(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像された画像に対して予め定められた形態計測処理をするために前記画像を示す信号を出力する計測処理用撮像装置であって、
外部からの光を入射可能とする開口領域を含む筐体と、
前記筐体に固定され、撮像面を含み当該撮像面に入射された像を撮像する撮像素子と、
前記筐体の内部に収容され、前記撮像素子との撮像素子距離に応じて前記撮像素子に入射される撮像対象の範囲が変化するレンズを含み、入射光を前記撮像素子に導くレンズ部と、
前記開口領域に取付けられ、前記レンズ部へ入射される光を透過する窓部材とを備え、
前記レンズ部は、前記レンズを保持するレンズ筐体と、前記レンズ筐体を前記入射光の光軸の方向に沿って移動可能に支持するレンズホルダとを有し、
前記レンズ筐体と前記レンズホルダとの間には、前記撮像素子距離を調整するためのスペーサが取付け可能に設けられ、
前記開口領域と前記窓部材との間には、前記窓部材と前記レンズ筐体との間の距離を調整するためのアタッチメントが取付け可能に設けられる、計測処理用撮像装置。
【請求項２】
前記スペーサは、前記光軸の方向に沿って複数の前記スペーサが積層可能に設けられ、
前記アタッチメントは、前記光軸の方向に沿って複数の前記アタッチメントが積層可能に設けられる、請求項１に記載の計測処理用撮像装置。
【請求項３】
前記アタッチメントの前記光軸の方向の一端側は、前記開口領域と嵌合可能であり、前記他端側は、他の前記アタッチメントの前記一端側または前記窓部材と嵌合可能である、請求項２に記載の計測処理用撮像装置。
【請求項４】
前記窓部材と前記開口領域との間、または前記窓部材と前記アタッチメントとの間に弾性部材を挟み込むことにより防水構造が設けられる、請求項１から請求項３のいずれかに記載の計測処理用撮像装置。
【請求項５】
前記窓部材を覆う光学的フィルタをさらに備える、請求項１から請求項３のいずれかに記載の計測処理用撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、計測処理用撮像装置に関し、特に、撮像された画像に対して予め定められた形態計測処理をするために画像を示す信号を出力する計測処理用撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品業界および食品業界などの様々な業界のＦＡ（Factory Automation）分野などにおいては、各種の画像処理技術が利用されている。視覚センサは、このような画像処理技術のうち、製造される製品の形状、模様もしくは色彩またはこれらの結合されたものである形態などを計測処理するために画像を示す信号を出力するものである（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような視覚センサの性能を示す指標として、設置距離（ワークディスタンス、以下「ＷＤ」、「撮像対象距離」ともいう）と、検出範囲（以下「視野」、「撮像範囲」ともいう）とがある。設置距離は、当該視覚センサと計測対象との設計距離である。検出範囲は、当該設置距離における撮像可能な範囲である。
【０００４】
視覚センサにより観察または検査するワークの種類は多岐にわたるため、ユーザは、視覚センサのＷＤと視野との組合せについて、様々な要求を有している。このような要求に応えるために、視覚センサについて多数のバリエーション（製品群）をラインナップすることが好ましい。
【０００５】
図６は、視覚センサに用いられるレンズの焦点距離ごとのワークディスタンスと視野との関係を示すグラフである。図６を参照して、そのために、様々なＷＤと視野との組合せに対応するために様々な焦点距離を有するレンズをそれぞれ搭載した視覚センサがラインナップされる。
【０００６】
図７は、視覚センサのレンズのワークディスタンスとバックフォーカス（以下「ＢＦ」ともいう）とを説明するための図である。図７を参照して、また、同じレンズを用いる場合であっても、レンズから（たとえば撮像素子の）撮像面までの距離であるバックフォーカスを異ならせたものがラインナップされる。
【０００７】
ここで、レンズの公式より、ＷＤの値ａとＢＦの値ｂとの間には、当該レンズの焦点距離をｆとすると、１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆの関係がある。このため、ＢＦを異ならせることによって、様々なＷＤに対応することができる。視覚センサには、このＢＦが、製造時に固定されたものと、ユーザが調整可能とされたものがある。
【０００８】
