(57)【要約】【課題】液体レンズを含む光学系を備えた、液体レンズへの電圧印加から認識処理を開始するまでの待機時間を、ユーザが所望する精度に応じた時間に調整できる画像センサを提供する。【解決手段】画像センサは、撮像素子と、撮像素子の撮像面に被写体の像を結像させるための、液体レンズを含む光学系と、前記液体レンズへの印加電圧を調整することで前記液体レンズの屈折力を制御する屈折力制御処理と、前記撮像素子からの画像データを解析することで前記被写体に関する所定種類の情報を認識する認識処理とを実行する制御部であって、前記屈折力制御処理により前記液体レンズへの印加電圧が変更されてから前記認識処理を開始するまでの待機時間が異なる複数の動作モードで動作可能な制御部と、を備える。【選択図】図３
2020181134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
撮像素子の撮像面に被写体の像を結像させるための、液体レンズを含む光学系と、
前記液体レンズへの印加電圧を調整することで前記液体レンズの屈折力を制御する屈折力制御処理と、前記撮像素子からの画像データを解析することで前記被写体に関する所定種類の情報を認識する認識処理とを実行する制御部であって、前記屈折力制御処理により前記液体レンズへの印加電圧が変更されてから前記認識処理を開始するまでの待機時間が異なる複数の動作モードで動作可能な制御部と、
を備えることを特徴とする画像センサ。
【請求項２】
前記制御部を備えた本体モジュールと、
前記光学系と、メモリとを備えたレンズモジュールであり、前記メモリは前記レンズモジュールの仕様又は種類を示す第1情報を記憶したレンズモジュールと、
を含み、
前記制御部は、前記レンズモジュール内の前記メモリから読み出した第１情報に基づき、前記複数の動作モードの中の少なくとも１つの動作モードについての前記待機時間を、前記レンズモジュールに応じた時間に変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像センサ。
【請求項３】
前記制御部を備えた本体モジュールと、
前記撮像素子を備えた撮像モジュールと、
前記光学系と、メモリとを備えたレンズモジュールであり、前記レンズモジュールの仕様又は種類を示す第１情報を記憶したメモリとを備えたレンズモジュールと、
を含み、
前記制御部は、前記レンズモジュールの前記メモリから読み出した第１情報と前記撮像モジュールのメモリから読み出した第２情報とに基づき、前記複数の動作モードの中の少なくとも１つの動作モードについての前記待機時間を、前記レンズモジュールと前記撮像モジュール内の前記撮像素子の組み合わせに応じた時間に変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像センサ。
【請求項４】
前記第１情報が、前記液体レンズへの電圧印加後の錯乱円径の時間変化を示す錯乱円径情報であり、
前記第２情報が、前記撮像素子の画素ピッチを示す画素ピッチ情報であり、
前記制御部は、前記錯乱円径情報及び前記画素ピッチ情報に基づき、各動作モードの前記待機時間を、前記認識処理の開始時の錯乱円径が各動作モードに対応付けられている長さとなる時間に変更する、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像センサ。
【請求項５】
前記制御部は、ユーザにより指定された動作モードで動作する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像センサ。
【請求項６】
前記制御部は、ユーザにより指定された、錯乱円径の目標値に基づき、前記複数の動作モードの中から前記認識処理開始時の錯乱円径が前記目標値に最も近くなる動作モードを探索し、探索した動作モードで動作する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像センサ。
【請求項７】
前記制御部は、前記複数の動作モードの中から、ユーザにより指定された指定待機時間に待機時間が最も近い動作モードを探索し、探索した動作モードで動作する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体レンズを含む光学系を備えた画像センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
