(57)【要約】      （修正有）【課題】液体レンズへの印加電圧の変更後の待ち時間を、本体モジュールに装着されているレンズモジュールと撮像モジュールの組み合わせに適し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１の本体モジュール１０は、レンズモジュール２０内の液体レンズ２２への印加電圧を調整して液体レンズ２２の屈折力を制御する屈折力制御手段と、撮像モジュール３０内の撮像素子３１からの画像データを解析する屈折力制御手段により液体レンズ２２への印加電圧の変更後、設定時間が経過するまでは画像データの解析を行わない認識処理手段と、レンズモジュール２０内のメモリ、撮像モジュール３０内のメモリから、レンズモジュール２０の仕様又は種類を示す第１情報、撮像素子の仕様や種類を示す第２情報を読み出し、読み出した情報に基づき、設定時間を、レンズモジュール２０と撮像素子３１の組み合わせに応じた時間に調整する調整手段と、を備える。【選択図】図１
2020181136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズモジュールと撮像モジュールとが本体モジュールに装着された画像センサであって、
前記本体モジュールは、
前記レンズモジュール内の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手段と、
前記撮像モジュール内の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手段であって、前記屈折力制御手段により前記液体レンズへの印加電圧が変更されてから設定時間が経過するまでの間は前記画像データの解析を行わない認識処理手段と、
前記レンズモジュール内のメモリ、前記撮像モジュール内のメモリから、それぞれ、前記レンズモジュールの仕様又は種類を示す第１情報、前記撮像素子の仕様又は種類を示す第２情報を読み出し、読み出した前記第１情報及び前記第２情報に基づき、前記設定時間を、前記レンズモジュールと前記撮像素子の組み合わせに応じた時間に調整する調整手段と、
を備える、
ことを特徴とする画像センサ。
【請求項２】
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、
前記調整手段は、取得した前記錯乱円径情報及び前記画素ピッチ情報に基づき、錯乱円径が前記画素ピッチ情報が示す画素ピッチ以下となる、電圧印加後の経過時間を特定し、前記設定時間を、特定した経過時間に基づき調整する、
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】
前記錯乱円径情報が、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関係式の１つ以上の係数である、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像センサ。
【請求項４】
前記第１情報が、前記レンズモジュールの形式を示すレンズモジュール形式情報であり、
前記第２情報が、前記撮像モジュールの形式を示す撮像モジュール形式情報である、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像センサ。
【請求項５】
前記調整手段は、前記第１情報及び前記第２情報を含む所定の要求を外部装置に送信することで、前記外部装置から、前記設定時間として使用すべき推奨時間を取得し、前記設定時間を、取得した推奨時間に調整する、
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の画像センサ。
【請求項６】
前記本体モジュールは、前記第１情報と前記第２情報の複数の組み合わせのそれぞれについて、前記設定時間として使用すべき推奨時間を記憶した記憶部を、備え、
前記本体モジュールの前記調整手段は、前記第１情報及び前記第２情報の組み合わせに対応付けられている推奨時間を前記記憶部から読み出し、前記設定時間を、読み出した推奨時間に調整する、
ことを特徴とする請求項１又は４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、液体レンズを含むレンズモジュールと撮像モジュールとが本体モジュールに装着されることにより構成される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】
液体レンズを用いれば、レンズの移動機構が不要となるので、光学系をコンパクトなものとすることが出来る。また、画像センサに求められる性能（画角、撮影画像の画素数等）は、ユーザによって異なる。従って、画像センサの光学系に液体レンズを採用した上で、画像センサの光学系、撮像素子をそれぞれモジュール化し、ユーザ側で、使用する光学系と撮像素子とを自由に選択できるようにすることが考えられる。
【０００５】
