(57)【要約】【課題】簡易な手法で三次元コードを読み取ることのできる三次元コード読取方法及び三次元コード読取装置を提供する。【解決手段】高さの異なるコードパーツ８２により構成されている三次元コード８を、コードパーツ８２の高さ方向に結像面を変えながら複数回撮影して、画像データを取得し、取得された画像データを合成して、三次元コード８の情報を読み取る。【選択図】図２
2014049063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さの異なるコードパーツにより構成されている三次元コードを、前記コードパーツの高さ方向に結像面を変えながら複数回撮影して画像データを取得し、
前記画像データを合成して、前記三次元コードの情報を読み取ることを特徴とする三次元コード読取方法。
【請求項２】
前記三次元コードは複数階層に構成されており、
前記画像データは、前記階層ごとのデータであり、
前記階層ごとの画像データについて、コントラストを読み取ることにより、当該階層において合焦する前記コードパーツの位置及び形状の少なくともいずれかを検出することを特徴とする請求項１に記載の三次元コード読取方法。
【請求項３】
前記撮影は、１回のシャッタ操作により連続的に行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の三次元コード読取方法。
【請求項４】
前記撮影を行う回数と、前記階層の数と、は同一であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の三次元コード読取方法。
【請求項５】
高さの異なるコードパーツにより構成されている三次元コードを、前記コードパーツの高さ方向に結像面を変えながら複数回撮影して画像データを取得する撮像部と、
前記画像データを合成して、前記三次元コードの情報を読み取る情報読取部と、
を備えることを特徴とする三次元コード読取装置。
【請求項６】
前記三次元コードは複数階層に構成されており、
前記画像データは、前記階層ごとのデータであり、
前記情報読取部は、前記階層ごとの画像データについて、コントラストを読み取ることにより、当該階層において合焦する前記コードパーツの位置及び形状の少なくともいずれかを検出することを特徴とする請求項５に記載の三次元コード読取装置。
【請求項７】
前記撮像部による複数回の撮影は、１回のシャッタ操作により連続的に行われることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の三次元コード読取装置。
【請求項８】
前記撮影を行う回数と、前記階層の数と、は同一であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の三次元コード読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元コード読取方法及び三次元コード読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コードを平面的な二次元コードではなく、立体的な三次元コードとして構成し、このコードから様々な情報を読み取ることができるようにする技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
このような三次元コードは、二次元コードに比べて情報量が多いため、例えば各種ウェブサイトへのアクセス情報のみならず、製品に関する詳細な情報を持たせる等、より複雑な情報を組み込むことができる。
また、コードを立体的にすることにより、平面的なコードよりも違法なコピーを作成しにくくすることができ、製品の偽造防止に資する等、セキュリティ性能の強化の観点からも優れている。
さらに、三次元コードの場合、このようにセキュリティの強化を図れることから、特定の者しかアクセスできない情報やリンク先に、コードを読み込むだけでパスワードなしでアクセスできるようにする等の用法も考えられる。
【０００３】
ところで、一般に平面的な二次元コードは、デジタルカメラや携帯電話機等に設けられているカメラ等によって撮影することで簡易に読み取ることができ、速やかに当該コードに示されているウェブサイトにアクセスする等が可能である。
これに対して、立体的な三次元コードの場合には、単にコードを上から撮影しただけではその形状を正確に読み取ることができない。
このため、特許文献１に記載の技術では、レーザー光を三次元コードに照射してスキャンすることにより、部分によって高さ等に違いのある三次元コードを読み取る手法が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５９００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レーザー光を三次元コードに照射してスキャンする手法では、そのための装置のあるところでしか三次元コードを読み取ることができず、二次元コードのように、コードから簡易に情報を読み取ることができないという問題がある。