このため、レンズの調整のストローク量が多いほど、ＢＦの変化量も大きく取れ、ＷＤの変化量も大きく取れるので、図６で示したグラフにおける線の長さを長くすること、つまり、広い範囲のワークディスタンスおよび視野の組合せに対応することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許公開公報ＵＳ２００８／０１５８６７８Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図８は、特許文献１に開示された従来の視覚センサにおけるバックフォーカスの調整の方法を説明するための図である。図８を参照して、このような視覚センサにおいては、ワークディスタンスと視野との組合せのバリエーションを確保するために、単純にレンズを前後させることによって、バックフォーカスを変化させることにより、ワークディスタンスおよび視野を変化させる方法が知られている。このため、レンズを始動させるストロークが長ければ長いほど、ワークディスタンスと視野との組合せのバリエーションを増やすことができる。
【００１１】
図８（Ａ）から図８（Ｃ）を参照して、この視覚センサにおいては、レンズ鏡筒がねじ構造となっており、レンズ鏡筒を回すことで、ねじの原理でレンズ鏡筒が前後に移動する。しかし、ストローク量は、ねじの長さに制限される。このため、小型化が望まれている視覚センサにおいては、ねじの長さは予め長くしておくことができず、ストローク量を大きく取ることは困難である。また、この視覚センサの構造では、レンズ鏡筒を前後させるため、透明樹脂キャップを回転させるので、透明樹脂キャップと筐体との間の防水構造を保つのが難しい。
【００１２】
この発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的の１つは、同じレンズを用いて撮像対象距離のバリエーションを増やす場合であっても必要最小限の装置の大きさとすることが可能な計測処理用撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の目的を達成するために、この発明のある局面によれば、計測処理用撮像装置は、撮像された画像に対して予め定められた形態計測処理をするために画像を示す信号を出力する装置であって、外部からの光を入射可能とする開口領域を含む筐体と、筐体に固定され、撮像面を含み当該撮像面に入射された像を撮像する撮像素子と、筐体の内部に収容され、撮像素子との撮像素子距離に応じて撮像素子に入射される撮像対象の範囲が変化するレンズを含み、入射光を撮像素子に導くレンズ部と、開口領域に取付けられ、レンズ部へ入射される光を透過する窓部材とを備える。
【００１４】
レンズ部は、レンズを保持するレンズ筐体と、レンズ筐体を入射光の光軸の方向に沿って移動可能に支持するレンズホルダとを有する。レンズ筐体とレンズホルダとの間には、撮像素子距離を調整するためのスペーサが取付け可能に設けられる。開口領域と窓部材との間には、窓部材とレンズ筐体との間の距離を調整するためのアタッチメントが取付け可能に設けられる。
【００１５】
好ましくは、スペーサは、光軸の方向に沿って複数のスペーサが積層可能に設けられる。アタッチメントは、光軸の方向に沿って複数のアタッチメントが積層可能に設けられる。
【００１６】
さらに好ましくは、アタッチメントの光軸の方向の一端側は、開口領域と嵌合可能であり、他端側は、他のアタッチメントの一端側または窓部材と嵌合可能である。
【００１７】
好ましくは、窓部材と開口領域との間、または窓部材とアタッチメントとの間に弾性部材を挟み込むことにより防水構造が設けられる。好ましくは、窓部材を覆う光学的フィルタをさらに備える。
【発明の効果】
【００１８】
この発明に従えば、レンズ筐体とレンズホルダとの間にスペーサを追加することにより、撮像素子距離が長くなるので、撮像対象距離を短くできるとともに撮像対象の範囲を狭くすることができる。このため、同じレンズを用いて撮像対象距離のバリエーションを増やすことができる。
【００１９】
また、スペーサを追加してレンズ部が開口領域から出っ張り、そのままでは窓部材が取付けられない場合は、開口領域と窓部材との間にアタッチメントを追加することができる。このため、それぞれの場合に応じた必要最小限の装置の大きさとすることができる。
【００２０】
その結果、同じレンズを用いて撮像対象距離のバリエーションを増やす場合であっても必要最小限の装置の大きさとすることが可能な計測処理用撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態に係る画像処理装置を含む視覚センサシステムの全体構成を示す概略図である。
【図２】画像処理装置と表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】アタッチメントおよびフィルタホルダを取付けた状態の画像処理装置の斜視図である。
【図４】画像処理装置の分解斜視図である。
【図５】アダプタまたはスペーサによる画像処理装置のバリエーションの拡充を説明するためのグラフである。
【図６】視覚センサに用いられるレンズの焦点距離ごとのワークディスタンスと視野との関係を示すグラフである。
【図７】視覚センサのレンズのワークディスタンスとバックフォーカスとを説明するための図である。
【図８】従来の視覚センサにおけるバックフォーカスの調整の方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２３】
＜Ａ．システム構成＞
