特表 2023-539375 マルチアパーチャ光学系アセンブリを備えたマシンビジョンシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-13

(54)【発明の名称】マルチアパーチャ光学系アセンブリを備えたマシンビジョンシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/74 20230101AFI20230906BHJP

   H04N 23/56 20230101ALI20230906BHJP

   H04N 23/55 20230101ALI20230906BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20230906BHJP

   G02B 7/04 20210101ALI20230906BHJP

   G02B 7/08 20210101ALI20230906BHJP

   G03B 15/02 20210101ALI20230906BHJP

   G03B 15/05 20210101ALI20230906BHJP

【ＦＩ】

H04N23/74

H04N23/56

H04N23/55

G03B15/00 T

G02B7/04 Z

G02B7/08 C

G03B15/02 G

G03B15/05

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023514433

(86)(22)【出願日】2021-09-02

(85)【翻訳文提出日】2023-04-27

(86)【国際出願番号】 US2021048903

(87)【国際公開番号】W WO2022051526

(87)【国際公開日】2022-03-10

(31)【優先権主張番号】17/010,332

(32)【優先日】2020-09-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】504382671

【氏名又は名称】コグネックス・コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】フェルナンデス－ドラド ホセ

(72)【発明者】

【氏名】ヌニンク ローレンス

【テーマコード（参考）】

2H044

2H053

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H044BF00

2H044BF07

2H044BF10

2H044DC10

2H053BA34

5C122DA12

5C122EA01

5C122EA20

5C122FA08

5C122FB07

5C122FB17

5C122FD10

5C122FF01

5C122FF03

5C122FH11

5C122GG03

5C122GG04

5C122GG05

5C122GG17

5C122GG26

5C122HA75

(57)【要約】

ビジョンシステムにおけるリーダの被写界深度を制御するための装置は、内側領域及び外側領域を有する二重アパーチャアセンブリを備えている。第１の光源を用いて、内側領域に対応する光ビームを生成することができ、第２の光源を用いて、外側領域に対応する光ビームを生成することができる。第１の光源及び第２の光源のうち物体の画像を取得するために当該物体を照明するための１つを選択することにより、リーダの被写界深度を制御することができる。第１の光源又は第２の光源の選択は、ビジョンシステムの少なくとも１つのパラメータに基づいて行うことができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定マルチアパーチャアセンブリ及び少なくとも１つのレンズを備えた光学系アセンブリと、
画像センサ及び処理装置を備えたセンサアセンブリと、
照明アセンブリと、
を備えたマシンビジョンシステムであって、
前記照明アセンブリは、第１種類の光と第２種類の光とを用いて画像取得を行うために選択的に物体に照明するように構成されており、
前記固定マルチアパーチャアセンブリは、前記第１種類の光及び前記第２種類の光を通過させるように構成された第１の領域と、前記第１種類の光をフィルタリングして前記第２種類の光を通過させるように構成された第２の領域と、を備えることにより、前記第２種類の光による照明の方が前記第１種類の光による照明より大きい光アパーチャを提供し、
前記処理装置は、
前記センサアセンブリによって取得した第１の画像又は当該第１の画像に対する第１の画像取得プロセスのうち少なくとも一方の解析に基づき、前記第１種類の光又は前記第２種類の光のうち少なくとも一方を選択し、
前記第１種類の光又は前記第２種類の光のうち選択した前記少なくとも一方を用いて第２の画像を取得するように前記マシンビジョンシステムを制御し、
前記第２の画像を解析して当該第２の画像中のシンボルを復号化する
ことを特徴とするマシンビジョンシステム。

【請求項2】

前記処理装置は、
前記第１の画像取得プロセスにかかる露光時間がしきい露光時間を超えるか否かの判定、
前記第１の画像の飽和領域の特定、
前記第１の画像中のホットスポット若しくは散乱光のうち少なくとも１つの特定、
前記第１の画像に含まれるターゲット物体までの距離の特定、又は、
前記第１の画像に含まれる物体の寸法の特定
のうち１つ又は複数に基づいて、前記第１種類の光又は前記第２種類の光のうち前記少なくとも１つを選択するように構成されている、
請求項１記載のマシンビジョンシステム。

【請求項3】

ビジョンシステムにおけるリーダの被写界深度を制御するための装置であって、
内側領域及び外側領域を有する二重アパーチャアセンブリと、少なくとも１つのレンズと、を備えた光学系アセンブリと、
画像センサと、
前記二重アパーチャアセンブリの前記内側領域に対応する第１の光ビームを生成するように構成された第１の光源と、
前記二重アパーチャアセンブリの前記外側領域に対応する第２の光ビームを生成するように構成された第２の光源と、
前記光学系アセンブリ、前記第１の光源及び前記第２の光源と通信する処理装置と、
を備えており、
前記処理装置は、前記第１の光源又は前記第２の光源のうち物体の画像を取得するために前記物体を照明するための１つを、前記ビジョンシステムの少なくとも１つのパラメータに基づき選択することにより、前記リーダの被写界深度を制御するように構成されている
ことを特徴とする装置。

【請求項4】

前記内側領域は第１の被写界深度を提供するための第１のアパーチャを形成し、
前記外側領域と前記内側領域とが、前記第１の被写界深度より小さい第２の被写界深度を提供するための、前記第１のアパーチャより大きい第２のアパーチャを形成する、
請求項３記載の装置。

【請求項5】

前記少なくとも１つのレンズは液体レンズを含む、
請求項３記載の装置。

【請求項6】

前記処理装置はさらに、前記二重アパーチャアセンブリの前記内側領域又は前記外側領域のうち少なくとも一方を用いて前記リーダにより取得した第１の画像に基づき、前記少なくとも１つのパラメータを特定するように構成されており、
前記少なくとも１つのパラメータは、前記ビジョンシステムの要素のうち１つ若しくは複数に関連し、又は前記物体に関連するものである、
請求項３記載の装置。

【請求項7】

前記第１の光ビームは第１の波長を有し、前記第２の光ビームは、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有し、
前記二重アパーチャアセンブリの前記外側領域は、前記第２の波長を通過させるが前記第１の波長を通過させないように構成されている、
請求項３記載の装置。

【請求項8】

前記第１の光ビームは第１の偏光を有し、前記第２の光ビームは、前記第１の偏光とは異なる第２の偏光を有し、
前記二重アパーチャアセンブリの前記外側領域は、前記第２の偏光を有する光を通過させるが前記第１の偏光を有する光を通過させないように構成されている、
請求項３記載の装置。

【請求項9】

前記物体の高さを特定するために構成された距離センサをさらに備えており、
前記ビジョンシステムの前記少なくとも１つのパラメータは前記物体の高さである、
請求項３記載の装置。

【請求項10】

前記光学系アセンブリと前記物体との間の距離を特定するために構成された距離センサをさらに備えており、
前記ビジョンシステムの前記少なくとも１つのパラメータは前記光学系アセンブリと前記物体との間の距離である、
請求項３記載の装置。

【請求項11】

ビジョンシステムにおけるリーダの被写界深度を制御するための方法であって、
第１種類の光の第１の光ビームと、マルチアパーチャアセンブリにおける当該第１種類の光に対応する第１の領域と、を用いて物体の第１の画像を取得することと、
前記第１の画像に関連する少なくとも１つのパラメータを特定することと、
前記少なくとも１つのパラメータに基づき、第２種類の光の第２の光ビームと、前記マルチアパーチャアセンブリにおける当該第２種類の光に対応する第２の領域と、を用いて、前記第１の画像とは異なる被写界深度を有する前記物体の第２の画像を取得することと、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項12】

前記少なくとも１つのパラメータは、前記第１の画像の取得にかかる露光時間であり、前記露光時間と最大露光時間閾値との比較に基づき前記第２の画像を取得する、
請求項１１記載の方法。

【請求項13】

前記第１の光ビームは第１の波長を有し、前記マルチアパーチャアセンブリの前記第１の領域は内側領域であり、
前記第２の光ビームは、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有し、前記マルチアパーチャアセンブリの前記第２の領域は外側領域である、
請求項１２記載の方法。

【請求項14】

前記少なくとも１つのパラメータは、前記第１の画像中の少なくとも１つの飽和領域に係る飽和値を含む、
請求項１１記載の方法。

【請求項15】

前記第１の光ビームは第１の偏光を有し、前記第２の光ビームは、前記第１の偏光とは異なる第２の偏光を有する、
請求項１４記載の方法。

【請求項16】

前記少なくとも１つのパラメータは、前記第１の画像中の少なくとも１つのホットスポット又は散乱光に係る画素値を含む、
請求項１１記載の方法。

【請求項17】

前記第１の光ビームは第１の偏光又は第１の色値の１つ又は複数を有し、前記マルチアパーチャアセンブリの前記第１の領域は外側領域であり、
前記第２の光ビームは、前記第１の偏光とは異なる第２の偏光又は前記第１の色値とは異なる第２の色値の１つ又は複数を有し、前記マルチアパーチャアセンブリの前記第２の領域は内側領域である、
請求項１６記載の方法。

【請求項18】

前記シンボルはダイレクトパーツマーキングシンボルである、
請求項１７記載の方法。

【請求項19】

前記第１の画像と前記第２の画像とを組み合わせることなく前記第２の画像中の前記物体を解析することをさらに含む、
請求項１１記載の方法。

【請求項20】

前記マルチアパーチャアセンブリの前記第１の領域は外側領域であり、前記第２種類の光を通過させるが前記第１種類の光を通過させないように構成されており、
前記マルチアパーチャアセンブリの前記第２の領域は内側領域であり、前記第１種類の光と前記第２種類の光とを通過させるように構成されている、
請求項１１記載の方法。

【請求項21】

前記少なくとも１つのパラメータは前記物体の寸法である、
請求項１１記載の方法。

【請求項22】

前記第１の光ビームは第１の波長を有し、前記マルチアパーチャアセンブリの前記第１の領域は外側領域であり、
前記第２の光ビームは、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有し、前記マルチアパーチャアセンブリの前記第２の領域は内側領域である、
請求項２１記載の方法。

【請求項23】

ビジョンシステムにおけるリーダの被写界深度を制御するための装置であって、
内側領域及び外側領域を有する二重アパーチャアセンブリと、少なくとも１つのレンズと、を備えた光学系アセンブリと、
画像センサと、
前記二重アパーチャアセンブリの前記内側領域を透過する第１の光ビームを生成するように構成された第１の光源であって、所定の高さ閾値より大きい高さを有する第１の物体に前記第１の光ビームを投影するように構成された第１の光源と、
前記二重アパーチャアセンブリの前記内側領域及び前記外側領域を透過する第２の光ビームを生成するように構成された第２の光源であって、前記所定の高さ閾値より小さい高さを有する第２の物体に前記第２の光ビームを投影するように構成された第２の光源と、
前記光学系アセンブリ、前記第１の光源及び前記第２の光源と通信する処理装置と、
を備えている
ことを特徴とする装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

＜関連出願の相互参照＞
本願は、米国特許出願第１７／０１０，３３２号（出願日：２０２０年９月２日、発明の名称「マルチアパーチャ光学系アセンブリを備えたマシンビジョンシステム及び方法」）に基づくと共に、その優先権を主張するものであり、同特許出願の記載内容は全て、参照により本願の記載内容に含まれるものとする。

【0002】

本願開示は一般にはマシンビジョンシステムに関するものであり、より具体的には、ビジョンシステムの被写界深度を制御するためのマルチアパーチャを備えた光学系アセンブリに関するものである。

【背景技術】

【0003】

マシンビジョンシステム（単に「ビジョンシステム」と称することもある）は、画像センサを備えた画像取得装置を使用して、観察対象の被写体に関する情報を提供することができる。その後、システムはこの情報を様々なアルゴリズムに従って解釈し、プログラミングされた意思決定又は識別機能を実行することができる。例えば、システムにとって関心のある特徴を有する物体の画像は、適切な照明下でオンボード画像センサ（単に「撮像装置」又は「センサ」と称することもある）によって可視光域又は可視光域付近で取得することができ、かかる取得は、内部若しくは外部の照明装置により提供される光又は周辺光に基づいて行うことができる。

