(57)【要約】【課題】シンボルに焦点を合わせるとともに、その後のシンボルの読み取り応答速度を高めることである。【解決手段】スキャナ装置１は、液体レンズ２１２と、液体レンズ２１２を介して被写体を撮像する撮像素子２１１と、焦点位置に応じたフレーム画像中の撮像領域を記憶するフラッシュメモリ１７と、液体レンズ２１２の焦点位置を可変制御するイメージャコントローラ１９と、被写体のシンボルの焦点位置を検出し、イメージャコントローラ１９により液体レンズ２１２の焦点位置を前記検出された焦点位置に移動させ、前記検出された焦点位置に対応した撮像領域をフラッシュメモリ１７から読み出し、当該読み出した撮像領域の画像を撮像素子２１１から取り込み、前記取り込まれた撮像領域の画像に含まれるシンボル画像をデコードするＣＰＵ１１と、を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変焦点レンズと、
焦点位置に応じたフレーム画像中の撮像領域を記憶する記憶部と、
可変焦点レンズの焦点位置を駆動制御する駆動部と、
被写体のシンボルの焦点位置を検出する検出部と、
前記駆動部により前記可変焦点レンズの焦点位置を前記検出された焦点位置に移動させ、前記検出された焦点位置に対応した撮像領域を前記記憶部から読み出し、当該読み出した撮像領域の画像を取り込む撮像制御部と、
前記取り込まれた撮像領域の画像に含まれるシンボル画像をデコードするデコード部と、を備えるスキャナ装置。
【請求項２】
前記記憶部は、シンボルの種類及び焦点位置に応じた撮像領域を記憶し、
前記撮像制御部は、前記被写体のシンボルの種類及び前記検出された焦点位置に対応した撮像領域を前記記憶部から読み出す請求項１記載のスキャナ装置。
【請求項３】
前記記憶部は、焦点位置が遠くなるほど小さくなる撮像領域を記憶する請求項１又は２記載のスキャナ装置。
【請求項４】
前記撮像領域は、焦点位置が遠くなるほど小さくなるシンボルの大きさのシンボル領域と、当該シンボル領域の周囲のマージンと、からなり、
マージンの値の入力を受け付ける操作部を備え、
前記撮像制御部は、前記記憶部から読み出した撮像領域のマージンとして、前記操作部より入力されたマージンの値を設定して撮像領域の画像を取り込む請求項３記載のスキャナ装置。
【請求項５】
スポット光を照射するスポット光照射部を備え、
前記撮像制御部は、前記スポット光の映像を含む画像を撮像し、
前記検出部は、前記撮像制御部により撮像された画像中のスポット光の映像の位置から、前記被写体の焦点位置を検出する請求項１から４のいずれか一項に記載のスキャナ装置。
【請求項６】
前記撮像制御部は、前記検出部が焦点位置を検出した後に、前記スポット光照射部を消灯し、前記検出された焦点位置に対応した撮像領域の画像を取り込む請求項５に記載のスキャナ装置。
【請求項７】
前記検出部は、前記撮像制御部からフレーム画像の一部の特定領域の画像を取り込み、この特定領域の画像が所定値以上のコントラストになった焦点位置を、被写体までの焦点位置として検出する請求項１から４のいずれか一項に記載のスキャナ装置。
【請求項８】
コンピュータを、
焦点位置に応じたフレーム画像中の撮像領域を記憶する記憶部、
可変焦点レンズの焦点位置を駆動制御する駆動部、
被写体のシンボルの焦点位置を検出する検出部、
前記駆動部により前記可変焦点レンズの焦点位置を前記検出された焦点位置に移動させ、前記検出された焦点位置に対応した撮像領域を前記記憶部から読み出し、当該読み出した撮像領域の画像を取り込む撮像制御部、
前記取り込まれた撮像領域の画像に含まれるシンボル画像をデコードするデコード部、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンボルを読み取るスキャナ装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一次元バーコード及び二次元コード等のシンボルをスキャンするスキャナ装置が知られている。このスキャナ装置には、シンボルを撮像し、その撮像した画像をデコード（解読）してシンボルを読み取る二次元のイメージャデバイスが用いられている。
【０００３】
また、シンボルの読み取り時間の短縮を図ったイメージャデバイスのスキャナ装置が知られている。具体的には、全体領域の画像を取り込み、その全体領域の画像からシンボルの存在や外形を確認し、確認されたシンボルを含むと推定される部分領域の画像を再度取り込みデコードするスキャナ装置である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３８３７４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、上記従来のスキャナ装置は、画像取り込みを複数回行わねばならず、画像取り込み及びデコードにかかる時間が長かった。このため、ユーザによるシンボル読み取り操作がなされてからデコードが完了するまでの応答時間が長く（読み取り応答速度が低く）、スキャナ装置の操作性が低下していた。
【０００６】
さらに、上記従来のスキャナ装置にオートフォーカスを適用すると、読み取り対象のシンボルに焦点が合うまではシンボルの存在や外形の確認ができず、読み取り応答速度がさらに遅くなり、スキャナ装置の操作性がさらに低下していた。
【０００７】
本発明の課題は、シンボルに焦点を合わせるとともに、その後のシンボルの読み取り応答速度を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明のスキャナ装置は、
可変焦点レンズと、
焦点位置に応じたフレーム画像中の撮像領域を記憶する記憶部と、
可変焦点レンズの焦点位置を駆動制御する駆動部と、
被写体のシンボルの焦点位置を検出する検出部と、
前記駆動部により前記可変焦点レンズの焦点位置を前記検出された焦点位置に移動させ、前記検出された焦点位置に対応した撮像領域を前記記憶部から読み出し、当該読み出した撮像領域の画像を取り込む撮像制御部と、
前記取り込まれた撮像領域の画像に含まれるシンボル画像をデコードするデコード部と、を備える。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のスキャナ装置において、
前記記憶部は、シンボルの種類及び焦点位置に応じた撮像領域を記憶し、
前記撮像制御部は、前記被写体のシンボルの種類及び前記検出された焦点位置に対応した撮像領域を前記記憶部から読み出す。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載のスキャナ装置において、
前記記憶部は、焦点位置が遠くなるほど小さくなる撮像領域を記憶する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載のスキャナ装置において、
前記撮像領域は、焦点位置が遠くなるほど小さくなるシンボルの大きさのシンボル領域と、当該シンボル領域の周囲のマージンと、からなり、
マージンの値の入力を受け付ける操作部を備え、
前記撮像制御部は、前記記憶部から読み出した撮像領域のマージンとして、前記操作部より入力されたマージンの値を設定して撮像領域の画像を取り込む。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のスキャナ装置において、
スポット光を照射するスポット光照射部を備え、
前記撮像制御部は、前記スポット光の映像を含む画像を撮像し、
前記検出部は、前記撮像制御部により撮像された画像中のスポット光の映像の位置から、前記被写体の焦点位置を検出する。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のスキャナ装置において、
前記撮像制御部は、前記検出部が焦点位置を検出した後に、前記スポット光照射部を消灯し、前記検出された焦点位置に対応した撮像領域の画像を取り込む。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のスキャナ装置において、
前記検出部は、前記撮像制御部からフレーム画像の一部の特定領域の画像を取り込み、この特定領域の画像が所定値以上のコントラストになった焦点位置を、被写体までの焦点位置として検出する。
【００１５】
請求項８に記載の発明のプログラムは、
コンピュータを、
焦点位置に応じたフレーム画像中の撮像領域を記憶する記憶部、
可変焦点レンズの焦点位置を駆動制御する駆動部、