以下では、計測処理用撮像装置の一例として、画像を処理するためのコントローラ部を含む画像処理装置について説明する。しかし、これに限定されず、撮像された画像に対して予め定められた形態計測処理をするために画像を示す信号を出力する装置であれば、他の装置であってもよい。また、計測処理用撮像装置は、後述するようなコントローラ部を含む画像処理装置に限定されるものではない。また、計測処理用撮像装置は、後述するような視覚センサシステムに利用されるものに限定されるものでもない。
【００２４】
図１は、本実施の形態に係る画像処理装置１００を含む視覚センサシステム１の全体構成を示す概略図である。
【００２５】
図１を参照して、本実施の形態に係る視覚センサシステム１においては、画像処理装置１００と表示装置２００とが、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル３０１によって接続可能である。より詳細には、画像処理装置１００には、コネクタ３１１を介してＬＡＮケーブル３０１の一端が装着可能である。表示装置２００には、コネクタ３１２を介してＬＡＮケーブル３０１の他端が装着可能である。
【００２６】
ＬＡＮケーブル３０１と図示しないハブとを介して、１つの表示装置２００に複数の画像処理装置１００が接続されてもよい。そして、ユーザは、表示装置２００を介して、複数の画像処理装置１００を制御することができる。表示装置２００は、複数の画像処理装置１００からの画像処理結果を表示することができる。
【００２７】
また、画像処理装置１００とＰＬＣ（Programmable Logic Controller）４００とが、ＩＯケーブル３０２によって接続可能である。より詳細には、画像処理装置１００には、コネクタ３１３を介してＩＯケーブル３０２の一端が装着可能である。ＰＬＣ４００には、ＩＯケーブル３０２の他端が接続される。なお、ＰＬＣ４００は、他の装置からの信号を受信したり、当該他の装置に信号を送信したりすることによって、視覚センサシステム１全体を制御することができる。なお、画像処理装置１００とＰＬＣ４００とは、ＬＡＮケーブル３０１と図示しないハブとを介して接続されてもよい。また、ＩＯケーブル３０２を介して、画像処理装置１００に外部から電源が供給される。
【００２８】
視覚センサシステム１は、たとえば、生産ラインなどに組み込まれる。視覚センサシステム１は、検査対象（図２における「ワーク５００」）を撮像することによって得られる画像に基づいて、文字の認識やキズの検査といった処理（以下、「計測処理」とも称す。）を実行する。
【００２９】
一例として、本実施の形態においては、ワーク５００は、図示しないベルトコンベヤなどの搬送機構によって所定方向に搬送される。画像処理装置１００は、搬送経路に対して固定した位置に配置されている。画像処理装置１００は、搬送されるワーク５００を複数回撮像する。画像処理装置１００によって得られた複数の画像データは、表示装置２００へと伝送される。
【００３０】
なお、本明細書において「撮像」とは、基本的には、画像処理装置１００の撮像部１３０が、視野内の被写体からの光を受けて、それを示す画像（画像信号や画像データ）を出力する処理を意味する。但し、撮像部１３０が視野内の被写体を示す画像を所定周期で繰り返し生成している場合には、撮像部１３０が生成する画像のうちの、特定の画像を記憶部に格納する処理を意味する。すなわち、ある観点から見れば、「撮像」とは、ある意図されたタイミングにおいて、撮像部１３０が視野内の被写体の内容を示す画像を取得して計測処理可能な状態にすることを意味する。
【００３１】
ワーク５００が撮像部１３０の視野内に到達したことは、搬送機構の両端に配置された図示しない検出センサなどによって検出される。検出センサからの信号（以下「トリガ信号」とも称す。）は、ＰＬＣ４００へと送信される。ＰＬＣ４００は、トリガ信号に基づいて、画像処理装置１００にワーク５００の撮影処理を行わせる。
【００３２】
＜Ｂ．画像処理装置１００と表示装置２００の構成＞
次に、画像処理装置１００と表示装置２００の構成について説明する。図２は、画像処理装置１００と表示装置２００の構成を示すブロック図である。
【００３３】
図２を参照して、まず、画像処理装置１００の構成について説明する。画像処理装置１００は、照明部１１０と、コントローラ部１２０と、撮像部１３０とを含む。
【００３４】
照明部１１０は、ワーク５００に光を照射するためのものである。すなわち、照明部１１０は、撮像部１３０の撮像範囲に光を照射するためのものである。照明部１１０は、後述する照明基板上に設けられる複数の照明制御ユニット１１１を含む。本実施の形態においては、照明基板上に８つの照明制御ユニット１１１が配置されている。照明制御ユニット１１１の各々は、照明レンズ１１２と、ＬＥＤ１１３とを含む。たとえば、照明制御ユニット１１１は、コントローラ部１２０からの命令に基づいて、光を照射する。
【００３５】