【0004】

ビジョンシステムの一般的なタスクは、シンボル（例えば一次元又は二次元コード、「ＩＤ」とも称される）の読み取り及び復号化であり、かかるタスクは多岐にわたる幅広い用途や業界において用いられ、とりわけＩＤバーコード、二次元データマトリクスコード（2D DataMatrix Codes）、ＱＲコード（登録商標）、及びドットコードの形態をとることができる。画像センサは被写体又は物体の画像（典型的には、グレースケール又はカラーの一次元、二次元又は三次元画像）を取得し、オンボード又は相互接続されたビジョンシステムプロセッサを用いて、この取得した画像を処理する。このプロセッサは、１つ又は複数のビジョンシステム処理を実行して画像の処理済み情報に基づく所望の出力を生成する処理ハードウェアと非一時的なコンピュータ可読プログラム指令（ソフトウェア）の両方を備えていることが多い。この画像情報は典型的には、それぞれが種々の色又は強度を有する画素のアレイで提供される。ＩＤリーダ（ここでは「リーダ」とも称される）の事例では、ユーザ又は自動プロセスが、１つ又は複数のバーコード、二次元コードその他の形式のＩＤを含むと考えられる物体の画像を取得する。この画像が処理されることにより、符号化された特徴が識別され、その後、１つ又は複数の復号化処理によってこの符号化された情報を復号化して、コードにより表現された固有の英数字データが得られる。

【発明の概要】

【0005】

一実施形態では、マシンビジョンシステムは、固定マルチアパーチャアセンブリ及び少なくとも１つのレンズを備えた光学系アセンブリと、画像センサ及び処理装置を備えたセンサアセンブリと、照明アセンブリと、を備えることができる。前記照明アセンブリは、第１種類の光と第２種類の光とを用いて画像取得を行うために選択的に物体に照明するように構成することができる。前記固定マルチアパーチャアセンブリは、前記第１種類の光及び前記第２種類の光を通過させるように構成された第１の領域と、前記第１種類の光をフィルタリングして前記第２種類の光を通過させるように構成された第２の領域と、を備えることにより、前記第２種類の光による照明の方が前記第１種類の光による照明より大きい光アパーチャを提供することができる。前記処理装置は、前記センサアセンブリによって取得した第１の画像又は当該第１の画像に対する第１の画像取得プロセスのうち少なくとも一方の解析に基づき、前記第１種類の光又は前記第２種類の光のうち少なくとも一方を選択し、前記第１種類の光又は前記第２種類の光のうち選択した前記少なくとも一方を用いて第２の画像を取得するように前記マシンビジョンシステムを制御し、前記第２の画像を解析して当該第２の画像中のシンボルを復号化するように構成することができる。

【0006】

他の一実施形態では、ビジョンシステムにおけるリーダの被写界深度を制御するための装置は、光学系アセンブリと、画像センサと、第１の光源と、第２の光源と、処理装置と、を備えることができる。前記光学系アセンブリは、内側領域及び外側領域を有する二重アパーチャアセンブリと、少なくとも１つのレンズと、を備えることができる。前記第１の光源は、前記二重アパーチャアセンブリの前記内側領域に対応する第１の光ビームを生成するように構成されている。前記第２の光源は、前記二重アパーチャアセンブリの前記外側領域に対応する第２の光ビームを生成するように構成されている。前記処理装置は、前記光学系アセンブリ、前記第１の光源及び前記第２の光源と通信する。前記処理装置は、前記第１の光源又は前記第２の光源のうち物体の画像を取得するために前記物体を照明するための１つを選択することにより、前記リーダの被写界深度を制御するように構成されている。前記選択は、前記ビジョンシステムの少なくとも１つのパラメータに基づき行われる。

【0007】

他の一実施形態では、ビジョンシステムにおけるリーダの被写界深度を制御するための方法は、第１種類の光の第１の光ビームと、マルチアパーチャアセンブリにおける当該第１種類の光に対応する第１の領域と、を用いて物体の第１の画像を取得することを含むことができる。前記第１の画像に関連する少なくとも１つのパラメータを特定することとができる。前記少なくとも１つのパラメータに基づき、第２種類の光の第２の光ビームと、前記マルチアパーチャアセンブリにおける当該第２種類の光に対応する第２の領域と、を用いて、前記物体の第２の画像を取得することができる。前記第２の画像は、前記第１の画像とは異なる被写界深度を有することができる。

【0008】

他の一実施形態では、ビジョンシステムにおけるリーダの被写界深度を制御するための装置は、光学系アセンブリと、画像センサと、第１の光源と、第２の光源と、処理装置と、を備えることができる。前記光学系アセンブリは、内側領域及び外側領域を有する二重アパーチャアセンブリと、少なくとも１つのレンズと、を備えることができる。前記第１の光源は、前記二重アパーチャアセンブリの前記内側領域を透過できる第１の光ビームを生成し、所定の高さ閾値より大きい高さを有する第１の物体に前記第１の光ビームを投影するように構成することができる。前記第２の光源は、前記二重アパーチャアセンブリの前記内側領域及び前記外側領域を透過する第２の光ビームを生成し、前記所定の高さ閾値より小さい高さを有する第２の物体に前記第２の光ビームを投影するように構成することができる。

【0009】

以下、添付図面を参照して本願開示について説明する。同図面中、同様の符号は同様の要素を示している。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本願技術の一実施形態の二重アパーチャを備えたビジョンシステムの概略的なブロック図である。

【図2A】本願技術の一実施形態の二重アパーチャアセンブリの正面図である。

【図2B】本願技術の一実施形態の四重アパーチャアセンブリの正面図である。

【図2C】本願技術の一実施形態の三重アパーチャアセンブリの正面図である。

【図3】本願技術の一実施形態の二重アパーチャを備えた光学系アセンブリと照明装置とを示す概略図である。

【図4】本願技術の一実施形態のマルチアパーチャアセンブリを用いてビジョンシステムの被写界深度を制御するための方法を示す図である。

【図5】本願技術の一実施形態の、マルチアパーチャアセンブリを用いて例えば物体上のシンボルの画像を取得する際に過剰露光した画像やモーションブラーの回避等をするための方法を示す図である。

【図6】本願技術の一実施形態の、偏光を使用するマルチアパーチャアセンブリを用いて例えばダイレクトパーツマーキング用途で撮像等を行う方法を示す図である。

【図7】本願技術の一実施形態の、二重アパーチャアセンブリを用いて、物体上のシンボルの画像を取得する際に輝度を最大限にしつつホットスポットを低減する等を行う方法を示す図である。

【図8】本願技術の一実施形態の、マルチアパーチャアセンブリを用いて、物体上の小さいコードを撮像するための被写界深度を最大限にする等のための方法を示す図である。

【図9】本願技術の一実施形態の、マルチアパーチャアセンブリを用いて、ロジスティクスにおける被写界深度及び光量を最大限にする等のための方法を示す図である。

【図10】本願技術の一実施形態の二重アパーチャを備えたマシンビジョンシステムを示す図である。

【図11】本願技術の一実施形態の二重アパーチャを備えたマシンビジョンシステムを示す図である。

【図12】本願技術の一実施形態の二重アパーチャを備えたハンドヘルド式のマシンビジョンシステムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

ＩＤ（例えばバーコード等）リーダの一般的な使用は、製造やロジスティクスの作業においてライン（例えばコンベア等）上で物体を追跡及び仕分けすることである。各物体が視野を通過するときに各物体の面上の何らかの期待されるＩＤコード）を取得するため、ＩＤリーダ、あるいはより典型的には複数のリーダ（コンステレーション）を適切な視角でラインにわたって配置することができる。また、ＩＤリーダをハンドヘルド構成とし、ユーザが例えば検査フロアにおいて物体間を移動したり、リーダと物体表面との間の距離又は相対角度を自由に変えられるようにすることができる。より一般的には、物体に対するＩＤリーダの焦点距離を、ラインに対するリーダの配置及び当該物体のサイズに応じて変えることができる。

【0012】

一部のＩＤリーダは、動作時に１つ又は複数のＩＤ（例えばバーコード等）を含むシーンを照明する機能を有する。この照明は照準部を含むことができ、この照準部は、撮像対象のシーン内の関心領域上に色付きドットを投影して、ユーザが撮像対象のシーン内のバーコードの中心に合わせてリーダの画像軸を位置合わせできるようにするものである。また、照明は、適度なディテールの画像を取得するための全体照明を含むこともできる。その後、イメージングシステム内の画像センサによって、照明されているシーンを、光学系を介して取得する。センサの画素のアレイを露光して、この露光により各画素ごとに生成された電子的な値をメモリセルのアレイに記憶し、これが、シーンの「画像」と称されるものになる。ＩＤ読み取り用途においては、シーンは、適切な寸法及び種類の１つ又は複数のＩＤを有する関心対象の物体を含むことができる。ＩＤは、上記の記憶された画像の一部である。

【0013】

ビジョンシステムの重要事項の１つに、当該システムで取得される画像の被写界深度（ＤＯＦ）がある。例えば、ターゲットまでの作動距離が可変である用途では、ＤＯＦが設計上重要な事項となり得る。ＤＯＦは、リーダから、取得された画像において物体が合焦する（例えば鮮鋭度等）距離の範囲を決定する。ＤＯＦはアパーチャのサイズ（例えば口径等）によって制御することができ、このアパーチャのサイズは、画像センサに入射する光量を決定し、その光量はアパーチャサイズと反比例する（一般的にはＦ値として表される）。よって、アパーチャが小さくなるほど（Ｆ値が大きくなるほど）ＤＯＦが大きくなり、アパーチャが大きくなるほど（Ｆ値が小さくなるほど）ＤＯＦが小さくなる。ＤＯＦを大きくすることにより、リーダから物体が合焦する距離の範囲も拡大する。

【0014】

最適なＤＯＦは、特定のビジョンシステムによって取得される異なる画像ごとも含めて、ビジョンシステムの異なる用途ごとに変動し得るものである。ＤＯＦが適正でなかったり、適切に最適化されていないと、物体の取得された画像にブラーが生じ得る。これと関連して、ＤＯＦとアパーチャサイズとは逆の関係にあるので、ＤＯＦの最適化が、イメージングシステムに入射する光量に関係することにもなり、またこれに応じて、読み取り可能な画像を得るために必要な露光時間に関係することにもなり得る。ＤＯＦが大きいことは多くの用途において有利であるが、アパーチャが小さくなると回折ブラーの原因となることがあり、これにより小さい特徴の撮像や検査が制限される場合がある。また、アパーチャを小さくすると、レンズを通過できる光量が少なくなり、これにより露光時間が長くなり得る。物体が動く用途では、露光時間の延長によりモーションブラーが発生することがある。

【0015】

従来の多くのビジョンシステムでは、固定のアパーチャが１つ使用される。ビジョンシステムのアパーチャは典型的には、当該ビジョンシステムの特定の用途において想定される作動距離の範囲に基づいて選択される。例えば撮像装置は、最大の作動距離でＤＯＦが最大となる固定アパーチャを備えるように構成することができる。また、アパーチャは典型的には、レンズアセンブリにおいて各種ガラス部材間に配置され、このことによりアパーチャに接近することが困難になる。従来のシステムの多くは、アパーチャ（及びＤＯＦ）を変えるためにはシステムのレンズを変えるしかなく、これは高コストかつ複雑となることがある。これは特に、当該分野において既に使用されてきたビジョンシステムについて当てはまる。他の従来のシステムでは、アパーチャを機械的に変えるものもあるが、このようなアパーチャの変更は典型的には低速であり、また部品を動かすので信頼性上の懸念が存在する。

【0016】

本願開示は特に、ＤＯＦを制御するために使用可能なマルチアパーチャアセンブリを備えたビジョンシステム（及び対応する方法）を記載している。一部の実施形態では、マルチアパーチャアセンブリは２つの領域を有する二重アパーチャアセンブリとすることができ、各領域をサンプリングしてそれぞれ異なるアパーチャ値及びＤＯＦを求めることができる。アパーチャ平面上の上述の２つの異なる領域によって、ビジョンシステムは例えば複数の異なる作動距離等に対して小さいアパーチャ又は大きいアパーチャを提供することができる。例えば二重アパーチャは、小さいアパーチャ（と大きいＤＯＦ）を提供するように構成された内側領域と、大きいアパーチャ（と小さいＤＯＦ）を提供するように構成された外側領域と、を有することができる。このようにして、二重アパーチャ（あるいは他のマルチアパーチャ）システムのどの領域を用いるかに応じて、異なるＤＯＦの画像を容易に得ることができる。