被写体のシンボルの焦点位置を検出する検出部、
前記駆動部により前記可変焦点レンズの焦点位置を前記検出された焦点位置に移動させ、前記検出された焦点位置に対応した撮像領域を前記記憶部から読み出し、当該読み出した撮像領域の画像を取り込む撮像制御部、
前記取り込まれた撮像領域の画像に含まれるシンボル画像をデコードするデコード部、
として機能させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、シンボルに焦点を合わせるとともに、その後のシンボルの読み取り応答速度を高めることができ、スキャナ装置の操作性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態のスキャナ装置の正面図である。
【図２】スキャナ装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】イメージャモジュールの平面図である。
【図４】液体レンズの焦点変化を示す図である。
【図５】近い第１の焦点位置及び遠い第２の焦点位置に置かれたシンボルのスキャンの様子を示す図である。
【図６】（ａ）は、第１の焦点位置のシンボルを撮像したフレーム画像を示す図である。（ｂ）は、第２の焦点位置のシンボルを撮像したフレーム画像を示す図である。
【図７】フレーム画像と、エイマーのレーザ光の映像を含む切り出し領域と、を示す図である。
【図８】時間経過に応じた切り出し領域画像を示す図である。
【図９】第１の焦点位置にある二次元コードのシンボルを撮像したフレーム画像を示す図である。
【図１０】第２の焦点位置にある二次元コードのシンボルを撮像したフレーム画像を示す図である。
【図１１】第１の焦点位置にある一次元バーコードのシンボルを撮像したフレーム画像を示す図である。
【図１２】実施の形態の印加電圧テーブルの構成を示す図である。
【図１３】撮像領域テーブルの構成を示す図である。
【図１４】第１のシンボル読み取り処理を示すフローチャートである。
【図１５】スキャン制御処理を示すフローチャートである。
【図１６】フレーム画像と、中心領域と、エイマーのレーザ光の映像と、を示す図である。
【図１７】変形例の印加電圧テーブルの構成を示す図である。
【図１８】第２のシンボル読み取り処理を示すフローチャートである。
【図１９】第２のシンボル読み取り処理の印加電圧変更処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び変形例を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
【００１９】
図１〜図１５を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図１〜図４を参照して、本実施の形態の装置構成を説明する。図１に、本実施の形態のスキャナ装置１の正面の外観構成を示す。図２に、スキャナ装置１の機能構成を示す。図３に、イメージャモジュール２１の平面構成を示す。図４に、液体レンズ２１２の焦点変化を示す。
【００２０】
本実施の形態のスキャナ装置１は、情報の入力受付け、情報の記憶、情報の送受信、及び一次元バーコード、二次元コード等のシンボル読み取りなどの機能を有する携帯機器である。
【００２１】
図１に示すように、スキャナ装置１は、筐体としてのケース２を備える。スキャナ装置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、スピーカ１８Ａと、を備える。スキャナ装置１は、ケース２の側面に、トリガキー１２Ｃを備える。また、スキャナ装置１は、ケース２の先端に、イメージャモジュール２１を備える。スピーカ１８Ａは、バーコード読み取りのデコード成功時のブザー音等を出力する。
【００２２】
トリガキー１２Ａ，１２Ｃは、イメージャモジュール２１によるスキャン開始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、各種情報の入力を受け付ける。表示部１４は、イメージャモジュール２１を用いたシンボル読み取り時のスルー画面、デコード結果等の表示情報を表示する。
【００２３】
次いで、図２を参照して、スキャナ装置１の内部の機能構成を説明する。図２に示すように、スキャナ装置１は、検出部、撮像制御部、デコード部としてのＣＰＵ（central Processing Unit）１１と、操作部１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、表示部１４と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５と、通信部１６と、記憶部としてのフラッシュメモリ１７と、音出力部１８と、駆動部としてのイメージャコントローラ１９と、電圧昇圧部２０と、イメージャモジュール２１と、電源部２２と、を備える。
【００２４】
スキャナ装置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２３を介して接続されている。イメージャモジュール２１は、撮像素子２１１と、可変焦点レンズとしての液体レンズ２１２と、スポット光照射部としてのエイマー２１３と、イルミネーション２１４と、を有する。
【００２５】
ＣＰＵ１１は、スキャナ装置１の各部を制御する。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１５から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。具体的には、ＣＰＵ１１（コンピュータ）は、後述する処理フローで示すプログラムを実行する。
【００２６】
ＣＰＵ１１は、第１のシンボル読み取りプログラム１５１に従って、切り出し領域のエイマー２１３のレーザ光の映像の位置に応じたシンボルの焦点位置をフラッシュメモリ１７に記憶された印加電圧テーブルから読み出す。そして、ＣＰＵ１１は、液体レンズ２１２の焦点位置を前記読み出した焦点位置に調整し、前記読み出した焦点位置に対応したフレーム画像内の撮像領域をフラッシュメモリ１７に記憶された撮像領域テーブルから読み出し、当該読み出した撮像領域の画像を撮像素子２１１から取り込み、当該取り込まれた撮像領域の画像に含まれるシンボル画像をデコードする。
【００２７】
また、ＣＰＵ１１は、撮像素子２１１からイメージャコントローラ１９に入力された画像のラインデータを、ＲＡＭ１３にＤＭＡ（Direct Memory Access）転送し記憶させるＤＭＡ転送機能を有する。なお、ＤＭＡ転送機能は、イメージャコントローラ１９が有する構成としてもよい。
【００２８】
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への押下入力を受け付け、その操作情報をＣＰＵ１１に出力する。
【００２９】
ＲＡＭ１３は、揮発性の半導体メモリであり、各種データ及び各種プログラムを格納するワークエリアを有する。
【００３０】
表示部１４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬ（electroluminescent）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。
【００３１】
ＲＯＭ１５は、読み出し専用の半導体メモリである。ＲＯＭ１５には、第１のシンボル読み取りプログラム１５１が記憶されている。
【００３２】
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、スキャナ装置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。
【００３３】
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、スキャナ装置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。
【００３４】
フラッシュメモリ１７は、各種データを読み出し及び書き込み可能な不揮発性の半導体メモリである。
【００３５】
音出力部１８は、音源部、アンプ、スピーカ１８Ａを備え、デコード成功時のブザー音を出力する。音出力部１８は、ＣＰＵ１１から入力されたブザー音出力の指示に応じて、音源部でブザー音の信号を生成し、アンプで増幅して、スピーカ１８Ａから音出力する。