さて、液体レンズが用いられた画像センサでは、液体レンズへの印加電圧の調整により液体レンズを含む光学系により集光される光の錯乱円径が画素ピッチ以下となる屈折力に変化すれば、フォーカスが合った画像を得ることができるが、液体レンズに印加する電圧を変更した後、液体レンズを含む光学系により集光される光の錯乱円径が画素ピッチ以下となる屈折力に変化するまでには、ある程度の時間が必要とされる。したがって、画像センサの光学系に液体レンズを採用する場合には、液体レンズに印加する電圧を変更した後、所定時間経過してから撮影処理を行うように構成する必要がある。ただし、液体レンズへの印加電圧を変更した後の錯乱円径の変化のしかたは選択するレンズモジュールによって異なり、また、画素ピッチは選択する撮像モジュールによって異なるため、液体レンズに印加する電圧を変更してからフォーカスが合うまでの時間はモジュールの組み合わせにより異なる。このため、レンズモジュールと撮像モジュールの全ての組み合わせに対して、一律の待機時間を適用すると、フォーカスが合う前に撮影をしてボケた画像が得られたり、フォーカスが合ってから過度に待機してしまうという問題が生じる。 
【０００６】
具体的には、或るレンズモジュール（以下、基準レンズモジュール）と或る撮像素子（以下、基準撮像素子）の組み合わせに対して適切な待機時間（以下、既定待機時間）が、全ての組み合わせに対して適用されるように構成されたモジュール構造の画像センサを考える。そのように構成された画像センサにおいて、印加電圧変更時の応答性が基準レンズモジュールよりも悪いレンズモジュールと画素ピッチが基準撮像素子よりも小さい撮像素子の組み合わせが選択された場合には、電圧印加から焦点が合うまでの時間が、既定待機時間よりも長くなるため、撮影画像が、精度の低いボケた画像となってしまう。また、印加電圧変更時の応答性が基準レンズモジュールよりも良いレンズモジュールと画素ピッチ
が基準撮像素子よりも大きな撮像素子の組み合わせが選択された場合には、電圧印加から焦点が合うまでの時間が既定待機時間よりも短くなるため、電圧印加から撮像までの過度に待機してしまうことになる。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、液体レンズへの印加電圧の変更後の待ち時間を、本体モジュールに装着されているレンズモジュールと撮像モジュールの組み合わせに適し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】
【０００８】
本発明の一観点に係る画像センサは、レンズモジュールと撮像モジュールとが本体モジュールに装着された画像センサであって、前記本体モジュールは、前記レンズモジュール内の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手段と、前記撮像モジュール内の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手段であって、前記屈折力制御手段により前記液体レンズへの印加電圧が変更されてから設定時間が経過するまでの間は前記画像データの解析を行わない認識処理手段と、前記レンズモジュール内のメモリ、前記撮像モジュール内のメモリから、それぞれ、前記レンズモジュールの仕様又は種類を示す第１情報、前記撮像素子の仕様又は種類を示す第２情報を読み出し、読み出した前記第１情報及び前記第２情報に基づき、前記設定時間を、前記レンズモジュールと前記撮像素子の組み合わせに応じた時間に調整する調整手段と、を備える。
【０００９】
すなわち、この画像センサ用のレンズモジュール、撮像モジュールは、それぞれ、自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、自撮像モジュール内の撮像素子の仕様又は種類を示す第２情報を記憶したメモリを備えている。そして、画像センサの本体モジュールは、各モジュールのメモリから読み出した第１及び第２情報に基づき、設定時間を、レンズモジュールと撮像素子の組み合わせに応じた時間に調整する調整手段を備えている。従って、この画像センサでは、液体レンズへの印加電圧の変更後の待ち時間（“設定時間”）が、本体モジュールに装着されているレンズモジュールと撮像モジュールの組み合わせに適した時間に調整されることになる。
【００１０】
レンズモジュール内のメモリに記憶される、レンズモジュールの仕様又は種類を示す第１情報は、それからレンズモジュール内の液体レンズの仕様又は種類が特定できる情報であれば良い。また、撮像モジュール内のメモリに記憶される、撮像素子の仕様又は種類を示す第２情報も、それから撮像素子の仕様又は種類が特定できる情報であれば良い。従って、第１情報として、レンズモジュールの形式を示すレンズモジュール形式情報を採用し、第２情報として、撮像モジュールの形式を示す撮像モジュール形式情報を採用しても良い。
【００１１】
また、第１情報として、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を採用し、第２情報として、撮像素子の画素ピッチを示す画素ピッチ情報を採用しても良い。第１情報として錯乱円径情報が採用されている場合、調整手段は、前記調整手段は、取得した前記錯乱円径情報及び前記画素ピッチ情報に基づき、錯乱円径が前記画素ピッチ情報が示す画素ピッチ以下となる、電圧印加後の経過時間を特定し、前記設定時間を、特定した経過時間に基づき調整しても良い。また、錯乱円径情報は、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表す関係式の１つ以上の係数であっても良い。
