(57)【要約】【課題】転がりながら移動する円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法及び装置を新たに提案する。【解決手段】転がり面の上面を転がりがながら移動する円筒形物品の表面に付されたマークを効率的に読み取るために、下方向からマークを撮像する。つまり、転がり面の下面側から円筒形物品を撮影する。転がり面は透明部材を用いたり、レール状部材で構成し、下からの撮影を可能にするように構成しておく。これによって、確実にマーク部分をキャプチャすることができる。【選択図】図４
2011090523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり面の上面を転がりながら移動する円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法において、
前記転がり面の下面側に設置された撮像手段により前記マークを撮像する撮像ステップ
を有することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法。
【請求項２】
請求項１に記載のマークを読み取る方法において、
前記転がり面の全部又は一部が透明部材で構成され、
前記撮像ステップは、前記透明部材上を移動する前記円筒形物品の表面に付された前記マークを、前記透明部材の下方向から撮像することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法。
【請求項３】
請求項１に記載のマークを読み取る方法において、
前記転がり面の全部又は一部がネット状物品で構成され、
前記撮像ステップは、前記ネット状物品上を移動する前記円筒形物品の表面に付された前記マークを、前記ネット状物品の下方向から撮像することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法。
【請求項４】
請求項１に記載のマーク読み取り方法において、
前記転がり面の全部又は一部がレール状に構成され、
前記撮像ステップは、前記レール上を移動する前記円筒形物品の表面に付された前記マークを、前記レールの下方向から撮像することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のマーク自動読み取り方法において、
前記転がり面上を移動する前記円筒形物品の上方向に、背景の写り込みを防ぐ遮光板を配置することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法。  
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のマーク自動読み取り方法において、
前記円筒形物品が複数ある場合に、前記各円筒形物品の移動速度が以下の式を満たすように調整する速度調整ステップを有することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法。
（式１）  Ｖ＜Ｄ／ｆ  （但し、Ｄは円筒形物品の直径、ｆは撮像手段のフレーム間隔）
【請求項７】
転がり面の上面を転がりながら移動する円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置において、
前記円筒形物品の表面に付されたマークを撮像する撮像手段を有し、
前記撮像手段は、前記転がり面の下面側に配置されることを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置。
【請求項８】
請求項７に記載のマークを読み取る装置において、
前記転がり面の全部又は一部が透明部材で構成されていることを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置。
【請求項９】
請求項７に記載のマークを読み取る装置において、
前記転がり面の全部又は一部がネット状物品で構成されていることを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置。
【請求項１０】
請求項７に記載のマークを読み取る装置において、
前記転がり面の全部又は一部がレール状に構成されていることを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１項に記載のマークを読み取る装置において、
背景の写り込みを防ぐ遮光手段をさらに有することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか１項に記載のマークを読み取る装置において、
前前記円筒形物品が複数ある場合に、前記各円筒形物品の移動速度が以下の式を満たすように調節する速度調節手段を有することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置。
（式１）  Ｖ＜Ｄ／ｆ  （但し、Ｄは円筒形物品の直径、ｆは撮像手段のフレーム間隔）