コントローラ部１２０は、画像処理装置１００を制御するためのものである。すなわち、コントローラ部１２０は、照明部１１０および撮像部１３０を制御する。コントローラ部１２０は、撮像部１３０からの画像信号に基づいて画像処理を行う。コントローラ部１２０は、画像処理装置１００の外部とデータを送受信したりする。たとえば、コントローラ部１２０は、ＬＡＮケーブル３０１を介して、ＰＬＣ４００から命令を受信したり、画像処理後の画像データ（静止画像データや動画像データなど）を表示装置２００に送信したりする。
【００３６】
より詳細には、コントローラ部１２０は、センサ制御ユニット１２１と、センサデータ受信ユニット１２２と、表示灯制御ユニット１２３と、計測処理ユニット１２４と、入出力制御ユニット１２５と、外部機器通信ユニット１２６と、入出力ユニット１２７と、電源ユニット１２９とを含む。
【００３７】
センサ制御ユニット１２１は、照明部１１０の複数の照明制御ユニット１１１と、撮像部１３０の撮像素子１３２と、コントローラ部１２０の表示灯制御ユニット１２３とに指令を送ることによって、それらを制御する。センサ制御ユニット１２１は、計測処理ユニット１２４からの信号に基づいて、上記の制御を行ってもよい。
【００３８】
センサデータ受信ユニット１２２は、撮像素子１３２からの信号（画像信号）を受信して、当該画像信号を計測処理ユニット１２４に送信する。
【００３９】
表示灯制御ユニット１２３は、センサ制御ユニット１２１からの光信号を受信して、図示しない表示灯を点灯させたり消灯させたりする。
【００４０】
計測処理ユニット１２４は、センサデータ受信ユニット１２２からの画像信号に基づいて、画像処理を行う。計測処理ユニット１２４は、画像処理後の画像データを入出力制御ユニット１２５に送る。計測処理ユニット１２４は、入出力制御ユニット１２５を介して表示装置２００などから命令を受信する。計測処理ユニット１２４は、入出力制御ユニット１２５からの命令をセンサ制御ユニット１２１に伝達する。
【００４１】
入出力制御ユニット１２５は、外部機器通信ユニット１２６とＬＡＮケーブル３０１とを介して、表示装置２００にデータを送受信する。逆に、表示装置２００からの命令を受け付ける。入出力制御ユニット１２５は、他の入出力ユニット１２７を介して、プリンタや無線機器などの他の外部機器とデータを送受信する。
【００４２】
上記のようなコントローラ部１２０を構成する各ユニットは、図示しない制御基板上に配置される部材によって実現される。
【００４３】
コントローラ部１２０（または制御基板）には、演算処理部であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１５０と、記憶部（メモリ１４９）としての不揮発メモリおよび揮発メモリと、各種のインターフェイスと、データリーダ／ライタとが配置される。これらの各部は、バスを介して、互いにデータ通信可能に接続される。ＣＰＵ１５０は、不揮発メモリに格納されたプログラム（コード）を揮発メモリに展開し、これらを所定順序で実行する。このように、ＣＰＵ１５０は、各種の演算を実行することによって、上述の各ユニットを実現する。
【００４４】
揮発メモリは、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などである。揮発メモリは、不揮発メモリから読み出されたプログラムに加えて、撮像部１３０によって取得された画像データや、画像データの処理結果を示すデータ、およびワークデータなどを保持する。
【００４５】
また、不揮発メモリは、磁気記憶装置であり得る。不揮発メモリは、ＣＰＵ１５０で実行されるプログラムに加えて、パターンサーチにおいて基準となる画像データ（以下「モデル画像」とも称す。）を記憶する。さらに、不揮発メモリには、各種設定値などが格納されてもよい。
【００４６】
このように、コントローラ部１２０のセンサ制御ユニット１２１と、センサデータ受信ユニット１２２と、表示灯制御ユニット１２３と、計測処理ユニット１２４と、入出力制御ユニット１２５と、外部機器通信ユニット１２６と、入出力ユニット１２７の全部または一部が、ＣＰＵ１５０がプログラムを実行することによって実現される機能ブロックであり得る。ただし、上記の機能ブロックの全部または一部が、ハードウェアによって実現されてもよい。
【００４７】
換言すれば、コントローラ部１２０は、予めインストールされたプログラムを実行することによって、後述するような各種機能を提供するためのコンピュータである。コントローラ部１２０には、本実施の形態に係る機能を提供するためのアプリケーションに加えて、コンピュータの基本的な機能を提供するためのＯＳ（Operating System）がインストールされていてもよい。この場合には、本実施の形態に係るプログラムは、ＯＳの一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。すなわち、本実施の形態に係るプログラム自体は、上記のようなモジュールを含んでおらず、ＯＳと協働して処理が実行される。本実施の形態に係るプログラムとしては、このような一部のモジュールを含まない形態であってもよい。さらに、本実施の形態に係るプログラムは、その他のアプリケーションプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。なお、プログラムの実行により提供される機能の一部もしくは全部を、専用のハードウェア回路によって実現してもよい。