【００３６】
イメージャコントローラ１９は、イメージャモジュール２１及び電圧昇圧部２０の制御部である。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。
【００３７】
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。そして、イメージャコントローラ１９は、監視状況に応じて液体レンズ２１２駆動用の電圧昇圧部２０の昇圧レベルをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号でコントロールすることにより液体レンズ２１２の焦点をリアルタイムに変化させる。
【００３８】
また、イメージャコントローラ１９は、入力される画像データの画像領域（キャプチャ（撮像）する画像領域）を指定する画像領域指定信号を生成して撮像素子２１１に出力する。
【００３９】
電圧昇圧部２０は、イメージャコントローラ１９から入力されたＰＷＭ信号に応じて、液体レンズ２１２に電圧を印加する。
【００４０】
イメージャモジュール２１は、焦点を調整してバーコードを撮像するモジュールである。撮像素子２１１は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor：相補性金属酸化膜半導体）イメージセンサであり、画像領域を指定して撮像し画像データを出力することが可能な撮像素子である。撮像素子２１１は、液体レンズ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被写体の画像データの電気信号に変換する。
【００４１】
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、フレーム同期信号と、ライン同期信号と、クロック信号と、をイメージャコントローラ１９に出力する。液体レンズ２１２は、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り、印加電圧に応じて高速で焦点位置を変更可能な可変焦点レンズである。液体レンズ２１２については、詳細に後述する。
【００４２】
エイマー２１３は、ＬＤ（LASER Diode）等の光源により構成され、被写体にイメージャモジュール２１の撮像方向を向けるための基準となるスポット光（目標光）としてのレーザ光を出射する。イルミネーション２１４は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の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するための照射光（イルミネーション光とする）を出射する。
【００４３】
電源部２２は、二次電池等で構成され、スキャナ装置１の各部に電力供給を行う。
【００４４】
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。
【００４５】
図３に示すように、イメージャモジュール２１において、液体レンズ２１２を含む光学系２１２Ａの光軸に対応する位置に撮像素子２１１が配置されている。また、液体レンズ２１２を含む光学系２１２Ａの横に、エイマー２１３及びイルミネーション２１４が配置されている。エイマー２１３のレーザ光がイメージャモジュール２１（光学系及び撮像素子２１１）の画角内に含まれるように、エイマー２１３が配置されている。また、イルミネーション２１４の扇状に広がる光がイメージャモジュール２１（光学系及び撮像素子２１１）の画角を含むように、イルミネーション２１４が配置されている。
【００４６】
エイマー２１３は、光学系２１２Ａの光軸に平行な方向にレーザ光が照射されるように実装されている。このため、扇状に広がるイメージャモジュール２１の画角に対するエイマー２１３のレーザ光の位置が距離によって異なる。
【００４７】
次いで、図４を参照して、液体レンズ２１２を詳細に説明する。図４に、印加電圧の変化による液体レンズ２１２の焦点変化を示す。
【００４８】
図４に示すように、液体レンズ２１２は、液体部２１２１，２１２２と、容器２１２３と、電極２１２４と、を有する。液体部２１２１，２１２２は、互いに屈折率が異なり比重が同じ水溶液及び油である。容器２１２３は、液体部２１２１，２１２２を密閉した容器である。電極２１２４は、電圧を印加するために液体部２１２１，２１２２の周囲に設けられている電極である。
【００４９】
液体部２１２１側の電極２１２４と、液体部２１２２側の電極２１２４との間に、電源３０が接続されている構成を考える。電源３０により、液体部２１２１側の電極２１２４と、液体部２１２２側の電極２１２４との間に電圧を印加し、液体部２１２１，２１２２の中央部分の界面がレンズのように湾曲することでレンズ機能を実現する。また、電源３０の印加電圧を高くすることで、液体部２１２１，２１２２の中央部分の界面の湾曲が大きくなる。界面の湾曲が小さい場合に、液体レンズ２１２の焦点が遠方の距離の位置に合う。界面の湾曲が大きくなると、液体レンズ２１２の焦点も近接の距離の位置に合う。
【００５０】
また、液体レンズ２１２にかかる電圧の大きさに応じてレンズ曲率が変化するため、従来の機械的なオートフォーカス機構のようなレンズの物理的な移動が発生しないまま、電気的に高速に液体レンズ２１２のレンズ曲率を変化することができる。このように、印加電圧の調整によるレンズ曲率変化により、液体レンズ２１２の焦点調整を行うことができる。そのため、従来の機械的なオートフォーカス機構と比べ、焦点変更にかかる時間が短くなるという利点がある。このように、液体レンズ２１２の特長として、印加する電圧レベルに応じてレンズ曲率が変化できることと、物理的な可動部がないため耐久性が高いことと、印加電圧レベルは高電圧だが電流が流れないため消費電力が少ないことと、が挙げられる。
【００５１】
次いで、図５及び図６を参照して、撮像素子２１１により撮像されたフレーム画像内のエイマー２１３のレーザ光の映像の位置と、イメージャモジュール２１から被写体までの距離と、の関係を説明する。図５に、近い焦点位置Ｄ１及び遠い焦点位置Ｄ２に置かれたシンボル４１のスキャンの様子を示す。図６（ａ）に、焦点位置Ｄ１のシンボル４１を撮像したフレーム画像ｑ１を示す。図６（ｂ）に、焦点位置Ｄ２のシンボル４１を撮像したフレーム画像ｑ２を示す。
【００５２】
図５に示すように、スキャナ装置１（イメージャモジュール２１）からの焦点距離が近距離である焦点位置Ｄ１と、焦点距離が遠距離である焦点位置Ｄ２とに、一次元バーコードのシンボル４１が置かれているものとする。一例として、この焦点位置Ｄ１及び焦点位置Ｄ２に置かれたシンボル４１に対して、スキャナ装置１により画像キャプチャ（撮像）を行うケースを説明する。但し、シンボル４１は、ダンボール等に貼られており、スキャナ装置１から見て、シンボル４１の周りに白い領域があるものとする。
【００５３】
スキャナ装置１によりシンボル４１を近接位置から読み取る場合、撮像素子２１１の画角に対してシンボル画像の相対サイズが大きくなるため、フレーム画像中でシンボル画像が大きく撮像される。図６（ａ）に示すように、シンボル４１を近距離の焦点位置Ｄ１に置いた場合のフレーム画像ｑ１は、シンボル画像Ｑ１と、エイマー２１３のレーザ光の映像Ｅ１と、を含む。映像Ｅ１がシンボル画像Ｑ１の端に位置しており、読み取りターゲットのシンボル４１が近くにあることを示す。
【００５４】
反対に、スキャナ装置１によりシンボル４１を遠方位置から読み取る場合、撮像素子２１１の画角に対するシンボル画像の相対サイズが小さいため、フレーム画像中でシンボル画像が小さく撮像される。図６（ｂ）に示すように、シンボル４１を遠距離の焦点位置Ｄ２に置いた場合のフレーム画像ｑ２は、シンボル画像Ｑ２と、エイマー２１３のレーザ光の映像Ｅ２と、を含む。映像Ｅ２がシンボル画像Ｑ２の外側にあるのは、シンボル画像Ｑ２が小さいためである。フレーム画像ｑ２の中心から映像Ｅ２までの距離は、フレーム画像ｑ１の中心から映像Ｅ１までの距離より小さい。
【００５５】
このように、フレーム画像の大きさを同じにした場合に、フレーム画像の中心からエイマー２１３のレーザ光の映像までの距離が小さくなるほど、スキャナ装置１から被写体（シンボル４１）までの距離が大きくなっている。このことから、フレーム画像中のエイマーの映像位置によりターゲットのバーコードまでの距離を測定することができるため、それに合わせて液体レンズ２１２の焦点を調整することが可能となる。
