は、読み取り対象のコードシンボルに効率よく、且つ、確実に焦点を合わせてシンボルの読み取りが可能なコード読取装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a code reading apparatus capable of reading a symbol efficiently and surely focusing on a code symbol to be read.

本発明は、上記目的を達成するため、
可変焦点レンズと、
前記可変焦点レンズの焦点位置を調節するフォーカス駆動手段と、
前記可変焦点レンズによる撮像方向の画像データを取得するための撮像手段と、
前記撮像方向にレーザ光ビームを出射する発光手段と、
前記フォーカス駆動手段、前記撮像手段、及び、前記発光手段の動作を制御し、取得された画像データに含まれるコードシンボルの読み取りを行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
出射された前記レーザ光ビームにより前記コードシンボルを含む面内に形成された輝点の前記画像データにおける座標に基づいて前記焦点位置を移動させるフォーカス設定を第1実行時間内で繰り返し行うことでフォーカス調整を行う第1フォーカス手段と、
第2実行時間内で前記焦点位置を変化させ、当該変化させた焦点位置毎に取得された前記画像データについて各々算出されるコントラストの大小に基づいて、前記焦点位置を移動させることでフォーカス調整を行う第2フォーカス手段と、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整及び前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数を各々計数する計数手段と、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数が増加するのに従い前記第1実行時間が短くなるように、当該第1実行時間を所定の第1初期設定時間から短縮して設定し、前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数が増加するのに従い前記第2実行時間が短くなるように、当該第2実行時間を所定の第2初期設定時間から短縮して設定するフォーカス調整時間設定手段と、
を備えることを特徴とするコード読取装置である。
In order to achieve the above object, the present invention
A variable focus lens,
Focus drive means for adjusting the focal position of the variable focus lens;
Imaging means for acquiring image data in the imaging direction by the variable focus lens;
A light emitting means for emitting a laser beam in the imaging direction;
Control means for controlling operations of the focus driving means, the imaging means, and the light emitting means, and reading code symbols included in the acquired image data;
With
The control means includes
Focus is performed by repeatedly performing focus setting within the first execution time based on the coordinates in the image data of the bright spot formed in the plane including the code symbol by the emitted laser beam. First focusing means for adjusting;
Focus adjustment is performed by changing the focus position within a second execution time and moving the focus position based on the magnitude of contrast calculated for each of the image data acquired for each changed focus position. Second focusing means to perform,
Counting means for counting the number of executions of focus adjustment by the first focus means and focus adjustment by the second focus means;
The first execution time is set to be shortened from a predetermined first initial setting time so that the first execution time becomes shorter as the number of executions of focus adjustment by the first focus means increases, and the second A focus adjustment time setting means for setting the second execution time to be shortened from a predetermined second initial setting time so that the second execution time is shortened as the number of times of focus adjustment by the focus means increases;
A code reading device comprising:

本発明に従うと、コード読取装置において、読み取り対象のコードシンボルに効率よく、且つ、確実に焦点を合わせてシンボルを読み取ることができるという効果がある。   According to the present invention, there is an effect that the code reading apparatus can read the symbol with a focus on the code symbol to be read efficiently and surely.

本発明の実施形態のコード読取装置の全体構造を示す正面図である。It is a front view which shows the whole structure of the code reader of embodiment of this invention. コード読取装置の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a code reader. イメージャモジュール及びイメージャコントローラの平面図である。It is a top view of an imager module and an imager controller. 第1位置及び第1位置よりも遠い第2位置にシンボルが置かれた場合の様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode when a symbol is placed in the 1st position and the 2nd position far from the 1st position. 第1位置及び第2位置に置かれたシンボルを撮像したフレーム画像を示す図である。It is a figure which shows the frame image which imaged the symbol placed in the 1st position and the 2nd position. 第1位置及び第2位置に焦点位置がある場合に第2位置に置かれたシンボルを撮像したフレーム画像、及び、焦点位置を変化させた場合のコントラスト値の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the contrast value at the time of changing the frame image which imaged the symbol set | placed on the 2nd position when there is a focus position in the 1st position and the 2nd position, and the focus position. バーコードシンボルの読み取り動作における時間配分を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the time distribution in the reading operation | movement of a barcode symbol. デコード処理の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of a decoding process. レーザフォーカス法を用いたデコード処理の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the decoding process using a laser focus method. コントラストフォーカス法を用いたデコード処理の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the decoding process using the contrast focus method.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態のコード読取装置の全体構造を示す正面図である。
本実施形態のコード読取装置1(コンピュータ)は、一次元バーコード、二次元コード等のシンボルの読み取り機能を有する携帯機器である。
FIG. 1 is a front view showing an overall structure of a code reading device according to an embodiment of the present invention.
The code reader 1 (computer) of this embodiment is a portable device having a function of reading symbols such as a one-dimensional barcode and a two-dimensional code.

コード読取装置1は、筐体としてのケース2を備える。コード読取装置1は、ケース2の正面に、トリガキー12Aと、各種キー12Bと、表示部14と、を備える。コード読取装置1は、ケース2の側面に、トリガキー12Cを備える。また、コード読取装置1は、ケース2の先端部に、イメージャモジュール21を備える。   The code reading device 1 includes a case 2 as a housing. The code reading device 1 includes a trigger key 12 </ b> A, various keys 12 </ b> B, and a display unit 14 on the front surface of the case 2. The code reading device 1 includes a trigger key 12 </ b> C on the side surface of the case 2. In addition, the code reading device 1 includes an imager module 21 at the tip of the case 2.

トリガキー12A、12Cは、イメージャモジュール21によるシンボル読み取り動作の開始命令の入力を受け付けるトリガキーである。各種キー12Bは、数字、文字等の入力キー、機能キー等からなり、各種情報の入力操作を受け付ける。表示部14は、入力操作に係るメニューやステータスなどの情報、及び、イメージャモジュール21を用いたシンボル読み取り動作の実行時のステータスやデコード結果等の情報を表示する。   The trigger keys 12 </ b> A and 12 </ b> C are trigger keys that receive an input of a symbol reading operation start command by the imager module 21. The various keys 12B include input keys such as numbers and characters, function keys, and the like, and accept input operations of various information. The display unit 14 displays information such as menus and statuses related to input operations, and information such as statuses and decoding results when a symbol reading operation using the imager module 21 is executed.

図2は、コード読取装置1の内部構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the code reading device 1.

コード読取装置1は、制御手段(第1フォーカス手段、第2フォーカス手段、計数手段、フォーカス調整時間設定手段)としてのCPU(Central Processing Unit)11と、操作部12と、RAM(Random Access Memory)13と、表示部14と、記憶部15と、通信部16と、イメージャコントローラ19と、イメージャモジュール21と、電源部22と、レーザ駆動電源23と、を備える。   The code reading device 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 11 as a control means (first focus means, second focus means, counting means, focus adjustment time setting means), an operation unit 12, and a RAM (Random Access Memory). 13, a display unit 14, a storage unit 15, a communication unit 16, an imager controller 19, an imager module 21, a power supply unit 22, and a laser drive power supply 23.

コード読取装置1のイメージャモジュール21及び電源部22を除く各部は、バス24を介して互いに接続されている。イメージャモジュール21は、撮像手段としての撮像素子211と、可変焦点レンズ212と、可変焦点レンズ212を駆動して焦点を調節するフォーカス駆動手段としてのフォーカス機構213と、発光手段としてのエイマー214と、照明手段としてのイルミネーション215と、を有する。   The units other than the imager module 21 and the power supply unit 22 of the code reading device 1 are connected to each other via a bus 24. The imager module 21 includes an imaging element 211 as an imaging unit, a variable focus lens 212, a focus mechanism 213 as a focus driving unit that drives the variable focus lens 212 to adjust a focus, an aimer 214 as a light emitting unit, And illumination 215 as a lighting means.

CPU11は、コード読取装置1の各部を制御する。CPU11は、記憶部15から種々のプログラムを読み出してRAM13に展開し、RAM13に展開されたプログラムとの協働で各種処理を実行する。   The CPU 11 controls each unit of the code reading device 1. The CPU 11 reads out various programs from the storage unit 15 and expands them in the RAM 13, and executes various processes in cooperation with the programs expanded in the RAM 13.

操作部12は、各種キー12B、トリガキー12A、12C等のキー群を有し、当該キー群の各キーの押下操作を受け付け、その操作情報を入力信号に変換してCPU11へ出力する。   The operation unit 12 has a key group such as various keys 12B and trigger keys 12A and 12C, receives a pressing operation of each key of the key group, converts the operation information into an input signal, and outputs the input signal to the CPU 11.

RAM13は、揮発性の半導体メモリであり、CPU11に作業用メモリ空間を提供する。また、RAM13は、各種データの一時記憶、及び、各種プログラムを実行する際の展開に用いられる。   The RAM 13 is a volatile semiconductor memory and provides a working memory space to the CPU 11. The RAM 13 is used for temporary storage of various data and for expansion when executing various programs.

表示部14は、LCD(Liquid Crystal Display)や、EL(Electro-Luminescent)ディスプレイ等で構成され、CPU11から入力される表示情報に応じて各種情報を表示する。   The display unit 14 includes an LCD (Liquid Crystal Display), an EL (Electro-Luminescent) display, and the like, and displays various types of information according to display information input from the CPU 11.

記憶部15は、読み書きの可能な不揮発性メモリであり、例えば、フラッシュメモリである。記憶部15には、予め種々のプログラムや設定データが格納されている。或いは、記憶部15は、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)やハードディスクであってもよい。又は、専用のコード読取装置においては、ROM(Read Only Memory)を用いることとしてもよい。この記憶部15に格納されたプログラムには、フォーカス機構213の動作を制御してシンボルへ焦点を合わせ、デコードする処理を行うプログラム15aが含まれ、CPU11は、このプログラムをRAM13に展開し、後述する処理フローで示すデコード制御処理を実行する。   The storage unit 15 is a readable / writable nonvolatile memory, for example, a flash memory. The storage unit 15 stores various programs and setting data in advance. Alternatively, the storage unit 15 may be an EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) or a hard disk. Alternatively, in a dedicated code reader, a ROM (Read Only Memory) may be used. The program stored in the storage unit 15 includes a program 15a for controlling the operation of the focus mechanism 213 to focus on the symbol and performing a decoding process. The CPU 11 expands this program in the RAM 13 and will be described later. The decoding control processing shown in the processing flow is executed.

通信部16は、通信アンテナ、信号処理部、変調部、復調部等を備え、アクセスポイントと無線通信する。アクセスポイントは、通信を中継する機器である。つまり、コード読取装置1は、通信部16により、アクセスポイントを介して、当該アクセスポイントに接続されたサーバ装置等の外部機器と通信する。通信部16は、送信情報の信号を信号処理部で処理し、変調部で変調して通信アンテナから電波としてアクセスポイントに送信情報を無線送信する。また、通信部16は、通信アンテナによりアクセスポイントから送信された電波を受信して復調部で復調し、その信号を信号処理部で信号処理して受信情報を取得する。   The communication unit 16 includes a communication antenna, a signal processing unit, a modulation unit, a demodulation unit, and the like, and performs wireless communication with an access point. An access point is a device that relays communication. That is, the code reading device 1 communicates with an external device such as a server device connected to the access point via the access point by the communication unit 16. The communication unit 16 processes a signal of transmission information with a signal processing unit, modulates the signal with a modulation unit, and wirelessly transmits the transmission information as a radio wave from the communication antenna to the access point. In addition, the communication unit 16 receives radio waves transmitted from the access point through the communication antenna, demodulates them by the demodulation unit, and performs signal processing on the signals by the signal processing unit to obtain reception information.