【００４８】
撮像部１３０は、照明部１１０が照射した光の反射光を受けて、画像信号を出力するものである。撮像部１３０は、一例として、撮像レンズ１３１などの光学系に加えて、ＣＣＤ（Coupled Charged Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサといった、複数の画素に区画された撮像素子１３２を含む。
【００４９】
次に、表示装置２００の構成について説明する。表示装置２００は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）２０１と、ＬＣＤ制御部２０２と、表示画像制御部２０３と、画像制御部２０４と、画像保存部２０５と、フィールドバス制御部２０６と、通信部２０７、２０８、２０９と、操作部２１０と、電源部２１１とを含む。通信部２０７、２０８、２０９は、イーサネット（登録商標）を利用した通信に対応している。
【００５０】
ＬＣＤ２０１は、ＬＣＤ制御部２０２からの信号に基づいて、画像処理装置１００からの画像を表示する。ＬＣＤ制御部２０２は、表示画像制御部２０３からの命令に基づいて、ＬＣＤ２０１の表示処理を制御する。
【００５１】
操作部２１０は、表示装置２００の筐体の外側に設けられたスイッチや、ＬＣＤ２０１の表面を覆う図示しないタブレットなどによって実現される。なお、ＬＣＤ２０１とタブレットは、タッチパネルを構成する。ユーザは、スイッチやタッチパネルを介して、表示装置２００に命令を入力する。
【００５２】
表示画像制御部２０３は、操作部２１０からの命令に基づいて、または画像制御部２０４からの画像に基づいて、ＬＣＤ制御部２０２に表示命令を送る。表示画像制御部２０３は、通信部２０８、２０９を介して、または直接的に、画像制御部２０４とデータをやり取りする。たとえば、表示画像制御部２０３は、画像制御部２０４からの画像を、ＬＣＤ２０１に表示させる。
【００５３】
画像制御部２０４は、画像処理装置１００から受信した画像を画像保存部２０５に格納する。画像制御部２０４は、画像保存部２０５に格納されている画像を表示画像制御部２０３に送信する。
【００５４】
フィールドバス制御部２０６は、通信部２０７を介して画像処理装置１００から受信した画像を画像制御部２０４に受け渡す。逆に、操作部２１０を介して入力された画像処理装置１００に対する命令を、通信部２０７を介して画像処理装置１００へと送信する。
【００５５】
＜Ｃ．画像処理装置１００のハードウェア構成＞
図３は、アタッチメント１７１およびフィルタホルダ１７４を取付けた状態の画像処理装置１００の斜視図である。図４は、画像処理装置１００の分解斜視図である。図３および図４を参照するとともに、図１を再度参照して、筐体１０１の形状の外面は、１辺が４０ｍｍ弱の正方形に近い形の断面で高さが８０ｍｍ程度の略正四角柱である。
【００５６】
また、筐体１０１の１つの側面の上面側に、正四角柱の断面の１辺と略同じ長さの辺をもつ略正方形の開口部が形成される。この開口部が形成される側面を、以下、前面という。また、前面と対向する筐体１０１の側面を、後面という。
【００５７】
さらに、筐体１０１の下面は、ケーブルを接続するためのコネクタなどが取付けられた蓋が取付け可能に形成される。また、筐体１０１の内部から見て、前面側を前、後面側を後、上面側を上、下面側を下という。
【００５８】
さらにまた、前後方向をＸ軸方向とし、前側をプラス方向、後側をマイナス方向とする。上下方向をＹ軸方向とし、上側をプラス方向、下側をマイナス方向とする。そして、Ｘ軸方向およびＹ軸方向によって定まるＺ軸方向が設けられる。
【００５９】
画像処理装置１００は、図１で示した筐体１０１の内部の上部に、前面側から、照明部１１０および撮像部１３０、ならびに、それらの下部に、コントローラ部１２０を含む。
【００６０】
撮像部１３０は、前述の撮像レンズ１３１および撮像素子１３２に加えて、レンズホルダ１３４と、レンズガイド１６１と、レンズスライダ１６２と、調整ねじ１６３と、Ｏリング１６４と、六角ナット１６５と、撮像素子１３２が搭載される撮像素子基板１３３とを、主な構成として含む。
【００６１】
窓部材１１８は、窓枠１１８１と、撮像部１３０へ入射される光を透過する透明保護プレート１１８２とで構成され、筐体１０１の窓に取付けられる。透明保護プレート１１８２は、窓枠１１８１の内側に嵌め合わされる。透明保護プレート１１８２は、たとえば、アクリル板で構成されるが、これに限定されず、透明で工業用途に絶え得る強度があれば、他の材質、たとえば、強化ガラスであってもよい。
【００６２】
窓部材１１８は、筐体１０１の前面の上部の開口部を塞ぐように、接着シート１１９を挟んで筐体１０１の開口部に取付けられる。接着シート１１９としては、工業用途として支障のない耐熱性、耐水性等を有するとともに、弾性変形可能な両面テープが適しており、好適にはアクリルフォームテープが用いられる。市販品としては、例えば、住友スリーエム株式会社製のＹ−４９０５、Ｙ−４９３０、Ｙ−４９２０、Ｙ−４９１４等を用いることができる。