【0017】

一部の実施形態では、マルチアパーチャアセンブリは固定アパーチャアセンブリとすることができる。すなわち、機械的又は他の態様で動かして、特定のアパーチャの物理的サイズを変えることができないものとすることができる。このように物理的サイズを変えることができない代わりに、例えば、特定の種類の光（例えば特定の波長、偏光方向等）を通過させ又はフィルタリングする複数の異なるアパーチャ領域を構成することにより、使用される光の種類に応じて総有効口径を変えられるようにすることができる。例えば種々の実施形態において、マルチアパーチャアセンブリは、通過させる光の波長又は偏光が異なる内側領域と外側領域とを備えることができる。このようにして、画像取得のために物体を照明するために使用される光ビームの波長（若しくは波長範囲）又は偏光を変えて、アパーチャの内側領域又は外側領域（又はその両方）を使用することができる。例えば一部の実施形態では、固定マルチアパーチャアセンブリは、（例えば波長又は偏光に基づく）第１種類の光と（例えば波長又は偏光に基づく）第２種類の光とを通過させる内側領域と、当該第１種類の光をフィルタリングして当該第２種類の光を通過させる外側領域と、を有することにより、第２種類の光による照明の方が第１種類の光による照明より大きいアパーチャを提供するよう構成することができる。このような配置構成により、例えば物体上のシンボル等の画像を取得するためのＤＯＦ及び露光時間を選択的に変えることができる。

【0018】

一部の実施形態では、マルチアパーチャアセンブリの複数の領域を同心配置その他これに類する配置とし、当該複数の領域のうち内側（又は外側）の領域は外側（又は内側）の領域と同じ（１つ又は複数の）種類の光を通過させ、これに対して上記の外側（又は内側）の領域は、内側（又は外側）の領域を通過する光と同一の少なくとも１つの種類をフィルタリングするように構成することができる。このようにして例えば、一部の種類の光によって、内側領域と外側領域の両方を兼ね備えた画像取得用のアパーチャが得られると共に、他の種類の光によって、内側領域のみを有する画像取得用のアパーチャが得られる。

【0019】

一部の実施形態では、マルチアパーチャアセンブリの特定の領域のサイズを固定とし、特定の画像取得におけるマルチアパーチャアセンブリの有効アパーチャサイズを変えるために当該アセンブリ全体においてアパーチャのサイズを物理的に変えることを不要にすることができる。例えば下記でも説明するように、一部のマルチアパーチャアセンブリは、その異なる領域ごとに異なる種類の光のフィルタリング又は通過に基づいて複数の異なる有効アパーチャサイズを提供するよう構成することができ、これにより、画像取得を行う特定の開口のサイズを機械的に（又は他の態様で）変えるのではなく、画像のターゲットを照明するために使用される光の種類を変えることにより、異なるＤＯＦの画像を取得することができる。

【0020】

一部の実施形態ではビジョンシステムは、前回の取得画像、画像取得プロセスその他のシステムパラメータの解析に基づいて、画像取得に用いられる光の特定の種類を選択する（例えば自動選択する）ように構成することができる。例えば、二重アパーチャアセンブリにおける一領域を用いて第１の画像を取得し、第１の画像に関連するシステムの１つ又は複数のパラメータ（例えばシステムの１つ若しくは複数の構成要素のパラメータ、システムにより生成される画像のパラメータ、又は撮像対象の物体のパラメータ）を用いて次の画像取得に最適なアパーチャを特定することができる。その後、二重アパーチャアセンブリの他の一領域を用いて第２の画像を適切に取得することができ、これにより、第１の画像に用いたものとは異なるアパーチャサイズを有効に提供することができる。

【0021】

有利には、一部の実施形態のマルチアパーチャアセンブリは、特定の用途又は画像取得のためにアパーチャを最適化可能な構成とすることができる。例えば、高解像画像には大きいアパーチャを使用し、又は、長い作動距離でＩＤ（例えばバーコード等）を読み取るために小さいアパーチャを用いることができ、その際にはアパーチャを機械的に調整するためにアパーチャ（又はレンズ）要素を変える必要はない。さらに、被写界深度を変えて１つの特定のＩＤの複数の画像を取得することにより、当該特定のＩＤの解析を改善することもできる。よって、一部の実施形態ではマルチアパーチャアセンブリ（例えば二重アパーチャアセンブリ等）は、リーダの読み取り範囲を大きいＩＤと小さいＩＤとに対して拡張することができる。

【0022】

図１は、本願技術の一実施形態の二重アパーチャを備えたビジョンシステム１００の概略的なブロック図である。ビジョンシステム１００は二重アパーチャ構成として図示されているが、他の例では２より多いアパーチャを有することもでき、これは本願開示の一般原理の構成及び動作と同様である。

【0023】

具体的には、ビジョンシステム１００は光学系アセンブリ１０２と、画像センサ１１２と、プロセッサ１１４と、第１の光源１１６と、第２の光源１１８とを備えており、かかるビジョンシステム１００を用いて物体１２０表面のＩＤ（例えばバーコード等）１２２の画像を取得することができる。図中の実施形態では、光学系アセンブリ１０２はレンズ配置体１０４と二重アパーチャアセンブリ１０６とを備えている。本願にて記載されている各実施形態は、ハンドヘルド式その他の可動又は固定取付のＩＤリーダを備えた種々の種類のビジョンシステムで実装することができるが、これらに限定されない。なお、図中に示した構成要素の配置は、幅広い範囲に及ぶレイアウトや構成要素の種類の例示であることに留意すべきである。よって、図中の実施形態は、当該例示の実施形態の機能を果たす構成要素の可能な配置を教示するために提示したものであり、他の実施形態では他の配置構成となり得る。例えばアパーチャアセンブリは、下記にて詳細に説明するように四重アパーチャアセンブリ等のマルチアパーチャアセンブリとすることができる。

【0024】

既に言及したようにビジョンシステム１００は、物体１２０表面の例えばバーコードの形態等の一例のＩＤ１２２の画像を取得するために用いることができる。よって、光学系アセンブリ１０２は画像センサ１１２の前に配置される。光学系アセンブリ１０２のレンズ配置体１０４は、センサ１１２の領域に画像光を投影するレンズ列を含む。一部の実施形態では、レンズ配置体１０４は少なくとも１つの液体レンズを含み、これにより作動距離の変更時に画像の焦点の迅速な自動調整を行うことができる。

【0025】

一般にマルチアパーチャアセンブリは複数の領域を有し、それぞれ異なる領域（又はこれらの組み合わせ）に対応する複数の異なる種類の光による照明を選択的に用いることにより、異なるＤＯＦの複数の画像を取得するために上述の複数の領域を選択的に使用することができる。図中の実施形態では、二重アパーチャアセンブリ１０６は内側領域（又は小さいアパーチャ）１０８と外側領域（又は大きいアパーチャ）１１０とを有する。二重アパーチャアセンブリ１０６は、下記にて図２を参照して詳細に説明するように、円形（例えば円盤形又は環状）に形成することができる。一部の実施形態では、二重アパーチャアセンブリ１０６をレンズ配置体１０４の前に配置することができる。光学系アセンブリ１０２及び二重アパーチャアセンブリ１０６については図示の配置構成が有利となり得るが、他の配置構成も可能である。例えば、二重アパーチャアセンブリ１０６を破線で示すようにレンズ配置体１０４の後ろに配置することができる。他の一例では、二重アパーチャアセンブリ１０６をレンズアセンブリ１０２内に配置又は埋め込むことができる。

【0026】

別の実施形態において、複数の異なる種類の光（例えば、可視スペクトルの特定の色を中心周波数とする波長帯域の光、異なる偏光方向の光等）による照明を選択的に提供するために複数の異なる照明アセンブリを使用することができる。図中の例では、第１の光源１１６及び第２の光源１１８はそれぞれ、特定の種類の照明光を提供するためにＬＥＤ又はレーザダイオードを備えることができる。例えば、第１の光源１１６から放射される光は、第２の光源１１８から放射される光とは異なる波長（又は波長範囲）を有することができる。よって、第２の光源１１８から放射される光は、第１の光源１１６から放射される光とは異なる波長（又は波長範囲）を有することができる。例えば第１の光源１１６は、高画質の画像取得に役立ち得る青色の波長領域（例えば４５０～４９０ｎｍ）を投影し、第２の光源１１８は、高画質の画像取得に役立ち得る赤色の波長領域（例えば６１０～６４０ｎｍ等）を投影することができる。他の例では、緑色、黄色、白色又は他の波長範囲を投影する光源を用いることができる。他の例では、第１の光源１１６又は第２の光源１１８は近赤外域又は紫外域の光を投影することができる。他の例では、第１の光源１１６から放射される光は、第２の光源１１８から放射される光とは異なる偏光（例えば偏光方向が４５度差又は９０度差等）を有することができる。よって、第２の光源１１８から放射される光は、第１の光源１１６から放射される光とは異なる偏光を有することができる。

【0027】

第１の光源１１６は、画像を取得するために物体１２０及びバーコード１２２に光ビームを投影するように構成されている。第２の光源１１８は、画像を取得するために物体１２０及びバーコード１２２に光ビームを投影するように構成されており、プロセッサ１１４によって第１の光源１１６に依存せずに制御されることができる。以下に説明するように、種々の実施形態では複数の異なる個別画像を得るため、第１の光源１１６及び第２の光源１１８を用いて複数の異なる時点で光ビームを投影する。

【0028】

一部の実施形態では、二重アパーチャアセンブリ１０６の内側領域１０８は、物体１２０によって反射された第１の光源１１６からの光を通過させ、二重アパーチャアセンブリ１０６の外側領域１１０は、物体１２０によって反射された第１の光源１１６からの光が通過するのを阻止（又はブロック）するように構成されている（例えば、第１の光源１１６からの光の８５％以上をフィルタリングする）。二重アパーチャアセンブリ１０６の外側領域１１０は、物体１２０によって反射された第２の光源１１８からの光を通過させ、内側領域１０８は、物体１２０によって反射された第２の光源１１８からの光を通過させるように構成することができる。よって、物体１２０によって反射された第２の光源１１８からの光はアパーチャアセンブリ１０６の全径（すなわち内側領域１０８と外側領域１１０とを合わせた径）を通過し、それに対して物体１２０によって反射された第１の光源１１６からの光は内側領域１０８のみの径を通過する。よって、第１の光源１１６と二重アパーチャアセンブリ１０６の内側領域１０８とを使用して、小さいアパーチャと大きいＤＯＦと長い露光時間とで画像を取得することができる。対照的に、第２の光源１１８と二重アパーチャアセンブリ１０６の内側領域１０８及び外側領域１１０とを使用して、大きいアパーチャと小さいＤＯＦと短い露光時間とで画像を取得することができる。

【0029】

このようにして、下記にて詳細に説明するように、第１の光源１１６（内側領域１０８に対応する）又は第２の光源１１８（外側領域１１０に対応する）のうち物体を照明するための１つを選択することによって、画像を取得するために使用されるＤＯＦを制御することができる。一部の実施形態では、二重アパーチャアセンブリ１０６の領域１０８，１１０のうち１つを用いて第１の画像を取得し、システムの１つ又は複数のパラメータ（例えばシステムの１つ若しくは複数の構成要素のパラメータ、システムにより生成される画像のパラメータ、又は撮像対象の物体のパラメータ等）を用いて、その後に第２の画像を取得するために使用できる最適なアパーチャを特定することができる。例えば、ＤＯＦが比較的大きくなり得るデフォルト設定として、第１の光源１１６のみを用いて第１の画像を取得することができる。その後、画像取得の結果（又は他のファクタ）に応じて、ＤＯＦが比較的小さくなるように（なおかつ、例えば所望の画像強度が得られるように露光時間を短くして）第１の光源１１６のみを再度用いて、又は第２の光源１１８を用いて第２の画像を取得することができる。

【0030】

一部の実施形態では、システム１００は照準器１２４も備えることができる。バーコード１２２が適切に撮像されることを保証するため、システム１００に対するバーコード１２２の相対的向きを適正にするよう要求することができる（例えば、システム１００の視野内にセンタリングして完全に収めるよう要求する）。照準器１２４を用いて照準器パターンを投影することができ、この照準器パターンは、システム１００のユーザによってバーコード１２２に向けることができる。これは、画像取得のためにバーコード１２２が視野内に完全に収まることを保証することの助けになり得る。一部の実施形態では、照準器パターンを生成するために照準器１２４から投影される光ビームは、リーダ光軸と実質的に同軸（リーダ光軸上）とすることができる。一部の実施形態では、他の構成要素も使用することができる。例えば、一部の実施形態はレンジファインダ又は寸法測定器を備えることができ、レンジファインダ又は寸法測定器は照準器１２４の一部又は別体のサブアセンブリの一部とすることができる。一部の事例では、光源１１６，１１８のうち１つの選択に影響し得る所望のＤＯＦの選択は、下記でも説明するように、特定の物体までの距離又は特定の物体の寸法の解析に基づいて行うことができる。