【０００６】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、簡易な手法で三次元コードを読み取ることのできる三次元コード読取方法及び三次元コード読取装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の三次元コード読取方法は、
高さの異なるコードパーツにより構成されている三次元コードを、前記コードパーツの高さ方向に結像面を変えながら複数回撮影して画像データを取得し、
前記画像データを合成して、前記三次元コードの情報を読み取ることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の三次元コード読取装置は、
高さの異なるコードパーツにより構成されている三次元コードを、前記コードパーツの高さ方向に結像面を変えながら複数回撮影して画像データを取得する撮像部と、
前記画像データを合成して、前記三次元コードの情報を読み取る情報読取部と、
を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高さの異なるコードパーツにより構成されている三次元コードを、コードパーツの高さ方向に結像面を変えながら複数回撮影して画像データを取得し、取得された画像データを合成して、三次元コードの情報を読み取るようになっている。
このため、三次元コードを撮影するという簡易な手法によって三次元コードを読み取ることができるとの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る三次元コード読取装置の一実施形態を概念的に示した斜視図である。
【図２】図１の三次元コード読取装置の内部構成を示した要部ブロック図である。
【図３】図１の三次元コード読取装置による情報の読み取り対象である三次元コードの一例を示す斜視図である。
【図４】図３に示す三次元コードの平面図である。
【図５】図３の三次元コードの第１階層を撮影した画像例を示す平面図である。
【図６】図３の三次元コードの第２階層を撮影した画像例を示す平面図である。
【図７】図３の三次元コードの第３階層を撮影した画像例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１から図７を参照しつつ、本発明に係る三次元コード読取装置の一実施形態について説明する。なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
図１は、本実施形態における三次元コード読取装置の外観を示した斜視図であり、図２は、三次元コード読取装置の内部構成を示す要部ブロック図である。また、図３は、三次元コード読取装置によって読み取られる三次元コードの一例を示す斜視図であり、図４は、図３における三次元コードを上面（図３における上側の面）から見た平面図である。
【００１２】
本実施形態における三次元コード読取装置１００は、図３に示すような高さの異なるコードパーツ８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ）により複数階層に構成されている三次元コード８の情報を読み取るものである。
図３及び図４に示すように、三次元コード８は、ベース部８１と、このベース部８１の上に配置されたコードパーツ８２とで構成されている。本実施形態では、コードパーツ８２は、最も高さの低い第１階層のコードパーツ８２ａ、最も高さの高い第３階層のコードパーツ８２ｃ、第１階層と第３階層との中間程度の高さの第２階層のコードパーツ８２ｂとで構成されている。
三次元コード８は、例えば、立体的な造形を行うことが可能な３Ｄプリンタを用いることで生成されたものである。なお、三次元コード８を生成する具体的な手法は特に限定されず、各種の手法を用いることができる。例えば、三次元コード８の三次元ＣＡＤデータをスライスし、薄板を重ね合わせたようなものを製造の元データとして作成し、これに粉体、樹脂、鋼板、紙などの材料を積層して成型する積層造形法を用いることができる。より具体的には、素材粉末を層状に敷き詰め、高出力のレーザービームなどで直接焼結（粉末焼結式積層法）する手法や、インクジェット方式でバインダを添加して固める（粉末固着式積層法）手法、紫外線を照射することで硬化する液体樹脂等を用いたステレオリソグラフィー、レーザーリソグラフィーや、熱可塑性樹脂を高温で溶かし積層させることで立体形状を作成する熱溶解積層法（ＦＤＭ法）等を用いることができる。