【００６３】
接着シート１１９は、窓枠１１８１と略同一の外形寸法を有する枠状に形成され、窓枠１１８１の裏面に外形を合わせて貼り付けられる。接着シート１１９の、窓枠１１８１に貼り付けられた面と反対側の面は、筐体１０１の開口部内に形成された段付き部１０１３に貼り付けられる。枠状の接着シート１１９の各辺の幅は、段付き部１０１３の幅よりも大きい。
【００６４】
筐体１０１の開口部内面の段付き部１０１３より外側には、各面に２つずつ嵌合穴１０１２が形成される。また、窓枠１１８１には、この嵌合穴１０１２に嵌合される突起１１８３が形成される。突起１１８３が嵌合穴１０１２に嵌合されたときの窓枠１１８１と段付き部１０１３との間隔は、接着シート１１９の厚みより小さい。従って、窓部材１１８が筐体１０１に取り付けられる際、突起１１８３と嵌合穴１０１２が嵌合することにより、弾性変形した接着シート１１９が窓枠１１８１と段付き部１０１３とに強く押し付けられる。これにより、筐体１０１と窓部材１１８との間を密閉することができる。以上のように、筐体１０１の開口部と窓部材１１８との間を防水および防塵するための防水構造が形成される。
【００６５】
しかし、これに限定されず、防水構造は、他の構造、たとえば、窓部材１１８と筐体１０１との間にゴムなどのパッキン部材を挟み込んでねじで窓部材１１８と筐体１０１が締結されるような構造であってもよい。
【００６６】
照明部１１０は、窓部材１１８の後方に、放熱シート１１７を挟んで、筐体１０１にねじで取付けられる。放熱シート１１７を挟むことによって、照明部１１０のＬＥＤによって発生された熱が、照明基板の銅箔パターンおよび放熱シート１１７を介して、筐体１０１の側に伝わり易くなる。これにより、画像処理装置１００の外部に効率良く放熱することができる。
【００６７】
照明基板の前面には、マトリクス状に複数のＬＥＤが配置される。ＬＥＤの各々は、照明レンズによって覆われる。照明基板上には、撮像レンズ１３１が貫通するための略中心部に形成された穴の周囲に８つのＬＥＤと照明レンズとのセット（前述の照明制御ユニット１１１）が配置される。照明基板は、下部のコントローラ部１２０の基板とコネクタケーブルで接続される。
【００６８】
撮像レンズ１３１は、中空円筒状であり、中空円筒の内部に、中空円筒の中心線を光軸とするレンズを含む。当該レンズは、撮像素子１３２との距離であるバックフォーカス（ＢＦ）に応じて撮像素子１３２に入射される撮像対象の範囲（視野、撮像範囲）が変化するものである。撮像レンズ１３１は、外部から窓部材１１８を介して入射された光を撮像素子１３２に導く。撮像レンズ１３１には、光が入射する側と反対側の筒の外周におねじが形成される。
【００６９】
撮像レンズ１３１のレンズの光軸は、窓部材１１８の略中心を通り、撮像素子１３２の撮像面の略中心を通る。つまり、光軸はＸ軸方向である。また、撮像レンズ１３１は、照明部１１０の照明基板の略中心部に形成された穴を貫通するように、配置される。
【００７０】
レンズガイド１６１は、レンズホルダ１３４が撮像レンズ１３１の光軸の方向、つまりＸ軸方向に沿って移動可能なように案内するとともに、レンズスライダ１６２が上下方向、つまりＹ軸方向に沿って移動可能なように案内する。レンズガイド１６１は、筐体１０１に構成されたブラケットに、２つのねじ１６８で締結される。これによって、レンズガイド１６１は、筐体１０１に対して固定される。
【００７１】
調整ねじ１６３は、頭部にプラスドライバーを掛けて調整ねじ１６３を回転させるための十字穴が形成され、軸におねじが形成される。筐体１０１の上面には、調整ねじ１６３の頭部が収まるようなざぐりとともに、調整ねじ１６３の軸が貫通する穴が形成される。調整ねじ１６３は、軸が穴に貫通し、頭部がざぐりに収まり、軸の方向がＹ軸方向のマイナス方向となるように取付けられる。これにより、調整ねじ１６３の頭部は上面から出っ張らないが、工具は掛けてねじを回すことは可能に露出することとなる。
【００７２】
なお、調整ねじ１６３の工具を掛ける穴または溝は、プラスのドライバ用の十字穴に限定されず、他の形状であってもよく、たとえば、マイナスドライバ用のすりわりであってもよいし、プラスとマイナスの両方のドライバで扱えるプラスマイナス穴であってもよいし、六角レンチ用の六角穴であってもよい。
【００７３】
調整ねじ１６３は、調整ねじホルダ１６６が調整ねじ１６３が回転可能なように首部を保持した状態でねじ１６７で筐体１０１に固定されることによって、軸方向の動きが拘束されるように筐体１０１に取付けられる。これによって、調整ねじ１６３は、筐体１０１に対してねじの回転方向に回転可能であるが、Ｙ軸方向の動きは拘束される。
【００７４】
調整ねじ１６３の頭部と筐体１０１のざぐりの部分との間隙には、外部からねじの貫通穴を介して水および塵が入らないように防水および防塵するためのＯリング１６４が、調整ねじ１６３に対してＹ軸方向には動かないように取付けられる。
【００７５】