【0031】

上述したように、システム１００は画像センサ１１２及び関連するプロセッサ１１４も備えている。被写体（例えば物体１２０表面のバーコード１２２）から反射されてビジョンシステム１００に戻った第１の光源１１６又は第２の光源１１８の光は、リーダ光軸に沿って二重アパーチャアセンブリ１０６の対応する領域（１０８，１１０）とレンズ配置体１０４とを通って画像センサ１１２に戻される。画像センサ１１２は光の複数の異なる波長を検出する構成とすることができ、又は、光の複数の異なる偏光を検出する構成とすることもできる。反射した光は画像センサ１１２によって受光されて（例えばプロセッサ１１４等によって）処理されることにより、例えば被写体の画像を生成し、生成した画像の解析を行う。これについては、下記にてさらに説明する。シーンの画像を生成してその画像中のデータを復号化するため、公知の手法を用いることができる。

【0032】

一部の実施形態では、プロセッサ１１４は１つ又は複数の処理装置を備えることができ、この処理装置は１つ又は複数の回路基板上に設けられて、適切なリボンケーブルその他の通信路（不図示）によって動作可能に相互接続されることができる。プロセッサ１１４は、ビジョンシステム解析処理（例えばＩＤ読み取り及び復号化処理等）と他の機能とを制御するように構成することができ、この他の機能は、例えば照準器ビームの投影、画像取得のための照明（例えば照明のタイミング）、自動フォーカス調整s、照明のための光源の選択（及びこれに対応するアパーチャ領域の選択）等である。システム１００はまた、復号化したデータを、例えば在庫追跡コンピュータ又はロジスティクスアプリケーション等のデータ処理装置に無線で（不図示の無線リンクを介して）転送するように構成することもできる。これに代えて、システム１００をデータ処理装置／ネットワークに有線接続することもでき、又は、システム１００は収集した情報を格納し、その後、ベースユニットに接続されたときにこの情報を転送することもできる。プロセッサ１１４は画像センサ１１２、第１の光源１１６及び第２の光源１１８と通信することができ、特定の実施形態では、照準器１２４及び種々の他の構成要素（不図示）と通信することもできる。この他の構成要素は例えば、システムの向きを調整するためのモータ又は他の種々のアクチュエータ等である。

【0033】

実施形態が異なるごとに、マルチアパーチャアセンブリの異なる領域を異なる態様で形成することができる。一部の実施形態では、上記でも述べたように複数の領域を重ね合わせることができ、又は同心に配置することができる。さらに、特定の種類の光の選択的なブロック（例えばフィルタリング等）又は通過は、種々の態様で実現することができる。一例として図２Ａに、本願技術の一実施形態の二重アパーチャアセンブリの正面図が示されている。図中の実施形態では、二重アパーチャアセンブリ２０６は円形の形状（例えば円盤形又は環状等）を有すると共に、内側領域２０８（又は小さいアパーチャ）と外側領域２１０（又は大きいアパーチャ）とを有する。一部の実施形態では、二重アパーチャアセンブリ２０６はフィルタ材料から形成することができる。フィルタ材料の中心に孔を開け、孔又は円形の領域を形成して内側領域又は小さいアパーチャ２０８を形成し、外側領域（又は大きいアパーチャ）２１０はこのフィルタ材料の環状部分とすることができる。他の実施形態では、二重アパーチャアセンブリ２０６を円盤形とし、透明な材料から形成することができる。外側領域（又は大きいアパーチャ）２０８は、上記の透明な円盤の外縁部にフィルタ材料（例えばフィルム等）を貼り付けることによって形成することができる。二重アパーチャアセンブリ２０６の種々の実施形態では、フィルタ材料は例えば、特定の波長（又は波長範囲）の光を通過させて他の波長をブロックする材料とすることができる。他の一例ではフィルタ材料は、特定の偏光の光波を通過させ、他の偏光の光波をブロックする材料（例えば偏光材料等）とすることができる。上記にて説明したように、第１種類の光（波長又は偏光）は二重アパーチャアセンブリ２０６の全径（すなわち内側領域２０８と外側領域２１０とを合わせた径）を通過し、第２種類の光（波長又は偏光）は内側領域２０８のみ（又は小さいアパーチャ）を通過する。図２に示した一例の実施形態では、内側領域２０８及び外側領域２１０は円形の形状となっているが、他の形状で二重アパーチャアセンブリ２０６を実現することも可能であると解すべきである。また、領域の数を２より多くして、それ以外は同様の原理に従って他のマルチアパーチャアセンブリを形成することもできる。

【0034】

他の一例として図２Ｂに、本願技術の一実施形態の四重アパーチャアセンブリの正面図が示されている。図中の実施形態では、四重アパーチャアセンブリ２１２は円形の形状（例えば円盤形又は環状等）を有すると共に複数の同心領域を有し、これは特に、第１の（又は内側）領域２１４（アセンブリ２１２の中で最小のアパーチャ）、第２の領域２１６、第３の領域２１８、及び第４の（又は外側）領域２２０（又はアセンブリ２１２の中で最大のアパーチャ）である。上記で述べたように、一部の実施形態では四重アパーチャアセンブリ２１２はフィルタ材料から形成することができる。フィルタ材料の中心に孔を開け、孔又は円形の領域を形成して内側領域又は小さいアパーチャ２１４を形成し、外側領域２１６，２１８，２２０（大きいアパーチャを提供することができる）はこのフィルタ材料の環状部分とすることができる。一部の事例では、フィルタ材料の複数の異なる層を貫通する複数の孔が順に小さくなるように設けることにより、図２Ｂに示された幾何学的形態と同様の形態を提供することができる。一部の実施形態では、四重アパーチャアセンブリ２１２を円盤形とし、透明な材料から形成することができる。内側領域の外縁部から透明円盤の外縁部に向かって複数の同心領域にフィルタ材料（例えばフィルム等）を貼り付けることにより、外側領域２１６，２１８及び２２０を形成することができる。四重アパーチャアセンブリ２１２の種々の実施形態では、各外側領域２１６，２１８，２２０に用いられるフィルタ材料は例えば、特定の波長（又は波長範囲）の光を通過させて他の波長をブロックする材料とすることができる。

【0035】

一例では、四重アパーチャアセンブリ２１２の内側領域２１４は、当該内側領域２１４が形成するアパーチャに異なる波長（例えば赤色、黄色、緑色、青色等）の４つの異なる種類の光を通過させるように構成することができる。本例では、第２の領域２１６が上記４つの異なる種類の光のうち第１種類の光（例えば赤色等）をフィルタリングし、第３の領域２１８が上記４つの異なる種類の光のうち第１種類の光及び第２種類の光（例えば赤色及び黄色等）をフィルタリングし、第４の領域２２０が上記４つの異なる種類の光のうち第１種類の光と、第２種類の光と、第３種類の光と（例えば赤色、黄色及び緑色等）をフィルタリングするように構成することができる。よって、第１の領域２１４と第２の領域２１６とは、第１の領域２１４によって形成されるアパーチャより大きいアパーチャを形成し、第１の領域２１４と第２の領域２１６と第３の領域２１８とは、第１の領域２１４によって形成されるアパーチャより大きく第１及び第２の領域２１４及び２１６によって形成されるアパーチャよりも大きいアパーチャを形成し、第１の領域２１４と第２の領域２１６と第３の領域２１８と第４の領域２２０とは、第１の領域２１４によって形成されるアパーチャより大きく、第１及び第２の領域２１４及び２１６によって形成されるアパーチャよりも大きく、また第１の領域２１４と第２の領域２１６と第３の領域２１８とによって形成されるアパーチャよりも大きいアパーチャを形成する。上述のように、四重アパーチャアセンブリ２１２で使用されるアパーチャのサイズは、照明のために使用される光の種類に基づいて選択することができる。

【0036】

さらに他の一例として図２Ｃに、本願技術の一実施形態の三重アパーチャアセンブリの正面図が示されている。図中の実施形態では、三重アパーチャアセンブリ２３０は円形の形状（例えば円盤形又は環状等）を有すると共に複数の同心領域を有し、これは特に、第１の（又は内側）領域２３２（アセンブリ２３０の中で最小のアパーチャ）、第２の領域２３４、及び第３の領域２３６（又はアセンブリ２３０の中で最大のアパーチャ）である。上記で述べたように、一部の実施形態では三重アパーチャアセンブリ２３０はフィルタ材料から形成することができる。フィルタ材料の中心に孔を開け、孔又は円形の領域を形成して内側領域又は小さいアパーチャ２３２を形成し、外側領域２３４，２３６（大きいアパーチャを提供することができる）はこのフィルタ材料の環状部分とすることができる。一部の事例では、フィルタ材料の複数の異なる層を貫通する複数の孔が順に小さくなるように設けることにより、図２Ｃに示された幾何学的形態と同様の形態を提供することができる。一部の実施形態では、三重アパーチャアセンブリ２３０を円盤形とし、透明な材料から形成することができる。内側領域の外縁部から透明円盤の外縁部に向かって複数の同心領域にフィルタ材料（例えばフィルム等）を貼り付けることにより、外側領域２３４，２３６を形成することができる。三重アパーチャアセンブリ２３０の種々の実施形態では、各外側領域２３４，２３６に用いられるフィルタ材料は例えば、特定の偏光（又は複数の偏光）の光を通過させて他の偏光をブロックする材料とすることができる。

【0037】

一例では、三重アパーチャアセンブリ２３０の内側領域２３２は、当該内側領域２３２が形成するアパーチャ（例えば内側領域２３２は透明材料又は孔とすることができる）に複数の偏光方向の光を通過させるように構成することができる。本例では、第２の領域２３４が第１の偏光方向２３８の光と第２の偏光方向の光２４０とをフィルタリングし、第３の領域２３６が第２の偏光方向２４０の光をフィルタリングするように構成することができる。よって、第１の領域２３２と第２の領域２３４とは、第１の領域２３２によって形成されるアパーチャより大きいアパーチャを形成し、第１の領域２３２と第２の領域２３４と第３の領域２３６とは、第１の領域２３２によって形成されるアパーチャより大きく第１及び第２の領域２３２及び２３４によって形成されるアパーチャよりも大きいアパーチャを形成する。上述のように、三重アパーチャアセンブリ２３０で使用されるアパーチャのサイズは、照明のために使用される光の種類に基づいて選択することができる。

【0038】

上記の通り、二重アパーチャアセンブリの複数の異なる領域と、これらに対応する光源と用いて、複数の異なるＤＯＦの画像を取得することができる。図３は、本願技術の一実施形態のビジョンシステム３００に含まれる二重アパーチャを備えた光学系アセンブリと照明装置とを示す概略図である。一部の事例では、ビジョンシステム３００はビジョンシステム２００の特定の実施態様とすることができるが、他の構成も可能である。二重アパーチャアセンブリ３０６の内側領域３０８（小さいアパーチャ）と大きなＤＯＦ３３４とを用いて画像を取得するためには、第１の光源３１６が特定の波長（又は波長範囲）又は偏光を有する光ビーム３３０をターゲット３２２（例えばバーコード等）に投影する。第１の光ビームの反射光３３８は二重アパーチャアセンブリ３０６の内側領域３０８を通過し、外側領域３１０ではブロックされる。その後、反射光３３８はレンズ配置体３０４の１つ又は複数のレンズによって画像センサ３１２に送られる。二重アパーチャアセンブリ３０６の外側領域３１０（大きいアパーチャ）と小さいＤＯＦ３３６とを用いて画像を取得するためには、第２の光源３１８が特定の波長（又は波長範囲）又は偏光を有する光ビーム３３２をターゲット３２２（例えばバーコード等）に投影する。第２の光ビームの反射光３４０は二重アパーチャアセンブリ３０６の全径（すなわち、内側領域３０８と外側領域３１０とを合わせた径）を通過し、レンズ配置体３０４の１つ又は複数のレンズによって画像センサ３１２に送られる。図中の実施形態では、二重アパーチャアセンブリ３０６の第１の領域３０８と第２の領域３１０とは、第１の光ビーム３３０と第２の光ビーム３３２とに対し同じ焦点を有する。画像センサ３１２は、感光部（画素）の行及び列を有することができ、これらは画素アレイを構成する。レンズ配置体３０４によって反射光（３３８又は３４０）が画像センサ３１２に投影されると、各画素が、当該画素に入射した光に比例する信号を生成する。一部の実施形態では、センサ３１２はモノクロセンサである。二重アパーチャアセンブリは例えば、上記の複数の異なる領域と、これらに対応する光源とを用いて、複数の異なる時点で個別画像を取得するために使用することができる。よって、ターゲット３３２を照明するために使用される波長又は偏光に応じてリーダのアパーチャ開口値が変わり、これにより、画像を取得する際のＤＯＦ及び露光時間が変わる。