【００１２】
調整手段として、前記第１情報及び前記第２情報を含む所定の要求を外部装置に送信することで、前記外部装置から、前記設定時間として使用すべき推奨時間を取得し、前記設定時間を、取得した推奨時間に調整する手段を採用しても良い。また、本体モジュールに、前記第１情報と前記第２情報の複数の組み合わせのそれぞれについて、前記設定時間と
して使用すべき推奨時間を記憶した記憶部を設けた上で、調整手段として、前記第１情報及び前記第２情報の組み合わせに対応付けられている推奨時間を前記記憶部から読み出し、前記設定時間を、読み出した推奨時間に調整する手段を採用しても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、液体レンズへの印加電圧の変更後の待ち時間を、本体モジュールに装着されているレンズモジュールと撮像モジュールの組み合わせに適し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】
【００１４】
【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認識処理の流れ図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る画像センサの制御部が実行する調整処理の流れ図である。
【図４】図４は、待機時間テーブルの構成例の説明図である。
【図５】図５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を説明するためのグラフである。
【図６】図６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７】図７は、第２実施形態に係る画像センサの制御部が実行する調整処理の流れ図である。
【図８】図８は、第１，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】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１６】
《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。
【００１７】
図示してあるように、本実施形態に係る画像センサ１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。
【００１８】
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の形式を示す撮像モジュール形式情報（以下、ＣＭ形式情報）が記憶されている。
【００１９】
レンズモジュール２０は、液体レンズ２２を含む光学系（組み合わせレンズ）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
の形式を示すレンズモジュール形式情報（以下、ＬＭ形式情報）が記憶されている。
【００２０】
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。
【００２１】
制御部１１は、屈折力制御処理、時間経過監視処理、認識処理及び調整処理（詳細は後述）を実行するユニットである。この制御部１１は、例えば、液体レンズ２２への印加電圧を発生するドライバＩＣ、マイクロコントローラ等により構成される。
【００２２】
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おり、記憶部１２の不揮発性メモリには、待機時間テーブル１５（詳細は後述）が記憶されている。
【００２３】
以下、制御部１１が実行する屈折力制御処理、時間経過監視処理、認識処理及び調整処理について順に説明する。
【００２４】
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。制御部１１は、この屈折力制御処理を、設置距離の変更指示が情報処理装置５０から与えられた場合に実行する。なお、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。また、屈折力制御処理時、制御部１１は、変更指示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。
【００２５】
時間経過監視処理は、屈折力制御処理の実行時（つまり、液体レンズ２２への印加電圧の変更時）に、制御部１１が開始する処理である。この時間経過監視処理時、制御部１１は、まず、待機完了フラグ（用途は後述）の値を、“１”とする。そして、制御部１１は、印加電圧の変更後の経過時間の計測を開始し、経過時間が、設定待機時間となったときに、待機完了フラグの値を“０”に変更してから、時間経過監視処理を終了する。ここで、設定待機時間とは、調整処理によりその値が決定される、時間経過監視処理及び認識処理のパラメータのことである。設定待機時間の詳細については、調整処理の詳細と共に後ほど説明する。
【００２６】
認識処理は、所定の指示が情報処理装置５０から与えられた場合に、制御部１１が実行する、図２に示した手順の処理である。
【００２７】