Ｏリング１６４がＹ軸方向に動く場合は、ざぐりの壁面または調整ねじ１６３の軸に付着した水または塵を掻き取ったり巻き込んだりして内部に侵入させてしまう可能性が高くなる。しかし、本実施の形態においては、Ｏリング１６４は、調整ねじ１６３および筐体１０１に対して回転方向には相対的に動くが、Ｙ軸方向には動きが拘束されるので、壁面または軸に付着した水または塵を掻き取ったり巻き込んだりして内部に浸入させてしまうことを防止することができる。
【００７６】
レンズスライダ１６２は、レンズガイド１６１およびレンズホルダ１３４を取囲むようなフレーム構造である。フレーム構造は、対称形状の左右の縦フレームおよび２つの縦フレームを接続する上下の横フレームで構成される。レンズスライダ１６２は、Ｚ軸プラス方向側の縦フレームの外側に、調整ねじ１６３のおねじと螺合されるめねじ部を含む。
【００７７】
レンズスライダ１６２はレンズガイド１６１によってＹ軸方向に沿って移動可能なように案内され、かつ、調整ねじ１６３はＹ軸方向に動きが拘束される。このため、調整ねじ１６３が右回り、つまり締まる方向に回転させられると、レンズスライダ１６２は、筐体１０１に対して、調整ねじ１６３の頭部に近付く方向、つまりＹ軸のプラス方向に動く。一方、調整ねじ１６３が左回り、つまり緩まる方向に回転させられると、レンズスライダ１６２は、筐体１０１に対して、調整ねじ１６３の頭部から離れる方向、つまりＹ軸のマイナス方向に動く。
【００７８】
調整ねじ１６３のレンズスライダ１６２との螺合部よりも先端側には、２つの六角ナット１６５がダブルナットとして取付けられる。これにより、簡単な構造で、レンズスライダ１６２の移動範囲を制限することができる。なお、レンズスライダ１６２の移動範囲を制限する構造は、これに限定されず、調整ねじ１６３の先端部に溝を切って、その溝にＥリングを取付ける構造であってもよい。
【００７９】
また、調整ねじ１６３の六角ナット１６５が螺合される箇所のねじの呼び径（たとえば、Ｍ２）は、レンズスライダ１６２との螺合部のねじの呼び径（たとえば、Ｍ３）よりも小さくされる。これにより、呼び径が小さくされない場合と比較して、レンズスライダ１６２または筐体１０１など画像処理装置１００の他の部分と、六角ナット１６５との隙間を大きくすることができるので、六角ナット１６５を回すときの作業性を向上させることができる。
【００８０】
レンズスライダ１６２の縦フレームは、アルファベットの「Ｚ」の文字形状に似た形状であり、「Ｚ」の文字の斜め部分に似た帯状傾斜部１６２１を含む。この帯状傾斜部１６２１は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向が含まれる面に含まれるＸ軸方向およびＹ軸方向と異なる方向（以下、「スライド方向」という）に延びる。スライド方向とＸ軸とＹ軸とを含む面をスライド平面という。
【００８１】
レンズホルダ１３４は、主な部分が中空円筒状であり、中空円筒の内部に、中空円筒の長さ方向の全長に亘って、撮像レンズ１３１に形成されたおねじが螺合されるめねじが形成される。なお、ここでは、全長に亘ってめねじが形成されるが、これに限定されず、おねじと螺合される部分のみめねじが形成されるようにしてもよい。
【００８２】
レンズホルダ１３４およびレンズガイド１６１は、それぞれが摺動可能な面を有し、その面に沿って摺動する。レンズホルダ１３４は、Ｘ軸周りには回転しないようにするとともにＸ軸方向にのみ摺動可能とするための突起を、中空円筒の重心付近を通るＹ軸と平行な線と外周面とが交差する点の辺りに有する。レンズガイド１６１には、このレンズホルダ１３４の突起と係合する係合溝が設けられる。
【００８３】
しかし、このような構造に限定されず、レンズホルダ１３４が、Ｘ軸周りに回転しないように、レンズガイド１６１内を、Ｘ軸方向に沿って案内されるものであれば他の構造であっても良い。たとえば、レンズホルダ１３４の外面が円筒状でなく、他の形状、たとえば、正方形の角に丸くした断面を有する柱状であってもよい。このように円以外の断面形状の柱状とすることによって、軸方向に摺動するときに軸周りには回転しないようにすることができる。
【００８４】
レンズホルダ１３４の外周面でレンズガイド１６１と摺動しない部分、ここでは、中空円筒の重心付近を通るＺ軸と平行な線と外周面とが交差する点の辺りの部分には、係合辺であるレンズスライダ１６２の帯状傾斜部１６２１に係合される係合突起１６２２が設けられる。
【００８５】
係合突起１６２２は、帯状傾斜部１６２１を挟み込む一対の突起を有する。つまり、２つの突起の間隔は、帯状傾斜部１６２１の幅と等しい。はめあいは、しまりばめとされる。また、係合突起１６２２の材質は、樹脂である。このため、しまりばめであるため、帯状傾斜部１６２１と係合突起１６２２とは遊びがなく嵌め合わされるが、係合突起１６２２の材質が樹脂であり、適度に弾性を持っているため、帯状傾斜部１６２１に対する係合突起１６２２のスライドには支障を来たさないようにすることができる。
【００８６】
レンズガイド１６１と帯状傾斜部１６２１と係合突起１６２２とで構成される変換機構の働きによって、レンズスライダ１６２がＹ軸方向に動かされると、係合突起１６２２の突起は、前述のスライド方向に垂直な方向に力を受け、レンズホルダ１３４はＸ軸方向には移動可能であるがＹ軸方向には動きを拘束されているので、レンズホルダ１３４および撮像レンズ１３１はＸ軸方向に動かされる。