【0039】

上記の通り、一部の実施形態では、二重アパーチャアセンブリの１つの領域を用いて第１の画像を取得し、システムの１つ又は複数のパラメータ（例えばシステムの１つ若しくは複数の構成要素のパラメータ、システムにより生成される画像のパラメータ、又は撮像対象の物体のパラメータ等）を用いて、その後に第２の画像を取得するために使用できる最適なアパーチャを特定することができる。図４は、本願技術の一実施形態の二重アパーチャを用いてビジョンシステムの視野を制御するための方法を示す図である。ブロック４０２において、第１の光源から第１の照明光ビームが物体表面のシンボル（例えばバーコード等）に投影される。ブロック４０４において、第１の照明光ビームに基づき物体から反射された光がビジョンシステムで受光され、二重アパーチャアセンブリの第１の領域を通過する。一部の実施形態では、第１の領域は小さいアパーチャを提供する内側領域であり、他の実施形態では、第１の領域は大きいアパーチャを提供する外側領域である。ブロック４０６において、ビジョンシステムを使用して物体表面のシンボルの第１の画像が生成される。その際には、例えば上記にて説明したように、二重アパーチャの第１の領域を通過する反射光をレンズアセンブリによって画像センサに送ることができる。次に、プロセッサを使用してシンボルの第１の画像を生成し、生成した画像の解析を実行することができる。シンボルの画像を生成してその画像中のデータを復号化するため、公知の手法を用いることができる。

【0040】

ブロック４０８において、システムの少なくとも１つのパラメータを特定する。この少なくとも１つのパラメータは、システムの１つ又は複数の構成要素のパラメータ、例えば露光時間、ＤＯＦ等とすることができる。少なくとも１つのパラメータはまた、システムによって生成された第１の画像のパラメータ、例えば飽和領域、ホットスポット、散乱光に関連する画素値等とすることができる。光学的信号を処理するための当該分野において公知の手法を用いて、第１の画像を解析することができる。さらに、少なくとも１つのパラメータは、撮像対象の物体のパラメータ、例えば物体の高さその他の寸法、又は物体から撮像装置までの距離等とすることもできる。

【0041】

一般に、少なくとも１つのパラメータを解析することにより第２の画像の適切なＤＯＦ（例えば最適なＤＯＦ等）を特定し、その後、これに従って第２の画像の照明を制御することができる。一部の実施形態では、少なくとも１つのパラメータの解析には、当該少なくとも１つのパラメータと閾値（例えば最大露光時間閾値等）との比較が含まれ得る。例えば、ブロック４１０において少なくとも１つのパラメータと閾値とを比較することにより、二重アパーチャアセンブリにおける第１の画像の取得に用いたものとは領域とは異なる領域を用いて第２の画像を取得すべきか否かを判断する。これに応じて、第２の画像の取得に際してアパーチャ開口値やＤＯＦを変えることができる。ブロック４１２において、比較その他の関連の解析に基づき、第２の光源から第２の照明光ビームが物体表面のシンボル（例えばバーコード等）に投影される。ブロック４１４において、第２の照明光ビームに基づき物体から反射された光がビジョンシステムで受光され、二重アパーチャアセンブリの第２の領域を通過する。一部の実施形態では、第２の領域は小さいアパーチャを提供する内側領域であり、他の実施形態では、第２の領域は大きいアパーチャを提供する外側領域である。ブロック４１６において、ビジョンシステムを使用して物体表面のシンボルの第２の画像が生成される。その際には、例えば上記にて説明したように、二重アパーチャの第２の領域を通過する反射光をレンズアセンブリによって画像センサに送ることができる。次に、プロセッサを使用してシンボルの第２の画像を生成し、生成した画像の解析を実行することができる。シンボルの画像を生成してその画像中のデータを復号化するため、公知の手法を用いることができる。

【0042】

一部の実施形態では、ブロック４１６で生成した第２の画像を個別に解析して関連情報を識別する（例えば画像中のＩＤを復号化する）。例えば、特定の用途に対して第１の画像のＤＯＦよりも第２の画像のＤＯＦの方がより最適であると判断された場合、第２の画像と第１の画像とを組み合わせることなく第２の画像を解析して、第２の画像から関連情報を抽出することができる。

【0043】

一実施形態では、図５に示されているように物体表面のシンボル（例えばバーコード等）の画像を取得する際に、マルチアパーチャアセンブリをビジョンシステムに用いて、過剰露光画像とモーションブラーとを回避することができる。この用途では、ブロック５０２においてハンドヘルド式又は固定取付リーダ等のリーダの手前にバーコードを配置することができる。ブロック５０４において、取得画像のＤＯＦを最大限にするため、第１の光源と、二重アパーチャ（又は他のマルチアパーチャ）アセンブリの対応する内側領域と、を用いてバーコードの第１の画像を撮影するようにリーダを動作させることができる。例えば、リーダに組み込まれた自動輝度機能に基づき第１の画像を取得するために内側領域を用いることができ、この自動輝度機能は、画像取得のために内側領域を自動選択する。

【0044】

第１の画像が取得された後、ブロック５０６において第１の画像に関する１つ又は複数のパラメータを解析することにより、第２の（次の）画像に対して別のＤＯＦが適切となり得るか否かを判断することができる。例えば、ビジョンシステムは所定の最大露光時間閾値を有することができる。最大露光時間閾値は複数の異なるパラメータに基づいて予め定めることができ、このパラメータは例えば、ビジョンシステムの複数の異なる構成要素の電気的デューティサイクル、適用のタイミング、又はモーションブラー等である。第１の画像に対する内側領域（小さいアパーチャ）の露光時間を、所定の最大露光時間閾値と比較することができる。ブロック５０８において内側領域の露光時間が最大露光時間閾値に達した場合（又はこれを超える場合）、システムはブロック５１０において、小さいＤＯＦかつ短い露光時間で物体表面のシンボルの第２の画像を取得するため、二重アパーチャアセンブリの外側領域（大きいアパーチャ）に対応する第２の光源に切り替えることができる。ブロック５０８において内側領域の最大露光時間閾値に達しない場合、システムはブロック５１２において、第１の領域（小さいアパーチャ）を用いて画像の取得を継続することができる。小さいアパーチャに係る最大露光閾値に達しない限り、小さいアパーチャは十分な光を提供し、ＤＯＦを最適化し、モーションブラーのリスクを最小化することができる。

【0045】

一実施形態では、図６に示されているようにダイレクトパーツマーキング（ＤＰＭ）用途においてイメージングを行うため、偏光を用いるマルチアパーチャアセンブリをビジョンシステムにおいて使用することができる。ダイレクトパーツマーキングリーダは、例えばプラスチックや金属等の材料の表面に直接エッチング又はインプリントされたバーコードを読み取ることができるものである。典型的にはＤＰＭ部分は、幅広い様々な幾何学的形態及び表面にコードを表現したものである。しかし、例えば光沢部分や丸み部分等に付された二次元（２Ｄ）コードを撮像することは、リーダにとって困難となり得る。この問題（又は他の問題）に対処するため、例えばハンドヘルド式又は固定取付リーダ等のリーダは、偏光フィルタベースの内側領域及び外側領域と、偏光センサである画像センサとを備えた二重アパーチャ（又はアパーチャ）アセンブリを備えることができる。一部の実施形態では、偏光センサは４つの異なる偏光方向（例えば０°、４５°、９０°及び１３５°等）に対応して公称解像度の４分の１（１／４）を有することができる。しかし、ＤＰＭ用途では典型的には、作動距離は上述のように公称解像度を低減した場合でも十分な倍率で画像を取得可能であるために十分に小さい。また倍率は、偏光センサにおいて偏光フィルタを用いる結果として偏光センサの到達可能な画素数が減少することに対応するためにも使用することができる。

【0046】

一例の用途では、ブロック６０２において、二次元ＤＰＭコードが付された部品をリーダの手前に配置することができる。ブロック６０４において、第１の偏光を有する第１の光源と、二重アパーチャアセンブリの対応する領域と、を用いて、バーコードの第１の画像を取得するようにリーダを動作させることができる。この領域は例えば、内側領域あるいは小さいアパーチャ、又は外側領域あるいは大きいアパーチャとすることができる。この実施形態では、例えば第１の画像を最良のコントラストで取得するように、第１の画像を取得するために使用される二重アパーチャアセンブリの領域を、リーダに組み込まれた自動輝度機能に基づいて選択することができる。その後、ブロック６０６において第１の画像を解析することにより、当該画像が何らかの飽和領域を生じているか否かを判断することができる。光学的信号を処理するための当該分野において公知の手法を用いて、第１の画像の画素値を解析していかなる飽和領域も識別することができる。第１の画像が飽和領域を含む場合、ブロック６０８において、第１の光源とは異なる偏光を有する第２の光源を使用して二次元コードを照明し、第２の画像を取得することができる。第２の光源は、二重アパーチャアセンブリにおける第１の光源に対応する領域とは異なる領域に対応する。よって、二次元コードの第２の画像を取得するために、二重アパーチャアセンブリの上述の異なる領域を使用することができる。

【0047】

一部の実施形態では、リーダは画像センサの画素アーキテクチャをさらに有効活用するように構成することができる。例えば、上記の４つの異なる偏光方向に基づき、アパーチャを４倍にアップサンプリングすることができる。

【0048】

一実施形態では、図７に示されているように物体表面のシンボル（例えばバーコード等）の画像を取得する際に、二重アパーチャアセンブリをビジョンシステムに用いて、輝度を最大限にしてホットスポットを低減することができる。上記にて述べたように、ビジョンシステムの二重アパーチャ（又は他のマルチアパーチャ）アセンブリ、画像センサ及び光源は、偏光に対応して構成することができる。また、偏光画像センサは４つの異なる偏光方向（例えば０°、４５°、９０°及び１３５°等）に対応して公称解像度の４分の１（１／４）で構成することができる。一部の実施形態では偏光画像センサは、複数の（例えば４つの）異なる偏光方向を検知するように構成された当該画像センサの（例えば４つの）画素の一群の上部に配置された典型的なベイヤーパターン（すなわちＲＧＢベイヤーフィルタ等）を有することもできる。ＲＧＢバイヤーフィルタによって出力される色情報は、ビジョンシステムが使用することができる。

【0049】

一例の用途では、ブロック７０２においてバーコードを、ハンドヘルド式又は固定取付リーダ等のリーダの手前に配置することができる。ブロック７０４において、第１の波長及び偏光を有する第１の光源と、二重アパーチャアセンブリの対応する領域と、を用いて、バーコードの第１の画像を撮影するようにリーダを動作させることができる。一実施形態では、上記領域は外側領域あるいは大きいアパーチャであり、これにより、輝度を最大限にすると共に露光時間を最小限にするため最大のアパーチャで第１の画像を取得するようにされる。第１の光源は例えば、偏光の方向が０°の赤色の波長を投影する構成とすることができる。その後、ブロック７０６において第１の画像を解析することにより、当該画像がホットスポット又は散乱光を含むか否かを判断することができる。光学的信号を処理するための当該分野において公知の手法を用いて、第１の画像の画素値を解析していかなるホットスポットや散乱光も識別することができる。第１の画像がホットスポット又は散乱光を含む場合、ブロック７０８において、第１の光源とは別の波長及び偏光を有する第２の光源を使用してバーコードを照射し、第２の画像を取得する。第２の光源は、二重アパーチャアセンブリにおける第１の光源に対応する領域とは異なる領域に対応する。よって、バーコードの第２の画像を取得するために、二重アパーチャアセンブリの上述の異なる領域を使用することができる。第２の光源はまた、より高コントラストになるより短い波長を提供するものを選定することができる。例えば第２の光源は、偏光方向が９０°の青色波長を投影する構成とすることができる。この場合、変調伝達関数（modular transfer function, ＭＴＦ）のカットオフは大きくなる。よって、第２の画像を解析することにより、散乱光問題に加えて周波数その他の詳細を特定することができる。