なお、本実施形態では、３段階の高さのコードパーツ８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ）によって３階層に構成されている三次元コード８から情報を読み取る場合を例として以下説明するが、三次元コード８を構成するコードパーツ８２の種類や形状、三次元コード８の階層数は、ここに例示したものに限定されず、２段階の高さのコードパーツ８２により２階層に構成されているものであってもよい。また、三次元コード８がさらに多くの種類のコードパーツ８２を備え、例えば５階層等に細かく階層が分かれていてもよい。三次元コード８は、階層が多く、コードパーツ８２の数が多いものやコードパーツ８２の形状が複雑であるものの方がより多くの情報を持つことができ、また、偽造防止等のセキュリティ性能も強化することができるため、好ましい。
【００１３】
図１に示すように、三次元コード読取装置１００は、筐体１における正面側のほぼ中央部にレンズ部２１が設けられ、レンズ部２１の斜め上側にストロボ等の光源４を備え、筐体１の上面一端側にシャッタボタン５１が設けられているカメラ（撮像装置）である。
三次元コード読取装置１００は、図２に示すように、レンズ部２１を含む撮像部２と、光源４と、シャッタボタン５１を含む操作部５の他、画像メモリ３と、表示部６と、制御装置７とを備えている。
本実施形態の三次元コード読取装置１００は、上記のような三次元コード８を、コードパーツ８２の高さ方向のほぼ真上から複数回撮影することにより、読み取る三次元コード８の情報を読み取るようになっている。
以下、図１及び図２を参照しつつ、三次元コード読取装置１００の構成について詳説する。
【００１４】
撮像部２は、高さの異なるコードパーツ８２により複数階層に構成されている三次元コード８を、コードパーツ８２の高さ方向に結像面を変えながら複数回撮像して、階層ごとの画像データを取得するものである。
図２に示すように、撮像部２は、レンズユニット２０と、撮像素子２３と、画像データ生成部２４とを備えて構成されている。
【００１５】
レンズユニット２０は、フォーカスレンズ等の複数のレンズ群を備えて構成されるレンズ部２１を備えている。
また、レンズユニット２０は、被写体を撮像する際に、フォーカスレンズを光軸方向に移動させる駆動部である合焦機構２２を備えている。
その他、レンズユニット２０は、ズームレンズ及び被写体を撮像する際にズームレンズを光軸方向に移動させる駆動部であるズーム機構等を備えていてもよい。
【００１６】
撮像素子２３は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor）等のイメージセンサから構成されており、レンズユニット２０の各種レンズを通過した光学像を二次元の画像信号に変換するものである。
【００１７】
画像データ生成部２４は、撮像素子２３から転送された画像フレームのアナログ値の信号に対してＲＧＢの各色成分毎に適宜ゲイン調整した後に、サンプルホールド回路（図示略）でサンプルホールドしてＡ／Ｄ変換器（図示略）でデジタルデータに変換し、各種の補正処理等を行った後、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒ（ＹＵＶデータ）を画像データとして生成する。
画像データ生成部２４により生成された画像データは、図示しないＤＭＡコントローラを介して、バッファメモリとして使用される画像メモリ３にＤＭＡ転送される。
【００１８】
なお、本実施形態の三次元コード読取装置１００は、後述するように、１回のシャッタ操作により、撮像部２による複数回の撮影が連続的に行われるようになっている。この連続的な撮影において、後述の撮像制御部７２は、撮像素子２３の撮像領域から１画面分ずつ画像フレームを逐次読み出して画像データ生成部２４に逐次出力させ、画像データ生成部２４は、画像データを逐次生成する。
【００１９】
画像メモリ３は、例えば、ＤＲＡＭ等により構成され、画像データ生成部２４から転送された画像データを一時的に記憶する。また、画像メモリ３は、画像処理部７３や中央制御部７１等によって処理されるデータ等を一時的に記憶する。
【００２０】
光源４は、ストロボ等で構成されている。光源４は、撮像制御部７２の制御により、必要に応じて、シャッタ操作が行われた撮影タイミングを含む期間内、発光するようになっている。
【００２１】
また、操作部５は、三次元コード読取装置１００の所定操作を行うためのものであり、シャッタボタン５１及び各種の設定に係る指示入力を行うための機能ボタン５２等を備えている。
操作部５は、シャッタボタン５１及び機能ボタン５２の操作に応じて所定の操作信号を中央制御部７１に出力する。