【００５６】
次いで、図７及び図８を参照して、液体レンズ２１２の焦点位置調整を説明する。図７に、フレーム画像ｑと、エイマー２１３のレーザ光の映像Ｅａ，Ｅｂを含む切り出し領域ｐと、を示す。図８に、時間経過に応じた切り出し領域画像ｐ１，ｐ２，ｐ３を示す。
【００５７】
スキャナ装置１において、液体レンズ２１２に所定の電圧を印加することにより、イメージャモジュール２１の焦点位置を、被写体としてのシンボルに焦点が合うターゲット位置に調整する。例えば、焦点位置Ｄ１にあるシンボル４１にイメージャモジュール２１の焦点を合わせる場合、焦点位置Ｄ１に焦点が合う印加電圧を液体レンズ２１２に印加する。
【００５８】
図７に示すように、スキャナ装置１における撮像素子２１１で撮像したフレーム画像ｑにｘ軸及びｙ軸をとり、それらの座標をｘ座標及びｙ座標とする。例えば、フレーム画像ｑの左上端を原点とする。ターゲットのシンボルがイメージャモジュール２１から遠いときのエイマー２１３の映像Ｅａの座標を（ｘａ，ｙｅ）とする。座標（ｘａ，ｙｅ）に対応するイメージャモジュール２１からシンボルまでの距離の焦点位置を、焦点位置Ｄａとする。
【００５９】
ターゲットのバーコードがイメージャモジュール２１から近いときのエイマー２１３の映像Ｅｂの座標を（ｘｂ，ｙｅ）とする。座標（ｘｂ，ｙｅ）に対応するイメージャモジュール２１からシンボルまでの距離の焦点位置を、焦点位置Ｄｂとする。また、フレーム画像ｑのうち、少なくとも全ての距離のエイマー２１３のレーザ光の映像を含むことが可能な、映像及びその周辺の領域を切り出し領域ｐとする。切り出し領域ｐの左上端及び右下端の座標を、順に、（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）とし、これらの座標が切り出し領域ｐの範囲を示す。
【００６０】
液体レンズ２１２の焦点位置をターゲット位置に調整するまでの時間は、液体レンズ２１２の環境温度に応じて異なる。液体レンズ２１２の温度が低いほど、シンボルのターゲット位置に液体レンズ２１２の焦点位置が安定するまでの時間が大きくなるため、常温、高温時においても、低温時における最大変化時間分の待ち時間が必要である。
【００６１】
ここで、スキャナ装置１及びシンボル４１の位置を固定し、液体レンズ２１２の焦点位置をシンボルのターゲット位置に合わせるような印加電圧を液体レンズ２１２に印加し始めてから、実際に液体レンズ２１２の焦点位置が合うまでの状態を説明する。図８に示すように、図７のフレーム画像ｑの切り出し領域ｐの画像としての切り出し領域画像ｐ１，ｐ２，ｐ３を考える。切り出し領域画像ｐ１，ｐ２，ｐ３は、順に、エイマー２１３のレーザ光の映像Ｅ３１，Ｅ３２，Ｅ３３を含む。
【００６２】
切り出し領域画像ｐ１，ｐ２，ｐ３は、液体レンズ２１２の焦点位置をシンボルのターゲット位置に合わせるような印加電圧を液体レンズ２１２に印加し始めてからの時間経過が順に大きくなっているものとする。液体レンズ２１２の焦点位置調整開始時の切り出し領域ｐの画像を、切り出し領域画像ｐ１とする。
【００６３】
液体レンズ２１２の焦点位置調整開始から、切り出し領域画像ｐ１→切り出し領域画像ｐ２→切り出し領域画像ｐ３に変化するにつれて、エイマー２１３のレーザ光の映像は、映像Ｅ３１→映像Ｅ３２→映像Ｅ３３と、順に焦点が合うよう変化している。また、スキャナ装置１及びシンボル４１の位置を固定しているため、時間経過によらず、切り出し領域ｐ（フレーム画像ｑ）中のレーザ光の映像（映像Ｅ３１，Ｅ３２，Ｅ３３）の座標は変化していない。
【００６４】
次いで、図９〜図１１を参照して、フレーム画像中のシンボル画像及びそれ以外の画像を説明する。図９に、焦点位置Ｄ１にある二次元コードのシンボルを撮像したフレーム画像ｑ４を示す。図１０に、焦点位置Ｄ２にある二次元コードのシンボルを撮像したフレーム画像ｑ５を示す。図１１に、焦点位置Ｄ１にある一次元バーコードのシンボルを撮像したフレーム画像ｑ６を示す。
【００６５】
先ず、イメージャモジュール２１で焦点位置Ｄ１にある二次元コードのシンボルを撮像し、図９に示すフレーム画像ｑ４が得られた場合を考える。但し、フレーム画像ｑ４でエイマー２１３のレーザ光の映像は省略されており、フレーム画像ｑ５，ｑ６でも同様である。
【００６６】
フレーム画像ｑ４は、シンボル画像ｒ４と、不要画像ｔ４と、を含む。シンボル画像ｒ４は、焦点位置Ｄ１にある二次元コードのシンボルのイメージ領域画像である。シンボル読み取り時には、シンボル画像ｒ４のデコードが行われる。不要画像ｔ４は、シンボル画像ｒ４のデコードに不要な領域の画像である。シンボルの焦点位置Ｄ１がスキャナ装置１に比較的近いため、シンボル画像ｒ４は、フレーム画像ｑ４中で大きな面積を有し、不要画像ｔ４が小さな面積を有する。
【００６７】
ここで、イメージャモジュール２１で焦点位置Ｄ２にある図９と同じ二次元コードのシンボルを撮像し、図１０に示すフレーム画像ｑ５が得られた場合を考える。フレーム画像ｑ５は、シンボル画像ｒ５と、不要画像ｔ５と、を含む。シンボル画像ｒ５は、焦点位置Ｄ２にある二次元コードのシンボルのイメージ領域画像である。不要画像ｔ５は、シンボル画像ｒ５のデコードに不要な領域の画像である。シンボルの焦点位置Ｄ２がスキャナ装置１から比較的遠いため、シンボル画像ｒ５は、フレーム画像ｑ５中でシンボル画像ｒ４よりも小さな面積を有し、不要画像ｔ５が不要画像ｔ４よりも大きな面積を有する。
【００６８】
図９及び図１０に示すように、焦点位置を変えて同じ種類のシンボルを撮像した場合に、焦点位置に応じてデコードに必要な領域も変化する。このため、デコードのために撮像素子２１１から取り込む撮像領域（の画像データ）は、シンボルの読み取り速度を向上させるため、焦点位置に応じて、できるだけ小さい領域とすることが好ましい。但し、デコードのために撮像素子２１１から取り込む撮像領域は、スキャナ装置１の操作者の操作技術にも左右されるため、ある程度マージンを持たせることが好ましい。このため、撮像領域は、焦点位置に応じたシンボル画像に対応するシンボル領域と、このシンボル領域の周囲のマージンと、からなるものとする。
【００６９】
また、イメージャモジュール２１で焦点位置Ｄ１にある一次元バーコードのシンボルを撮像し、図１１に示すフレーム画像ｑ６が得られた場合を考える。フレーム画像ｑ６は、シンボル画像ｒ６と、不要画像ｔ６と、を含む。シンボル画像ｒ６は、焦点位置Ｄ１にある一次元バーコードのシンボルのイメージ領域画像である。不要画像ｔ６は、シンボル画像ｒ６のデコードに不要な領域の画像である。シンボルの焦点位置Ｄ１がスキャナ装置１から比較的近いため、シンボル画像ｒ６は、フレーム画像ｑ６中で比較的大きな面積を有し、不要画像ｔ６が小さな面積を有する。
【００７０】
加えて、シンボルが長方形の一次元バーコードであるため、シンボル画像ｒ６は、フレーム画像ｑ６中で、正方形の二次元コードのシンボル画像ｒ４に比べて小さな面積を有し、不要画像ｔ６が比較的大きな面積を有する。
【００７１】
図９及び図１１に示すように、同じ焦点位置で異なる種類のシンボルを撮像した場合に、シンボルの種類に応じてデコードに必要な領域も異なる。このため、デコードのために撮像素子２１１から取り込む撮像領域（の画像データ）は、シンボルの読み取り速度を向上させるため、シンボルの種類に応じて、できるだけ小さい領域とすることが好ましい。
【００７２】
次に、図１２及び図１３を参照して、スキャナ装置１のフラッシュメモリ１７に記憶されている情報を説明する。図１２に、印加電圧テーブル１７１の構成を示す。図１３に、撮像領域テーブル１７２の構成を示す。
【００７３】
図１２に示すように、フラッシュメモリ１７には、印加電圧テーブル１７１が記憶されている。印加電圧テーブル１７１は、エイマー位置１７１１と、印加電圧１７１２と、焦点位置１７１３とのフィールドを有する。
【００７４】
エイマー位置１７１１は、フレーム画像ｑにおけるエイマー２１３のレーザ光の映像のｘ座標である。印加電圧１７１２は、エイマー位置１７１１に対応する焦点位置１７１３に置かれたシンボルに焦点位置を合わせるための液体レンズ２１２への印加電圧である。焦点位置１７１３は、エイマー位置１７１１に対応するスキャナ装置１からのターゲットのシンボルの焦点位置である。
【００７５】
また、図１３に示すように、フラッシュメモリ１７には、撮像領域テーブル１７２が記憶されている。撮像領域テーブル１７２は、焦点位置１７２１と、シンボルの種類１７２２と、撮像領域１７２３と、を有する。