【0050】

他の一例では、第２の光源は、偏光方向が０°～９０°の緑色波長を投影する構成とすることができる。この場合、二重アパーチャアセンブリにおける第２の光源に対応する領域であって第２の画像を取得するために用いられる領域は、４５°～１３５°の偏光方向に対応する領域とすることができる。

【0051】

他の一実施形態では、図８に示されているように撮像対象のバーコードが小さいコードであるハンドヘルド用途においてＤＯＦを最大限にするために、ビジョンシステムにおいて二重アパーチャ（又はマルチアパーチャ）アセンブリを用いることができる。この用途では、ブロック８０２においてバーコードをハンドヘルド式リーダの手前に配置することができる。ブロック８０４において、ビジョンシステムは、バーコードに合焦するために使用できる液体レンズを備えることができる。その後、第１の光源と、二重アパーチャアセンブリの対応する領域と、を用いて、バーコードの第１の画像を撮影するようにリーダを動作させることができる。一実施形態では、上記領域は外側領域あるいは大きいアパーチャであり、これにより、光量の使用を最大限にするため可能な限り最大のアパーチャで第１の画像を取得するようにされる。その後、第１の画像をブロック８０６で解析し、ＤＯＦが十分な画像を生成するのに十分な大きさであるかどうかを判断することができる。ＤＯＦが十分に大きくない場合には、ブロック８０８において、第１の光源とは二重アパーチャアセンブリの異なった部位に関連付けられた第２の光源が、バーコードを照射し、第２の画像を取得するために使用される。例えば、ＤＯＦを増加するため、二重アパーチャアセンブリにおける第２の光源に対応する領域は内側領域（あるいは小さいアパーチャ）とされる。

【0052】

さらに他の一実施形態では、図９に示されているようにロジスティクス用途においてＤＯＦ及び光量を最大限にするために、ビジョンシステムにおいて二重アパーチャ（又はマルチアパーチャ）アセンブリを用いることができる。ロジスティクス用途では速い速度が関係するので（例えば物体がコンベアによってビジョンシステムを通過するときの速度等）、ＤＯＦの最大化と光量の最大化の両方が重要となる。この実施形態では、画像取得に係るＤＯＦ及び光量のバランスをとることにより、ビジョンシステムはモーションブラーの無い鮮鋭な画像を提供することができる。例えばビジョンシステムは、当該ビジョンシステムのリーダが想定される（例えば予め定められた）最大作動距離をカバーできる距離に合焦される固定取付システムとすることができる。システムはさらに、解像度限界（すなわち想定される最小コードサイズ）が二重アパーチャシステムの外側領域あるいは大きいアパーチャに対応するように構成することができる。この用途では、ブロック９０２においてバーコードをハンドヘルド式リーダの手前に配置することができる。ブロック９０４において、第１の光源と、二重アパーチャアセンブリの対応する領域と、を用いて、バーコードの第１の画像を撮影するようにリーダを動作させることができる。一実施形態では、上記の領域は外側領域あるいは大きいアパーチャとされ、これにより、リーダがコントラストの面でより鮮鋭な画像を取得することができる。よって、光学系アセンブリと画像センサの両方によって特定できる細かいディテールが増加する。

【0053】

しかし、１つのアパーチャサイズでは、イメージングシステムで実現可能なＤＯＦ全体にわたって最適なイメージングを行うために十分でない場合が多い。ＤＯＦ全部をカバーすることを保証するためには、ターゲットと撮像装置との間の距離に依存してマルチアパーチャアセンブリのそれぞれ異なる領域を用いることができ、マルチアパーチャアセンブリが受光する光量が比較的クリティカルでない程度に距離が十分に小さい場合のみ、選択的に小さいアパーチャ領域を使用することができる。この点について一部の実施形態では、撮像対象の物体の寸法をランタイムで特定することができる。例えば、ブロック９０６において物体の高さを特定することができ、その際には例えば、物体付近に配置されリーダと通信するタイム・オブ・フライト（ＴＯＦ）カメラ等が用いられる。その後、物体の測定された高さと所定の高さ閾値とを比較することができる。高さが閾値を上回る場合、ブロック９０８において二重アパーチャアセンブリにおける第１の光源とは異なる領域に対応する第２の光源を使用してバーコードを照明し、第２の画像を取得することができる。例えば、二重アパーチャアセンブリにおける第２の光源に対応する領域は、内側領域（あるいは小さいアパーチャ）とすることができる。物体高さが高さ閾値を上回る場合、近距離におけるＤＯＦをカバーするため、ビジョンシステムは照明のための光源を変更して大きいアパーチャから小さいアパーチャに交代することができる。かかる近距離ではバーコードがリーダにより近くで通過するので、光量の重要性は低くなる。換言すると、作動距離が大きい際には外側領域あるいは大きいアパーチャを使用してバーコードの画像を取得し、作動距離が近い際には内側領域あるいは小さいアパーチャを使用してバーコードの画像を取得するように光源及び二重アパーチャアセンブリを制御するため、物体の上述の高さ閾値を使用することができる。

【0054】

上記にて説明したように、一部の実施形態ではＩＤ（例えばバーコード等）リーダを使用して、製造やロジスティクスの作業においてライン（例えばコンベア等）上で物体を追跡及び仕分けすることができる。図１０は、本願技術の一実施形態の二重アパーチャを備えたマシンビジョンシステムを示す図である。図中の実施形態では、ライン（例えばコンベア等）１００５上にマシンビジョンシステム１０００（例えば固定取付ＩＤリーダ）が配置され、これは、矢印１００７で示されているように物体１００６が視野を通過する際に当該物体１００６の（１つ又は複数の）面に設けられた任意の想定されるＩＤコード（例えばバーコード等）を取得するために用いられる。物体１００６とマシンビジョンシステム１０００との間の距離は、物体１００６のサイズ（例えば高さ等）に応じて変化し得る。例えば、物体の高さが大きいと、光学系アセンブリ（例えば１つ又は複数のレンズ等）と物体との間の作動距離は小さくなることがあり、物体の高さが小さいと、光学系アセンブリ（例えば１つ又は複数のレンズ等）と物体との間の作動距離は大きくなることがある。

【0055】

一部の実施形態では、マシンビジョンシステム１０００はカメラ１００２と、カメラ１００２の前に配置された光学系アセンブリ１００４とを備えることができる。上記にて図１及び図３を参照して説明したように、カメラ１００２は、例えば画像センサ及びプロセッサ等を含む種々の要素を備えることができ、光学系アセンブリ１００４は（例えば上記にて述べたような）レンズ配置体と二重アパーチャアセンブリとを備えることができる。一部の実施形態では、二重アパーチャアセンブリはマシンビジョンシステム１０００（例えばＩＤリーダ等）のＤＯＦを制御するように構成することができる。一部の実施形態では、二重アパーチャアセンブリは２つの領域を有することができ、各領域をサンプリングしてそれぞれ異なるアパーチャ値及びＤＯＦを求めることができる。例えば二重アパーチャアセンブリは、小さいアパーチャ（と大きいＤＯＦ）を提供するように構成された内側領域と、大きいアパーチャ（と小さいＤＯＦ）を提供するように構成された外側領域と、を有することができる。このようにして、アパーチャシステムのどの領域を用いるかに応じて、異なるＤＯＦの画像を容易に得ることができる。なお、図中に示した構成要素の配置は、幅広い範囲に及ぶレイアウトや構成要素の種類の例示であることに留意すべきである。よって、図中の実施形態は、当該例示の実施形態の機能を果たす構成要素の可能な配置を教示するために提示したものであり、他の実施形態では他の配置構成となり得る。例えばアパーチャアセンブリは、上記にて説明したように四重アパーチャアセンブリ等のマルチアパーチャアセンブリとすることができる。

【0056】

図中の実施形態では、二重アパーチャアセンブリの第１の領域は、所定の高さ閾値Ｈ以上の高さを有する物体表面の画像（例えば、バーコード等のＩＤ等の画像等）を取得するために用いることができ、また、第１の領域と第２の領域とを共に使用して、上記の所定の高さ閾値Ｈ未満の高さを有する物体表面の画像（例えば、バーコード等のＩＤ等の画像等）を取得するために用いることができる。一部の実施形態では、高さ閾値との比較における物体の高さ如何にかかわらず、マシンビジョンシステム１０００によって露光が行われている間は第１の照明光１００８と第２の照明光１０１０の両方がオンにされる。よって、図中の実施形態ではマシンビジョンシステム１０００は、複数の異なる高さの物体がコンベア１００５上の視野内を通過する際に第１の照明光１００８及び／又は第２の照明光１０１０をオンオフ切替することなく、これら複数の物体の画像を取得するように構成されている。一部の実施形態では、第１の照明光１００８と二重アパーチャアセンブリの内側領域とを用いて、小さいアパーチャと大きいＤＯＦとにより画像を取得することができる。一部の実施形態では、第２の照明光１０１０と二重アパーチャアセンブリの内側領域及び外側領域とを用いて、大きいアパーチャと小さいＤＯＦとで画像を取得することができる。

【0057】

一部の実施形態では、第１の照明光１００８は第１の波長（若しくは波長範囲）又は偏光を有し、光源を使用して、所定の高さ閾値Ｈ以上の高さを有する物体の画像（例えば物体の表面上の想定されるあらゆるＩＤの画像）を取得するために適切な角度で第１の照明光１００８を投影することができる。例えば、第１の照明光１００８を投影するために使用される光源は、第１の照明光１００８を所望の角度で投影するように配置することができる。一部の実施形態では、第１の照明光１００８は例えば、所定の閾値Ｈ以上の高さを有する物体の上面及び側面を照明する角度に位置決めされる。第１の照明光１００８は、二重アパーチャアセンブリの内側領域（小さいアパーチャ）に対応するように設けることができる。二重アパーチャアセンブリの内側領域は、所定の高さ閾値を超える高さの物体によって反射された第１の照明光１００８を通過させるように構成することができ、また二重アパーチャアセンブリの外側領域は、上記の所定の高さ閾値を超える高さの物体によって反射された第１の照明光１００８が通過するのをブロックするように構成することができる。第１の照明光１００８は、所定の高さ閾値Ｈ未満の高さを有する物体を照明することもできる角度で投影することができるが、上記の通り外側領域が第１の照明光１００８をブロックするように構成することができる。上記にて述べたように、所定の高さ閾値を超える高さの物体は作動距離が小さいので、かかる物体表面のバーコードがマシンビジョンシステム１０００付近を通過する場合、二重アパーチャアセンブリによって受光される光量は比較的クリティカルではない。

【0058】

一部の実施形態では、第２の照明光１０１０は、第１の照明光１００８の第１の波長（若しくは波長範囲）又は偏光とは異なる第２の波長（若しくは波長範囲）又は偏光を有し、光源を使用して、所定の高さ閾値Ｈ未満の高さを有する物体の画像（例えば物体の表面上の想定されるあらゆるＩＤの画像）を取得するために適切な角度で第２の照明光１０１０を投影することができる。例えば、第２の照明光１０１０を投影するために使用される光源は、第２の照明光１０１０を所望の角度で投影するように配置することができる。一部の実施形態では、第２の照明光１０１０は例えば、所定の閾値Ｈ未満の高さを有する物体の上面及び側面を照明する角度であって所定の高さ閾値Ｈを超える高さの物体を照明しない角度に位置決めされる。第２の照明光１０１０は、二重アパーチャアセンブリの外側領域（大きいアパーチャ）に対応するように設けることができる。二重アパーチャアセンブリの外側領域は、所定の高さ閾値Ｈ未満の物体によって第２の照明光１０１０を反射した光を通過させるように構成することができる。また、二重アパーチャアセンブリの内側領域は、上記の所定の高さ閾値Ｈ未満の物体によって第２の照明光１０１０を反射した光を通過させるように構成することができる。これにより、第２の照明光１０１０は二重アパーチャアセンブリの全径（内側及び外側領域）を通過する。上記の通り、所定の高さ閾値Ｈ未満の物体は作動距離が大きくなる。外側領域の大きいアパーチャによって、例えば、二重アパーチャアセンブリによって受光される光量を増加させることができる。