被検査物の画像を撮影して撮影画像を解析することで被検査物の検査や計測を行う、小型のセンサ装置が知られている。従来、そのようなセンサ装置（以下、画像センサと表記する）としては、幾つかのレンズの光軸方向位置を機械的に変更することによりフォーカスを調整するものが一般的であったが、液体レンズによりフォーカスを調整する画像センサ（例えば、特許文献１参照）も開発されている。なお、液体レンズとは、レンズホルダー内に封入された伝導性の水溶液と非伝導性の油の境界面の形状が電圧印加により変化して屈折力が変化する光学部材のことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１７／００９００７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像センサにおいて、撮影画像に要求される精度は、画像センサの用途（検査対象と内容）によって異なる。例えば、寸法計測や微小な傷検査を行うためには、ボケのない精度の高い撮影画像が必要とされるが、印字の大きいコードリーディングや、印字やラベルの有無検査を行う場合には、多少のボケのある画像でも許容される。一方、液体レンズにおいて、印加電圧変更後の撮影までの待機時間が長いほど画像の精度が向上することが知られている。このため、待機時間を一律に設定すると、低精度のアプリケーションでは無駄時間が発生し、高精度のアプリケーションでは精度が不足する、という問題が起きる。
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みなされたものであり、液体レンズを含む光学系を備えた、液体レンズへの電圧印加から認識処理を開始するまでの待機時間を、ユーザが所望する精度に応じた時間に調整できる画像センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点に係る画像センサは、撮像素子と、撮像素子の撮像面に被写体の像を結像させるための、液体レンズを含む光学系と、前記液体レンズへの印加電圧を調整することで前記液体レンズの屈折力を制御する屈折力制御処理と、前記撮像素子からの画像データを解析することで前記被写体に関する所定種類の情報を認識する認識処理とを実行する制御部であって、前記屈折力制御処理により前記液体レンズへの印加電圧が変更されてから前記認識処理を開始するまでの待機時間が異なる複数の動作モードで動作可能な制御部と、を備える。
【０００７】
すなわち、フォーカスを調整するために液体レンズへの印加電圧を変更した後、撮像素子からの画像データを解析することで被写体に関する所定種類の情報を認識する認識処理を行う場合、印加電圧を変更してから認識処理を開始するまでの待機時間が長くなるにつれ、撮影によって得られる画像データの精度は高くなり、印加電圧を変更してから解析結果が得られるまでの時間は長くなる。そして、画像センサは、待機時間が異なる複数の動作モードで動作可能に構成されている。従って、画像センサは、動作モードを指定（選択）することにより、待機時間を、ユーザが所望する精度に応じた時間に調整できる装置として機能することになる。
【０００８】
画像センサの制御部は、ユーザにより指定された動作モードで動作しても良い。制御部１１は、ユーザにより指定された、錯乱円径の目標値に基づき、前記複数の動作モードの中から前記認識処理開始時の錯乱円径が前記目標値に最も近くなる動作モードを探索し、探索した動作モードで動作しても良い。また、制御部は、前記複数の動作モードの中から、ユーザにより指定された指定待機時間に待機時間が最も近い動作モードを探索し、探索した動作モードで動作しても良い。
【０００９】
また、画像センサに、『前記制御部を備えた本体モジュールと、前記光学系と、メモリとを備えたレンズモジュールであり、前記メモリは前記レンズモジュールの仕様又は種類を示す第１情報を記憶したレンズモジュールと、を含み、前記制御部は、前記レンズモジュール内の前記メモリから読み出した第１情報に基づき、前記複数の動作モードの中の少なくとも１つの動作モードについての前記待機時間を、前記レンズモジュールに応じた時間に変更する』構成を採用しておいても良い。この構成を採用しておけば、レンズモジュールを交換可能な画像センサであって、少なくとも１つの動作モードについての待機時間を、本体モジュールに実際に装着されているレンズモジュールに応じた時間に調整できる画像センサを得ることが出来る。
【００１０】