【請求項１３】
請求項１２に記載のマーク読み取り装置において、
前記速度調節手段は、前記搬送手段における転がり面の角度を調節することにより、前記円筒形物品の移動速度が以下の式を満たすように調節することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置。
（式１）  Ｖ＜Ｄ／ｆ  （但し、Ｄは円筒形物品の直径、ｆは撮像手段のフレーム間隔）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的に自動認識コードを読み取り、デコードする技術に関する。特に、円筒形状の物品に付された光学式自動認識コードを、対象物品が転がっている状態で読み取
り、デコードする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願発明者等はこれまでに、特願２００６−１９６７０５等において、色彩の配列のみでデータを表す独自の光学式認識コード（以下、「色彩配列コード」という）を提案してきた。これらは、色彩の配列順のみでデータを表すため、各セル（色彩範囲）の大きさ、形状等に自由度がある。そのため、プリンタ等によらないラフなマーキングが可能であり、また、コード部分が変形してもデコードすることができるという特徴を有する。このような特徴を利用すれば、プリンタ等を用いてマーキングすることが困難な「円筒形物品」の表面に、シールの貼付等によらず、ダイレクトに色彩配列コードをマーキングすることが可能である。
【０００３】
一方、円筒形物品の製造工程においては、円筒形物品を転がして搬送し、その搬送段階で色彩配列コードの読み取りが必要となる場合がある。ここで、回転する円筒形物品に付された光学式自動認識コードを読み取る方法としては、以下のような特許文献がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、タイヤを回転させるとともにバーコード表示体検出装置によりコードを検出し、検出されたコードを読み取る装置が開示されている。これによれば、コードの読み取りに使用するカメラを、広範囲な撮像が可能な高価なものを必要とすることなく、タイヤのバーコードの読み取り装置の低コスト化が可能となる。
【０００５】
また、特許文献２には、円筒状容器の表面に付された文字又はバーコードを、文字等の表示態様に関わらず自動で確実に読み取ることが可能な円筒状容器の情報読み取り装置が開示されている。これらはいずれも、円筒形物品が定位置において回転している状態で光学式自動認識コードの読み取りを行うものである。このように、円筒形物品が「転がりながら移動している」状態で、物品の表面に付された光学式自動認識コードを読み取る技術はこれまでに知られていない。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２０２８７０号
【特許文献２】特許第４１５７９０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、円筒形物品が転がりながら移動している状態で、物品の表面に付された光学式自動認識コードを読み取る技術はこれまで知られていない。これを実現する方法について、色彩配列コードを例に検討すると、転がる円筒形物品に「正対する方向」にＣＣＤカメラ等を配置し、円筒形物品の表面を動画キャプチャし、色彩配列コードを読み取る方法が考えられる。「正対する方向」とは、転がり面に対して、円筒形物品と、それに付された色彩配列コードをキャプチャする撮像装置とが、いわば同じ方向に配置されている状態をいう（図１参照）。この場合、転がりながら移動している円筒形物品の表面に付された色彩配列コードは、転がり回転の位相が限られたときにしかキャプチャできない。すなわち、色彩配列コードをキャプチャできるのは、円筒形物品の表面の一部に付された色彩配列コードがうまくカメラと正対する位置に来た場合（図１におけるＡの状態）に限られる。言い換えれば、色彩配列コードが陰に隠れてしまった場合（図１におけるＢの状態）はうまく撮像できず、カメラに対して色彩配列コードが斜方となった場合（図１におけるＣの状態）は、画像がぼやけてしまう等の問題が生じてしまうのである。
【０００８】
また、通常のＣＣＤカメラ等により撮影できる画像は、一般的には１秒間に３０フレーム（３０ｆｐｓ）である。従って、円筒形物品の転がり速度が大きい場合には、色彩配列コードがカメラの方向に現れ、キャプチャ可能となる期間はより一層短くなる。従って、キャプチャするタイミングと色彩配列コードがカメラ方向に向かうタイミングとを合わせることがより一層困難となると考えられる。
【０００９】
この傾向は、円筒形物品の半径が小さくなればなるほどより一層顕著になる。円筒形物品の半径が小さい場合、色彩配列コードがカメラに正対している時間がより一層短くなり、さらに、半径が小さい場合は、色彩配列コードがカメラ側に現れる時間的間隔は短くなる。そこで、キャプチャするチャンスは増えるとも考えられる。しかしながら、色彩配列コードがカメラ側に現れキャプチャが可能となる時間はより一層短くなるので、結局キャプチャするタイミングと色彩配コードがカメラ側に現れるタイミングとを合わせることがより一層難しくなる。