【0059】

一部の実施形態では、第１の照明光１００８及び第２の照明光１０１０を投影するために使用される光源はそれぞれ、特定の種類（波長又は偏光）の照明光を提供するためにＬＥＤ又はレーザダイオードを備えることができる。一部の実施形態では、第１の照明光１００８及び第２の照明光１０１０の両方を提供するためにマルチスペクトル光源を使用することができる。本願でいうマルチスペクトル光源とは、複数の異なる波長の光を別々に生成できる光源である（例えば、それぞれ異なる波長ピーク又は波長帯域を生成できる複数の異なる光サブアセンブリを備えた光源アセンブリ等）。一部の実施形態ではマルチスペクトル光源は、複数の異なる色のＬＥＤダイを１つのパッケージにまとめたものを備えることができる。例えば、マルチスペクトル光源はＲＧＢ－ＬＥＤ、ＲＧＢＷ－ＬＥＤ、ＲＧＢ（ＩＲ）－ＬＥＤ、ＲＧＢＹ－ＬＥＤ、若しくはその他の種類のＲＧＢ－ＬＥＤ、又はその他の種類の多波長ＬＥＤとすることができる。

【0060】

上記にて詳細に述べたように、一部の実施形態ではマシンビジョンシステムは、複数の異なるＤＯＦの画像を取得するために二重アパーチャアセンブリの１つ又は複数の領域を選択的に用いるため、システムパラメータに基づいて第１の照明光及び第２の照明光のうち１つを選択するように構成することができる。図１１は、本願技術の一実施形態の二重アパーチャを備えたマシンビジョンシステムを示す図である。図中の実施形態では、ライン（例えばコンベア等）１１０５上にマシンビジョンシステム１１００（例えば固定取付ＩＤリーダ）が配置され、これは、矢印１１０７で示されているように物体１１０６が視野を通過する際に当該物体１１０６の（１つ又は複数の）面に設けられた任意の想定されるＩＤコード（例えばバーコード等）を取得するために用いられる。上記にて述べたように、物体１１０６とマシンビジョンシステム１１００との間の距離は、物体１１０６のサイズ（例えば高さ等）に応じて変化し得る。例えば、高さがより大きい物体は、光学系アセンブリ（例えば、レンズ又はレンズ）と物体との間の作動距離がより小さくなり、高さがより小さい物体は、光学系アセンブリ（例えば、レンズ又はレンズ）と物体との間の作動距離がより大きくなる。

【0061】

一部の実施形態では、マシンビジョンシステム１１００はカメラ１１０２と、カメラ１１０２の前に配置された光学系アセンブリ１１０４と、コンベア１１０５及び物体１１０６の付近（例えばコンベア１１０５の上方等）に配置された距離センサ１１１２と、を備えることができる。上記にて図１及び図３を参照して説明したように、カメラ１１０２は、例えば画像センサ及びプロセッサ等を含む種々の要素を備えることができ、光学系アセンブリ１１０４は（例えば上記にて述べたような）レンズ配置体と二重アパーチャアセンブリとを備えることができる。一部の実施形態では、二重アパーチャアセンブリはマシンビジョンシステム１１００（例えばＩＤリーダ等）のＤＯＦを制御するように構成することができる。一部の実施形態では、二重アパーチャアセンブリは２つの領域を有することができ、各領域をサンプリングしてそれぞれ異なるアパーチャ値及びＤＯＦを求めることができる。例えば二重アパーチャアセンブリは、小さいアパーチャ（と大きいＤＯＦ）を提供するように構成された内側領域と、大きいアパーチャ（と小さいＤＯＦ）を提供するように構成された外側領域と、を有することができる。このようにして、二重アパーチャアセンブリのどの（１つ又は複数の）領域を用いるかに応じて、異なるＤＯＦの画像を容易に得ることができる。なお、図中に示した構成要素の配置は、幅広い範囲に及ぶレイアウトや構成要素の種類の例示であることに留意すべきである。よって、図中の実施形態は、当該例示の実施形態の機能を果たす構成要素の可能な配置を教示するために提示したものであり、他の実施形態では他の配置構成となり得る。例えばアパーチャアセンブリは、上記にて説明したように四重アパーチャアセンブリ等のマルチアパーチャアセンブリとすることができる。

【0062】

図中の実施形態では、二重アパーチャアセンブリの第１の領域は、所定の高さ閾値Ｈ以上の高さを有する物体表面の画像（例えば、バーコード等のＩＤ等の画像等）を取得するために用いることができ、また、第１の領域と第２の領域とを共に使用して、上記の所定の高さ閾値Ｈ未満の高さを有する物体表面の画像（例えば、バーコード等のＩＤ等の画像等）を取得するために用いることができる。一部の実施形態では、例えばカメラ１１０２のプロセッサを用いて、第１の照明光１１０８及び第２の照明光１１１０を選択的に作動させて、画像取得のための二重アパーチャアセンブリの（１つ又は複数の）領域とアパーチャサイズとを選択することができる。よって、第１の照明光１１０８及び第２の照明光１１１０を用いて複数の異なる時点で光ビームを投射することができる。図中の実施形態ではマシンビジョンシステム１１００は、距離センサ１１１２によって測定された物体と距離センサ１１１２との間の距離（ひいては物体とマシンビジョンシステム１１００との間の距離１１１４）で示されているような物体１１０６の高さに基づいて、第１の照明光１１０８及び第２の照明光のうち１つを選択するように構成することができる。このようにしてマシンビジョンシステム１１００は、複数の異なる高さの物体がコンベア１１０５上において視野を通過する際に第１の照明光１１０８又は第２の照明光１１１０を選択的に供給することによって、当該複数の物体の画像を取得するように構成されている。一部の実施形態では、距離センサ１１１２は例えばタイム・オブ・フライト（ＴＯＦ）カメラ、レンジファインダ又は寸法測定器等とすることができる。一部の実施形態では、第１の照明光１１０８と二重アパーチャアセンブリの内側領域とを用いて、小さいアパーチャと大きいＤＯＦとにより画像を取得することができる。一部の実施形態では、第２の照明光１１１０と二重アパーチャアセンブリの内側領域及び外側領域とを用いて、大きいアパーチャと小さいＤＯＦとで画像を取得することができる。

【0063】

距離センサ１１１２によって測定された距離は、（例えばカメラ１１０２のプロセッサ等を用いて）所定の高さ閾値Ｈと比較することができる。物体１１０６の高さが所定の高さ閾値Ｈ以上である場合、光源を用いて、物体の画像（例えばコンベア１１０５上の物体の表面のあらゆる想定されたＩＤの画像等）を取得するために適切な角度で第１の照明光１１０８を投影することができる。例えば、第１の照明光１１０８を投影するために使用される光源を、第１の照明光１１０８を所望の角度で投影するように配置することができる。一部の実施形態では、第１の照明光１００８は例えば、コンベア１００５上の物体の上面及び側面を照明する角度に位置決めされる。既に述べた通り、第１の照明光１１０８は二重アパーチャアセンブリの内側領域（小さいアパーチャ）に対応して設けることができる。一部の実施形態では、第１の照明光１１０８は第１の波長（若しくは波長範囲）又は偏光を有する。二重アパーチャアセンブリの内側領域は、所定の高さ閾値を超える高さの物体によって反射された第１の照明光１１０８を通過させるように構成することができ、また二重アパーチャアセンブリの外側領域は、上記の所定の高さ閾値を超える高さの物体によって反射された第１の照明光１１０８が通過するのをブロックするように構成することができる。上記にて述べたように、所定の高さ閾値を超える高さの物体は作動距離が小さいので、かかる物体表面のバーコードがマシンビジョンシステム１１００付近を通過する場合、二重アパーチャアセンブリによって受光される光量は比較的クリティカルではない。

【0064】

物体１１０６の高さが所定の高さ閾値Ｈ未満である場合、光源を用いて、物体の画像（例えばコンベア１１０５上の物体の表面のあらゆる想定されたＩＤの画像等）を取得するために適切な角度で第２の照明光１１１０を投影することができる。例えば、第２の照明光１１１０を投影するために使用される光源を、第２の照明光１１１０を所望の角度で投影するように配置することができる。一部の実施形態では、第２の照明光１０１０は例えば、コンベア１１０５上の物体の上面及び側面を照明する角度に位置決めされる。第２の照明光１１１０は、二重アパーチャアセンブリの外側領域（大きなアパーチャ）に対応して設けることができる。一部の実施形態では第２の照明光１１１０は、第１の照明光１１０８の第１の波長（若しくは波長範囲）又は偏光とは異なる第２の波長（若しくは波長範囲）又は偏光を有することができる。二重アパーチャアセンブリの外側領域は、所定の高さ閾値Ｈ未満の物体によって第２の照明光１１１０を反射した光を通過させるように構成することができる。また、二重アパーチャアセンブリの内側領域は、上記の所定の高さ閾値Ｈ未満の物体によって第２の照明光１１１０を反射した光を通過させるように構成することができる。これにより、第２の照明光１１１０は二重アパーチャアセンブリの全径（内側及び外側領域）を通過する。上記の通り、所定の高さ閾値Ｈ未満の物体は作動距離が大きくなる。外側領域の大きいアパーチャによって、例えば、二重アパーチャアセンブリによって受光される光量を増加させることができる。

【0065】

一部の実施形態では、第１の照明光１１０８及び第２の照明光１１１０を投影するために使用される光源はそれぞれ、特定の種類（波長又は偏光）の照明光を提供するためにＬＥＤ又はレーザダイオードを備えることができる。一部の実施形態では、第１の照明光１１０８及び第２の照明光１１１０の両方を提供するためにマルチスペクトル光源を使用することができる。本願でいうマルチスペクトル光源とは、複数の異なる波長の光を別々に生成できる光源である（例えば、それぞれ異なる波長ピーク又は波長帯域を生成できる複数の異なる光サブアセンブリを備えた光源アセンブリ等）。一部の実施形態ではマルチスペクトル光源は、複数の異なる色のＬＥＤダイを１つのパッケージにまとめたものを備えることができる。例えば、マルチスペクトル光源はＲＧＢ－ＬＥＤ、ＲＧＢＷ－ＬＥＤ、ＲＧＢ（ＩＲ）－ＬＥＤ、ＲＧＢＹ－ＬＥＤ、若しくはその他の種類のＲＧＢ－ＬＥＤ、又はその他の種類の多波長ＬＥＤとすることができる。

【0066】

上記にて説明したように、一部の実施形態ではＩＤリーダ（例えばバーコード等）をハンドヘルド構成とし、ユーザが例えば検査フロアにおいて物体間を移動したり、リーダと物体表面との間の距離又は相対角度を自由に変えられるようにすることができる。図１２は、本願技術の一実施形態の二重アパーチャを備えたハンドヘルド式のマシンビジョンシステムを示す図である。図中の実施形態では、マシンビジョンシステム１２００はハウジング１２２２を備えたハンドヘルド式システム１２２０として構成されている。上記にて述べた通り、物体１２０６とハンドヘルド式システム１２００との間の距離は、ユーザがハンドヘルド式システム１２２０を何処に配するかに応じて変わり得る。

【0067】

一部の実施形態ではハンドヘルド式システム１２２０は、ハウジング１２２２内に配置されたカメラ１２０２と、光学系アセンブリ１２０４と、同軸（on-axis）照準器及び距離測定アセンブリ１２１６と、を備えることができる。図中の実施形態では、光学系アセンブリ１２０４はカメラ１２０２の手前に配置される。上記にて図１及び図３を参照して説明したように、カメラ１２０２は、例えば画像センサ及びプロセッサ等を含む種々の要素を備えることができ、光学系アセンブリ１２０４は（例えば上記にて述べたような）レンズ配置体と二重アパーチャアセンブリとを備えることができる。一部の実施形態では、二重アパーチャアセンブリはハンドヘルド式システム１２２０（例えばＩＤリーダ等）のＤＯＦを制御するように構成することができる。一部の実施形態では、二重アパーチャアセンブリは２つの領域を有することができ、各領域をサンプリングしてそれぞれ異なるアパーチャ値及びＤＯＦを求めることができる。例えば二重アパーチャアセンブリは、小さいアパーチャ（と大きいＤＯＦ）を提供するように構成された内側領域と、大きいアパーチャ（と小さいＤＯＦ）を提供するように構成された外側領域と、を有することができる。このようにして、アパーチャシステムのどの（１つ又は複数の）領域を用いるかに応じて、異なるＤＯＦの画像を容易に得ることができる。なお、図中に示した構成要素の配置は、幅広い範囲に及ぶレイアウトや構成要素の種類の例示であることに留意すべきである。よって、図中の実施形態は、当該例示の実施形態の機能を果たす構成要素の可能な配置を教示するために提示したものであり、他の実施形態では他の配置構成となり得る。例えばアパーチャアセンブリは、上記にて説明したように四重アパーチャアセンブリ等のマルチアパーチャアセンブリとすることができる。