また、通信部16は、携帯電話通信方式により、基地局を介してサーバ装置と無線通信する無線通信部としてもよい。また、通信部16は、コード読取装置1を載置するクレードル、又は通信ケーブルを介して、サーバ装置と有線通信する有線通信部としてもよい。   Moreover, the communication part 16 is good also as a radio | wireless communication part which carries out radio | wireless communication with a server apparatus via a base station by a mobile telephone communication system. The communication unit 16 may be a cradle on which the code reading device 1 is placed or a wired communication unit that performs wired communication with the server device via a communication cable.

イメージャコントローラ19は、イメージャモジュール21の各部の動作を制御し、イメージャモジュール21とコード読取装置1の他の部位との間のデータの送受信を制御する。イメージャコントローラ19は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の半導体回路により構成されている。   The imager controller 19 controls the operation of each part of the imager module 21 and controls transmission / reception of data between the imager module 21 and other parts of the code reader 1. The imager controller 19 is configured by a semiconductor circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

イメージャコントローラ19は、撮像素子211から、キャプチャされた画像データの1フレームの出力タイミングに同期したフレーム同期信号と、画像データの1ラインの出力タイミングに同期したライン同期信号と、画像データに同期するためのクロック信号と、が入力される。イメージャコントローラ19は、これらフレーム同期信号、ライン同期信号及びクロック信号に基づいて、RAM13への画像データの転送タイミングを監視する。イメージャコントローラ19は、撮像素子211からイメージャコントローラ19に入力された画像データを、CPU11を介さずに直接RAM13に転送するDMA(Direct Memory Access)転送機能を有する。   The imager controller 19 synchronizes with the image data from the image sensor 211, the frame synchronization signal synchronized with the output timing of one frame of the captured image data, the line synchronization signal synchronized with the output timing of one line of the image data, and the image data. And a clock signal for input. The imager controller 19 monitors the transfer timing of the image data to the RAM 13 based on the frame synchronization signal, line synchronization signal, and clock signal. The imager controller 19 has a DMA (Direct Memory Access) transfer function for transferring image data input from the image sensor 211 to the imager controller 19 directly to the RAM 13 without using the CPU 11.

そして、イメージャコントローラ19は、画像データの転送タイミングの監視状況に応じてフォーカス機構213の動作を制御することにより、可変焦点レンズ212の焦点位置をリアルタイムに変化させる。   The imager controller 19 controls the operation of the focus mechanism 213 in accordance with the monitoring status of the image data transfer timing, thereby changing the focal position of the variable focus lens 212 in real time.

イメージャモジュール21は、可変焦点レンズ212の焦点位置を調整して被写体のシンボルを撮像するモジュールである。撮像素子211は、特には限られないが、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:相補性金属酸化膜半導体)イメージセンサである。撮像素子211は、可変焦点レンズ212を含む光学系を介して入射された被写体像を光電変換して電気信号に変換することで、画像データをキャプチャ(取得)する。   The imager module 21 is a module that images the symbol of the subject by adjusting the focal position of the variable focus lens 212. The imaging element 211 is a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, although not limited thereto. The image sensor 211 captures (acquires) image data by photoelectrically converting a subject image incident via an optical system including the variable focus lens 212 and converting it into an electrical signal.

撮像素子211は、イメージャコントローラ19から入力された画像領域指定信号により指定されたラインの画像データを1ラインずつラインデータとしてイメージャコントローラ19に出力する。また、撮像素子211は、フレーム同期信号、ライン同期信号、及び、クロック信号をイメージャコントローラ19に出力する。可変焦点レンズ212は、例えば、液体レンズであり、イメージャモジュール21の光学系の一部を構成する光学素子である。この液体レンズは、フォーカス機構213に印加される電圧に応じて高速で焦点位置を変更可能な構成となっている。   The image sensor 211 outputs the image data of the line designated by the image area designation signal input from the imager controller 19 to the imager controller 19 as line data line by line. Further, the image sensor 211 outputs a frame synchronization signal, a line synchronization signal, and a clock signal to the imager controller 19. The variable focus lens 212 is a liquid lens, for example, and is an optical element that constitutes a part of the optical system of the imager module 21. This liquid lens has a configuration in which the focal position can be changed at high speed in accordance with the voltage applied to the focus mechanism 213.

フォーカス機構213は、可変焦点レンズ212の焦点位置を調節する駆動部である。可変焦点レンズ212が液体レンズである場合には、フォーカス機構213は、当該液体レンズの所定箇所に電圧を加えるための電極を含む電気回路である。また、可変焦点レンズ212としてガラスやプラスチックなどの固体レンズを用いる場合には、フォーカス機構213には、例えば、ボイスコイルモータが用いられる。   The focus mechanism 213 is a drive unit that adjusts the focal position of the variable focus lens 212. When the variable focus lens 212 is a liquid lens, the focus mechanism 213 is an electric circuit including an electrode for applying a voltage to a predetermined portion of the liquid lens. When a solid lens such as glass or plastic is used as the variable focus lens 212, a voice coil motor is used for the focus mechanism 213, for example.

エイマー214は、イメージャモジュール21と被写体であるシンボルとの距離の測定指標、及び、イメージャモジュール21の撮像方向と被写体方向とを合わせるための基準となるスポット光(目標光)としてのレーザ光ビームを出射するレーザダイオード(LD)である。イルミネーション215は、例えば、LED(Light Emitting Diode)といった光源により構成され、被写体及びその周囲の領域を明るく照らすための照射光を出射する。   The aimer 214 measures a distance measurement index between the imager module 21 and the symbol that is a subject, and a laser beam as a spot light (target light) serving as a reference for matching the imaging direction of the imager module 21 and the subject direction. A laser diode (LD) that emits light. The illumination 215 is composed of a light source such as an LED (Light Emitting Diode), for example, and emits irradiation light for brightly illuminating the subject and the surrounding area.

電源部22は、二次電池等で構成され、コード読取装置1の各部に電力供給を行う。レーザ駆動電源23は、エイマー214を駆動してスポット光を出射させる際の電力を供給する。レーザ駆動電源23は、イメージャコントローラ19と共にメイン基板上に配置される。   The power supply unit 22 is composed of a secondary battery or the like, and supplies power to each unit of the code reading device 1. The laser drive power supply 23 supplies power when driving the aimer 214 to emit spot light. The laser drive power source 23 is disposed on the main board together with the imager controller 19.

次いで、図3を参照して、イメージャモジュール21の各部の配置を詳細に説明する。
図3は、イメージャモジュール21の平面図である。
Next, the arrangement of each part of the imager module 21 will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 3 is a plan view of the imager module 21.

イメージャモジュール21において、可変焦点レンズ212を含む光学系212Aは、当該イメージャモジュール21の外側を撮像可能に配置される。また、撮像素子211は、光学系212Aの光軸に対して垂直に配置されている。エイマー214及びイルミネーション215は、光学系212A及びフォーカス機構213に並列して配置されている。エイマー214は、出射するビーム状のレーザ光が光学系212Aについて変更可能な焦点距離内においてイメージャモジュール21(光学系212A及び撮像素子211)により撮像可能な画角内に含まれる配置となっている。本実施形態では、このレーザ光のビームは、光学系212Aの光軸に平行な方向に出射される。また、イルミネーション215は、扇状に照射する光が光学系212Aについて変更可能な焦点距離内において、イメージャモジュール21(光学系212A及び撮像素子211)により撮影可能な画角内に含まれる配置となっている。   In the imager module 21, the optical system 212 </ b> A including the variable focus lens 212 is arranged so as to be able to image the outside of the imager module 21. In addition, the image sensor 211 is disposed perpendicular to the optical axis of the optical system 212A. The aimer 214 and the illumination 215 are arranged in parallel with the optical system 212A and the focus mechanism 213. The aimer 214 is arranged such that the emitted laser beam is included in an angle of view that can be captured by the imager module 21 (the optical system 212A and the image sensor 211) within a focal length that can be changed with respect to the optical system 212A. . In the present embodiment, the laser beam is emitted in a direction parallel to the optical axis of the optical system 212A. Also, the illumination 215 is arranged so that the fan-shaped light is included in an angle of view that can be photographed by the imager module 21 (the optical system 212A and the image sensor 211) within a focal length that can be changed for the optical system 212A. Yes.

次に、光学系212Aのフォーカス調整方法について説明する。   Next, a focus adjustment method of the optical system 212A will be described.

図4は、第1位置及び第1位置よりも遠い第2位置にシンボルが置かれた場合の様子を説明する図である。また、図5は、第1位置及び第2位置に置かれたシンボルを撮像したフレーム画像を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a state where a symbol is placed at a first position and a second position far from the first position. FIG. 5 is a diagram illustrating a frame image obtained by imaging the symbols placed at the first position and the second position.

図4において、第1位置D1に一次元バーコードのシンボル41が表示された平面が配置されている場合には、図5(a)に示すように、フレーム画像q1内にシンボル41の像Q1が得られる。このとき、エイマー214からレーザ光が出射されると、このレーザ光がシンボル41の面内に到達して輝点を形成する。図5(a)の例では、シンボル41の像Q1の右端付近に輝点E1が形成されている。
なお、バーコードシンボル41は、特に限られないが、例えば、白紙に印刷されたものである。
In FIG. 4, when a plane on which the one-dimensional barcode symbol 41 is displayed is arranged at the first position D1, as shown in FIG. 5A, an image Q1 of the symbol 41 in the frame image q1. Is obtained. At this time, when laser light is emitted from the aimer 214, the laser light reaches the surface of the symbol 41 to form a bright spot. In the example of FIG. 5A, a bright spot E1 is formed near the right end of the image Q1 of the symbol 41.
The barcode symbol 41 is not particularly limited, and is, for example, printed on white paper.

一方、図4において、第1位置D1よりもイメージャモジュール21から離れた第2位置D2にシンボル41が表示された平面が配置されている場合には、図5(b)に示すように、取得されるフレーム画像q2においてシンボル41の像Q2が占める面積は、フレーム画像q1においてシンボル41の像Q1が占める面積に比して相対的に小さくなる。また、このとき、エイマー214からレーザ光が出射されてシンボル41の右端付近を照射すると、フレーム画像q2において形成される輝点E2の位置は、フレーム画像q1における輝点E1の位置と比較して、よりフレーム画像q2の中心に近い位置となる。   On the other hand, in FIG. 4, when the plane on which the symbol 41 is displayed is arranged at the second position D2 that is farther from the imager module 21 than the first position D1, as shown in FIG. The area occupied by the image Q2 of the symbol 41 in the frame image q2 is relatively smaller than the area occupied by the image Q1 of the symbol 41 in the frame image q1. At this time, when the laser beam is emitted from the aimer 214 and irradiated near the right end of the symbol 41, the position of the bright spot E2 formed in the frame image q2 is compared with the position of the bright spot E1 in the frame image q1. The position is closer to the center of the frame image q2.

即ち、フレーム画像において、光学系212A及び撮像素子211により取得される同一の被写体(コードシンボル)の撮像面積は、イメージャモジュール21からの距離の二乗に略反比例して小さくなる。また、フレーム画像において、その中心からレーザ光により形成される輝点位置までの距離は、イメージャモジュール21からシンボル41までの距離に略反比例して小さくなり、徐々にフレーム画像の中央に近づいていく。従って、フレーム画像内における輝点の位置(座標)により、イメージャモジュール21からシンボル41までの距離、即ち、イメージャモジュール21が設定すべき焦点位置を求めることが出来る。   That is, in the frame image, the imaging area of the same subject (code symbol) acquired by the optical system 212 </ b> A and the imaging device 211 becomes small in inverse proportion to the square of the distance from the imager module 21. In the frame image, the distance from the center of the frame image to the bright spot position formed by the laser beam becomes smaller in inverse proportion to the distance from the imager module 21 to the symbol 41, and gradually approaches the center of the frame image. . Therefore, the distance from the imager module 21 to the symbol 41, that is, the focal position to be set by the imager module 21 can be obtained from the position (coordinates) of the bright spot in the frame image.