【００７６】
焦点位置１７２１は、スキャナ装置１からのターゲットのシンボルの焦点位置である。シンボルの種類１７２２は、焦点位置１７２１に置かれたシンボルの種類である。シンボルの種類１７２２は、（マトリクス状）二次元コード、一次元バーコード、スタック型二次元コード等である。撮像領域１７２３は、撮像素子２１１の全画面の画像（フレーム画像）のうち、デコードに必要で実際に取り込む画像領域を示す座標である。
【００７７】
撮像領域１７２３に、シンボル画像を含んでいるとデコードが可能となる。撮像領域１７２３は、撮像領域の左上端及び右下端の座標により表されている。例えば、焦点位置Ｄａで二次元コードの撮像領域１７２３は、（ｘa１−α，ｙa１−α）〜（ｘa2＋α，ｙa2＋α）である。ここで、（ｘa１，ｙa１）〜（ｘa2，ｙa2）は、フレーム画像の中心且つ横方向が水平（ｘ軸方向）である焦点位置Ｄａに対応するシンボル画像の領域（シンボル領域）を示す。マージンαは、焦点位置Ｄａに対応するマージンの値を示す。シンボル領域からマージンαの分だけ、シンボル画像のずれ（平行ずれ及び回転ずれ）が許容される。マージンβは、焦点位置Ｄｂに対応するマージンの値を示す。図１３では、マージンが、焦点位置１７２１に応じて異なる値としているが、これに限定されるものではない。例えば、マージンは、焦点位置１７２１に応じて同じ値としてもよい。
【００７８】
次に、図１４及び図１５を参照して、スキャナ装置１の動作を説明する。図１４に、第１のシンボル読み取り処理を示す。図１５に、スキャン制御処理を示す。
【００７９】
第１のシンボル読み取り処理は、エイマー２１３のレーザ光の映像の位置に応じて液体レンズ２１２の焦点位置をターゲットのシンボルの焦点位置に合わせるとともに、イメージャモジュール２１にシンボルの種類に応じた撮像領域でシンボルを撮像させ、取得したシンボルの画像データをデコードする処理である。スキャナ装置１において、トリガキー１２Ａ，１２Ｃがユーザにより押下入力されたことをトリガとして、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１５から読み出されてＲＡＭ１３に適宜展開された第１のシンボル読み取りプログラム１５１との協働で、第１のシンボル読み取り処理を実行する。
【００８０】
図１４に示すように、先ず、ＣＰＵ１１は、操作部１２を介して、ユーザからの読み取るシンボルの種類及びマージンの値（マージンα，β…）の入力を受け付けてＲＡＭ１３に格納し、初期設定を行い、イメージャモジュール２１の起動の指示信号をイメージャコントローラ１９に出力する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の初期設定は、例えば、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（ラインデータ）をＲＡＭ１３にＤＭＡ転送する際のＲＡＭ１３内の記憶領域の設定である。
【００８１】
そして、ＣＰＵ１１は、エイマー２１３の点灯の指示信号と、撮像素子２１１の切り出しキャプチャ（切り出し領域の撮像）の指示信号とを、イメージャコントローラ１９に出力する（ステップＳ１２）。切り出しキャプチャの指示信号とは、フラッシュメモリ１７に記憶されている座標（ｘ１，ｙ１）及び座標（ｘ２，ｙ２）で定義された切り出し領域のラインデータの取得の指示信号である。
【００８２】
そして、ＣＰＵ１１は、ＤＭＡ機能により、撮像素子２１１からイメージャコントローラ１９に入力された切り出し領域のラインデータをＲＡＭ１３にＤＭＡ転送して記憶させる（ステップＳ１３）。そして、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３に記憶された切り出し領域の画像データ（ラインデータ）を読み出し、この切り出し領域の画像内のエイマー位置（フレーム画像内におけるエイマー２１３のレーザ光の映像のｘ座標）を検出する（ステップＳ１４）。エイマー位置の検出は、スキャナ装置１からバーコードまでの距離の推定に対応する。
【００８３】
そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶された印加電圧テーブル１７１を参照し、ステップＳ１４で検出したエイマー位置１７１１に対応する印加電圧１７１２を読み出し、液体レンズ２１２への印加電圧を、読み出した印加電圧１７１２に変更する指示信号をイメージャコントローラ１９に出力する（ステップＳ１５）。
【００８４】
そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１６，Ｓ１７として、ステップＳ１２，Ｓ１３と同様の処理を実行する。そして、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３に記憶された切り出し領域の画像データ（ラインデータ）を読み出し、この切り出し領域の画像内のエイマー２１３のレーザ光の映像のコントラストを算出する（ステップＳ１８）。そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１８で算出したコントラストが予め設定された一定値以上であるか、又は最初のステップＳ１６の実行から予め設定された一定時間をタイムアウトしたか、否かを判別する（ステップＳ１９）。
【００８５】
コントラストが一定値以上でなく且つタイムアウトもしていない場合（ステップＳ１９；ＮＯ）、ステップＳ１６に移行される。これは、液体レンズ２１２の焦点調整が行われている場合であり、図８の映像Ｅ３１，Ｅ３２のように、エイマー２１３のレーザ光の映像がぼやけており、ピント（焦点位置）が合っていない状態である。このような状態のときは、ステップＳ１６からステップＳ１９の処理を繰り返す。
【００８６】
コントラストが一定値以上であり又はタイムアウトした場合（ステップＳ１９；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、エイマー２１３の消灯の指示信号をイメージャコントローラ１９に出力する（ステップＳ２０）。そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶された印加電圧テーブル１７１を参照し、ステップＳ１４で検出したエイマー位置１７１１に対応する焦点位置１７１３を読み出して取得する（ステップＳ２１）。
【００８７】
そして、ＣＰＵ１１は、イルミネーション２１４の点灯（次画像キャプチャ中のイルミネーション２１４の点灯及びその後の消灯）の指示信号をイメージャコントローラ１９に出力する（ステップＳ２２）。そして、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３に記憶されているステップＳ１１で入力されたシンボルの種類及びマージンの値を読み出す（ステップＳ２３）。
【００８８】
そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶された撮像領域テーブル１７２を参照し、ステップＳ２３で読み出したシンボルの種類１７２２と、ステップＳ２１で取得した焦点位置１７２１とに対応した撮像領域１７２３を読み出す（ステップＳ２４）。そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１１で読み出した撮像領域のマージンα，β…に、ステップＳ２３で読み出したマージンの値を代入して撮像領域を算出する（ステップＳ２５）。
【００８９】
そして、ＣＰＵ１１は、デコード用に撮像素子２１１のステップＳ２５で算出した撮像領域の画像キャプチャの指示信号をイメージャコントローラ１９に出力する（ステップＳ２６）。そして、ステップＳ２７として、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２６により撮像素子２１１で取得された撮像領域のラインデータについてステップＳ１３と同様の処理を実行する。そして、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３に記憶された撮像領域の画像データ（ラインデータ）を読み出し、この撮像領域の画像について、デコードをしやすくする画像処理（一つの画像データに合成する処理等）を施し、画像処理後の撮像領域の画像中のシンボル画像をデコードする（ステップＳ２８）。