すなわち、所定の指示が与えられたため、この認識処理を開始した制御部１１は、まず、待機完了フラグの値が“０”であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。待機完了フラグの値が“０”であった場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、制御部１１は、画像データを出力するように撮像素子３１を制御する（ステップＳ１０２）。次いで、制御部１１は、撮像素子３１からの画像データを解析し、解析結果を情報処理装置５０に送信する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３で制御部１１が行う解析は、被検査物に印字されている文字列の認識や、被検査物に貼付されているラベルの位置の検出等を目的としたものである。そして、ステップＳ１０３の処理を終えた制御部１１は、この認識処理（図２）を終了する。
【００２８】
また、制御部１１は、待機完了フラグの値が“０”ではなかった場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）には、待機完了フラグの値が“０”となるのを、ステップＳ１０１にて待機する。そして、制御部１１は、待機完了フラグの値が“０”となったときに（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、ステップＳ１０２以降の処理を開始する。
【００２９】
既に説明した時間経過監視処理の内容から明らかなように、待機完了フラグの値が、“０”となっていない（“１”となっている）のは、液体レンズ２２への印加電圧が変更されてから設定待機時間が経過するまでの間だけである。従って、認識処理（図２）にて、画像データの解析（ステップＳ１０３）が行われるのは、液体レンズ２２への印加電圧が変更されてから少なくとも設定待機時間が経過した後である。
【００３０】
調整処理は、上記した設定待機時間を、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時間に調整するために、画像センサ１の電源投入時に、制御部１１が実行する処理である。
【００３１】
以下、図３及び図４を用いて、調整処理の内容を説明する。図３は、調整処理の流れ図であり、図４は、待機時間テーブル１５の構成例の説明図である。なお、以下の説明では、ＬＭ形式情報がＬＭ−Ｘ（Ｘ＝Ａ、Ｂ）であるレンズモジュール２０のことを、ＬＭ２０Ｘと表記し、ＣＭ形式情報がＣＭ−Ｙ（Ｙ＝Ａ〜Ｄ）である撮像モジュール３０のことを、ＣＭ３０Ｙと表記する。
【００３２】
図３に示してあるように、調整処理時、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、ＬＭ形式情報、ＣＭ形式情報を読み出す（ステップＳ２０１）。次いで、制御部１１は、読み出したＬＭ形式情報及びＣＭ形式情報に対応づけられている待機時間を待機時間テーブル１５から読み出す（ステップＳ２０２）。そして、制御部１１は、読み出した待機時間を、設定待機時間として記憶する処理（ステップＳ２０３）を行ってから、この調整処理を終了する。
【００３３】
待機時間テーブル１５（図４）は、ＬＭ形式情報（“ＬＭ−Ａ”等）とＣＭ形式情報（“ＣＭ−Ａ”等）の各組み合わせに対して、待機時間（“５０ｍｓ”等）を記憶したテーブルである。
【００３４】
この待機時間テーブル１５に、ＬＭ−Ｘ及びＣＭ−Ｙに対応づけられて記憶される待機時間は、ＬＭ２０Ｘ及びＣＭ３０Ｙが用いられた画像センサ１において、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、ＣＭ３０Ｙ内の撮像素子３１の画素ピッチと一致するまでに要する時間である。そして、上記したように、調整処理は、本体モジュール１０に装着されている各モジュールのＬＭ形式情報及びＣＭ形式情報に対応づけられている待機時間を待機時間テーブル１５から読み出して、設定待機時間として記憶する処理となっている。従って、画像センサ１では、設定待機時間が、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時間に調整されることになる。
【００３５】
以下、上記手順により、設定待機時間を、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時間に調整できる理由を説明する。
【００３６】
液体レンズ２２への印加電圧を変更すると、液体レンズ２２の屈折力は、しだいに目標屈折力（変更後の印加電圧に応じた屈折力）に近づいていく。そのため、液体レンズ２２を含む光学系２１の錯乱円径は、図５に、曲線６０で示してあるように、電圧印加後の時間経過に伴い小さくなっていく。なお、曲線６０は、ＬＭ２０Ａの光学系２１に関するものである。また、図５において、ＰＹ（Ｙ＝Ａ〜Ｄ）とは、ＣＭ３０Ｙ内の撮像素子３１の画素ピッチのことである。
【００３７】
曲線６０から明らかなように、ＬＭ２０Ａの光学系２１内の液体レンズ２２は、およそ