レーザフォーカス法では、上述の原理に基づいて、エイマー214を点灯してフレーム画像を取得し、フレーム画像中の輝点の座標を同定し、この輝点の座標に基づいて焦点位置を算出する。このとき、レーザ光の輝点位置と可変焦点レンズ212の焦点位置とが合っていない場合には、輝点の像が不明瞭となる。このような場合には、検出された明部の重心位置を求めることで明部の中央の座標を求めることができる。   In the laser focus method, based on the above-described principle, the aimer 214 is turned on to acquire a frame image, the coordinates of the bright spot in the frame image are identified, and the focal position is calculated based on the coordinates of the bright spot. At this time, if the position of the bright spot of the laser beam and the focus position of the variable focus lens 212 do not match, the image of the bright spot becomes unclear. In such a case, the coordinates of the center of the bright part can be obtained by obtaining the center of gravity position of the detected bright part.

図6は、第1位置及び第2位置に可変焦点レンズの焦点位置がある場合に第2位置に置かれたシンボルを撮像したフレーム画像を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a frame image obtained by capturing the symbol placed at the second position when the focal position of the variable focus lens is at the first position and the second position.

一次元バーコードのシンボル41が図4における位置D2に置かれた場合には、イメージャモジュール21の焦点位置が位置D2と重なったときに得られる撮像データが最も明瞭となり、焦点位置が位置D2に対して前後にずれると、得られる撮像データが不明瞭になる。例えば、図6(a)に示すように、イメージャモジュール21の焦点位置が位置D1にある場合には、この焦点位置は、シンボル41の位置D2よりもイメージャモジュール21に近い位置となり、従って、得られるフレーム画像q3におけるバーコード画像Q3は、全体的に不明瞭なものとなる。その結果、バーコード画像Q3を含む所定の領域F3において、バーコードシンボルにおける明部であるスペース部分と暗部であるバー部分との間では、コントラストが小さくなる。一方、図6(b)に示すように、焦点位置が位置D2と重なる場合には、得られるフレーム画像q4におけるバーコード画像Q4の輪郭が明瞭となって明部と暗部が分離し、バーコード画像Q4を含む所定の領域F4においてコントラストが大きくなる。   When the symbol 41 of the one-dimensional barcode is placed at the position D2 in FIG. 4, the imaging data obtained when the focal position of the imager module 21 overlaps the position D2 is the clearest, and the focal position is at the position D2. On the other hand, if it is shifted back and forth, the obtained imaging data becomes unclear. For example, as shown in FIG. 6A, when the focal position of the imager module 21 is at the position D1, the focal position is closer to the imager module 21 than the position D2 of the symbol 41. The barcode image Q3 in the frame image q3 to be displayed is unclear as a whole. As a result, in the predetermined area F3 including the barcode image Q3, the contrast is small between the space portion that is the bright portion and the bar portion that is the dark portion in the barcode symbol. On the other hand, as shown in FIG. 6B, when the focal position overlaps with the position D2, the outline of the barcode image Q4 in the obtained frame image q4 becomes clear and the bright part and the dark part are separated. The contrast increases in a predetermined area F4 including the image Q4.

コントラストフォーカス法では、上述の特徴を利用して、焦点位置を変化させながらフレーム画像データを取得し、フレーム画像毎にコントラスト値を算出してコントラスト値が極大となる焦点位置を選択することでバーコードシンボルに対する焦点位置を定める。   In the contrast focus method, using the above-mentioned features, frame image data is acquired while changing the focus position, the contrast value is calculated for each frame image, and the focus position where the contrast value is maximized is selected. Determine the focal position for the code symbol.

コントラスト値の算出方法は、特には限られないが、例えば、MRD値(Minimum Reflectance Difference)が用いられる。このMRD値は、明部であるスペース部分の最小反射率と暗部であるバー部分の最大反射率との差によって求められる。コントラスト値の算出は、フレーム画像データから図6(a)、(b)における領域F3、F4のデータを抜き出して行われる。この領域F3、F4は、バーコード画像Q3、Q4以外の領域が占める割合を減らすように、例えば、フレーム画像q3、q4の中心付近に設定される。この領域F3、F4の設定は、必ずしもバーコード画像Q3、Q4全体を含まなくてもよい。   The method for calculating the contrast value is not particularly limited. For example, an MRD value (Minimum Reflectance Difference) is used. This MRD value is obtained by the difference between the minimum reflectance of the space portion that is the bright portion and the maximum reflectance of the bar portion that is the dark portion. The contrast value is calculated by extracting the data of the regions F3 and F4 in FIGS. 6A and 6B from the frame image data. These areas F3 and F4 are set, for example, near the center of the frame images q3 and q4 so as to reduce the ratio occupied by areas other than the barcode images Q3 and Q4. The settings of the areas F3 and F4 do not necessarily include the entire barcode images Q3 and Q4.

図6(c)には、イメージャモジュール21においてフォーカス機構213により可変焦点レンズ212の焦点位置を順番に変化させていく場合のコントラスト値の変化パターンの例を示す。   FIG. 6C shows an example of a change pattern of contrast values when the focus position of the variable focus lens 212 is changed in order by the focus mechanism 213 in the imager module 21.

焦点位置を前後に変化させながらフレーム画像を取得し、各フレーム画像において設定された領域のコントラスト値を順番に求めていくと、フレーム画像内に設定された領域に判別可能なサイズのバーコード像が存在する場合には、求められたコントラスト値は、途中で最大値(極大値)を示す。この最大値を示した焦点位置は、バーコードシンボルが置かれた位置に最も近い位置であると期待される。従って、コントラスト値が最大の値を示す焦点位置に可変焦点レンズ212の焦点位置を合わせ、撮像することで得られる撮像データを用いてバーコードシンボルの解読処理を行う。   When a frame image is acquired while changing the focal position back and forth, and the contrast value of the area set in each frame image is obtained in order, a barcode image of a size that can be distinguished in the area set in the frame image Is present, the obtained contrast value shows a maximum value (maximum value) on the way. The focal position showing the maximum value is expected to be the position closest to the position where the barcode symbol is placed. Therefore, the barcode symbol is decoded using the imaging data obtained by aligning the focal position of the variable focus lens 212 with the focal position showing the maximum contrast value and imaging.

次に、本実施形態のコード読取装置1におけるフォーカス調整動作及びバーコードの読み取り動作の手順について説明する。   Next, the procedure of the focus adjustment operation and the barcode reading operation in the code reading device 1 of the present embodiment will be described.

図7は、バーコードの読み取り動作における時間配分を模式的に示す図である。   FIG. 7 is a diagram schematically showing time distribution in the barcode reading operation.

本実施形態のバーコードの読み取り動作(以降、デコード処理と記す)では、レーザフォーカス法によるフォーカス調整、フレーム画像の取得、及び、シンボルの解読(以降、まとめてレーザフォーカス処理と記す)と、コントラストフォーカス法によるフォーカス調整、フレーム画像の取得、及び、シンボルの解読(以降、まとめてコントラストフォーカス処理と記す)とをそれぞれ独立に設定された実行時間ずつ交互に実行し、シンボル画像の解読が成功するまで繰り返す。
なお、一次元バーコード以外の二次元コード等の読み取りの場合でも、同様の処理が行われる。
In the barcode reading operation of the present embodiment (hereinafter referred to as decoding process), focus adjustment by the laser focus method, frame image acquisition, symbol decoding (hereinafter collectively referred to as laser focus process), contrast The symbol image is successfully decoded by alternately executing focus adjustment by the focus method, frame image acquisition, and symbol decoding (hereinafter collectively referred to as contrast focus processing) for each independently set execution time. Repeat until.
The same processing is performed even when reading a two-dimensional code other than the one-dimensional barcode.

先ず、一度目のレーザフォーカス処理によれば、エイマー214を点灯させた状態で可変焦点レンズ212の焦点位置を設定位置に変化させ、変化させた焦点位置でのフレーム画像を取得する。取得されたフレーム画像からエイマー214のビームにより形成された輝点を探索して、輝点が認識された場合には、そのフレーム画像内における座標をもとに焦点位置を算出し、可変焦点レンズ212の焦点位置をこの算出された値に合わせる(レーザフォーカス(フォーカス設定))。
ここで、焦点位置の算出は、予め輝点の座標と焦点位置との対応を示すテーブルデータを記憶部15に記憶させておくことで行う。或いは、数式に基づいて計算を行わせることとしても良い。
First, according to the first laser focus process, the focus position of the variable focus lens 212 is changed to the set position while the aimer 214 is turned on, and a frame image at the changed focus position is acquired. When the bright spot formed by the beam of the aimer 214 is searched from the acquired frame image and the bright spot is recognized, the focal position is calculated based on the coordinates in the frame image, and the variable focus lens The focal position 212 is adjusted to this calculated value (laser focus (focus setting)).
Here, the calculation of the focal position is performed by storing table data indicating the correspondence between the coordinates of the bright spot and the focal position in the storage unit 15 in advance. Or it is good also as making it calculate based on numerical formula.

次いで、この焦点位置でエイマー214を消灯した状態で撮像を行って画像をキャプチャする(キャプチャ)。そして、キャプチャ画像に含まれるシンボルの解読を行う(デコード)。デコードの際に画像データからシンボルを認識する方法としては、従来公知の種々の技術を利用可能である。シンボルのデコードに失敗した場合には、設定された実行時間(T0×S0)(第1実行時間、第1初期設定時間)内において、これら一連の処理を繰り返し行うことでフォーカス調整を行う。ここで、定数T0は、予め定められたレーザフォーカスのための単位時間(例えば、レーザフォーカス、キャプチャ、デコードの一連の処理の平均所要時間)であり、所定数S0は、設定されたレーザフォーカス処理の最大実行回数を示す整数である。   Next, an image is captured by capturing the image with the aimer 214 turned off at this focal position (capture). Then, the symbols included in the captured image are decoded (decode). As a method of recognizing a symbol from image data at the time of decoding, various conventionally known techniques can be used. When symbol decoding fails, focus adjustment is performed by repeating these series of processing within the set execution time (T0 × S0) (first execution time, first initial setting time). Here, the constant T0 is a predetermined unit time for laser focus (for example, an average required time for a series of processes of laser focus, capture, and decode), and the predetermined number S0 is a set laser focus process. An integer indicating the maximum number of executions of.