【００１０】
これに対して、円筒形物品の半径が大きい場合には色彩配列コードがカメラ側に現れてキャプチャが可能となる時間は一般に長くなると考えられる。しかしながら、この場合、色彩配列コードがカメラ側に現れてキャプチャを行える状態になる時間的な間隔が長くなってしまい、いわゆる「待ち」の状態が多くなりがちである。そのため、迅速に色彩配列コードを撮像することが困難となることが考えられる。
【００１１】
このように、所定の転がり面上を転がっていく円筒形物品上の色彩配列コードを「転がりながら移動している状態で」キャプチャしデコードする有効な方法は未だ知られていない。従って、現実にはその円筒形物品を定位置において回転させる等の工夫を施す必要があった（上記特許文献２）。
【００１２】
そこで、本発明は、以上の検討に基づきなされたものであり、転がりながら移動している円筒形物品の表面に付された色彩配列コードを読み取る方法及び装置を新たに提供するものである。なお、ここでは色彩配列コードを例に述べたが、対象となる円筒形物品に付されているのは、バーコード等の他の光学式自動認識コードでも構わない。また、光学的自動認識コードに限られず、ＯＣＲ用の数字や文字であってもよい。画像から光学的に認識するものであれば、どのようなマークに対しても応用することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）本発明は、上記目的を達成するために、転がり面の上面を転がりながら移動する円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法において、  前記転がり面の下面側に設置された撮像手段により前記マークを撮像する撮像ステップを有することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法である。
【００１４】
（２）また、本発明は、（１）に記載のマークを読み取る方法において、前記転がり面の全部又は一部が透明部材で構成され、前記撮像ステップは、前記透明部材上を移動する前記円筒形物品の表面に付された前記マークを、前記透明部材の下方向から撮像することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法である。
【００１５】
（３）また、本発明は、（１）に記載のマークを読み取る方法において、前記転がり面の全部又は一部がネット状物品で構成され、前記撮像ステップは、前記ネット状物品上を移動する前記円筒形物品の表面に付された前記マークを、前記ネット状物品の下方向から撮像することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法である。
【００１６】
（４）また、本発明は、（１）に記載のマーク読み取り方法において、前記転がり面の全部又は一部がレール状に構成され、前記撮像ステップは、前記レール上を移動する前記円筒形物品の表面に付された前記マークを、前記レールの下方向から撮像することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法である。
【００１７】
（５）また、本発明は、（１）から（４）のいずれかに記載のマーク自動読み取り方法において、前記転がり面上を移動する前記円筒形物品の上方向に、背景の写り込みを防ぐ遮光板を配置することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法である。  
（６）また、本発明は、（１）から（５）のいずれかに記載のマーク自動読み取り方法において、  前記円筒形物品が複数ある場合に、前記各円筒形物品の移動速度が以下の式を満たすように調整する速度調整ステップを有することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る方法である。
【００１８】
（式１）  Ｖ＜Ｄ／ｆ  （但し、Ｄは円筒形物品の直径、ｆは撮像手段のフレーム間隔）
（７）また、本発明は、転がり面の上面を転がりながら移動する円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置において、前記円筒形物品の表面に付されたマークを撮像する撮像手段を有し、前記撮像手段は、前記転がり面の下面側に配置されることを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置である。
【００１９】
（８）また、本発明は、（７）に記載のマークを読み取る装置において、前記転がり面の全部又は一部が透明部材で構成されていることを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置である。
【００２０】