２００ｍｓで屈折力が安定する（目標屈折力となる）ものであるが、液体レンズ２２には、屈折力が安定するまでにより長い時間が必要とされるものもある。本体モジュール１０に装着可能な全ＬＭ２０の光学系２１内の液体レンズ２２の屈折力が安定する時間（以下、最大応答時間と表記する）を、設定待機時間としておけば、本体モジュール１０に装着されているＬＭ２０、ＣＭ３０の組み合わせによらず、ピントが合った画像データを得ることができる。従って、最大応答時間を設定待機時間としておけば、ピントが合っていない画像データが制御部１１の解析対象となって誤った解析結果が得られてしまうことを防止することが出来る。ただし、最大応答時間の経過前でも、錯乱円径が撮像素子３１の画素ピッチ以下となれば、ピントが合った画像データを得ることができる。
【００３８】
具体的には、本体モジュール１０に、ＬＭ２０Ａと、画素ピッチがＰＡの撮像素子３１を備えたＣＭ３０Ａとが装着されており、ＬＭ２０Ａ内の光学系２１の錯乱円径が液体レンズ２２への印加電圧を変更すると曲線６０のように時間変化する場合を考える。この場合、図５に示してあるように、光学系２１の錯乱円径がＰＡと一致するまでに要する時間は、５０ｍｓである。従って、印加電圧の変更後に、５０ｍｓだけ待てば、より長時間待った場合と同精度の画像データを得ることが出来る。そして、待機時間が短い方が、印加電圧の変更を伴う１回の測定に要する時間が短くなるのであるから、上記手順によれば、設定待機時間を、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時間に調整することが出来る。
【００３９】
《第２実施形態》
図６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、この画像センサ２の構成及び動作を、第１実施形態に係る画像センサ１（図１）と異なる部分を中心に説明する。
【００４０】
画像センサ２は、画像センサ１と同様に、本体モジュール１０にレンズモジュール２０と撮像モジュール３０とを装着することにより構成される装置である。画像センサ２用のレンズモジュール２０、撮像モジュール３０は、それぞれ、画像センサ１用のレンズモジュール２０、撮像モジュール３０と同じハードウェア構成を有している。ただし、画像センサ２用のレンズモジュール２０の不揮発性メモリ２３には、ＬＭ形式情報ではなく、錯乱円径情報が記憶されている。また、画像センサ２用の撮像モジュール３０の不揮発性メモリ３３には、ＬＭ形式情報ではなく、画素ピッチ情報が記憶されている。
【００４１】
或るレンズモジュール２０内の不揮発性メモリ２３に記憶される錯乱円径情報は、当該レンズモジュール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情報である。この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５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）を使用することが出来る。
【００４２】
また、或る撮像モジュール３０内の不揮発性メモリ３３に記憶される画素ピッチ情報は、当該撮像モジュール３０内の撮像素子３１の画素ピッチを示す情報である。この画素ピッチ情報としては、撮像素子３１の画素ピッチ自体や、画素ピッチと対応付けられている値を使用することが出来る。
【００４３】
画像センサ２用の本体モジュール１０も、画像センサ１用の本体モジュール１０と同じハードウェア構成を有するモジュールである。ただし、画像センサ２用の本体モジュール１０の記憶部１２には、待機時間テーブル１５が記憶されていない。そして、画像センサ２用の本体モジュール１０の制御部１１（以下、第２制御部１１と表記する）は、上記した調整処理（図３）の代わりに図７に示した手順の調整処理を行うように、画像センサ１用の本体モジュール１０の制御部１１を変形したものとなっている。
【００４４】
すなわち、第２制御部１１は、画像センサ２の電源投入時に、調整処理（図７）を開始する。そして、調整処理を開始した第２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、錯乱円径が、画素ピッチ情報が示している画素ピッチ（以下、注目画素ピッチ）と一致する経過時間を算出する（ステップＳ３０２）。このステップ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】
そして、ステップＳ３０２の処理を終えた第２制御部１１は、算出した経過時間を、設定待機時間として記憶する処理（ステップＳ３０３）を行ってから、この調整処理を終了する。
【００４６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る画像センサ２も、設定待機時間を、液体レンズ２２への印加電圧変更後、光学系２１の錯乱円径が撮像素子３１の画素ピッチと一致するまでに要する時間に調整することが出来る。そして、当該時間は、ピントが合った画像データを得ることが出来る最も短い時間なのであるから、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、設定待機時間を、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時間に調整することが出来る。
【００４７】