本実施形態において、三次元コード読取装置１００は、機能ボタン５２を操作することにより、１回シャッタボタン５１を押下する１回のシャッタ操作により、コードパーツ８２の高さ方向に結像面を変えながら複数回（本実施形態では３回）の撮影を連続的に行うモードが設定されるようになっている。なお、三次元コード読取装置１００を三次元コードの情報を読み取るための専用機として構成する場合には、この機能ボタン５２によるモード設定は不要となる。
【００２２】
表示部６は、例えば液晶表示装置であり、図１に示す筐体１の背面側に配置されている。
表示部６は、画像メモリ３に記憶されている画像データに基づく画像を表示部に表示させる他、後述する表示制御部７８からのビデオ信号に基づいて、画像処理部７３により逐次処理・生成される画像等を表示するものである。また、表示部６は、表示制御部７８からのビデオ信号に基づいて、ライブビュー画像、合成画像等を適宜表示画面に表示してもよい。
【００２３】
制御装置７は、中央制御部７１、撮像制御部７２、画像処理部７３、コード情報取得部７７、表示制御部７８等を備えて構成されている。このうち、中央制御部７１、撮像制御部７２、画像処理部７３は、例えば、カスタムＬＳＩ（custom LSI）として構成されていてもよい。
中央制御部７１は、三次元コード読取装置１００の各部を制御するものである。具体的には、中央制御部７１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ（何れも図示せず）を備え、三次元コード読取装置１００を動作させるための各種処理プログラム（図示略）にしたがって各種の制御動作を行う。
【００２４】
撮像制御部７２は、シャッタボタン５１の操作（シャッタ操作）に応じて、撮像部２や光源４の動作を制御して、画像を撮像させる。
本実施形態では、撮像制御部７２は、三次元コードの読取を行う際、シャッタボタン５１が操作されたタイミングで合焦機構２２を動作させ、最も高さの低い第１階層のコードパーツ８２ａの上面に焦点が合う第１の合焦位置、第１階層と第３階層との中間程度の高さの第２階層のコードパーツ８２ｂの上面に焦点が合う第２の合焦位置、最も高さの高い第３階層のコードパーツ８２ｃの上面に焦点が合う第３の合焦位置がそれぞれ結像面となるように、コードパーツ８２の高さ方向に連続的に結像面を変更する。
撮像制御部７２は、図示は省略するが、タイミング発生器、ドライバなどを備えており、撮像制御部７２は、タイミング発生器、ドライバにより撮像素子２３を走査駆動して、上記の異なる３つの合焦位置においてレンズ部２１を通過した光学像を撮像素子２３により二次元の画像信号に変換させ、当該撮像素子２３の撮像領域から１画面分ずつ画像フレームを読み出して画像データ生成部２４に逐次出力させる。
その他、撮像制御部７２は、ＡＦ（自動合焦処理）、ＡＥ（自動露出処理）、ＡＷＢ（自動ホワイトバランス）等の被写体の撮像条件の調整制御を行うようになっていてもよい。
【００２５】
画像処理部７３は、連続して撮像された複数階層ごとの画像を取得して、取得される複数階層ごとの画像からそれぞれコードパーツ８２の配置や形状等を検出するとともに、複数の画像を合成して合成画像を生成する画像処理を行うものであり、画像取得部７４、コードパーツ検出部７５、合成部７６等を備えて構成されている。
画像取得部７４は、連続して撮像された複数の画像を逐次取得する。具体的には、画像取得部７４は、例えば、撮像部２と撮像制御部７２との協働により撮像され、画像メモリ３に記憶された画像データを逐次読み出して取得する。
本実施形態において、画像取得部７４は、階層ごとの画像データが画像メモリ３に記憶される度に当該新たな階層の画像データを読み出して取得するが、一例であってこれに限られるものではない。例えば、画像取得部７４は、所定の時間が経過するたびにまだ取得していない画像データが画像メモリ３に記憶されているか否かをチェックし、取得されていない画像データがあった場合に当該画像データを取得するようにしてもよい。
コードパーツ検出部７５は、画像取得部７４によって取得された階層ごとの画像データについて、コントラストを読み取ることにより、当該階層において合焦するコードパーツ８２の位置及び形状の少なくともいずれかを検出するものである。
合成部７６は、１回のシャッタ操作によって画像取得部７４により取得される階層ごとの画像データ（例えば、図５〜図７参照）を重ねて足し合わせるように合成して合成画像を生成するものである。合成部７６は、階層ごとの画像データについて、対応する領域を探索するブロックマッチング処理を行うことにより、各画像データの位置を合わせて、重ね合わせを行う。ブロックマッチング処理としては、例えば、各階層の画像データに共通する部分であるベース部８１を、対応する領域として探索する。そして、ベース部８１の角同士が重なり合う位置に合わせて合成することで、全ての階層の画像データをずれなく合成することができる。なお、合成部７６による合成処理は、階層ごとの画像データが取得される度に行われてもよいし、全ての階層の画像データ（本実施形態では３階層分の画像データ）が取得された時点で、これら全ての画像データについて行われてもよい。