一度目のレーザフォーカス処理によるデコードが失敗した場合には、次に、コントラスト処理によるバーコードの読み取り動作が行われる。コントラストフォーカス処理によれば、先ず、可変焦点レンズ212の焦点位置を設定された実行時間(T1×S1)(第2実行時間、第2初期設定時間)に亘り、予め定められた範囲内で変更しながらフレーム画像を取得する。
ここで、焦点位置を変更する予め定められた範囲は、直前のレーザフォーカス処理内のレーザフォーカスで焦点位置が求められている場合には、この焦点位置の前後に定められ、焦点位置が求められていない場合には、予め記憶部15に記憶された初期設定データに基づいて定められる。
また、定数T1は、予め定められたコントラストフォーカス処理内のフォーカス調整のための単位時間(例えば、一回のフォーカス調整において、予め定められた最大ステップ数の焦点位置変化を行った場合の所要時間)であり、所定数S1は、設定されたコントラストフォーカス処理の最大実行回数を示す整数である。次いで、取得されたフレーム画像について、各フレーム画像における所定の領域内のデータからコントラスト値を算出して、最大のコントラスト値が得られたフレーム画像の焦点位置へ可変焦点レンズ212の焦点位置を移動させることでフォーカス調整が行われる(コントラストフォーカス)。
If the decoding by the first laser focus process fails, the barcode reading operation by the contrast process is performed next. According to the contrast focus processing, first, the focal position of the variable focus lens 212 is changed within a predetermined range over a set execution time (T1 × S1) (second execution time, second initial setting time). While acquiring the frame image.
Here, the predetermined range for changing the focal position is determined before and after the focal position when the focal position is obtained by the laser focus in the immediately preceding laser focusing process, and the focal position is obtained. If not, it is determined based on the initial setting data stored in the storage unit 15 in advance.
The constant T1 is a unit time for focus adjustment in a predetermined contrast focus process (for example, a time required when a focus position change with a predetermined maximum number of steps is performed in one focus adjustment). The predetermined number S1 is an integer indicating the set maximum number of executions of the contrast focus processing. Next, with respect to the acquired frame image, a contrast value is calculated from data in a predetermined region in each frame image, and the focal position of the variable focus lens 212 is moved to the focal position of the frame image where the maximum contrast value is obtained. By doing so, focus adjustment is performed (contrast focus).

それから、当該焦点位置で撮像を行って(キャプチャ)、取得されたフレーム画像に含まれるシンボルのデコードを行う(デコード)。   Then, imaging is performed at the focal position (capture), and symbols included in the acquired frame image are decoded (decode).

一度目のコントラストフォーカス処理によるシンボルのデコードに失敗した場合には、二度目のレーザフォーカス処理を行う。この二度目のレーザフォーカス処理の内容は、一度目のレーザフォーカス処理の内容と次の二点で異なる。(1)コントラストフォーカス処理において最大のコントラスト値が得られている場合には、このコントラスト値が得られた焦点位置でエイマー214の発光による輝点位置の検出及び焦点位置の算出を開始する。(2)レーザフォーカス処理を行う実行時間がT0×(S0−1)に変更されている。   When the symbol decoding by the first contrast focus processing fails, the second laser focus processing is performed. The contents of the second laser focus process differ from the contents of the first laser focus process in the following two points. (1) When the maximum contrast value is obtained in the contrast focus process, the detection of the bright spot position and the calculation of the focus position by the emission of the aimer 214 are started at the focus position where the contrast value is obtained. (2) The execution time for performing the laser focus process is changed to T0 × (S0-1).

即ち、2回目以降のレーザフォーカス処理では、当該処理以前に行われたレーザフォーカス処理及び/又はコントラストフォーカス処理によって得られている焦点位置のデータを用いて限られた範囲内のみを探索することで、より短い実行時間で焦点位置を求めなおす。
このようにしてレーザフォーカス処理がS0回に亘り、N回目のレーザフォーカス処理における実行時間Ta(第1実行時間)をT0×(S0−N+1)へと短縮しながら行われた後に、未だシンボルの解読が成功していない場合には、レーザフォーカス処理がタイムアウトとなる。レーザフォーカス処理においては、所定の時間の短縮により、例えば、一度の処理内で繰り返されるレーザフォーカス、キャプチャ、デコードの処理ループの実行回数が減少する。
That is, in the second and subsequent laser focus processing, only the limited range is searched using the focus position data obtained by the laser focus processing and / or the contrast focus processing performed before the processing. The focus position is obtained again in a shorter execution time.
In this way, after the laser focus processing has been performed S0 times while the execution time Ta (first execution time) in the Nth laser focus processing is shortened to T0 × (S0−N + 1), the symbol still remains If the decoding is not successful, the laser focus process times out. In the laser focus process, for example, the number of executions of a process loop of laser focus, capture, and decoding repeated within a single process is reduced by shortening the predetermined time.

2回目以降のコントラストフォーカス処理も同様に行われる。即ち、M回目のコントラストフォーカス処理では、レーザフォーカス処理、又は、コントラストフォーカス処理において直近で求められている焦点位置に対して予め定められた前後の範囲内において設定された複数の焦点位置でコントラスト値を求め、コントラスト値が最大となる焦点位置を選択してシンボルの解読を行う。また、M回目のコントラストフォーカス処理におけるフォーカス調整に対して設定される実行時間Tb(第2実行時間)は、T1×(S1−M+1)となる。
S1回のコントラストフォーカス処理が行われた後に、未だコードの解読が成功していない場合には、コントラストフォーカス処理がタイムアウトとなる。コントラストフォーカス処理においては、所定の時間が短縮されると、例えば、一度のフォーカス調整で変化させる焦点位置のステップ数が減少する。
The second and subsequent contrast focus processes are performed in the same manner. That is, in the M-th contrast focus process, contrast values are obtained at a plurality of focus positions set within a predetermined range before and after the focus position most recently obtained in the laser focus process or the contrast focus process. The symbol is decoded by selecting the focal position where the contrast value is maximized. In addition, the execution time Tb (second execution time) set for focus adjustment in the Mth contrast focus processing is T1 × (S1−M + 1).
If the code has not been successfully decoded after the S1 contrast focus process, the contrast focus process times out. In contrast focus processing, when the predetermined time is shortened, for example, the number of steps of the focal position to be changed by one focus adjustment is reduced.

このように、レーザフォーカス処理の実行回数、及び、コントラストフォーカス処理の実行回数は、独立に管理される。また、何れかのフォーカス処理がタイムアウトしても、他方のフォーカス処理がタイムアウトするまでは、当該他方のフォーカス処理が継続される。一方、何れかのフォーカス処理によりシンボルの解読が成功した場合には、その時点でデコード処理は終了となる。   As described above, the number of executions of the laser focus process and the number of executions of the contrast focus process are managed independently. Even if one of the focus processes times out, the other focus process is continued until the other focus process times out. On the other hand, if the symbol has been successfully decoded by any focus processing, the decoding processing ends at that point.

次に、バーコード読み取り動作について、CPU11が実行する制御処理の手順を示す。
図8は、デコード処理の制御手順を示すフローチャートである。
Next, a procedure of control processing executed by the CPU 11 for the barcode reading operation will be described.
FIG. 8 is a flowchart showing the control procedure of the decoding process.

CPU11により実行されるデコード制御処理は、ユーザによる操作部12への操作に基づく入力信号などに基づいて、CPU11が記憶部15から読み出したプログラム15aをRAM13上に展開した後に開始される。   The decoding control process executed by the CPU 11 is started after the CPU 11 expands the program 15 a read from the storage unit 15 on the RAM 13 based on an input signal based on an operation on the operation unit 12 by the user.

先ず、CPU11は、レーザフォーカス処理のための初期値、及び、コントラストフォーカス処理のための初期値を設定する(ステップS11)。具体的には、レーザフォーカス法によるフォーカス調整のための初期値として、CPU11は、レーザフォーカス処理の最大実行回数S0、実行済み回数N=0、及び、初回のレーザフォーカス処理においてフォーカス調整が行われる際の最初の焦点位置を設定する。また、コントラストフォーカス処理のための初期値として、CPU11は、コントラストフォーカス処理の最大実行回数S1、実行済み回数M=0、及び、初回のコントラストフォーカス処理においてフォーカス調整が行われる際の焦点位置の変更ステップ数、ステップ間隔を設定する。
なお、最大実行回数S0、S1は、同一である必要はない。
First, the CPU 11 sets an initial value for laser focus processing and an initial value for contrast focus processing (step S11). Specifically, as an initial value for focus adjustment by the laser focus method, the CPU 11 performs focus adjustment in the maximum number of executions S0 of the laser focus processing, the number of executions N = 0, and the first laser focus processing. Set the initial focus position. Further, as an initial value for the contrast focus process, the CPU 11 changes the maximum number of executions of the contrast focus process S1, the number of executions M = 0, and the change of the focus position when the focus adjustment is performed in the first contrast focus process. Set the number of steps and step interval.
Note that the maximum number of executions S0 and S1 need not be the same.

次に、CPU11は、レーザフォーカス処理の残り回数(S0−N)が「0」であるか否かを判別する。残り回数(S0−N)が「0」であると判別された場合には、CPU11の処理は、ステップS17へ移行する。残り回数(S0−N)が「0」ではないと判別された場合には、CPU11の処理は、ステップS13へ移行する。   Next, the CPU 11 determines whether or not the remaining number of times of laser focus processing (S0-N) is “0”. If it is determined that the remaining number of times (S0-N) is “0”, the processing of the CPU 11 proceeds to step S17. If it is determined that the remaining number of times (S0-N) is not “0”, the processing of the CPU 11 proceeds to step S13.

CPU11の処理がステップS13へ移行すると、CPU11は、レーザフォーカス処理の実行時間Ta=T0×(S0−N)を設定する。続いて、CPU11は、レーザフォーカス処理の制御処理(レーザフォーカス制御処理)を実行する(ステップS14)。このステップS14の処理内容については、後に詳述する。それから、CPU11は、バーコードシンボルのデコードが成功したか否かを判別する(ステップS15)。デコードが成功したと判別された場合には、CPU11の処理は、ステップS30へ移行する。デコードが成功しなかったと判別された場合には、CPU11は、レーザフォーカス処理の実行回数Nに1を加算する(ステップS16)。そして、CPU11の処理は、ステップS17へ移行する。   When the process of the CPU 11 proceeds to step S13, the CPU 11 sets the execution time Ta = T0 × (S0−N) of the laser focus process. Subsequently, the CPU 11 executes a control process (laser focus control process) of the laser focus process (step S14). The processing content of step S14 will be described in detail later. Then, the CPU 11 determines whether or not the barcode symbol has been successfully decoded (step S15). If it is determined that the decoding is successful, the processing of the CPU 11 proceeds to step S30. When it is determined that the decoding has not been successful, the CPU 11 adds 1 to the number of executions N of the laser focus process (step S16). Then, the process of the CPU 11 proceeds to step S17.

CPU11の処理がステップS12の分岐処理、又は、ステップS16の処理に引き続いてステップS17へ移行すると、CPU11は、コントラストフォーカス処理の残り回数(S1−M)が「0」であるか否かを判別する。残り回数(S1−M)が「0」であると判別された場合には、CPU11の処理は、ステップS22へ移行する。残り回数(S1−M)が「0」ではないと判別された場合には、CPU11は、コントラストフォーカス処理におけるフォーカス調整の実行時間Tb=T1×(S1−M)を設定する(ステップS18)。そして、CPU11は、コントラストフォーカス処理の制御処理(コントラストフォーカス制御処理)を実行する(ステップS19)。このステップS19の処理内容については、後に詳述する。   When the process of the CPU 11 proceeds to the step S17 following the branch process of the step S12 or the process of the step S16, the CPU 11 determines whether or not the remaining number of contrast focus processes (S1-M) is “0”. To do. If it is determined that the remaining number of times (S1-M) is “0”, the processing of the CPU 11 proceeds to step S22. If it is determined that the remaining number of times (S1-M) is not “0”, the CPU 11 sets the focus adjustment execution time Tb = T1 × (S1-M) in the contrast focus process (step S18). Then, the CPU 11 executes control processing for contrast focus processing (contrast focus control processing) (step S19). The processing content of step S19 will be described in detail later.