画像センサに、『前記制御部を備えた本体モジュールと、前記撮像素子を備えた撮像モジュールと、前記光学系と、メモリとを備えたレンズモジュールであり、前記メモリは前記レンズモジュールの仕様又は種類を示す第１情報を記憶したレンズモジュールと、を含み、前記制御部は、前記レンズモジュールの前記メモリから読み出した第１情報と前記撮像モジュールのメモリから読み出した第２情報とに基づき、前記複数の動作モードの中の少なくとも１つの動作モードについての前記待機時間を、前記レンズモジュールと前記撮像モジュール内の前記撮像素子の組み合わせに応じた時間に変更する』構成を採用しておいても良い。この構成を採用しておけば、レンズモジュール及び撮像モジュールを交換可能な画像センサであって、少なくとも１つの動作モードについての待機時間を、本体モジュールに実際に装着されているレンズ、撮像モジュールの組み合わせに応じた時間に調整できる画像センサを得ることが出来る。
【００１１】
上記構成を画像センサに採用する場合には、さらに、『前記第１情報が、前記液体レンズへの電圧印加後の錯乱円径の時間変化を示す錯乱円径情報であり、前記第２情報が、前記撮像素子の画素ピッチを示す画素ピッチ情報であり、前記制御部は、前記錯乱円径情報及び前記画素ピッチ情報に基づき、各動作モードの前記待機時間を、前記認識処理の開始時の錯乱円径が各動作モードに対応付けられている長さとなる時間に変更する』構成を採用しておいても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液体レンズを含む光学系を備えた、液体レンズへの電圧印加から認識処理を開始するまでの待機時間を、ユーザが所望する精度に応じた時間に調整できる画像センサを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る画像センサの構成の説明図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る画像センサの制御部が実行する測定処理の流れ図である。
【図３】図３は、液体レンズへの電圧印加後の経過時間と錯乱円径との関係の説明図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る画像センサの構成の説明図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る画像センサの制御部が実行する待機時間算出処理の流れ図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る画像センサの変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１５】
《第１実施形態》
図１に、本発明の第１実施形態に係る画像センサ１の構成の説明図を示す。
【００１６】
図示してあるように、本実施形態に係る画像センサ１は、光学系２１と撮像素子３１と制御部１１と記憶部１２とを備えた、いわゆる一体型の画像センサである。また、画像センサ１は、情報処理装置５０と接続されて使用される装置となっている。なお、情報処理装置５０とは、画像センサ１を利用するための操作用プログラムがインストールされたコンピュータのことである。情報処理装置５０には、通常、画像センサ１が複数台接続される。
【００１７】
撮像素子３１は、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ等のイメージセンサ（本実施形態では、モノクロイメージセンサ）である。光学系２１は、撮像素子３１の撮像面に被検査物（被写体）の像を結像させるための組み合わせレンズである。この光学系２１には、印加電圧により屈折力を制御できる光学部材である液体レンズ２２が用いられている。
【００１８】
記憶部１２は、制御部１１が作業領域として使用するＲＡＭと、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリとにより構成された記憶装置である。この記憶部１２の不揮発性メモリには、高速モード用の待機時間ｔ１、通常モード用の待機時間ｔ２、高精度モード用の待機時間ｔ３、及び、動作モード指定情報が記憶されている。
【００１９】
動作モード指定情報は、制御部１１の動作モードを、高速モード、通常モード及び高精度モードの中のいずれかに指定する情報である。制御部１１は、この動作モード指定情報にて指定される動作モードで動作するので、動作モード指定情報は、制御部１１の現在の動作モードを示す情報としても機能する。
【００２０】
各モード用の待機時間ｔ１〜ｔ３は、液体レンズ２２への印加電圧後の経過時間と光学系２１の錯乱円径との間の関係と、撮像素子３１の画素ピッチＰと、比例係数α、β、γ（α＞β＞γ≧１）とを用いて、以下のように定められた時間である。