合成部７６によって生成された合成画像データは画像メモリ３に出力され、記憶される。
【００２６】
コード情報取得部７７は、合成部７６によって生成された合成画像データに基づき、三次元コードの情報を取得するものである。
なお、コード情報取得部７７は、全ての階層の画像データを重ね合わせた画像データから情報を読み取ってもよいし、各階層ごとの画像データや、１階層目と２階層目の画像データを合成したデータ、２階層目と３階層目の画像データを合成したデータ等、一部の階層の画像データからも、コードパーツ検出部７５によって検出されたコードパーツ８２の位置や形状のパターンから各種の情報を読み取ってもよい。
コード情報取得部７７によって読み取られた情報は、中央制御部７１に出力され、図示しない通信手段を介して当該情報に応じたリンク先のウェブサイトにアクセスしたり、当該情報に対応する文字情報や各種記号、絵柄等を表示部６に表示させたりすることができる。
なお、本実施形態では、画像処理部７３のコードパーツ検出部７５及び合成部７６と、このコード情報取得部７７により、三次元コード８の情報を読み取る情報読取部７０が構成されている。
【００２７】
表示制御部７８は、例えば、図示しないＶＲＡＭ、ＶＲＡＭコントローラ、デジタルビデオエンコーダ等を備えて構成されている。表示制御部７８は、例えば、画像メモリ３に記憶されている画像データを読み出して表示部６に画像を表示させる制御を行う。また、表示制御部７８は、撮影時において、撮像素子２３及び撮像制御部７２による撮像により生成された複数の画像フレームに基づいたライブビュー画像や合成画像データによる合成画像等を表示部６の表示画面に表示させる機能も有する。
【００２８】
次に、図５から図７を参照しつつ、本実施形態の三次元コード読取方法について説明する。
機能ボタン５２により三次元コードを読み取るモードが選択され、シャッタボタン５１が操作されると、撮像制御部７２が、撮像部２を動作させて、１回のシャッタ操作により複数回（本実施形態では３回）の撮影が行われる。
具体的には、シャッタボタン５１が操作されたタイミングで合焦機構２２を動作させ、最も高さの低い第１階層のコードパーツ８２ａの上面に焦点が合う第１の合焦位置、第１階層と第３階層との中間程度の高さの第２階層のコードパーツ８２ｂの上面に焦点が合う第２の合焦位置、最も高さの高い第３階層のコードパーツ８２ｃの上面に焦点が合う第３の合焦位置がそれぞれ結像面となるように、コードパーツ８２の高さ方向に連続的に結像面を変更する。そして、これらの異なる３つの合焦位置においてレンズ部２１を通過した光学像を撮像素子２３により二次元の画像信号に変換させ、画像データ生成部２４に逐次出力させる。
画像データ生成部２４は、各階層において取得された画像信号に基づいて各階層の画像データを生成し、画像メモリ３に記憶させる。
【００２９】
画像メモリ３に記憶された各階層の画像データは、画像処理部７３の画像取得部７４によって随時読み出されて取得される。
画像取得部７４によって階層ごとの画像データが取得されると、コードパーツ検出部７５は、各階層ごとの画像データについて、コントラストを読み取ることにより、当該階層において合焦するコードパーツ８２の位置及び形状の少なくともいずれかを検出する。
図５は、第１階層の画像データであり、図６は、第２階層の画像データであり、図７は、第３階層の画像データである。図５に示すように、第１階層の画像データでは、ピントの合っている最も高さの低いコードパーツ８２ａの上面のみがコントラストのくっきりとした画像として現れており、その他のピントの合っていない部分はボケのある画像となっている。コードパーツ検出部７５は、このコントラストの差を読み取ることにより、第１階層のコードパーツ８２ａの位置や形状を検出することができる。
また、図６に示すように、第２階層の画像データでは、ピントの合っている中程度の高さコードパーツ８２ｂの上面のみがコントラストのくっきりとした画像として現れており、その他のピントの合っていない部分はボケのある画像となっている。コードパーツ検出部７５は、このコントラストの差を読み取ることにより、第２階層のコードパーツ８２ｂの位置や形状を検出することができる。
さらに、図７に示すように、第３階層の画像データでは、ピントの合っている最も高さの高いコードパーツ８２ｃの上面のみがコントラストのくっきりとした画像として現れており、その他のピントの合っていない部分はボケのある画像となっている。コードパーツ検出部７５は、このコントラストの差を読み取ることにより、第３階層のコードパーツ８２ｃの位置や形状を検出することができる。
【００３０】