【００９０】
そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２８のデコードが成功したか否かを判別する（ステップＳ２９）。デコードが成功していない場合（ステップＳ２９；ＮＯ）、ステップＳ１２に移行される。デコードが成功した場合（ステップＳ２９；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、イメージャモジュール２１の電源オフの指示信号をイメージャコントローラ１９に出力する（ステップＳ３０）。そして、ＣＰＵ１１は、デコード結果を表示部１４に表示し、デコード成功のブザー音を音出力部１８に鳴動させ（ステップＳ３１）、バーコード読み取り処理を終了する。
【００９１】
次いで、図１５を参照して、イメージャコントローラ１９で実行されるスキャン制御処理を説明する。スキャン制御処理は、イメージャモジュール２１を用いて焦点位置を調整してシンボルをスキャンし、エイマー２１３のレーザ光の映像を含む切り出し領域や、シンボル画像を含む撮像領域の画像データを取得する処理である。スキャナ装置１において、イメージャコントローラ１９は、第１のシンボル読み取り処理のステップＳ１１に対応して、ＣＰＵ１１から起動の指示信号が入力されたことをトリガとして、スキャン制御処理を実行する。
【００９２】
図１５に示すように、先ず、イメージャコントローラ１９は、初期設定を行う（ステップＳ４１）。ステップＳ３１の初期設定は、例えば、イメージャモジュール２１からの画像データの受信に関する設定である。そして、イメージャコントローラ１９は、イメージャモジュール２１の電源をオンする（ステップＳ４２）。
【００９３】
そして、イメージャコントローラ１９は、第１のシンボル読み取り処理のステップＳ３０に対応して、ＣＰＵ１１からイメージャモジュール２１の電源オフの指示信号が入力されたか否かを判別する（ステップＳ４３）。電源オフの指示信号が入力されていない場合（ステップＳ４３；ＮＯ）、イメージャコントローラ１９は、第１のシンボル読み取り処理のステップＳ１５に対応して、ＣＰＵ１１からの液体レンズ２１２への印加電圧変更の指示信号が入力されたか否かを判別する（ステップＳ４４）。
【００９４】
印加電圧変更の指示信号が入力された場合（ステップＳ４４；ＹＥＳ）、イメージャコントローラ１９は、印加電圧変更の指示信号の印加電圧値に応じたＰＷＭ信号を生成して電圧昇圧部２０に出力する（ステップＳ４５）。ステップＳ４５において、電圧昇圧部２０により、液体レンズ２１２の印加電圧が変更される。
【００９５】
ステップＳ４５の実行後、又は印加電圧変更の指示信号が入力されていない場合（ステップＳ４４；ＮＯ）、イメージャコントローラ１９は、第１のシンボル読み取り処理のステップＳ１２，Ｓ１６，Ｓ２６に対応して、ＣＰＵ１１から画像キャプチャの指示信号が入力されたか否かを判別する（ステップＳ４６）。画像キャプチャの指示信号が入力されていない場合（ステップＳ４６；ＮＯ）、ステップＳ４３に移行される。
【００９６】
画像キャプチャの指示信号が入力された場合（ステップＳ４６；ＹＥＳ）、イメージャコントローラ１９は、ステップＳ４６で入力された画像キャプチャの指示信号に応じて、撮像素子２１１の画像キャプチャ領域を設定する（ステップＳ４７）。そして、イメージャコントローラ１９は、第１のシンボル読み取り処理のステップＳ１２，Ｓ１６に対応して、ＣＰＵ１１からエイマー２１３の点灯の指示信号が入力されたか否かを判別する（ステップＳ４８）。
【００９７】
エイマー２１３の点灯の指示信号が入力されている場合（ステップＳ４８；ＹＥＳ）、イメージャコントローラ１９は、エイマー２１３を点灯する（ステップＳ４９）。エイマー２１３の点灯の指示信号が入力されていない場合（ステップＳ４８；ＮＯ）、第１のシンボル読み取り処理のステップＳ２０に対応して、ＣＰＵ１１からエイマー２１３の消灯の指示信号が入力されており、イメージャコントローラ１９は、エイマー２１３を消灯する（ステップＳ５０）。
【００９８】
そして、イメージャコントローラ１９は、第１のシンボル読み取り処理のステップＳ２２に対応して、ＣＰＵ１１からイルミネーション２１４の点灯の指示信号が入力されたか否かを判別する（ステップＳ５１）。イルミネーション２１４の点灯の指示信号が入力されていない場合（ステップＳ５１；ＮＯ）、イメージャコントローラ１９は、ステップＳ４７で設定された（切り出し領域である）画像キャプチャ領域の画像領域指定信号を生成して撮像素子２１１に出力し、撮像素子２１１に画像キャプチャさせ、撮像素子２１１から（切り出し領域の）画像データが入力され（ステップＳ５２）、ステップＳ４３に移行される。
【００９９】
イルミネーション２１４の点灯の指示信号が入力された場合（ステップＳ５１；ＹＥＳ）、イメージャコントローラ１９は、イルミネーション２１４を点灯する（ステップＳ５３）。そして、イメージャコントローラ１９は、ステップＳ４７で設定された（撮像領域である）画像キャプチャ領域の画像領域指定信号を生成して撮像素子２１１に出力し、撮像素子２１１に画像キャプチャさせ、撮像素子２１１から（撮像領域の）フレーム画像の画像データが入力される（ステップＳ５４）。そして、イメージャコントローラ１９は、イルミネーション２１４を消灯し（ステップＳ５５）、ステップＳ４３に移行される。
【０１００】
電源オフの指示信号が入力された場合（ステップＳ４３；ＹＥＳ）、イメージャコントローラ１９は、イメージャモジュール２１の電源をオフし（ステップＳ５６）、スキャン制御処理を終了する。
【０１０１】
以上、本実施の形態によれば、スキャナ装置１は、切り出し領域のエイマー２１３のレーザ光の映像の位置（エイマー位置１７１１）に応じたシンボルの焦点位置１７１３を印加電圧テーブル１７１から読み出す。そして、スキャナ装置１は、液体レンズ２１２の焦点位置を前記読み出した焦点位置１７１３に調整し、前記読み出した焦点位置１７１３に対応したフレーム画像内の撮像領域１７２３を撮像領域テーブル１７２から読み出し、当該読み出した撮像領域１７２３の画像を撮像素子２１１から取り込み、当該取り込まれた撮像領域の画像に含まれるシンボル画像をデコードする。
【０１０２】
このため、シンボルに液体レンズ２１２の焦点位置を合わせるとともに、その後の焦点位置に応じた適切な大きさの撮像領域でシンボルを撮像できるので、シンボルの読み取り応答速度を高めることができ、スキャナ装置１の操作性を向上できる。
【０１０３】
また、撮像領域テーブル１７２は、シンボルの種類１７２２及び焦点位置１７２１に応じた撮像領域１７２３を有する。スキャナ装置１は、シンボルの種類１７２２及び焦点位置１７２１に応じた撮像領域１７２３の画像を撮像素子２１１から取り込む。このため、シンボルの種類及び焦点位置に応じた適切な大きさの撮像領域でシンボルを撮像できるので、シンボルの読み取り応答速度をさらに高めることができ、スキャナ装置１の操作性をさらに向上できる。
【０１０４】
また、撮像領域テーブル１７２の撮像領域１７２３は、焦点位置１７２１が大きく（遠く）なるほど小さくなる。このため、焦点位置に応じた適切な大きさの撮像領域を取得できる。
【０１０５】
また、撮像領域テーブル１７２の撮像領域１７２３は、焦点位置１７２１が大きく（遠く）なるほど小さくなるシンボルの大きさのシンボル領域と、当該シンボル領域の周囲のマージンと、からなる。スキャナ装置１は、マージンの値の入力を受け付ける操作部１２を備え、撮像領域テーブル１７２から読み出した撮像領域１７２３のマージンに前記入力されたマージンの値を代入し、当該マージンの値を代入した撮像領域の画像を撮像素子２１１から取り込む。このため、撮像領域のマージンの値を任意に設定できる。例えば、スキャナ装置１の操作の初心者はマージンの値を小さく設定でき、熟練者はマージンの値を小さく設定できる。
【０１０６】
また、スキャナ装置１は、切り出し領域のエイマー位置１７１１に応じたシンボルの焦点位置１７１３を印加電圧テーブル１７１から読み出す。このため、エイマー位置に応じてシンボルの焦点位置を容易に検出できる。
【０１０７】
また、スキャナ装置１は、焦点位置１７１３を読み出した後に、エイマー２１３を消灯し、前記読み出された焦点位置１７１３に対応した撮像領域１７２３の画像を撮像素子２１１から取り込む。このため、撮像領域の画像からデコードに不要なエイマー２１３のレーザ光の映像を除去してデコードの失敗を防ぐことができ、シンボルの読み取り応答速度をさらに高めることができる。