（９）また、本発明は、（７）に記載のマークを読み取る装置において、前記転がり面の全部又は一部がネット状物品で構成されていることを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置である。
【００２１】
（１０）また、本発明は、（７）に記載のマークを読み取る装置において、前記転がり面の全部又は一部がレール状に構成されていることを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置である。
【００２２】
（１１）また、本発明は、（７）から（１０）のいずれかに記載のマークを読み取る装置において、背景の写り込みを防ぐ遮光手段をさらに有することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置である。
【００２３】
（１２）また、本発明は、（７）から（１１）のいずれかに記載のマークを読み取る装置において、前前記円筒形物品が複数ある場合に、前記各円筒形物品の移動速度が以下の式を満たすように調節する速度調節手段を有することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置である。
【００２４】
（式１）  Ｖ＜Ｄ／ｆ  （但し、Ｄは円筒形物品の直径、ｆは撮像手段のフレーム間隔）
（１３）また、本発明は、（１２）に記載のマーク読み取り装置において、前記速度調節手段は、前記搬送手段における転がり面の角度を調節することにより、前記円筒形物品の移動速度が以下の式を満たすように調節することを特徴とする、前記円筒形物品の表面に付されたマークを読み取る装置である。
【００２５】
（式１）  Ｖ＜Ｄ／ｆ  （但し、Ｄは円筒形物品の直径、ｆは撮像手段のフレーム間隔）
【発明の効果】
【００２６】
以上述べたように、本発明によれば、転がりながら移動している円筒形物品の表面に付された色彩配列コードを確実に読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】円筒形物品に正対する方向から撮像する場合の説明図である。
【図２】サイクロイド曲線を表す説明図である。
【図３】サイクロイド曲線を表す説明図である。
【図４】円筒形物品の下方向から撮像する場合の説明図である。
【図５】円筒形物品が複数連続して転がっている場合のキャプチャの様子を説明する説明図である。
【図６】転がりながら移動する円筒形物品に付された色彩配列コードの読み取り装置についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２９】
第一  コードの撮像方向についての検討
通常、色彩配列コードを撮像する際には、転がり面１０に対して、円筒形物品１２と、その上の色彩配列コード１６をキャプチャするＣＣＤカメラ１４とは、いわば同じ側に配置されている（図１参照）。この配置状態のことを、本実施の形態では、ＣＣＤカメラ１４が円筒形物品１２に対して「正対」していると呼ぶ。この「正対」する方向に設置したＣＣＤ等のエリアセンサを用いて撮像した２次元画像を処理・解析して色彩配列コードの読み取り（デコード）を行うのである。この場合の画像は「静止画像」であるが、キャプチャされた動画像の各フレームの像（静止画像）を用いてデコードを行えば、カメラ撮像時の各種変動に対して最適な条件の静止画像を使用することができ、確実なデコードが可能となる。
【００３０】
ところが、転がりながら移動する物体の表面に付されたコードを読み取る場合は、対象物（円筒形物品１２）が移動しており、かつ色彩配列コードをキャプチャできるタイミングが限られているという悪条件が重なってしまう。そのため、極力多くの静止画像を得る動画キャプチャが望ましいといえる。具体的には、「対象物が移動している」ことから、シャッタ時間（露光時間）中の対象の移動で「像ブレ」が生じるという問題につながる。このよう場合は、通常、シャッタ速度を短くするか、ストロボ発光によりブレ量を少なくする等の対応が必要となる。また、「キャプチャできるタイミングが限られている」ことは、具体的には次のような理由による。すなわち、円筒物品表面の色彩配列コードがカメラに正対していれば当然キャプチャすることはできるが、反対側（１８０°）や横方向（９０°）の向きではキャプチャすることが困難となる。図１を用いて説明すると、色彩配列コードがＡの位置に来た場合はキャプチャすることができるが、ＢやＣの位置にある場合は色彩配列コードをキャプチャすることが困難となるのである。仮に、カメラ正対に対して±１５°の範囲がデコードできるキャプチャ像の限界（デコード可能位相）とすると、円筒形１回転中、デコード可能なタイミングは３０°の範囲となり、その割合は３０／３６０となる。
【００３１】