高速モード用の待機時間ｔ１：液体レンズ２２への印加電圧変更後、光学系２１の錯乱円径が、α×Ｐと一致するまでに要する時間
通常モード用の待機時間ｔ２：液体レンズ２２への印加電圧変更後、光学系２１の錯乱円径が、β×Ｐと一致するまでに要する時間
高精度モード用の待機時間ｔ３液体レンズ２２への印加電圧変更後、光学系２１の錯乱円径が、γ×Ｐと一致するまでに要する時間
各モード用の待機時間ｔ１〜ｔ３を、このように定めている理由については後述する。
【００２１】
制御部１１は、測定処理及び受付処理を実行するユニットである。なお、制御部１１は、画像センサ１の電源が投入されると、各モード用の待機時間ｔ１〜ｔ３を、記憶部１２のＲＡＭ上に読み出す。また、制御部１１は、動作モード指定情報を読み出して、現在の動作モード（以下、現モード）が、読み出した動作モード指定情報が示している動作モード（高速モード、通常モード又は高精度モード）であることを把握（記憶）する。
【００２２】
測定処理は、図２に示した手順の処理である。制御部１１は、この測定処理を、設置距離の指定情報を含む測定処理実行指示が情報処理装置５０から与えられた場合に実行する、ここで、設置距離とは、光学系２１の先端から被検査物までの距離のことである。
【００２３】
図示してあるように、測定処理時、制御部１１は、まず、測定処理実行指示中の指定情報で指定されている設置距離と現在の設置距離とを比較することで、液体レンズ２２の屈折力の変更が必要であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。そして、制御部１１は、液体レンズ２２の屈折力の変更が必要であった場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）には、屈折力制御処理を行う（ステップＳ１０２）。屈折力制御処理は、液体レンズ２２への印加電圧を調整することで液体レンズ２２の屈折力を制御する処理である。この屈折力制御処理時、制御部１１は、指定情報にて指定された設置距離（変更後の設置距離）から、液体レンズ２２に印加すべき電圧を求め、求めた電圧を液体レンズ２２に印加する。
【００２４】
屈折力制御処理を終えた制御部１１は、現モード（現在の動作モード）用の待機時間の経過を待機する（ステップＳ１０３）。すなわち、制御部１１は、現モードが高速モードであった場合には、高速モード用の待機時間ｔ１の経過を待機し、現モードが通常モードであった場合には、通常モード用の待機時間ｔ２の経過を待機する。また、制御部１１は、現モードが高精度モードであった場合には、高精度モード用の待機時間ｔ３の経過を待機する。
【００２５】
そして、制御部１１は、現モード用の待機時間が経過した場合には、画像データを出力するように撮像素子３１を制御し、撮像素子３１からの画像データを解析することで被検査物に関する所定種類の情報を認識する認識処理を行う（ステップＳ１０４）。なお、被検査物に関する所定種類の情報とは、被検査物に印字されている文字列や、被検査物に貼付されているラベルの位置等のことである。また、ステップＳ１０４にて、制御部１１は、認識処理の処理結果を情報処理装置５０に送信する処理も行う。
【００２６】
ステップＳ１０４の処理を終えた制御部１１は、測定処理（図２）を終了する。
【００２７】
また、制御部１１は、液体レンズ２２の屈折力を変更する必要がなかった場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）には、ステップＳ１０２及びＳ１０３の処理を行うことなく、認識処理（ステップＳ１０４）を行ってから、この測定処理を終了する。
【００２８】
ここまでの説明から明らかなように、各モード用の待機時間は、液体レンズ２２への印加電圧の変更後、認識処理を開始するまでの時間を指定するための情報となっている。液体レンズ２２の屈折力は、電圧印加後、しだいに目標値（印加電圧に対応する屈折力）に近づいていく。そのため、液体レンズ２２への印加電圧を変更すると、光学系２１の錯乱円径は、図３に示してある曲線６０のように時間変化する。
【００２９】
従って、待機時間を長くすれば、認識処理の処理対象となる画像データを、より高精度のもの（よりボケが少ないもの）とすることが出来ることになる。ただし、錯乱円径が、撮像素子３１の画素ピッチＰまで減少すれば、それ以上待っても、画像データの精度は向上しない。そして、錯乱円径が比例係数・Ｐと一致する時間を待機時間として採用しておけば、各モード時のボケ量も推定できることになるので、各モード用の待機時間ｔ１〜ｔ３を、上記のように定めているのである。