【０１０８】
（変形例）
図１６〜図１９を参照して、上記実施の形態の変形例を説明する。本変形例の装置構成として、上記実施の形態と同様に、スキャナ装置１を用いる。このため、上記実施の形態と異なる部分を主として説明する。
【０１０９】
スキャナ装置１のＲＯＭ１５には、第１のシンボル読み取りプログラム１５１に替えて、第２のシンボル読み取りプログラム１５２が記憶されているものとする。また、フラッシュメモリ１７には、印加電圧テーブル１７１に替えて後述する印加電圧テーブル１７３が記憶されているものとする。
【０１１０】
次いで、図１６を参照して、液体レンズ２１２の焦点位置調整を説明する。図１６に、フレーム画像ｑと、中心領域ｖと、エイマー２１３のレーザ光の映像Ｅａ，Ｅｂと、を示す。
【０１１１】
上記実施の形態では、エイマー２１３のレーザ光の映像の位置に応じた印加電圧を液体レンズ２１２に印加することにより、イメージャモジュール２１の焦点位置を、被写体としてのシンボルに焦点が合うターゲット位置に調整した。本変形例では、フレーム画像ｑの中心に固定された中心領域画像のコントラストが一定値以上となる印加電圧を液体レンズ２１２に印加することにより、イメージャモジュール２１の焦点位置を、被写体としてのシンボルに焦点が合うターゲット位置に調整する。
【０１１２】
図１６に示すように、スキャナ装置１における撮像素子２１１で撮像したフレーム画像ｑは、中心領域ｖと、エイマー２１３のレーザ光の映像と、を含む。中心領域ｖとは、予め設定されたフレーム画像ｑの中心に位置する固定領域である。中心領域ｖには、シンボルの焦点位置を変更しても、エイマー２１３のレーザ光の映像が含まれない領域とする。中心領域ｖは、例えば、８０×８０ピクセルの矩形領域であるものとする。中心領域ｖの左上端の座標を（ｘv1，ｙv1）とし、同じく右下端の座標を（ｘv2，ｙv2）とし、これらの座標が中心領域ｖの範囲を示す。
【０１１３】
次に、図１７を参照して、フラッシュメモリ１７に記憶される情報を説明する。図１７に、印加電圧テーブル１７３の構成を示す。
【０１１４】
図１７に示すように、印加電圧テーブル１７３は、印加電圧１７３１と、焦点位置１７３２と、のフィールドを有する。印加電圧１７３１は、焦点位置１７３２に置かれたシンボルに焦点位置を合わせるための液体レンズ２１２への印加電圧である。焦点位置１７３２は、スキャナ装置１からのターゲットのシンボルの焦点位置である。
【０１１５】
また、フラッシュメモリ１７には、中心領域ｖを示す座標（ｘv1，ｙv1）、（ｘv2，ｙv2）と、液体レンズ２１２に印加する印加電圧の初期値、ＭＩＮ値及びＭＡＸ値と、が記憶されているものとする。印加電圧のＭＩＮ値は、調整可能な範囲で、合わせるシンボルの焦点位置が最も遠くなる（焦点距離が最大となる）印加電圧の最大値である。印加電圧のＭＡＸ値は、調整可能な範囲で、合わせるシンボルの焦点位置が最も近くなる（焦点距離が最小となる）印加電圧の最小値である。印加電圧の初期値は、ＭＡＸ値とＭＩＮ値との間にある予め設定された印加電圧の値である。
【０１１６】
次に、図１８及び図１９を参照して、スキャナ装置１の動作を説明する。図１８に、第２のシンボル読み取り処理を示す。図１９に、第２のシンボル読み取り処理の印加電圧変更処理を示す。
【０１１７】
第２のシンボル読み取り処理は、フレーム画像の中心領域のコントラストに応じて液体レンズ２１２の焦点位置をターゲットのシンボルの焦点位置に合わせるとともに、イメージャモジュール２１にシンボルの種類に応じた撮像領域でシンボルをスキャンさせ、取得したシンボルの画像データをデコードする処理である。スキャナ装置１において、トリガキー１２Ａ，１２Ｃがユーザにより押下入力されたことをトリガとして、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１５から読み出されてＲＡＭ１３に適宜展開された第２のシンボル読み取りプログラム１５２との協働で、第２のシンボル読み取り処理を実行する。
【０１１８】
図１８に示すように、先ず、ステップＳ６１は、図１４の第１のシンボル読み取り処理のステップＳ１１と同様である。そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶された印加電圧の初期値を読み出し、液体レンズ２１２への印加電圧を、読み出した印加電圧の初期値に設定し、フラグＦに０を設定する（ステップＳ６２）。フラグＦを、０とＮとＭとの３つの状態をとるフラグとする。フラグＦの０は、印加電圧が初期値である状態を示す値とする。フラグＦのＮは、印加電圧を増加していく状態を示す値とする。フラグＦのＭは、印加電圧を減少していく状態を示す値とする。そして、ＣＰＵ１１は、印加電圧変更処理を実行する（ステップＳ６３）。
【０１１９】
ここで、図１９を参照して、ステップＳ６３の印加電圧変更処理を説明する。先ず、ＣＰＵ１１は、フラグＦが０であるか否かを判別する（ステップＳ６３１）。フラグＦが０である場合（ステップＳ６３１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、フラグＦにＮを設定する（ステップＳ６３２）。そして、ＣＰＵ１１は、液体レンズ２１２への印加電圧を、設定中の印加電圧に変更する指示信号をイメージャコントローラ１９に出力し（ステップＳ６３３）、印加電圧変更処理を終了する。
【０１２０】
フラグＦが０でない場合（ステップＳ６３１；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、フラグＦがＮであるか否かを判別する（ステップＳ６３４）。フラグＦがＮである場合（ステップＳ６３４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、液体レンズ２１２への印加電圧を、所定値増加するよう設定する（ステップＳ６３５）。
【０１２１】
そして、ＣＰＵ１１は、設定中の印加電圧が、フラッシュメモリ１７に記憶されたＭＡＸ値より大きいか否かを判別する（ステップＳ６３６）。設定中の印加電圧がＭＡＸ値より大きい場合（ステップＳ６３６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶された印加電圧の初期値を読み出し、液体レンズ２１２への印加電圧を、読み出した印加電圧の初期値に設定し、フラグＦにＭを設定し（ステップＳ６３７）、ステップＳ６３３に移行される。設定中の印加電圧がＭＡＸ値より大きくない場合（ステップＳ６３６；ＮＯ）、ステップＳ６３３に移行される。
【０１２２】
フラグＦがＮでない場合（ステップＳ６３４；ＮＯ）、フラグＦがＭであり、ＣＰＵ１１は、液体レンズ２１２への印加電圧を、所定値減少するよう設定する（ステップＳ６３８）。そして、ＣＰＵ１１は、設定中の印加電圧が、フラッシュメモリ１７に記憶されたＭＩＮ値より小さいか否かを判別する（ステップＳ６３９）。
【０１２３】
設定中の印加電圧がＭＩＮ値より小さい場合（ステップＳ６３９；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶された印加電圧の初期値を読み出し、液体レンズ２１２への印加電圧を、読み出した印加電圧の初期値に設定し、フラグＦにＮを設定し（ステップＳ６４０）、ステップＳ６３３に移行される。設定中の印加電圧がＭＩＮ値より小さくない場合（ステップＳ６３９；ＮＯ）、ステップＳ６３３に移行される。
【０１２４】
図１８に戻り、ステップＳ６３の実行後、ＣＰＵ１１は、エイマー２１３の点灯の指示信号と、撮像素子２１１の中心領域ｖのキャプチャ（撮像）の指示信号とを、イメージャコントローラ１９に出力する（ステップＳ６４）。中心領域ｖのキャプチャの指示信号とは、フラッシュメモリ１７に記憶されている座標（ｘv1，ｙv1）及び座標（ｘv2，ｙv2）で定義された中心領域ｖのラインデータの取得の指示信号である。
【０１２５】
そして、ＣＰＵ１１は、ＤＭＡ機能により、撮像素子２１１からイメージャコントローラ１９に入力された中心領域ｖのラインデータをＲＡＭ１３にＤＭＡ転送して記憶させる（ステップＳ６５）。そして、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３に記憶された中心領域ｖの画像データ（ラインデータ）を読み出し、この中心領域画像のコントラストを算出する（ステップＳ６６）。