このような条件下で、色彩配列コードの画像をより確実にキャプチャするためには、「円筒形物品がデコード可能位相の状態中に確実に１フレーム以上キャプチャする」か、あるいは、「円筒形物品の回転周期に連動してフレームレート及び時間位相を調節する」方法が考えられる。しかしながら、「フレームレート及び時間位相を調節する」方法は、対象となる円筒形物品の位置関係を捉えて制御する必要があり、大がかりな制御機構が必要となるため現実的ではない。一方、「円筒形物品がデコード可能位相の状態中に確実に１フレーム以上キャプチャする」ためには、それに必要なフレームレートを満足するカメラが必要となる。ここで、通常のビデオ動画のフレームレートは３０ｆｐｓであり、１秒当たり３０枚の静止画像をキャプチャする。従って、例えば転がり速度が速い場合等には、必ずしもデコード可能位相の状態中に確実に１フレーム以上キャプチャできるとは限らない。フレームレートが高いハイフレームレートカメラも存在するが、カメラが特殊なため高価となる。また、ハイフレームレートカメラを用いた場合は、扱うべき画像も膨大となり、画像処理側の機器も大規模かつ高価なものにになってしまう。さらには、実際の円筒形物品の直径と搬送転がり速度によっては、一般的なハイフレームレートカメラでも追いつかない厳しい条件もある。
【００３２】
このように、転がりながら移動する円筒形物品の表面に付されたコードの読み取りに際しては、円筒形物品に「正対する方向」から撮像した画像を用いてコードの読み取りを行うことは好適とは言えない。
【００３３】
一方、転がりながら移動している物体の表面上の「点」は、サイクロイド曲線を描くことが知られている。この円筒形物品の転がっている回転軸の軸方向からこの円筒形物品を見た場合の上記物品の表面上の軌跡が図２及び図３に示されている。図２においては、横軸（ｘ軸）は図１における転がり面１０上の位置を表し、高さ（ｙ軸）はこの転がり面からの高さ（距離）を表す。図２、図３に示されているように、円筒形物品が転がり面１０の上を転がっていく間にその表面上の点はサイクロイド曲線を描くことはよく知られている。本実施の形態における色彩配列コードも、転がりながら移動する円筒形物品の表面に付されているため、図２、図３のようなサイクロイド曲線を描く。
【００３４】
図２、図３のサイクロイド曲線から明らかなように、円筒形物品の表面に付された色彩配列コードを上方向から眺めた場合と、下方向から眺めた場合とでは、その動く速度は大きく異なる。すなわち、上方向から眺めた場合は、表面に付された色彩配列コードの動き速度は大きい（円筒形物品の移動速度の２倍）。この「上方向から眺める」というのは、これまで説明してきた図１等に示すように、円筒形物品１２とＣＣＤカメラ１４とが、転がり面に対していずれも同じ側に配置されている状態である。これに対して、「下方向」から色彩配列コードをキャプチャする配置の説明図が図３に示されている。このように、下方向から色彩配列コードを眺めた場合には、色彩配列コードの動き速度が小さく、最下点（円筒形物品１２が転がり面１０に対して接地している点）では一瞬停止し、その前後の動きは進行方向（図２のｘ方向）に遅く、ほとんど上下方向（図２のｙ方向）の移動である。
【００３５】
本願発明者は、このような特徴に着目し、本実施の形態の第一の特徴として、転がりながら移動する円筒形物品の表面に付されたコードを撮像する方向を、対象物の「下方向」とすることで、確実に色彩配列コードの撮像が可能となる方法を開発した。このような下方向から撮像する方法の説明図が図４に示されている。図４に示されているように、転がり面１０をはさんで円筒形物品１２とＣＣＤカメラ１４とが配置されている。この場合、転がり面１０の一部又は全部はガラス等の透明部材から構成されており、ＣＣＤカメラ１４は、この透明な転がり面１０を介して下方向から円筒形物品１２上の色彩配列コード１６をキャプチャするのである。なお、転がり面１０の一部又は全部は、ガラス等の透明部材でなくても、ネット状のものにしても良い。また、レール状の部材を配置し、その間から撮像できるようにしても良い。このような、下方向からのキャプチャによれば、上述したように、色彩配列コード１６の動きは、転がり面１０に接地する点で一瞬停止するため、動きによるブレ等を生じさせることなくキャプチャすることができるものと考えられる。
【００３６】
具体的には、「下方向」から「長時間シャッタ速度」により動画キャプチャを行う。但し、「長時間」と言っても、仮にフレームレートが３０ｆｐｓとすれば、シャッタ速度は最長１／３０ｆｐｓである。
【００３７】
ここでは、フレームレートが３０ｆｐｓ、シャッタ速度が１／３０ｆｐｓの場合について説明する。フレームレートが３０ｆｐｓであるのに対して、シャッタ速度が１／３０ｆｐｓであるということは、理論上、常にキャプチャしていることになる。従って、円筒形物品の表面に付された色彩配列コードが最下方に来たときに必ずキャプチャしていることになる。すなわち、上述の「色彩配列コードをキャプチャできるタイミングが限られている」という問題に対してこれを解決することができる。また、像ブレについても、１／３０ｆｐｓの間に円筒形物品は移動しているものの、最下点付近では動きが遅く、最下点では一瞬停止する。そして、この色彩配列コードがカメラの画像上に表れている間は、色彩配列コードの主な動きは、カメラに向かって近づいてくる／離れていく方向が主な移動の方向である。すなわち、上記色彩配列コードの動きは、転がる方向と平行な横方向ではない。従って、最終的に撮像した画像は色彩配列コードの画像が最下点に静止している状態に近い画像が得られるものと期待される。すなわち、上述の「像ブレが生じてしまう」という問題に対してこれを解決することができる。