【００３０】
図１に戻って、画像センサ１の説明を続ける。
受付処理（図１）は、情報処理装置５０から動作モード変更要求が送信されてきたときに、制御部１１が実行する処理である。
【００３１】
受付処理の詳細を説明する前に、動作モード変更要求について説明する。
情報処理装置５０（操作用プログラム）は、所定の操作がなされた場合、ユーザが、動作モードの直接的な指定と、錯乱円径の目標値又は待機時間の入力による動作モードの間接的な指定とを行える画面を表示する。そして、情報処理装置５０は、ユーザによって、動作モードが直接的に指定された場合には、指定された動作モードの識別情報を含む動作モード変更要求を画像センサ１に対して送信する。また、情報処理装置５０は、ユーザによって、錯乱円径の目標値又は待機時間が入力された場合には、入力された錯乱円径の目標又は待機時間を含む動作モード変更要求を画像センサ１に対して送信する。
【００３２】
以下、受付処理について説明する。
動作モード変更要求が送信されてきたため、受付処理を開始した制御部１１は、まず、受信された動作モード変更要求に、動作モードの識別情報、錯乱円径の目標値、待機時間のいずれが含まれているかを判別する。そして、動作モード変更要求に動作モードの識別情報が含まれていた場合には、記憶部１２の不揮発性メモリ上の動作モード指定情報を、当該識別情報に対応する動作モード指定情報に更新する。また、制御部１１は、現モードが、当該識別情報で識別される動作モードであることを記憶する。
【００３３】
制御部１１は、動作モード変更要求に錯乱円径の目標値が含まれていた場合には、高速モード、通常モード及び高精度モードの中から、認識処理開始時の錯乱円径（換言すれば、各モード用の待機時間経過後の錯乱円径）が、目標値に最も近くなる動作モードを探索する。なお、この探索時に、測定処理開始時の錯乱円径が、目標値以下（又は以上）で目標値に最も近くなる動作モードを探索しても良い。そして、制御部１１は、記憶部１２の不揮発性メモリ上の動作モード指定情報を、探索された動作モードに対応する動作モード指定情報に更新すると共に、現モードが、探索された動作モードであることを記憶する。
【００３４】
また、制御部１１は、動作モード変更要求に待機時間（以下、指定待機時間と表記する）が含まれていた場合には、高速モード、通常モード及び高精度モードの中から、待機時間が指定待機時間に最も近い動作モードを探索する。この探索時に、測定処理開始時の錯乱円径が、目標値以下（又は以上）で目標値に最も近くなる動作モードを探索しても良い。そして、制御部１１は、記憶部１２の不揮発性メモリ上の動作モード指定情報を、探索された動作モードに対応する動作モード指定情報に更新すると共に、現モードが、探索された動作モードであることを記憶する。
【００３５】
以上、説明したように、本実施形態に係る画像センサ１は、待機時間が短いため速度は速いが、フォーカスが合う前に撮影が行われるため精度が低い高速モード、フォーカスが合ってから撮影が行われるため精度は高いが、フォーカスが合うまで待機するため速度は遅い高精度モード、及び、速度も精度も中程度の通常モードを有している。従って、画像センサ１によれば、速度を重視した検査も精度を重視した検査も行うことが出来る。
【００３６】
《第２実施形態》
図４に、本発明の第２実施形態に係る画像センサ２の構成を示す。
以下、画像センサ２の構成及び動作を、画像センサ１と異なる部分を中心に説明する。
【００３７】
本実施形態に係る画像センサ２は、画像センサ１の各部をモジュール化したものに相当する装置である。具体的には、図示してあるように、画像センサ２は、本体モジュール１０に、複数のレンズモジュール（ＬＭ）２０の中のいずれかと、複数の撮像モジュール（ＣＭ）３０の中のいずれかと、を装着することにより構成される装置となっている。
【００３８】
撮像モジュール３０は、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子３１（本実施形態では、モノクロイメージセンサ）を備えたモジュールである。本体モジ
ュール１０に装着可能な撮像モジュール３０としては、撮像素子３１の仕様（画素ピッチ、画素数等）が異なる複数の撮像モジュール３０が用意されている。各撮像モジュール３０内には、シリアルＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ３３が設けられており、各撮像モジュール３０の不揮発性メモリ３３には、自撮像モジュール３０内の撮像素子３１の画素ピッチを示す画素ピッチ情報が記憶されている。なお、画素ピッチ情報は、撮像素子３１の画素ピッチ自体であっても、画素ピッチと対応付けられている値であっても良い。