次に、CPU11は、コントラストフォーカス処理によるバーコードシンボルのデコードが成功したか否かを判別する(ステップS20)。デコードが成功したと判別された場合には、CPU11の処理は、ステップS30へ移行する。デコードが成功しなかったと判別された場合には、CPU11は、コントラストフォーカス処理の実行回数Mを1加算する(ステップS21)。そして、CPU11の処理は、ステップS22へ移行する。   Next, the CPU 11 determines whether or not the barcode symbol has been successfully decoded by the contrast focus process (step S20). If it is determined that the decoding is successful, the processing of the CPU 11 proceeds to step S30. If it is determined that the decoding has not been successful, the CPU 11 adds 1 to the number M of executions of the contrast focus process (step S21). And the process of CPU11 transfers to step S22.

ステップS17の分岐処理、又は、ステップS21の処理から引き続いてステップS22の処理に移行すると、CPU11は、レーザフォーカス処理の残り回数(S0−N)及びコントラストフォーカス処理の残り回数(S1−M)が何れも「0」であるか否かを判別する。何れも「0」であると判別された場合には、CPU11の処理は、ステップS31へ移行する。少なくとも何れかが「0」ではないと判別された場合には、CPU11の処理はステップS12へ戻り、CPU11は、2度目以降のレーザフォーカス処理に係る制御処理を行う。   When the process proceeds to the process of step S22 after the branch process of step S17 or the process of step S21, the CPU 11 determines that the remaining number of times of laser focus processing (S0-N) and the remaining number of times of contrast focus processing (S1-M). It is determined whether or not both are “0”. If it is determined that both are “0”, the processing of the CPU 11 proceeds to step S31. If it is determined that at least one of them is not “0”, the process of the CPU 11 returns to step S12, and the CPU 11 performs a control process related to the second and subsequent laser focus processes.

ステップS15の分岐処理、又は、ステップS20の分岐処理によりステップS30の処理へ移行した場合には、CPU11は、成功したデコードデータを出力する(ステップS30)。そして、デコード制御処理を終了する。   When the process proceeds to the process of step S30 by the branch process of step S15 or the branch process of step S20, the CPU 11 outputs successful decoded data (step S30). Then, the decoding control process ends.

ステップS22の分岐処理でステップS31へ移行した場合には、CPU11は、デコードが失敗した旨を示す信号を出力する。そして、デコード処理を終了する。   When the process proceeds to step S31 in the branch process of step S22, the CPU 11 outputs a signal indicating that the decoding has failed. Then, the decoding process ends.

図9は、ステップS14において呼び出されるレーザフォーカス処理の制御手順を示したフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing the control procedure of the laser focus process called in step S14.

レーザフォーカス制御処理が開始されると、CPU11は、先ず、レーザ駆動電源23及びイメージャコントローラ19へ指令を送り、エイマー214を点灯させる(ステップS41)。このとき、CPU11はレーザフォーカス制御処理の開始からの経過時間のカウントを開始する。CPU11は、イメージャコントローラ19へ指令を送ってフォーカス機構213を動作させ、可変焦点レンズ212の焦点位置を設定された位置へ移動させる(ステップS42)。   When the laser focus control process is started, the CPU 11 first sends a command to the laser drive power source 23 and the imager controller 19 to turn on the aimer 214 (step S41). At this time, the CPU 11 starts counting the elapsed time from the start of the laser focus control process. The CPU 11 sends a command to the imager controller 19 to operate the focus mechanism 213, and moves the focal position of the variable focus lens 212 to the set position (step S42).

CPU11は、イメージャコントローラ19へ指令を送り、撮像素子211に撮像させるとともに、撮像素子211からイメージャコントローラ19へ送られる撮像データをDMAによってRAM13へ直接転送させる(ステップS43)。このとき、RAM13へ転送させるデータは、撮像データのうちエイマー214の発光による輝点が現れ得る範囲のデータのみを選択することとしても良い。そして、CPU11は、レーザ駆動電源23及びイメージャコントローラ19へ指令を送り、エイマー214を消灯させる(ステップS44)。   The CPU 11 sends a command to the imager controller 19 to cause the image pickup device 211 to pick up an image, and directly transfers image pickup data sent from the image pickup device 211 to the imager controller 19 to the RAM 13 by DMA (step S43). At this time, as data to be transferred to the RAM 13, only data in a range in which bright spots due to light emission of the aimer 214 can appear may be selected from the imaging data. Then, the CPU 11 sends a command to the laser drive power source 23 and the imager controller 19 to turn off the aimer 214 (step S44).

それから、CPU11は、RAM13へ転送された撮像データを解析して、データ内に、エイマー214の発光による輝点が検出されたか否かを判別する(ステップS45)。エイマー214の発光による輝点が検出されなかったと判別された場合には、“NO”へ分岐し、CPU11の処理は、ステップS54へ移行する。   Then, the CPU 11 analyzes the imaging data transferred to the RAM 13 and determines whether or not a bright spot due to light emission of the aimer 214 is detected in the data (step S45). If it is determined that the bright spot due to the light emission of the aimer 214 has not been detected, the process branches to “NO”, and the process of the CPU 11 proceeds to step S54.

エイマー214の発光による輝点が検出されたと判別された場合には、“YES”へ分岐し、CPU11は、フレーム画像内における輝点の座標を同定する(ステップS46)。そして、CPU11は、この輝点の座標に基づいて焦点位置を算出する(ステップS47)。   If it is determined that a bright spot due to the emission of the aimer 214 has been detected, the process branches to “YES”, and the CPU 11 identifies the coordinates of the bright spot in the frame image (step S46). Then, the CPU 11 calculates a focal position based on the coordinates of the bright spot (step S47).

次いで、CPU11は、イメージャコントローラ19へ指令を送り、フォーカス機構213を動作させて可変焦点レンズ212の焦点位置を算出された位置へと駆動させる。具体的には、CPU11は、記憶部15に記憶された焦点位置とフォーカス機構213への印加電圧との対応テーブルに基づいて、算出された焦点位置に対応する印加電圧をフォーカス機構213に印加させる(ステップS48)。   Next, the CPU 11 sends a command to the imager controller 19 to operate the focus mechanism 213 to drive the focal position of the variable focus lens 212 to the calculated position. Specifically, the CPU 11 causes the focus mechanism 213 to apply an applied voltage corresponding to the calculated focus position based on a correspondence table between the focus position stored in the storage unit 15 and the applied voltage to the focus mechanism 213. (Step S48).

CPU11は、イメージャコントローラ19へ指令を送って、先ず、イルミネーション215を点灯させ(ステップS49)、続いて、撮像素子211に撮像させるとともに、撮像素子211からイメージャコントローラ19へ送られる撮像データをRAM13へDMA転送させる(ステップS50)。それから、CPU11は、イメージャコントローラ19へ指令を送って、イルミネーション215を消灯させる(ステップS51)。   The CPU 11 sends a command to the imager controller 19 to first turn on the illumination 215 (step S49). Subsequently, the CPU 11 causes the image pickup device 211 to pick up an image and sends image data sent from the image pickup device 211 to the imager controller 19 to the RAM 13. DMA transfer is performed (step S50). Then, the CPU 11 sends a command to the imager controller 19 to turn off the illumination 215 (step S51).

そして、CPU11は、RAM13に転送された撮像データを元に、撮像されたバーコードシンボルの解読処理を行う(ステップS52)。CPU11は、デコードに成功したか否かを判別する(ステップS53)。そして、成功していると判別された場合には、CPU11の処理は、デコード制御処理へ戻る。一方、成功していないと判別された場合には、CPU11は、更に、設定された実行時間Taが経過したか否かを判別する(ステップS54)。実行時間Taが経過したと判別された場合には、CPU11は、レーザフォーカス制御処理を終了してデコード制御処理へ戻る。実行時間Taが経過していないと判別された場合には、CPU11の処理は、ステップS41へ戻り、レーザフォーカス制御処理を繰り返す。   Then, the CPU 11 decodes the captured barcode symbol based on the imaging data transferred to the RAM 13 (step S52). The CPU 11 determines whether the decoding has succeeded (step S53). If it is determined that the process is successful, the process of the CPU 11 returns to the decode control process. On the other hand, if it is determined that the operation has not been successful, the CPU 11 further determines whether or not the set execution time Ta has elapsed (step S54). If it is determined that the execution time Ta has elapsed, the CPU 11 ends the laser focus control process and returns to the decode control process. If it is determined that the execution time Ta has not elapsed, the process of the CPU 11 returns to step S41 and repeats the laser focus control process.

図10は、ステップS19において呼び出されるコントラストフォーカス処理の制御手順を示したフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart showing the control procedure of the contrast focus process called in step S19.

コントラストフォーカス制御処理が開始されると、CPU11は、先ず、可変焦点レンズ212による焦点位置の変更範囲、及び、変更ステップ数を設定する(ステップS61)。具体的には、CPU11は、フォーカス処理により直近で算出された中心の焦点位置に対応する印加電圧、及び、コントラストフォーカス制御処理におけるフォーカス制御の実行時間Tbに基づいて変更可能な印加電圧の変更範囲及び変更ステップ数を設定する。   When the contrast focus control process is started, the CPU 11 first sets the change range of the focus position by the variable focus lens 212 and the number of change steps (step S61). Specifically, the CPU 11 can change the applied voltage range that can be changed based on the applied voltage corresponding to the central focal position calculated most recently by the focus process and the focus control execution time Tb in the contrast focus control process. And the number of change steps is set.

CPU11は、イメージャコントローラ19に指令を送ってイルミネーション215を点灯させる(ステップS62)。続いて、CPU11は、イメージャコントローラ19に指令を送ってフォーカス機構213を動作させ、可変焦点レンズ212の焦点位置を変更させる(ステップS63)。   The CPU 11 sends a command to the imager controller 19 to turn on the illumination 215 (step S62). Subsequently, the CPU 11 sends a command to the imager controller 19 to operate the focus mechanism 213 and change the focal position of the variable focus lens 212 (step S63).

CPU11は、イメージャコントローラ19に指令を送って撮像素子211に撮像させると共に、撮像素子211からイメージャコントローラ19へ送られる撮像データをRAM13へDMA転送させる(ステップS64)。それから、CPU11は、RAM13に転送された撮像データの所定領域におけるコントラスト値を算出する(ステップS65)。   The CPU 11 sends a command to the imager controller 19 to cause the image pickup device 211 to pick up an image, and causes the image pickup data sent from the image pickup device 211 to the imager controller 19 to be DMA-transferred to the RAM 13 (step S64). Then, the CPU 11 calculates a contrast value in a predetermined area of the imaging data transferred to the RAM 13 (step S65).

次に、CPU11は、ステップS61の処理で設定された全ての印加電圧ステップを設定、撮像し終えたか否かを判別する(ステップS66)。未だ設定範囲の全ての印加電圧ステップにおける撮像がなされていないと判別された場合には、ステップS63へ戻り、CPU11は、次のステップの印加電圧を用いてステップS63〜S66の処理を繰り返す。一方、全ての印加電圧ステップにおいて撮像が行われたと判別された場合には、CPU11の処理は、ステップS67へ移行する。   Next, the CPU 11 determines whether or not all applied voltage steps set in the process of step S61 have been set and imaged (step S66). If it is determined that imaging has not yet been performed for all applied voltage steps in the set range, the process returns to step S63, and the CPU 11 repeats the processes of steps S63 to S66 using the applied voltage of the next step. On the other hand, if it is determined that imaging has been performed at all applied voltage steps, the processing of the CPU 11 proceeds to step S67.