【0068】

図中の実施形態では、二重アパーチャアセンブリの第１の領域は、ハンドヘルド式システム１２２０からの距離が所定の距離閾値未満である物体表面の画像（例えば、バーコード等のＩＤ等の画像等）を取得するために用いることができ、また、第１の領域と第２の領域とを共に使用して、ハンドヘルド式システム１２２０からの距離が上記の所定の距離閾値を超える物体表面の画像（例えば、バーコード等のＩＤ等の画像等）を取得するために用いることができる。一部の実施形態では、例えばカメラ１２０２のプロセッサを用いて、第１の照明光１２０８及び第２の照明光１２１０を選択的に作動させて、画像取得のための二重アパーチャアセンブリの（１つ又は複数の）領域とアパーチャサイズとを選択することができる。よって、第１の照明光１２０８及び第２の照明光１２１０を用いて複数の異なる時点で光ビームを投射することができる。図中の実施形態ではハンドヘルド式システム１２２０は、同軸照準器及び距離測定システム１２１６によって測定された物体１２０６とハンドヘルド式システム１２２０（例えば光学系アセンブリ１２０４の１つ又は複数のレンズ等）との間の距離に基づいて、第１の照明光１２０８及び第２の照明光のうち１つを選択するように構成することができる。このようにしてハンドヘルド式システム１２２０は、第１の照明光１２０８又は第２の照明光１２１０を選択的に供給することによって、ハンドヘルド式システム１２２０からの距離が異なる複数の物体の画像を取得するように構成されている。一部の実施形態では、第１の照明光１２０８と二重アパーチャアセンブリの内側領域とを用いて、小さいアパーチャと大きいＤＯＦとにより画像を取得することができる。一部の実施形態では、第２の照明光１２１０と二重アパーチャアセンブリの内側領域及び外側領域とを用いて、大きいアパーチャと小さいＤＯＦとで画像を取得することができる。

【0069】

一部の実施形態では、同軸照準器及び距離測定アセンブリ１２１６は照準器パターンを投影するように構成することができ、この照準器パターンはハンドヘルド式システム１２２０のユーザによって物体１２０６（例えば物体１２０６表面のバーコード等）に送られることができ、これによって例えば、ハンドヘルド式システム１２２０に対する物体１２０６表面のバーコードの相対的な方向調整を適正に行うことができる。一部の実施形態では、照準器パターンを生成するために同軸照準器及び距離測定システム１２１６によって投影される光ビームは、リーダ光軸ＯＡと実質的に同軸（on-axis）とすることができる。例えば、反射アセンブリ１２１８を使用して、同軸照準器及び距離測定アセンブリ１２１６の光源からの光をリーダ光軸ＯＡと同軸の光路に導くことができる。一部の実施形態では、同軸照準器及び距離測定アセンブリ１２１６によって投影される光ビームは、ハンドヘルド式システム１２２０（例えば光学系アセンブリ１２０４の１つ又は複数のレンズ等）と物体１２０６との間の距離を特定するために用いられると共に、照準器ビームとしても用いられるように構成することができる。例えば、ハンドヘルド式システム１２２０と物体１２０６との間の距離は、投影された照準パターンが反射した光に基づき特定することができる。一部の実施形態ではハンドヘルド式システム１２２０は、照準器と、これとは別体の距離センサと、を備えることができる。

【0070】

同軸照準器及び距離測定アセンブリ１２１６によって測定された距離は、（例えばカメラ１２０２のプロセッサ等を用いて）所定の距離閾値と比較することができる。物体１２０６とハンドヘルド式システム１２２０との間の距離が所定の距離閾値未満である場合、光源を用いて、物体１２０６の画像（例えば物体１２０６の表面のあらゆる想定されたＩＤの画像等）を取得するために適切な角度で第１の照明光１２０８を投影することができる。例えば、第１の照明光１２０８を投影するために使用される光源を、第１の照明光１２０８を所望の角度で投影するように配置することができる。既に述べた通り、第１の照明光１２０８は二重アパーチャアセンブリの内側領域（小さいアパーチャ）に対応して設けることができる。一部の実施形態では、第１の照明光１２０８は第１の波長（若しくは波長範囲）又は偏光を有する。二重アパーチャアセンブリの内側領域は、所定の距離閾値未満の物体によって反射された第１の照明光１２０８を通過させるように構成することができ、また二重アパーチャアセンブリの外側領域は、上記の所定の距離閾値未満の物体によって反射された第１の照明光１２０８が通過するのをブロックするように構成することができる。上記にて述べたように、物体表面のバーコードがハンドヘルド式システム１２２０に接近した場合、二重アパーチャアセンブリによって受光される光量は比較的クリティカルではない。

【0071】

物体１２０６とハンドヘルド式システム１２２０との間の距離が所定の距離閾値を超える場合、光源を用いて、物体１２０６の画像（例えば物体１２０６の表面のあらゆる想定されたＩＤの画像等）を取得するために適切な角度で第２の照明光１２１０を投影することができる。例えば、第２の照明光１２１０を投影するために使用される光源を、第２の照明光１２１０を所望の角度で投影するように配置することができる。第２の照明光１２１０は、二重アパーチャアセンブリの外側領域（大きなアパーチャ）に対応して設けることができる。一部の実施形態では第２の照明光１２１０は、第１の照明光１２０８の第１の波長（若しくは波長範囲）又は偏光とは異なる第２の波長（若しくは波長範囲）又は偏光を有することができる。二重アパーチャアセンブリの外側領域は、所定の距離閾値を超える高さの物体によって第２の照明光１２１０を反射した光を通過させるように構成することができる。また、二重アパーチャアセンブリの内側領域は、上記の所定の距離閾値を超える距離の物体によって第２の照明光１２１０を反射した光を通過させるように構成することができる。これにより、第２の照明光１２１０は二重アパーチャアセンブリの全径（内側及び外側領域）を通過する。上記のように、外側領域の大きいアパーチャによって、例えば、二重アパーチャアセンブリによって受光される光量を増加させることができる。

【0072】

一部の実施形態では、第１の照明光１２０８及び第２の照明光１２１０を投影するために使用される光源はそれぞれ、特定の種類（波長又は偏光）の照明光を提供するためにＬＥＤ又はレーザダイオードを備えることができる。一部の実施形態では、第１の照明光１２０８及び第２の照明光１２１０の両方を提供するためにマルチスペクトル光源を使用することができる。本願でいうマルチスペクトル光源とは、複数の異なる波長の光を別々に生成できる光源である（例えば、それぞれ異なる波長ピーク又は波長帯域を生成できる複数の異なる光サブアセンブリを備えた光源アセンブリ等）。一部の実施形態ではマルチスペクトル光源は、複数の異なる色のＬＥＤダイを１つのパッケージにまとめたものを備えることができる。例えば、マルチスペクトル光源はＲＧＢ－ＬＥＤ、ＲＧＢＷ－ＬＥＤ、ＲＧＢ（ＩＲ）－ＬＥＤ、ＲＧＢＹ－ＬＥＤ、若しくはその他の種類のＲＧＢ－ＬＥＤ、又はその他の種類の多波長ＬＥＤとすることができる。

【0073】

上記の記載は、本願技術の実施形態例を詳細に説明するものであったが、本願開示の思想や範囲から逸脱することなく、種々の改良や追加を行うことができる。上記にて説明した種々の各実施形態の構成は適宜、ここで記載されている他の実施形態の各構成と組み合わせて、関連する新規の実施形態を実現する構成の組み合わせの多様性を提供することができる。また、上記では本願開示の装置及び方法の数多くの別個の実施形態について説明したが、本願にて記載されている事項は、あくまで本願開示の原理の応用の例示である。さらに、本願で使用されている「垂直方向」、「水平方向」、「上」、「下」、「底部」、「頂部」、「側部」、「前」、「後」、「左」、「右」等の方向や向きを表す用語は、あくまで相対的な用語であり、例えば重力等の固定的な座標系を基準とする絶対的な方向ではない。よって、本願明細書はあくまで例示として解されるものであり、本願開示の範囲を別段限定するものと解されるものではない。

【0074】

一部の実施形態では、本願技術の方法のコンピュータ実装も含めた本願技術の各側面は、処理装置（例えばシリアル若しくはパラレル汎用若しくは特殊プロセッサチップ、シングルコアチップ、マルチコアチップ、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、制御ユニット、算術論理演算装置及びプロセッサレジスタの任意の種々の組み合わせ、等）コンピュータ（例えばメモリに動作可能に結合された処理装置等）その他本願に詳細に記載されている各側面を実装するための電子的に動作するコントローラを制御するためのソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア又はこれらの任意の組み合わせを製造するための標準的プログラミング技術又はエンジニアリング技術を用いた製造の物品、システム、方法又は装置として実施することができる。よって例えば、本願技術の各実施形態は、処理装置が非一時的なコンピュータ可読媒体からの命令の読み出しに基づき当該命令を実行できるように当該非一時的なコンピュータ可読媒体に有形に具現化された命令のセットとして実施することができる。本願技術の一部の実施形態は、本願の記載と一致する種々のコンピュータハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア等を含めた例えばオートメーション装置、特殊用途又は汎用コンピュータ等の制御装置を備える（又は使用する）ことができる。制御装置は具体例として、プロセッサ、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルロジックコントローラ、論理ゲート等、及び適切な機能を実装するための当該分野において公知の他の典型的な構成要素（例えばメモリ、通信システム、電源、ユーザインタフェースその他入力部等）を含み得る。

【0075】

本願でいう「製造の物品」とは、任意のコンピュータ可読装置、キャリア（例えば非一時的な信号等）又は媒体（例えば非一時的な媒体等）がアクセス可能なコンピュータプログラムを含むことを意図したものである。例えばコンピュータ可読媒体には、磁気記憶装置（例えばハードディスク、フロッピーディスク、磁気テープ等）、光学ディスク（例えばコンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）等）、スマートカード、及びフラッシュメモリデバイス（例えばカード、スティック等）が含まれ得るが、これらは限定列挙ではない。さらに、例えば電子メールの送受信又はインターネット若しくはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等のネットワークへのアクセス等において用いられるような、コンピュータ可読電子データを搬送するために搬送波を使用できると解すべきである。当業者であれば、特許請求の範囲に記載の発明の範囲又は思想から逸脱することなく、上記の構成に多くの改良を施すことが可能であることを認識することができる。

【0076】

本願技術の方法の特定の動作、又は当該方法を実行するシステムの特定の動作は、各図において概略的に示され、又はその他の態様で記載されている場合がある。別段の指定又は限定が無い限り、特定の空間的順序での特定の動作の各図の記載は必ずしも、当該動作を当該特定の空間的順序に相当する特定の順序で実行しなければならない訳ではない。従って、各図に示され又は他の態様で本願に開示されている特定の動作は、本願技術の特定の実施形態に適切である場合、明示的に図示又は記載された順序とは異なる順序で実行することができる。また一部の実施形態では、特定の動作は、大きなシステムの一部として相互動作するように構成された別体の計算機、又は専用の並列処理装置による実行も含めて、並列実行することもできる。

【0077】

本願においてコンピュータ実装に関して別段の指定又は限定が無い限り、「構成要素」、「システム」、「モジュール」等の用語は、ハードウェア、ソフトウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、又は実行時ソフトウェアを含めたコンピュータ関連システムの一部又は全部を含むことを意図したものである。例えば構成要素は、処理装置、処理装置によって実行される（又は実行可能な）処理、オブジェクト、実行プログラム、実行のスレッド、コンピュータプログラム、又はコンピュータとすることができるが、これらは限定列挙ではない。例えば、コンピュータ上で実行されるアプリケーション及びそのコンピュータの両方が構成要素となり得る。構成要素（若しくはシステム、モジュール等）は処理若しくは実行スレッドの中に存在することができ、１つのコンピュータ上にローカルに実装することができ、２つ以上のコンピュータその他処理装置に分散することができ、又は、他の構成要素（若しくはシステム、モジュール等）の中に含めることができる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】