【００３９】
レンズモジュール２０は、液体レンズ２２を含む光学系２１を備えたモジュールである。レンズモジュール２０としては、光学系２１の仕様（光学系２１内の液体レンズ２２の種類等）が異なる複数のレンズモジュール２０が用意されている。各レンズモジュール２０内には、シリアルＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ２３が設けられており、各レンズモジュール２０の不揮発性メモリ２３には、自レンズモジュール２０内の光学系２１の、液体レンズ２２への電圧印加後の錯乱円径の時間変化を示す錯乱円径情報が記憶されている。錯乱円径情報としては、錯乱円径と経過時間の関係を示す曲線（図２における曲線６０参照）を近似する近似関数の各係数や、当該曲線上の複数の点の座標（錯乱円径と経過時間）が使用される。
【００４０】
本体モジュール１０は、レンズモジュール２０及び撮像モジュール３０を装着可能に構成されたモジュールであり、制御部１１及び記憶部１２を備えている。
【００４１】
制御部１１は、測定処理、受付処理、待機時間算出処理を実行するユニットである。待機時間算出処理の詳細については後述するが、画像センサ２の制御部１１が実行する測定処理、受付処理は、それぞれ、画像センサ１の制御部１１が実行する測定処理、受付処理と同じ処理である。また、画像センサ２の制御部１１は、画像センサ１の制御部１１と同様に、高速モード、通常モード及び高精度モードで動作するものである。
【００４２】
記憶部１２は、各種情報を記憶するための記憶装置である。記憶部１２は、制御部１１が作業領域として使用するＲＡＭと、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリとで構成されている。画像センサ２の記憶部１２の不揮発性メモリには、画像センサ１の記憶部１２の不揮発性メモリと同様に、高速モード用の待機時間ｔ１、通常モード用の待機時間ｔ２、高精度モード用の待機時間ｔ３、及び、動作モード指定情報が記憶される。ただし、画像センサ２の記憶部１２の不揮発性メモリ上の各待機時間ｔ１〜ｔ３は、予め記憶されているものではなく、待機時間算出処理により算出されて不揮発性メモリに記憶される情報となっている。
【００４３】
以下、待機時間算出処理について説明する。
【００４４】
図５に、待機時間算出処理の流れ図を示す。制御部１１は、画像センサ２の電源投入時に、この待機時間算出処理を開始する。そして、待機時間算出処理を開始した制御部１１は、まず、本体モジュール１０に装着されている各モジュールの不揮発性メモリ２３，３３から、錯乱円径情報、画素ピッチ情報を読み出す（ステップＳ３０１）。次いで、制御部１１は、読み出した２情報に基づき、モード毎に、錯乱円径が、各モードの目標精度と一致する経過時間を算出する（ステップＳ３０２）。ここで、或るモードの目標精度とは、画素ピッチ情報が示す画素ピッチと、予め定められている当該モード用の比例係数との乗算結果のことである。なお、ステップＳ３０２では、錯乱円径情報の構成（データ構造）に応じた内容の処理が行われる。具体的には、錯乱円径情報が、錯乱円径と経過時間の関係を示す曲線を近似する近似関数の各係数である場合、ステップＳ３０２では、各係数の値を錯乱円径情報中の値とした近似関数に注目画素ピッチを代入することで、上記経過時間を算出する処理が行われる。また、錯乱円径情報が、錯乱円径と経過時間の関係を示す曲線上の複数の点の座標（錯乱円径と経過時間）である場合には、補間により上記経過
時間を算出する処理が行われる。
【００４５】
ステップＳ３０２の処理を終えた制御部１１は、各モードについて算出した経過時間を、各モードの待機時間ｔ１〜ｔ３として記憶部１２内に記憶する（ステップＳ３０３）。そして、制御部１１は、この待機時間算出処理を終了する。
【００４６】
以上、説明したように、本実施形態に係る画像センサ２は、待機時間が短いため速度は速いが、フォーカスが合う前に撮影が行われるため精度が低い高速モード、フォーカスが合ってから撮影が行われるため精度は高いが、フォーカスが合うまで待機するため速度は遅い高精度モード、及び、速度も精度も中程度の通常モードを有している。従って、画像センサ２によれば、速度を重視した検査も精度を重視した検査も行うことが出来る。
【００４７】