CPU11は、算出した各焦点位置の撮像データにおけるコントラスト値の中から最大値を示した焦点位置を選択し、イメージャコントローラ19に指令を送って、選択された焦点位置へ可変焦点レンズ212の焦点位置を移動させる(ステップS67)。続いて、CPU11は、イメージャコントローラ19に指令送って、撮像素子211に撮像を行わせ、撮像データをRAM13へDMA転送させる(ステップS68)。また、CPU11は、イメージャコントローラ19に指令を送って、イルミネーション215を消灯させる(ステップS69)。   The CPU 11 selects the focal position indicating the maximum value from the contrast values in the imaging data of each calculated focal position, sends a command to the imager controller 19, and focuses the variable focal lens 212 to the selected focal position. Is moved (step S67). Subsequently, the CPU 11 sends a command to the imager controller 19 to cause the image pickup device 211 to pick up an image and cause the image pickup data to be DMA-transferred to the RAM 13 (step S68). Further, the CPU 11 sends a command to the imager controller 19 to turn off the illumination 215 (step S69).

そして、CPU11は、RAM13に取り込まれた撮像データに基づいてバーコードシンボルの解読を行う(ステップS70)。シンボルの解読が終了すると、CPU11は、コントラストフォーカス制御処理を終了してデコード制御処理へ戻る。   Then, the CPU 11 decodes the barcode symbol based on the imaging data fetched into the RAM 13 (step S70). When decoding of the symbols is completed, the CPU 11 ends the contrast focus control process and returns to the decode control process.

以上のように、上記の実施形態のコード読取装置1によれば、
エイマー214から出射されたレーザ光ビームによりコードシンボルを含む面内に形成された輝点の画像データにおける座標に基づいて、焦点位置を移動させるフォーカス設定を実行時間Ta以内で繰り返し行うことでフォーカス調整を行うレーザフォーカス法と、実行時間Tb以内でフォーカス機構213を動作させて焦点位置を変化させ、変化させた焦点位置毎に取得された画像データについて各々コントラスト値を算出し、最大(極大)のコントラスト値を示した焦点位置に可変焦点レンズ212の焦点位置を移動させることでフォーカス調整を行うコントラストフォーカス法とを併用し、レーザフォーカス処理とコントラストフォーカス処理の実行回数を各々独立にカウントして、各々の実行回数の増加に従って実行時間Ta、Tbをそれぞれ短縮していく構成なので、2度目以降のフォーカス調整時には、より短時間でフォーカス調整を実行することができると共に、処理に必要とする実行時間が大きく異なるレーザフォーカス処理とコントラストフォーカス処理についてそれぞれ独立に初期設定の実行時間を定め、また、独立に実行時間が短縮されていくので、精度の高いコントラスト処理を2度目以降に行う場合でもレーザフォーカス処理に影響されて必要より短時間での処理を強いられることがなく、逆に、レーザフォーカス処理に不要に長い実行時間が設定されることも無く、効率的且つ確実にコードシンボルに焦点を合わせることができる。
As described above, according to the code reader 1 of the above embodiment,
Focus adjustment is performed by repeatedly performing focus setting within the execution time Ta based on the coordinates in the image data of the bright spot formed in the plane including the code symbol by the laser light beam emitted from the aimer 214 And the focus mechanism 213 is operated within the execution time Tb to change the focal position, and the contrast value is calculated for each image data acquired for each changed focal position, and the maximum (maximum) In combination with the contrast focus method for adjusting the focus by moving the focus position of the variable focus lens 212 to the focus position showing the contrast value, the number of executions of the laser focus process and the contrast focus process is counted independently, Execution times Ta and Tb as the number of executions increases Since each of the configurations is shortened, the focus adjustment can be executed in a shorter time during the second and subsequent focus adjustments, and the laser focus process and the contrast focus process that are greatly different in execution time are independent of each other. Since the execution time of the initial setting is determined and the execution time is shortened independently, even when performing highly accurate contrast processing for the second time or later, processing is performed in a shorter time than necessary due to the influence of the laser focus processing. On the contrary, it is possible to focus on the code symbol efficiently and reliably without setting an unnecessarily long execution time for the laser focusing process.

また、レーザフォーカス処理によれば、レーザフォーカスによるフォーカス調整とコードシンボルの読み取りとを交互に繰り返すことで、漸近的に焦点位置を調整することができる。また、シンボルの読み取りに成功した時点でレーザフォーカス処理を終了することが出来る。   Further, according to the laser focus process, the focus position can be adjusted asymptotically by alternately repeating the focus adjustment by the laser focus and the reading of the code symbol. Further, the laser focus process can be terminated when the symbol is successfully read.

また、コードシンボルの読み取りに成功しない場合には、レーザフォーカス処理とコントラストフォーカス処理とを交互に行うことで、両者の短所を補いながら効率的に焦点位置を求め、コードシンボルの読み取りを行うことができる。   If the code symbol cannot be read successfully, the laser focus process and the contrast focus process are alternately performed, so that the focal position can be efficiently obtained while compensating for the disadvantages of both, and the code symbol can be read. it can.

また、レーザフォーカス処理とコントラストフォーカス処理の連続実行回数を適宜調整することによって、短時間である程度の精度を得ることができるレーザフォーカス処理の長所と、最終的に高い精度でフォーカス調整を行うことのできるコントラストフォーカス処理の長所を生かして確実なコードシンボルの読み取りを行うことができる。   In addition, by adjusting the number of continuous executions of the laser focus processing and contrast focus processing as appropriate, the advantages of the laser focus processing that can obtain a certain degree of accuracy in a short time, and finally the focus adjustment with high accuracy can be achieved. The code symbol can be reliably read by taking advantage of the contrast focus processing that can be performed.

また、撮像素子211により取得された画像データをRAM13に転送してCPU11によりコードシンボルの読み取りを行わせることで、イメージャコントローラ19の構成を簡素化すると共に、撮像素子211からRAM13へ直接DMA転送させることで、迅速に読み取り処理を進めることができる。   In addition, the image data acquired by the image sensor 211 is transferred to the RAM 13 and the code symbol is read by the CPU 11, thereby simplifying the configuration of the imager controller 19 and direct DMA transfer from the image sensor 211 to the RAM 13. As a result, the reading process can be advanced promptly.

特に、撮像素子211からRAM13へフォーカス調整やコードシンボルの読み取りに必要な部分だけのデータを転送させることとしているので、データ転送時間を更に短縮して読み取り処理を高速化することができる。   In particular, since only the data necessary for focus adjustment and code symbol reading is transferred from the image sensor 211 to the RAM 13, the data transfer time can be further shortened to speed up the reading process.

また、フォーカス調整を複数回繰り返す際に、前回のフォーカス設定やフォーカス調整の結果に基づいて焦点を定めてレーザフォーカス処理やコントラストフォーカス処理を行うので、漸近的に効率よく焦点位置の精度を高めていくことができる。   Also, when focus adjustment is repeated multiple times, the focus is determined based on the previous focus setting and focus adjustment results, and laser focus processing and contrast focus processing are performed, so asymptotically and efficiently improving the focus position accuracy. I can go.

また、可変焦点レンズ212として液体レンズを用いることで、特に、コントラストフォーカス処理を行う際に多数の焦点位置への移動を印加電圧の変化だけで高速に行うことができる。   Further, by using a liquid lens as the variable focus lens 212, it is possible to move to a large number of focus positions at high speed only by changing the applied voltage, particularly when performing the contrast focus processing.

また、被写体のコードシンボルを照明するイルミネーションを備えているので、暗い場所や影部でも影響を受けずに確実にコードシンボルの読み取りを行うことができる。   Further, since the illumination for illuminating the code symbol of the subject is provided, the code symbol can be reliably read without being affected even in a dark place or a shadow portion.

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、RAM13にDMA転送された撮像データに基づいてCPU11がエイマー214の輝点検出、輝点座標に基づく焦点位置の同定、コントラスト値の算出、及び、バーコードの解読処理を行ったが、イメージャコントローラ19がこれらの処理機能をASIC基板上に実装してハードウェア的に演算可能としても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the above embodiment, the CPU 11 detects the bright spot of the aimer 214 based on the imaging data DMA-transferred to the RAM 13, identifies the focal position based on the bright spot coordinates, calculates the contrast value, and decodes the barcode. However, the imager controller 19 may mount these processing functions on the ASIC board so that they can be operated in hardware.

また、上記実施の形態では、コントラストフォーカス制御処理において、最大のコントラスト値を求めた後にイルミネーション215を点灯し、改めて焦点位置における画像データを取得したが、イルミネーション215を点灯したままコントラスト値を求める処理と平行して各画像データを用いたデコードを行うこととしても良い。   In the above embodiment, in the contrast focus control process, the illumination 215 is turned on after obtaining the maximum contrast value, and the image data at the focal position is obtained again. It is also possible to perform decoding using each image data in parallel.

また、上記実施の形態では、レーザフォーカス処理とコントラストフォーカス処理とを交互に行うこととしたが、それずれ、又は、何れかを続けて複数回連続的に実行した後に他方のフォーカス処理へ移行することとしても良い。また、レーザフォーカス処理とコントラストフォーカス処理の順番が逆であっても良い。   In the above-described embodiment, the laser focus process and the contrast focus process are alternately performed. However, the shift to the other focus process is performed after the deviation or one of them is continuously performed a plurality of times. It's also good. Further, the order of the laser focus process and the contrast focus process may be reversed.

また、上記実施の形態では、レーザフォーカス処理及びコントラストフォーカス処理におけるフォーカス調整の一連の処理が終了した後に設定された実行時間が経過したか否かを判別して同一処理を繰り返すか否かを判別したが、割り込み信号などにより実行時間が経過した段階で中途終了させることとしてもよいし、実行時間が経過する前に、次回の繰り返し処理が行われた場合に実行時間を超過する見込みの有無で繰り返しの有無を決定することとしても良い。   In the above embodiment, it is determined whether or not the set execution time has elapsed after the series of focus adjustment processes in the laser focus process and the contrast focus process has been completed, and whether or not the same process is to be repeated is determined. However, if the execution time has elapsed due to an interrupt signal, etc., it may be terminated halfway, or if the next iteration is performed before the execution time elapses, the execution time may be exceeded. The presence or absence of repetition may be determined.

また、上記実施の形態では、レーザフォーカス処理についてはフォーカス調整、キャプチャ及びデコードの全てを含んだ時間を実行時間として設定し、コントラストフォーカス処理においては、フォーカス調整の時間のみを実行時間として設定したが、レーザフォーカス処理においてもフォーカス調整時間のみを実行時間として設定することが可能であるし、コントラストフォーカス処理の実行時間として、キャプチャ及びデコードに要する時間を含むこととしても良い。   In the above embodiment, the time including all of the focus adjustment, capture, and decoding is set as the execution time for the laser focus process, and only the focus adjustment time is set as the execution time in the contrast focus process. In the laser focus processing, only the focus adjustment time can be set as the execution time, and the time required for capture and decoding may be included as the execution time of the contrast focus processing.

また、上記実施の形態では、フォーカス調整の実行時間Ta及びTbを一次関数的に短縮したが、二次関数や指数関数などの任意のパターンで実行時間を短縮していくことが可能である。   In the above embodiment, the focus adjustment execution times Ta and Tb are shortened in a linear function, but the execution time can be shortened with an arbitrary pattern such as a quadratic function or an exponential function.

また、上記実施の形態における可変焦点レンズとして、液体レンズ及びガラス等を用いた固体レンズを例に挙げたが、これらに限定されるものではない。例えば、印加電圧により屈折率が変化する「電気光学結晶」の一種であるKTN(タンタル酸ニオブ酸カリウム、KTa1−xNbxO3)を用いた可変焦点レンズも利用可能である。   Moreover, although the solid lens using a liquid lens, glass, etc. was mentioned as an example as a variable focus lens in the said embodiment, it is not limited to these. For example, a variable focus lens using KTN (potassium niobate tantalate, KTa1-xNbxO3), which is a kind of “electro-optic crystal” whose refractive index changes depending on the applied voltage, can also be used.