また、各階層ごとの画像データは、合成部７６において合成され、合成画像が生成される。
コードパーツ検出部７５によって、コードパーツ８２の位置や形状が検出され、合成部７６において各階層ごとの画像データが合成されると、コード情報取得部７７は、これらコードパーツ８２の位置や形状、合成された画像データ等に基づいて三次元コード８の情報を読み取る。
コード情報取得部７７によって三次元コード８の情報を読み取られと、当該情報は中央制御部７１に出力され、ウェブサイトへのアクセスや、表示部６への表示等、当該三次元コード８の情報に基づいた各種の処理が行われる。
【００３１】
以上のように、本実施形態の三次元コード読取装置１００によれば、高さの異なるコードパーツ８２により複数階層に構成されている三次元コード８を、コードパーツ８２の高さ方向に結像面を変えながら複数回撮影して、階層ごとの画像データを取得し、取得された階層ごとの画像データを合成して、三次元コード８の情報を読み取るようになっている。立体的な三次元コードは、二次元コードに比べてより多くの情報を持たせることが可能である。また、コードを立体的にすることにより、平面的なコードよりも違法なコピーを作成しにくくすることができ、製品の偽造防止に資する等、セキュリティ性能を強化することもできる。そして、このような立体的な三次元コードであっても、複数回三次元コード８を撮影するという簡易な手法によって情報を読み取ることができる。
また、本実施形態では、通常の写真を撮ることも可能なカメラ（撮像装置）としての三次元コード読取装置１００を想定している。このため、平面的な二次元コードを読み取る場合と同様に、デジタルカメラや携帯電話機等に設けられているカメラ等によってどこでも手軽にコードの読み取りを行うことができ、便宜である。
また、三次元コード８の情報をカメラ（撮像装置）を用いて読み取るものであるため、レーザー光を用いてスキャンする等の手法をとる場合よりも、大きな高さ（深さ）の差に対応することができる。このため、より凹凸の大きな三次元コード８を読み取り対象とすることができ、三次元コード８の適用場面やバリエーションを広げることができる。
また、情報読取部７０は、階層ごとの画像データについて、コントラストを読み取ることにより、当該階層において合焦するコードパーツ８２の位置及び形状の少なくともいずれかを検出する。このように、合焦している部分と、ピントがずれている部分とのコントラストの差を見るという通常のカメラが有している機能の範囲内でコード情報の読み取りを行うことが可能であるため、簡易に三次元コードを読み取ることができる。
また、撮像部２による複数回の撮影は、１回のシャッタ操作により連続的に行われる。このため、ユーザは１回シャッタボタン５１を押すだけで、簡易に三次元コードの読み取りを行うことができる。
また、本実施形態では、撮影を行う回数と階層の数とが同一であるため、撮影を行うだけで各階層ごとの画像データを取得することができる。このため、取得された画像データを単に合成するだけで簡易に三次元コードを読み取ることができる。
【００３２】
なお、以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能であることは言うまでもない。
【００３３】
例えば、本実施形態では、異なる３つの高さのコードパーツ８２から成る３つの階層の各階層においてピントを合わせ、階層数と同じ３回、画像データを取得する場合を例としたが、階層数より画像データを取得する回数が少ない場合等、階層数と画像データを取得する回数とは一致しなくてもいい。
例えば、５階層で構成される三次元コードを、ある程度被写界深度の深い三次元コード読取装置１００を用いて１階層目と３階層目と５階層目でピントが合う位置で３回撮影し、結像面が合う位置の前後１階層分をこれらの撮影で得られた画像データから推定してもよい。
また、例えば、６階層で構成される三次元コードを、ある程度被写界深度の深い三次元コード読取装置１００を用いて撮影し、各２階層分毎の画像データを合計３回の撮影で６階層分の画像データを取得するようにしてもよい。具体的には、まず、１階層目と２階層目の間にピントを合わせて撮影することで、１階層目と２階層目のコードパーツの画像データを取得する。次に、３階層目と４階層目の間にピントを合わせて撮影することで、３階層目と４階層目のコードパーツの画像データを取得する。更に、５階層目と６階層目の間にピントを合わせて撮影することで、５階層目と６階層目のコードパーツの画像データを取得する。このように、ほぼピントが合う位置で３回撮影し、結像面が合う付近の２階層分ずつの画像データを取得するようにしてもよい。
更には、高さが異なる複数階層のコードパーツのうち、コードパーツの高さの間隔が所定の距離以下の場合においてのみ、ピントが合うものとして１回の撮影で２階層分の画像データを取得するようにしてもよい。
【００３４】