また、画像センサ２は、各モード用の待機時間を、本体モジュール１０に装着されているレンズモジュール２０と撮像モジュール３０の組み合わせに適した値に調整する機能を有している。従って、本実施形態に係る画像センサ２の構成を採用しておけば、レンズモジュール２０と撮像モジュール３０の組み合わせよらず、ユーザが機能する速度／精度で各種被検査物の検査が可能な画像センサを実現することが出来る。
【００４８】
《変形例》
上記した各実施形態に係る画像センサは、各種の変形が可能なものである。例えば、上記した各実施形態に係る画像センサ１，２の撮像素子３１は、モノクロイメージセンサであったが、撮像素子３１として、カラーイメージセンサを採用しても良い。なお、撮像素子３１として、ベイヤー配列(ＲＧＢ)の単板式カラーイメージセンサを採用する場合には、画素ピッチとして、実際の画素ピッチに一定の係数Ａ（Ａ＞１）を乗じた値を採用しておけば良い。また、画像センサ２を、以下のように変形しても良い。
【００４９】
レンズモジュール２０の不揮発性メモリ２３、撮像モジュール３０の不揮発性メモリ３３に、各モジュールの形式を示す形式情報を記憶させておく。また、本体モジュール１０の記憶部１２には、図６に示したような待機時間テーブル、すなわち、レンズモジュール２０の形式情報と撮像モジュール３０の形式情報の組み合わせ（“ＬＭ−ＡｘＣＭ−Ａ”等）毎に、各モード用の待機時間を記憶した待機時間テーブルを記憶させておく。そして、本体モジュール１０の制御部１１を、待機時間テーブルから、両モジュールの不揮発性メモリ２３，３３から読み出した形式情報の組み合わせに対応付けられている各モードの待機時間を読み出すように構成しておく。
【００５０】
また、待機時間テーブル（図６）を情報処理装置５０等の外部装置に保持させた上で、画像センサ２の制御部１１を、不揮発性メモリ２３，３３から読み出したＬＭ形式情報及びＣＭ形式情報を含む所定の要求を、当該外部装置に送信することで待機時間を取得するユニットに変形しても良い。画像センサ２の制御部１１を、不揮発性メモリ２３，３３から読み出した情報を含む所定の要求を送信することで外部装置に待機時間（経過時間）を計算させるユニットに変形しても良い。
【００５１】
被検査物との間の距離を検出するための距離センサを画像センサ１、２に搭載した上で、制御部１１を、距離センサにより検出された距離から液体レンズ２２への印加電圧を求め、求めた印加電圧を液体レンズ２２に印加する屈折力制御処理を行うユニットに変形しても良い。また、画像センサ１、２の制御部１１を、被検査物の製造ライン近傍の、画像センサ１、２とは異なる場所に設置された距離センサにより検出された距離から液体レンズ２２への印加電圧を求め、求めた印加電圧を液体レンズ２２に印加する屈折力制御処理を行うユニットに変形しても良い。
【００５２】
画像センサ１，２を、液体レンズ２２の制御指示と画像データの解析指示とを別に受ける装置に変形しても良い。画像センサ１，２に、自動的にモードを切り換える機能（情報の認識に失敗した場合に自動的に高精度側の動作モードに変更する機能や、被検査物の色等により自動的に動作モードに変更する機能）を付与しておいても良い。画像センサ２を、本体モジュール１０に撮像素子３１が取り付けられている画像センサ（レンズモジュール２０のみが分離可能な画像センサ）に変形しても良い。画像センサ２を、高精度モード用の待機時間が固定されている装置に変形しても良い。モード数が３ではなくても良いことは、当然のことである。
【００５３】
《付記》
撮像素子（３１）と、
撮像素子（３１）の撮像面に被写体の像を結像させるための、液体レンズ（２２）を含む光学系（２１）と、
前記液体レンズ（２２）への印加電圧を調整することで前記液体レンズ（２２）の屈折力を制御する屈折力制御処理と、前記撮像素子（３１）からの画像データを解析することで前記被写体に関する所定種類の情報を認識する認識処理とを実行する制御部（１１）であって、前記屈折力制御処理により前記液体レンズへの印加電圧が変更されてから前記認識処理を開始するまでの待機時間が異なる複数の動作モードで動作可能な制御部（１１）と、
を備えることを特徴とする画像センサ（１；２）。
【符号の説明】
【００５４】
１、２  画像センサ
１０  本体モジュール
１１  制御部
１２  記憶部
２０  レンズモジュール
２１  光学系
２２  液体レンズ
２３，３３  不揮発性メモリ
３０  撮像モジュール
３１  撮像素子
５０  情報処理装置
【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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