【００３８】
さらに、円筒形物品に「正対する方向」から撮像する場合に、直径の異なる円筒形物品が複数個移動しているケースでは、直径の異なる物品ごとに撮像装置のピント（焦点）をあわせる必要がある。直径の大きいものにピントを合わせた状態では、直径の小さい円筒形物品の表面に付された色彩配列コードが撮像できず、反対に、直径の小さいものにピントを合わせた状態では、直径の大きい円筒形物品の表面に付された色彩配列コードがボケてしまうためである。これに対して、円筒形物品の「下方向」から撮像すれば、移動している円筒形物品の径が一律でない場合であっても、物品が転がり面１０に接する部分にピントを合わせれば良く、径の異なる円筒形物品ごとにピントを調整する必要がない。  
このように、転がりながら移動する円筒形物品の「下方向」から撮像することにより、円筒形物品の表面に付された色彩配列コードを確実にキャプチャすることができるのである。
【００３９】
第二  背景と区別する方法について
本実施の形態のように、円筒形物品の下方向から撮像すると、対象となる円筒形物品が移動した軌跡が撮像されると同時に、背景も重なって撮像されることとなる。この際に、背景が明るいと、背景の像が対象となる円筒形物品より強く撮像され、円筒形物品の像が薄くしかキャプチャできない。そのため、円筒形物品の表面に付された色彩配列コードをキャプチャする条件としては好ましいとは言えない。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、円筒形物品の転がりながら移動する上方向に遮光を目的として覆いを設けることにより、確実に色彩配列コードをキャプチャすることができる。
【００４１】
第三  複数の円筒形物品が連続して転がりながら移動する場合について
複数の円筒形物品が連続して転がりながら移動する場合に、移動速度に対して露光時間が長すぎると、前後する円筒形物品の色彩配列コードが重なって撮像され、デコードに支障を来す恐れがある。また、前後のコードが同一の場合は、対象となる円筒形物品の個数が判然としなくなる恐れがある。具体的に図５を用いて説明すると、図５は、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓの４つの円筒形物品が複数が連続して転がっている場合のキャプチャの様子を説明する説明図である。図５の０は、各円筒形物品の回転位相とデコード可能な位相の説明図であり、このデコード可能な位相に回転位相が来た場合は正常にキャプチャしデコードすることが可能であることを表している。この場合、各円筒形物品Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓは、それぞれバラバラに転がっているので、例えばこの図５においては、円筒形物品Ｐはデコード可能な位相にちょうど上手く色彩配列コードが位置し、正常にキャプチャしデコードがなされる。一方、円筒形物品Ｑについては、色彩配列コードがデコード可能な位相にタイミング的に２回入ってしまう様子が表されている。この場合は、円筒形物品が２個あると判別されてしまう可能性がある。また、円筒形物品Ｒは、円筒形物品Ｐと同様に、デコード可能な位相においてちょうど色彩配列コードのキャプチャが行われデコードが行われる。この図から明らかなように、円筒形物品ＰとＱは同じ直径であるが、円筒形物品Ｒは直径Ｄが大きいものである。一方、円筒形物品Ｓは、円筒形物品Ｒと同じように大きな直径Ｄを有する円筒形物品であるが、この場合はタイミングが合わず、デコード可能な位相に色彩配列コードが向かったタイミングでキャプチャは行われずに、読み落としが生じていることが理解できよう。従って、実際には円筒形物品Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓの４本が転がっている場合において、円筒形物品Ｓは読み落としがされてしまう可能性があることをこの図５は示している。
【００４２】
これに対して、シャッタ開口間に移動する円筒形物品の距離が円筒直径（Ｄ）以下とすれば、隣り合った円筒形物品の像は重なり合うことはないから、上述のような問題は発生しない。そこで、このような問題点を解決するために、本実施の形態では、転がりながら移動する円筒形物品が複数ある場合は、その円筒形物品の移動速度Ｖが式１の条件を満たすことを第三の特徴とする。
【００４３】
（式１）      Ｖ＜Ｄ／ｆ
（但し、Ｄは円筒形物品の直径、ｆはカメラのフレーム間隔）
ここで、「フレーム間隔」とは、撮像される各フレームの時間的間隔をいう。例えば、３０ｆｐｓのカメラで撮像した場合のｆ（フレーム間隔）は、１／３０ｓｅｃとなる。