また、上記実施の形態では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体として記憶部15(例えば、フラッシュメモリ、EEPROM、ハードディスク、ROM)を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。   Moreover, although the example which used the memory | storage part 15 (for example, flash memory, EEPROM, hard disk, ROM) as a computer-readable medium of the program concerning this invention was disclosed in the said embodiment, it is not limited to this example. As another computer-readable medium, a portable recording medium such as a CD-ROM can be applied. A carrier wave is also applied to the present invention as a medium for providing program data according to the present invention via a communication line.

また、上記実施の形態では、コードシンボルの読み取りが成功した時点でデコード処理を終了としたが、読み取り精度が低い場合などには、読み取り精度が所定の基準レベルを超えるまで、或いは、二度読み取りが成功するまでデコード処理を続けることとしても良い。
その他、上記実施の形態で示した数値、制御の順序などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
In the above embodiment, the decoding process is terminated when the code symbol is successfully read. However, when the reading accuracy is low, the reading accuracy is exceeded or the reading is performed twice. It is also possible to continue the decoding process until successful.
In addition, specific details such as the numerical values and the control order shown in the above embodiment can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
Although several embodiments of the present invention have been described, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
The invention described in the scope of claims attached to the application of this application will be added below. The item numbers of the claims described in the appendix are as set forth in the claims attached to the application of this application.

[付記]
<請求項1>
可変焦点レンズと、
前記可変焦点レンズの焦点位置を調節するフォーカス駆動手段と、
前記可変焦点レンズによる撮像方向の画像データを取得するための撮像手段と、
前記撮像方向にレーザ光ビームを出射する発光手段と、
前記フォーカス駆動手段、前記撮像手段、及び、前記発光手段の動作を制御し、取得された画像データに含まれるコードシンボルの読み取りを行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
出射された前記レーザ光ビームにより前記コードシンボルを含む面内に形成された輝点の前記画像データにおける座標に基づいて前記焦点位置を移動させるフォーカス設定を第1実行時間内で繰り返し行うことでフォーカス調整を行う第1フォーカス手段と、
第2実行時間内で前記焦点位置を変化させ、当該変化させた焦点位置毎に取得された前記画像データについて各々算出されるコントラストの大小に基づいて、前記焦点位置を移動させることでフォーカス調整を行う第2フォーカス手段と、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整及び前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数を各々計数する計数手段と、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数が増加するのに従い前記第1実行時間が短くなるように、当該第1実行時間を所定の第1初期設定時間から短縮して設定し、前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数が増加するのに従い前記第2実行時間が短くなるように、当該第2実行時間を所定の第2初期設定時間から短縮して設定するフォーカス調整時間設定手段と、
を備えることを特徴とするコード読取装置。
<請求項2>
前記制御手段は、
前記撮像手段により前記フォーカス設定に基づいて取得された画像データに含まれる前記コードシンボルの読み取りに成功しない場合には、当該フォーカス設定の合計実行時間が前記第1実行時間に達するまで、前記第1フォーカス手段による前記フォーカス設定、及び、当該フォーカス設定に基づいて取得された前記画像データに含まれる前記コードシンボルの読み取りを繰り返す
ことを特徴とする請求項1に記載のコード読取装置。
<請求項3>
前記制御手段は、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りが前記第1実行時間内に成功しなかった場合には、前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りを行い、
前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りが前記第2実行時間内に成功しなかった場合には、前記第1フォーカス手段による前記コードシンボルの読み取りを行う
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のコード読取装置。
<請求項4>
前記制御手段は、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りが、予め定められた連続実行回数成功しなかった場合には、前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りを行い、
前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りが、予め定められた連続実行回数成功しなかった場合には、前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りを行なう
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のコード読取装置。
<請求項5>
前記撮像手段により取得された画像データを記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、当該取得された画像データを前記記憶手段に記憶させ、前記画像データに含まれるコードシンボルの読み取りを行う
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のコード読取装置。
<請求項6>
前記制御手段は、前記撮像手段による撮像範囲のうちの所定の一部の範囲の画像データのみを前記記憶手段に記憶させ、
前記第1フォーカス手段及び前記第2フォーカス手段は、当該一部の範囲の画像データによりフォーカス調整を行う
ことを特徴とする請求項5に記載のコード読取装置。
<請求項7>
前記第1フォーカス手段は、前記フォーカス設定又は前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整により、移動先の焦点位置が既に求められている場合には、前記可変焦点レンズの焦点位置を直近の該移動先の焦点位置に合わせた後に、前記発光手段から前記レーザ光ビームを出射させた状態で前記撮像手段に画像データを取得させて前記フォーカス設定を行う
ことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載のコード読取装置。
<請求項8>
前記第2フォーカス手段は、前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整又は当該第2フォーカス手段によるフォーカス調整により、移動先の焦点位置が既に求められている場合には、該移動先の焦点位置から前記第2実行時間内で前後に変化させた焦点位置毎に撮像対象の画像データを前記撮像手段に取得させることでフォーカス調整を行う
ことを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載のコード読取装置。
<請求項9>
前記可変焦点レンズは、液体レンズであり、
前記第2フォーカス手段は、前記フォーカス駆動手段により、所定の電圧間隔で前記可変焦点レンズに電圧を印加させることで前記焦点位置を変化させる
ことを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載のコード読取装置。
<請求項10>
前記撮像方向を照明する照明手段を備え、
前記制御手段は、前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整時、及び、前記コードシンボルの読み取り時には、当該照明手段を点灯させる
ことを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載のコード読取装置。
<請求項11>
可変焦点レンズと、前記可変焦点レンズの焦点位置を調節するフォーカス駆動手段と、前記可変焦点レンズによる撮像方向の画像データを取得するための撮像手段と、前記撮像方向にレーザ光ビームを出射する発光手段と、を備え、コード読取装置に用いられるコンピュータを、
前記フォーカス駆動手段、前記撮像手段、及び、前記発光手段の動作を制御し、取得された画像データに含まれるコードシンボルの読み取りを行う制御手段
として機能させるプログラムであって、
前記制御手段は、
出射された前記レーザ光ビームにより前記コードシンボルを含む面内に形成された輝点の前記画像データにおける座標に基づいて前記焦点位置を移動させるフォーカス設定を第1実行時間内で繰り返し行うことでフォーカス調整を行う第1フォーカス手段と、
第2実行時間内で前記焦点位置を変化させ、当該変化させた焦点位置毎に取得された前記画像データについて各々算出されるコントラストの大小に基づいて、前記焦点位置を移動させることでフォーカス調整を行う第2フォーカス手段と、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整及び前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数を各々計数する計数手段と、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数が増加するのに従い前記第1実行時間が短くなるように、当該第1実行時間を所定の第1初期設定時間から短縮して設定し、前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数が増加するのに従い前記第2実行時間が短くなるように、当該第2実行時間を所定の第2初期設定時間から短縮して設定するフォーカス調整時間設定手段と、
を備えることを特徴とするプログラム。
[Appendix]
<Claim 1>
A variable focus lens,
Focus drive means for adjusting the focal position of the variable focus lens;
Imaging means for acquiring image data in the imaging direction by the variable focus lens;
A light emitting means for emitting a laser beam in the imaging direction;
Control means for controlling operations of the focus driving means, the imaging means, and the light emitting means, and reading code symbols included in the acquired image data;
With
The control means includes
Focus is performed by repeatedly performing focus setting within the first execution time based on the coordinates in the image data of the bright spot formed in the plane including the code symbol by the emitted laser beam. First focusing means for adjusting;
Focus adjustment is performed by changing the focus position within a second execution time and moving the focus position based on the magnitude of contrast calculated for each of the image data acquired for each changed focus position. Second focusing means to perform,
Counting means for counting the number of executions of focus adjustment by the first focus means and focus adjustment by the second focus means;
The first execution time is set to be shortened from a predetermined first initial setting time so that the first execution time becomes shorter as the number of executions of focus adjustment by the first focus means increases, and the second A focus adjustment time setting means for setting the second execution time to be shortened from a predetermined second initial setting time so that the second execution time is shortened as the number of times of focus adjustment by the focus means increases;
A code reading device comprising:
<Claim 2>
The control means includes
If the code symbol included in the image data acquired based on the focus setting is not successfully read by the imaging unit, the first execution time until the total execution time of the focus setting reaches the first execution time. The code reading apparatus according to claim 1, wherein the focus setting by the focus unit and the reading of the code symbol included in the image data acquired based on the focus setting are repeated.
<Claim 3>
The control means includes
If the reading of the code symbol based on the focus adjustment by the first focus means is not successful within the first execution time, the code symbol is read based on the focus adjustment by the second focus means;
The code symbol is read by the first focus means when reading of the code symbol based on focus adjustment by the second focus means is not successful within the second execution time. Item 3. The code reader according to item 1 or 2.
<Claim 4>
The control means includes
If the code symbol reading based on the focus adjustment by the first focus means does not succeed in the predetermined number of continuous executions, the code symbol is read based on the focus adjustment by the second focus means,
If the code symbol reading based on the focus adjustment by the second focus means does not succeed the predetermined number of consecutive executions, the code symbol is read based on the focus adjustment by the first focus means. The code reader according to claim 1, wherein
<Claim 5>
Storage means for storing image data acquired by the imaging means;
The code according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means stores the acquired image data in the storage means, and reads a code symbol included in the image data. Reader.
<Claim 6>
The control means causes the storage means to store only image data of a predetermined part of the imaging range by the imaging means,
The code reading apparatus according to claim 5, wherein the first focus unit and the second focus unit perform focus adjustment based on the image data in the partial range.
<Claim 7>
When the focus position of the movement destination has already been obtained by the focus setting or the focus adjustment by the second focus means, the first focus means determines the focus position of the variable focus lens at the nearest movement destination. The focus setting is performed by causing the imaging unit to acquire image data in a state in which the laser light beam is emitted from the light emitting unit after being adjusted to a focal position. The code reader according to item.
<Claim 8>
The second focus means, when the focus position of the movement destination has already been obtained by the focus adjustment by the first focus means or the focus adjustment by the second focus means, the second focus means starts from the focus position of the movement destination. 8. The focus adjustment is performed by causing the imaging unit to acquire image data of an imaging target for each focal position that is changed back and forth within two execution times. 8. Code reader.
<Claim 9>
The variable focus lens is a liquid lens,
The said 2nd focus means changes the said focus position by applying a voltage to the said variable focus lens with a predetermined voltage interval by the said focus drive means. The any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. The code reader according to claim 1.
<Claim 10>
Illuminating means for illuminating the imaging direction,
The code reading unit according to any one of claims 1 to 9, wherein the control unit turns on the illumination unit during focus adjustment by the second focusing unit and when reading the code symbol. apparatus.
<Claim 11>
A variable focus lens, focus drive means for adjusting the focal position of the variable focus lens, imaging means for acquiring image data in the imaging direction by the variable focus lens, and light emission for emitting a laser light beam in the imaging direction And a computer used for the code reader,
A program that controls operations of the focus driving unit, the imaging unit, and the light emitting unit, and functions as a control unit that reads a code symbol included in acquired image data.
The control means includes
Focus is performed by repeatedly performing focus setting within the first execution time based on the coordinates in the image data of the bright spot formed in the plane including the code symbol by the emitted laser beam. First focusing means for adjusting;
Focus adjustment is performed by changing the focus position within a second execution time and moving the focus position based on the magnitude of contrast calculated for each of the image data acquired for each changed focus position. Second focusing means to perform,
Counting means for counting the number of executions of focus adjustment by the first focus means and focus adjustment by the second focus means;
The first execution time is set to be shortened from a predetermined first initial setting time so that the first execution time becomes shorter as the number of executions of focus adjustment by the first focus means increases, and the second A focus adjustment time setting means for setting the second execution time to be shortened from a predetermined second initial setting time so that the second execution time is shortened as the number of times of focus adjustment by the focus means increases;
A program comprising:

1 コード読取装置
2 ケース
11 CPU
12 操作部
12A 、12C トリガキー
12B 各種キー
13 RAM
14 表示部
15 記憶部
15a プログラム
16 通信部
19 イメージャコントローラ
21 イメージャモジュール
211 撮像素子
212 可変焦点レンズ
212A 光学系
213 フォーカス機構
214 エイマー
215 イルミネーション
22 電源部
23 レーザ駆動電源
24 バス
1 Code Reader 2 Case 11 CPU
12 Operation unit 12A, 12C Trigger key 12B Various keys 13 RAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Display part 15 Memory | storage part 15a Program 16 Communication part 19 Imager controller 21 Imager module 211 Image pick-up element 212 Variable focus lens 212A Optical system 213 Focus mechanism 214 Aimer 215 Illumination 22 Power supply part 23 Laser drive power supply 24 Bus

Claims (11)

可変焦点レンズと、
前記可変焦点レンズの焦点位置を調節するフォーカス駆動手段と、
前記可変焦点レンズによる撮像方向の画像データを取得するための撮像手段と、
前記撮像方向にレーザ光ビームを出射する発光手段と、
前記フォーカス駆動手段、前記撮像手段、及び、前記発光手段の動作を制御し、取得された画像データに含まれるコードシンボルの読み取りを行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
出射された前記レーザ光ビームにより前記コードシンボルを含む面内に形成された輝点の前記画像データにおける座標に基づいて前記焦点位置を移動させるフォーカス設定を第1実行時間内で繰り返し行うことでフォーカス調整を行う第1フォーカス手段と、
第2実行時間内で前記焦点位置を変化させ、当該変化させた焦点位置毎に取得された前記画像データについて各々算出されるコントラストの大小に基づいて、前記焦点位置を移動させることでフォーカス調整を行う第2フォーカス手段と、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整及び前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数を各々計数する計数手段と、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数が増加するのに従い前記第1実行時間が短くなるように、当該第1実行時間を所定の第1初期設定時間から短縮して設定し、前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数が増加するのに従い前記第2実行時間が短くなるように、当該第2実行時間を所定の第2初期設定時間から短縮して設定するフォーカス調整時間設定手段と、
を備えることを特徴とするコード読取装置。
A variable focus lens,
Focus drive means for adjusting the focal position of the variable focus lens;
Imaging means for acquiring image data in the imaging direction by the variable focus lens;
A light emitting means for emitting a laser beam in the imaging direction;
Control means for controlling operations of the focus driving means, the imaging means, and the light emitting means, and reading code symbols included in the acquired image data;
With
The control means includes
Focus is performed by repeatedly performing focus setting within the first execution time based on the coordinates in the image data of the bright spot formed in the plane including the code symbol by the emitted laser beam. First focusing means for adjusting;
Focus adjustment is performed by changing the focus position within a second execution time and moving the focus position based on the magnitude of contrast calculated for each of the image data acquired for each changed focus position. Second focusing means to perform,
Counting means for counting the number of executions of focus adjustment by the first focus means and focus adjustment by the second focus means;
The first execution time is set to be shortened from a predetermined first initial setting time so that the first execution time becomes shorter as the number of executions of focus adjustment by the first focus means increases, and the second A focus adjustment time setting means for setting the second execution time to be shortened from a predetermined second initial setting time so that the second execution time is shortened as the number of times of focus adjustment by the focus means increases;
A code reading device comprising:
前記制御手段は、
前記撮像手段により前記フォーカス設定に基づいて取得された画像データに含まれる前記コードシンボルの読み取りに成功しない場合には、当該フォーカス設定の合計実行時間が前記第1実行時間に達するまで、前記第1フォーカス手段による前記フォーカス設定、及び、当該フォーカス設定に基づいて取得された前記画像データに含まれる前記コードシンボルの読み取りを繰り返す
ことを特徴とする請求項1に記載のコード読取装置。
The control means includes
If the code symbol included in the image data acquired based on the focus setting is not successfully read by the imaging unit, the first execution time until the total execution time of the focus setting reaches the first execution time. The code reading apparatus according to claim 1, wherein the focus setting by the focus unit and the reading of the code symbol included in the image data acquired based on the focus setting are repeated.
前記制御手段は、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りが前記第1実行時間内に成功しなかった場合には、前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りを行い、
前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りが前記第2実行時間内に成功しなかった場合には、前記第1フォーカス手段による前記コードシンボルの読み取りを行う
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のコード読取装置。
The control means includes
If the reading of the code symbol based on the focus adjustment by the first focus means is not successful within the first execution time, the code symbol is read based on the focus adjustment by the second focus means;
The code symbol is read by the first focus means when reading of the code symbol based on focus adjustment by the second focus means is not successful within the second execution time. Item 3. The code reader according to item 1 or 2.
前記制御手段は、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りが、予め定められた連続実行回数成功しなかった場合には、前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りを行い、
前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りが、予め定められた連続実行回数成功しなかった場合には、前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整に基づく前記コードシンボルの読み取りを行なう
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のコード読取装置。
The control means includes
If the code symbol reading based on the focus adjustment by the first focus means does not succeed in the predetermined number of continuous executions, the code symbol is read based on the focus adjustment by the second focus means,
If the code symbol reading based on the focus adjustment by the second focus means does not succeed the predetermined number of consecutive executions, the code symbol is read based on the focus adjustment by the first focus means. The code reader according to claim 1, wherein
前記撮像手段により取得された画像データを記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、当該取得された画像データを前記記憶手段に記憶させ、前記画像データに含まれるコードシンボルの読み取りを行う
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のコード読取装置。
Storage means for storing image data acquired by the imaging means;
The code according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means stores the acquired image data in the storage means, and reads a code symbol included in the image data. Reader.
前記制御手段は、前記撮像手段による撮像範囲のうちの所定の一部の範囲の画像データのみを前記記憶手段に記憶させ、
前記第1フォーカス手段及び前記第2フォーカス手段は、当該一部の範囲の画像データによりフォーカス調整を行う
ことを特徴とする請求項5に記載のコード読取装置。
The control means causes the storage means to store only image data of a predetermined part of the imaging range by the imaging means,
The code reading apparatus according to claim 5, wherein the first focus unit and the second focus unit perform focus adjustment based on the image data in the partial range.
前記第1フォーカス手段は、前記フォーカス設定又は前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整により、移動先の焦点位置が既に求められている場合には、前記可変焦点レンズの焦点位置を直近の該移動先の焦点位置に合わせた後に、前記発光手段から前記レーザ光ビームを出射させた状態で前記撮像手段に画像データを取得させて前記フォーカス設定を行う
ことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載のコード読取装置。
When the focus position of the movement destination has already been obtained by the focus setting or the focus adjustment by the second focus means, the first focus means determines the focus position of the variable focus lens at the nearest movement destination. The focus setting is performed by causing the imaging unit to acquire image data in a state in which the laser light beam is emitted from the light emitting unit after being adjusted to a focal position. The code reader according to item.
前記第2フォーカス手段は、前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整又は当該第2フォーカス手段によるフォーカス調整により、移動先の焦点位置が既に求められている場合には、該移動先の焦点位置から前記第2実行時間内で前後に変化させた焦点位置毎に撮像対象の画像データを前記撮像手段に取得させることでフォーカス調整を行う
ことを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載のコード読取装置。
The second focus means, when the focus position of the movement destination has already been obtained by the focus adjustment by the first focus means or the focus adjustment by the second focus means, the second focus means starts from the focus position of the movement destination. 8. The focus adjustment is performed by causing the imaging unit to acquire image data of an imaging target for each focal position that is changed back and forth within two execution times. 8. Code reader.
前記可変焦点レンズは、液体レンズであり、
前記第2フォーカス手段は、前記フォーカス駆動手段により、所定の電圧間隔で前記可変焦点レンズに電圧を印加させることで前記焦点位置を変化させる
ことを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載のコード読取装置。
The variable focus lens is a liquid lens,
The said 2nd focus means changes the said focus position by applying a voltage to the said variable focus lens with a predetermined voltage interval by the said focus drive means. The any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. The code reader according to claim 1.
前記撮像方向を照明する照明手段を備え、
前記制御手段は、前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整時、及び、前記コードシンボルの読み取り時には、当該照明手段を点灯させる
ことを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載のコード読取装置。
Illuminating means for illuminating the imaging direction,
The code reading unit according to any one of claims 1 to 9, wherein the control unit turns on the illumination unit during focus adjustment by the second focusing unit and when reading the code symbol. apparatus.
可変焦点レンズと、前記可変焦点レンズの焦点位置を調節するフォーカス駆動手段と、前記可変焦点レンズによる撮像方向の画像データを取得するための撮像手段と、前記撮像方向にレーザ光ビームを出射する発光手段と、を備え、コード読取装置に用いられるコンピュータを、
前記フォーカス駆動手段、前記撮像手段、及び、前記発光手段の動作を制御し、取得された画像データに含まれるコードシンボルの読み取りを行う制御手段
として機能させるプログラムであって、
前記制御手段は、
出射された前記レーザ光ビームにより前記コードシンボルを含む面内に形成された輝点の前記画像データにおける座標に基づいて前記焦点位置を移動させるフォーカス設定を第1実行時間内で繰り返し行うことでフォーカス調整を行う第1フォーカス手段と、
第2実行時間内で前記焦点位置を変化させ、当該変化させた焦点位置毎に取得された前記画像データについて各々算出されるコントラストの大小に基づいて、前記焦点位置を移動させることでフォーカス調整を行う第2フォーカス手段と、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整及び前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数を各々計数する計数手段と、
前記第1フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数が増加するのに従い前記第1実行時間が短くなるように、当該第1実行時間を所定の第1初期設定時間から短縮して設定し、前記第2フォーカス手段によるフォーカス調整の実行回数が増加するのに従い前記第2実行時間が短くなるように、当該第2実行時間を所定の第2初期設定時間から短縮して設定するフォーカス調整時間設定手段と、
を備えることを特徴とするプログラム。
A variable focus lens, focus drive means for adjusting the focal position of the variable focus lens, imaging means for acquiring image data in the imaging direction by the variable focus lens, and light emission for emitting a laser light beam in the imaging direction And a computer used for the code reader,
A program that controls operations of the focus driving unit, the imaging unit, and the light emitting unit, and functions as a control unit that reads a code symbol included in acquired image data.
The control means includes
Focus is performed by repeatedly performing focus setting within the first execution time based on the coordinates in the image data of the bright spot formed in the plane including the code symbol by the emitted laser beam. First focusing means for adjusting;
Focus adjustment is performed by changing the focus position within a second execution time and moving the focus position based on the magnitude of contrast calculated for each of the image data acquired for each changed focus position. Second focusing means to perform,
Counting means for counting the number of executions of focus adjustment by the first focus means and focus adjustment by the second focus means;
The first execution time is set to be shortened from a predetermined first initial setting time so that the first execution time becomes shorter as the number of executions of focus adjustment by the first focus means increases, and the second A focus adjustment time setting means for setting the second execution time to be shortened from a predetermined second initial setting time so that the second execution time is shortened as the number of times of focus adjustment by the focus means increases;
A program comprising:
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