また、本実施形態では、機械的な合焦機構２２によって結像面を変えながら複数回の撮影を行うようにしたが、ピントが合う位置を変える手法はこれに限定されない。例えば、被写界深度の深い三次元コード読取装置１００によって機械的な機構による合焦位置の変更は行わずに撮影を行い、画像処理部７３における画像処理の段階で各階層にピントを合わせた画像に加工してもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、三次元コード読取装置１００として静止画を撮影するものを例示したが、三次元コード読取装置１００はこれに限定されず、動画を撮影するものでもよい。この場合には、三次元コードを、コードパーツ８２の高さ方向に結像面を変えながら連続的に動画撮影し、撮影された動画から、各コードパーツ８２ａ，８２ｂ，８２ｃの上面にピントがあっている位置の画像を階層ごとの画像データとして切り出して取得する。
【００３６】
また、本実施形態では、三次元コード読取装置１００として、通常の撮影を行うこともできるカメラ（撮像装置）を想定したが、三次元コード読取装置１００は、三次元コードの読み取りを行う専用の装置であってもよい。
【００３７】
その他、本発明が本実施形態に限定されず、適宜変更可能であることはいうまでもない。
【００３８】
以上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。
〔付記〕
＜請求項１＞
高さの異なるコードパーツにより構成されている三次元コードを、前記コードパーツの高さ方向に結像面を変えながら複数回撮影して画像データを取得し、
前記画像データを合成して、前記三次元コードの情報を読み取ることを特徴とする三次元コード読取方法。
＜請求項２＞
前記三次元コードは複数階層に構成されており、
前記画像データは、前記階層ごとのデータであり、
前記階層ごとの画像データについて、コントラストを読み取ることにより、当該階層において合焦する前記コードパーツの位置及び形状の少なくともいずれかを検出することを特徴とする請求項１に記載の三次元コード読取方法。
＜請求項３＞
前記撮影は、１回のシャッタ操作により連続的に行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の三次元コード読取方法。
＜請求項４＞
前記撮影を行う回数と、前記階層の数と、は同一であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の三次元コード読取方法。
＜請求項５＞
高さの異なるコードパーツにより構成されている三次元コードを、前記コードパーツの高さ方向に結像面を変えながら複数回撮影して画像データを取得する撮像部と、
前記画像データを合成して、前記三次元コードの情報を読み取る情報読取部と、
を備えることを特徴とする三次元コード読取装置。
＜請求項６＞
前記三次元コードは複数階層に構成されており、
前記画像データは、前記階層ごとのデータであり、
前記情報読取部は、前記階層ごとの画像データについて、コントラストを読み取ることにより、当該階層において合焦する前記コードパーツの位置及び形状の少なくともいずれかを検出することを特徴とする請求項５に記載の三次元コード読取装置。
＜請求項７＞
前記撮像部による複数回の撮影は、１回のシャッタ操作により連続的に行われることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の三次元コード読取装置。
＜請求項８＞
前記撮影を行う回数と、前記階層の数と、は同一であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の三次元コード読取装置。
【符号の説明】
【００３９】
２      撮像部
３      画像メモリ
４      光源
５      操作部
７      制御装置
８      三次元コード
２０    レンズユニット
２１    レンズ部
２２    合焦機構
２３    撮像素子
２４    画像データ生成部
５１    シャッタボタン
７２    撮像制御部
７３    画像処理部
７４    画像取得部
７５    コードパーツ検出部
７６    合成部
７７    コード情報取得部
７０    情報読取部
８１    ベース部
８２    コードパーツ
１００  撮像装置
【図１】
2014049063.tif 000003
【図２】
2014049063.tif 000004
【図３】
2014049063.tif 000005
【図４】
2014049063.tif 000006
【図５】
2014049063.tif 000007
【図６】
2014049063.tif 000008
【図７】
2014049063.tif 000009