【０１２６】
そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６６で算出したコントラストが予め設定された一定値以上であるか、又は最初のステップＳ６３の実行から予め設定された一定時間をタイムアウトしたか、否かを判別する（ステップＳ６７）。コントラストが一定値以上でなく且つタイムアウトもしていない場合（ステップＳ６７；ＮＯ）、ステップＳ６３に移行される。
【０１２７】
コントラストが一定値以上であり又はタイムアウトした場合（ステップＳ６７；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６８を実行する。ステップＳ６８は、図１４の第１のシンボル読み取り処理のステップＳ２０と同様である。そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶された印加電圧テーブル１７３を参照し、ステップＳ６３で変更した印加電圧１７３１に対応する焦点位置１７３２を読み出して取得する（ステップＳ６９）。ステップＳ７０〜Ｓ７９は、図１４の第１のシンボル読み取り処理のステップＳ２２〜Ｓ３１と同様である。
【０１２８】
以上、本変形例によれば、スキャナ装置１は、撮像素子２１１からフレーム画像の一部の中心領域ｖの画像を取り込み、この中心領域ｖの画像が一定値以上のコントラストになった焦点位置を、そのときの印加電圧１７３１に対応する被写体までの焦点位置１７３２として印加電圧テーブル１７３から読み出す。このため、実施の形態と同様に、シンボルに液体レンズ２１２の焦点位置を合わせるとともに、その後のシンボルの読み取り応答速度を高めることができ、スキャナ装置１の操作性を向上でき、さらに、中心領域ｖの画像のコントラストに応じてシンボルの焦点位置を容易に検出できる。
【０１２９】
以上の説明では、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ＲＯＭ１５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、フラッシュメモリ１７等の不揮発性メモリ、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。
【０１３０】
なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係るスキャナ装置及びプログラムの一例であり、これに限定されるものではない。
【０１３１】
上記実施の形態では、エイマー２１３のレーザ光の映像の位置からシンボルの焦点位置を取得する構成を説明したが、これに限定されるものではない。シンボルの焦点位置を特定する映像は、基準となる他のスポット光の映像でもよい。この映像は、スキャナ装置１との距離に応じて、フレーム画像全体の中でその位置が相対的に変化するものであればよい。例えば、スポット光は、光学系２１２Ａの光軸方向に沿ってほぼ平行に照射されればよい。
【０１３２】
また、上記実施の形態及び変形例では、焦点可変レンズとして、液体レンズ２１２を用いる構成としたが、これ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や、機械的にレンズ位置を調整して焦点を合わせる可変焦点レンズ等、他の可変焦点レンズとしてもよい。本願では、これらを総称して可変焦点レンズという。
【０１３３】
また、上記実施の形態では、エイマー２１３の光の映像を含む切り出し領域は、予め定めた領域（座標（ｘ１，ｙ１）及び座標（ｘ２，ｙ２）で表される矩形領域）である例で説明したが、これに限定されるものではない。例えば、エイマーの光の映像を含む切り出し画像は、図１４のステップＳ１２でその位置が既に検出されているので、同図のステップＳ１６では、エイマー２１３のレーザ光の映像が含まれる部分領域であればよく、前記予め定めた領域より狭い領域を決定でき、この決定された領域の画像を切り出し領域の画像として取得する構成としてもよい。この部分領域は前記予め定めた領域より狭いので、一定値以上のコントラストが検出されるまで繰り返されるステップＳ１６〜ステップＳ１９の処理、即ち、切り出し画像の画像データの転送処理と、コントラスト検出処理と、の時間をより短縮でき、迅速な処理が可能になる。
【０１３４】
また、上記実施の形態では、被写体までの距離を示すエイマー２１３のレーザ光の映像の位置と、液体レンズ２１２への印加電圧と、シンボルの焦点位置と、の関係を印加電圧テーブル１７１に予め記憶した例で説明したが、これに限定されるものではない。エイマー２１３のレーザ光の映像の位置と、液体レンズ２１２への印加電圧と、シンボルの焦点位置と、の関係を計算式で表し、エイマー２１３のレーザ光の映像の位置（エイマー位置）から液体レンズ２１２への印加電圧及びシンボルの焦点位置を上記計算式により直接算出する構成としてもよい。同様に、上記変形例での印加電圧テーブル１７３に代えて、液体レンズ２１２への印加電圧とシンボルの焦点位置との関係を計算式で表す構成としてもよい。上記計算式は、例えば、フラッシュメモリ１７に記憶される。
【０１３５】
また、上記実施の形態及び変形例では、エイマー２１３から照射されるスポット光（レーザ光）の映像形状を、円形として説明したが、これに限定されるものではない。スポット光の映像形状は、十字形状等、他の形状であってもよい。
【０１３６】
また、上記実施の形態及び変形例では、イメージャコントローラ１９がＡＳＩＣ等の半導体回路であることとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、イメージャコントローラ１９が、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭにより構成され、ＲＯＭから読み出されてＲＡＭに展開されたプログラムとＣＰＵとの協働により、イメージャコントローラ１９が処理を実行する構成としてもよい。
【０１３７】
また、上記変形例では、フレーム画像ｑ内に固定され、エイマー２１３のレーザ光の映像が含まれない特定領域である中心領域ｖのコントラストが一定値以上の焦点位置を検出する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、フレーム画像ｑ内のエイマー２１３のレーザ光の映像が必ず含まれる特定領域のコントラストが一定値以上の焦点位置を検出する構成としてもよい。例えば、エイマー２１３のレーザ光の映像を中心とした大きさが固定の特定領域である。
【０１３８】
また、上記変形例では、液体レンズ２１２への印加電圧の初期値をＭＡＸ値及びＭＩＮ値の間の値とし、この印加電圧を、初期値→ＭＡＸ値、初期値→ＭＩＮ値へと変化させる構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、液体レンズ２１２への印加電圧の初期値をＭＡＸ値とし、この印加電圧を初期値（ＭＡＸ値）→ＭＩＮ値と変化させる構成としてもよい。逆に、液体レンズ２１２への印加電圧の初期値をＭＩＮ値とし、この印加電圧を初期値（ＭＩＮ値）→ＭＡＸ値と変化させる構成としてもよい。
【０１３９】
また、上記実施の形態及び変形例におけるスキャナ装置の各構成要素の細部構成及び細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１４０】
１  スキャナ装置
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  ＲＯＭ
１６  通信部
１７  フラッシュメモリ
１８  音出力部
１８Ａ  スピーカ
１９  イメージャコントローラ
２０  電圧昇圧部
２１  イメージャモジュール
２１１  撮像素子
２１２  液体レンズ
２１２１，２１２２  液体部
２１２３  容器
２１２４  電極
２１２Ａ  光学系
２１３  エイマー
２１４  イルミネーション
２２  電源部
２３  バス
３０  電源
４１  シンボル
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年11月24日(2010.11.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
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