また、画像センサ１では、新形式のレンズモジュール２０及び／又は撮像モジュール３０の追加時に、本体モジュール１０内の待機時間テーブル１５の内容を更新する必要があるが、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、本体モジュール１０に何ら変更を加えることなく、新形式のレンズモジュール２０及び／又は撮像モジュール３０の追加できることにもなる。
【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。画像センサ２を、画像データに要求される精度をユーザが指定できる画像センサに変形しても良い。画像センサ２の、そのような画像センサへの変形は、例えば、ステップＳ３０２の処理を、読み出した２情報に基づき、錯乱円径が、ユーザにより指定された精度に応じた長さと一致する経過時間を算出する処理に変更することにより実現することが出来る。
【００４９】
被検査物との間の距離を検出するための距離センサをレンズモジュール２０に搭載した上で、画像センサ１、２の制御部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。
【００５０】
待機時間テーブル１５（図４）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１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及び形式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】
屈折力制御処理を、情報処理装置５０（又は他の装置）により指定された印加電圧を液体レンズ２２に印加する処理に変形しても良い。また、屈折力制御処理を、情報処理装置５０（又は他の装置）により指定された屈折力から、液体レンズ２２に印加すべき電圧を求めて求めた電圧を液体レンズ２２に印加する処理に変形しても良い。画像センサ１、２の制御部１１を、設置距離、印加電圧又は屈折力の指定を伴う測定指示が与えられたときに、印加電圧の変更が必要であるか否かを判断し、印加電圧の変更が必要である場合には、屈折力制御処理と設定待機時間の経過を待機する処理とを行ってから、ステップＳ１０２、Ｓ１０３の処理を行うユニットに変形しても良い。画像センサ１、２の制御部１１を、設置距離、印加電圧又は屈折力の指定を伴う測定指示が与えられた場合には、屈折力制御処理と設定待機時間の経過を待機する処理とを行ってから、ステップＳ１０２、Ｓ１０３の処理を行い、設置距離、印加電圧又は屈折力の指定を伴わない測定指示が与えられた場合には、即座に、ステップＳ１０２、Ｓ１０３の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の制御部１１を、画像データを取り込んで情報処理装置５０に送信する処理を常時行うユニットに変形しても良い。レンズモジュール２０を、被写体照明用の光源（ＬＥＤ等）を備えたモジュールに変形しても良い。また、図８に模式的に示したように、本体モジュール１０を、被写体照明用の光源を備えた照明モジュール４０も装着可能なものに変形しておいても良い。
「これまではモノクロのイメージセンサを例に説明してきたが、カラーのイメージセンサに適用させても良い。例えば、ベイヤー配列(RGB)の単板式カラーイメージセンサでは、
実際の画素ピッチに一定の係数A(A>1)を乗じることで、画素ピッチPを設定しても良い。
」
【００５３】
《付記》
レンズモジュール（２０）と撮像モジュール（３０）とが本体モジュール（１０）に装着された画像センサ（１；２）であって、
前記本体モジュール（１０）は、
前記レンズモジュール（２０）内の液体レンズ（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手段（１１）と、
前記撮像モジュール（３０）内の撮像素子（３１）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手段（１１）であって、前記屈折力制御手段（１１）により前記液体レンズ（２２）への印加電圧が変更されてから設定時間が経過するまでの間は前記画像データの解析を行わない認識処理手段（１１）と、
前記レンズモジュール（２０）内のメモリ（２３）、前記撮像モジュール（３０）内のメモリ（３３）から、それぞれ、前記レンズモジュール（２０）の仕様又は種類を示す第１情報、前記撮像素子（３１）の仕様又は種類を示す第２情報を読み出し、読み出した前記第１情報及び前記第２情報に基づき、前記設定時間を、前記レンズモジュール（２０）と前記撮像素子（３１）の組み合わせに応じた時間に調整する調整手段（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
１５  待機時間テーブル
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
４０  照明モジュール
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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【図７】
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【図８】
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