【００４４】
なお、ここまでは、読み取るマークの例として、色彩配列コードについて説明してきたが、もちろん、バーコード等の他の光学式自動認識コードでも構わない。また、光学的自動認識コードに限られず、ＯＣＲ用の数字や文字であってもよい。画像から光学的に認識するものであれば、どのようなマークに対しても応用することが可能である。
【００４５】
第四  色彩配列コードの読み取り装置について
今まで述べた、転がりながら移動する円筒形物品の表面に付された色彩配列コードを読み取る方法を実現する装置としては、円筒形物品が転がる転がり面を有する搬送手段と、ＣＣＤカメラ等の撮像手段と、これらＣＣＤカメラなどから得られた画像データを入力し、原データを出力する画像処理手段と、から構成することが好ましい。また、この画像処理手段において復号して得られた原データを表示出力するディスプレイや印刷手段も備えていることが好ましい。また、背景の写り込みを防ぐための遮光板を備えていることも好ましい。この場合の装置の例を図６に表す。さらに、移動する円筒形物品が複数ある場合は、各円筒形物品の移動速度を調節する速度調節手段も備えられていることが好ましい。
【００４６】
（１）このうち、搬送手段としては、転がり面に傾斜を付けたベルトコンベアのような装置であっても良いし、転がり面に単に傾斜を付けた床面であっても良い。搬送手段の転がり面の一部はガラス板等の透明な部材とし、その転がり面を挟んで反対側にＣＣＤカメラ等の撮像手段を配置する。これにより、円筒形物品を下方向から撮像できる。転がり面の一部は、ガラス板でなくても、ネット状のものにしても良い。また、レール状の部材を配置し、その間から撮像できるようにしても良い。
【００４７】
（２）撮像手段の視野は、移動してくる円筒形物品のうち、最大径のものの外周以上の範囲が撮像できるようにすることが好ましい。これにより、複数の異なる直径の円筒形物品が存在する場合でも、その表面に付された色彩配列コードを確実に撮像することができる。また、このような視野としない場合は、円筒形物品の複数箇所に色彩配列コードを付すことにより、確実に色彩配列コードを撮像することができる。
【００４８】
（３）速度調節手段は、隣り合った円筒形物品の像が重なり合わないようにするために、円筒形物品の移動速度が式１を満たすように調節できるものとする。
【００４９】
（式１）    Ｖ＜Ｄ／ｆ  （但し、Ｄは円筒形物品の直径、ｆはカメラのフレーム間隔）
ここで、「フレーム間隔」とは、撮像される各フレームの時間的間隔をいう。例えば、３０ｆｐｓのカメラで撮像した場合のｆ（フレーム間隔）は、１／３０となる。このような速度調節手段としては、搬送手段の転がり面１０の角度を自動又は手動で調節できる手段が好ましい。
【００５０】
（４）画像処理手段としては、一般的にはコンピュータを用いることが好ましく、撮像手段から入力された画像データを画像処理技術により読み取る（デコード）ことが好ましい。
【００５１】
（５）また、ここまで述べてきたように、ＣＣＤカメラ１４は円筒形物品１２上の転がり面１０に接している部分のみを撮像できるようにすることが好ましい。このためには、先に述べたように、遮光板１８を設けることも好ましい。また、円筒形物品１２の転がり面１０に接する部位のみを照明するための照明手段２０を設けることも好ましい（図６参照）。このような照明手段２０は、転がり面１０の下面側に設け、斜め方向に光を発光させ、円筒形物品１２の転がり面１０側の表面を重点的に照明するように構成することが好ましい。さらに、照明手段としては、転がり面１０を透明部材で構成している場合は、この透明部材をアクリル等の導光部材で構成し、その端面にＬＥＤ等の発光装置を設ける等により構成することも好ましい。このような照明手段は、例えば、コンピュータディスプレイの液晶のバックライト等において用いられるものである。このように、転がり面１０を構成する透明部材を通して光を円筒形物品１２に照射すれば、転がり面１０に接する部分のみを重点的に照明することができ、色彩配列コードの撮像をより鮮明に行うことができると期待される。
【００５２】
ここまでは、読み取るマークの例として、色彩配列コードについて説明してきたが、もちろん、バーコード等の他の光学的自動認識コードでも構わない。また、光学的自動認識コードに限られず、ＯＣＲ用の数字や文字であってもよい。画像から光学的に認識するものであれば、どのようなマークに対しても応用することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  転がり面
１２  円筒形物品
１４  ＣＣＤカメラ
１６  色彩配列コード
１８  遮光板
２０  照明手段
Ａ    色彩配列コードが現れる位置
Ｂ    色彩配列コードが現れる位置
Ｃ    色彩配列コードが現れる位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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