【００８７】
レンズガイド１６１、レンズスライダ１６２、調整ねじ１６３、レンズホルダ１３４、および、撮像レンズ１３１を主な構成として、光軸の方向に沿ってレンズを移動させてレンズのバックフォーカスを調整するための調整機構が構成される。
【００８８】
調整ねじ１６３が最も締め込まれる方向、つまり右に回転されていくと、レンズスライダ１６２は、レンズガイド１６１に案内されて、筐体１０１に対してＹ軸プラス方向に移動する。これにより、レンズホルダ１３４は、レンズガイド１６１に案内されて、Ｘ軸プラス方向に移動する。
【００８９】
一方、調整ねじ１６３が最も緩められる方向、つまり左に回転されていくと、レンズスライダ１６２は、レンズガイド１６１に案内されて、筐体１０１に対してＹ軸マイナス方向に移動する。これにより、レンズホルダ１３４は、レンズガイド１６１に案内されて、Ｘ軸マイナス方向に移動する。
【００９０】
このため、レンズスライダ１６２のストロークを大きくできる程、撮像レンズ１３１のストロークを大きくすることができる。
【００９１】
撮像素子１３２の前述のＣＣＤまたはＣＭＯＳで構成される撮像面には、窓部材１１８および撮像レンズ１３１を介して、光軸に沿って、撮像対象からの光が入射される。つまり、撮像対象の像が撮像面で結像する。撮像素子１３２は、撮像面に入射された光を電気信号に変換して、撮像素子基板１３３に出力する。
【００９２】
撮像素子基板１３３は、撮像素子１３２から入力された電気信号を処理してコントローラ部１２０の他の基板に出力する。撮像素子基板１３３は、レンズガイド１６１に、２つのねじ１６９で締結される。レンズガイド１６１は、筐体１０１に対して固定されているので、撮像素子基板１３３は、間接的に筐体１０１に対して固定される。撮像素子基板１３３は、下部のコントローラ部１２０の基板とコネクタケーブルで接続される。
【００９３】
アダプタ１７２は、外径がｒｏ１、内径がｒｉ１の中空円筒と外形がｒｏ２（≧ｒｉ１）、内径がｒｉ２の中空円筒とを円筒の軸が一致するように軸方向に繋ぎ合わせたような形状である。
【００９４】
アダプタ１７２の内径がｒｉ１の部分には、撮像レンズ１３１に形成されたおねじが螺合可能なめねじ、つまり、レンズホルダ１３４に形成されるめねじと同様のめねじが形成される。アダプタ１７２に形成されるめねじの長さは、撮像レンズ１３１のおねじの長さより長くされる。アダプタ１７２の内径がｒｉ１の部分の軸方向の長さは、アダプタ１７２に形成されるめねじの長さより長くされる。
【００９５】
アダプタ１７２の外形がｒｏ２の部分には、レンズホルダ１３４に形成されためねじが螺合可能なおねじ、つまり、撮像レンズ１３１に形成されたおねじと同様のおねじが形成される。アダプタ１７２に形成されるおねじの長さは、レンズホルダ１３４のめねじの長さより短くされる。アダプタ１７２の外形がｒｏ２の部分の軸方向の長さは、アダプタ１７２に形成されるおねじの長さと同じにされる。つまり、アダプタ１７２の外形がｒｏ２の部分は全ねじである。
【００９６】
これにより、アダプタ１７２は、撮像レンズ１３１とレンズホルダ１３４との間に取付けることができる。また、アダプタ１７２のめねじを撮像レンズ１３１のおねじと螺合させるとともにアダプタ１７２のおねじをレンズホルダ１３４のめねじと螺合させることによって、アダプタ１７２を撮像レンズ１３１とレンズホルダ１３４との間に取付けることにより、アダプタ１７２の外形ｒｏ１の軸方向の長さＬａ分、撮像レンズ１３１を前に出すことができる。つまり、撮像レンズ１３１のバックフォーカスを、長さＬａ分、長くすることができる。
【００９７】
スペーサ１７３は、内径がｒｉ３（≧ｒｏ２）、外形がｒｏ３（＞ｒｉ３）の中空円筒状である。このため、スペーサ１７３は、アダプタ１７２のおねじに嵌め合せることができる。アダプタ１７２のおねじにスペーサ１７３を嵌め合せた状態で、アダプタ１７２のおねじをレンズホルダ１３４のめねじに螺合させることによって、スペーサ１７３をアダプタ１７２とレンズホルダ１３４との間に取付けることによって、アダプタ１７２のみを取付ける場合に加えて、さらに、スペーサの軸方向の長さＬｓ分、撮像レンズ１３１を前に出すことができる。つまり、撮像レンズ１３１のバックフォーカスを、長さＬｓ分、長くすることができる。
【００９８】
また、スペーサ１７３を複数、アダプタ１７２とレンズホルダ１３４との間に取付けることによって、さらに、長さＬｓにスペーサの個数を掛けた分、撮像レンズ１３１を前に出すことができる。つまり、撮像レンズ１３１のバックフォーカスを、長さＬｓにスペーサの個数を掛けた分、長くすることができる。この実施の形態においては、２個のスペーサ１７３が取付け可能とされる。
【００９９】
このように、単純な形状で安価なアダプタ１７２またはスペーサ１７３を、画像処理装置１００の製造時に取付けるだけで、様々なバックフォーカスのバリエーションの幅を持たせることができる。このため、低コストで画像処理装置１００のワークディスタンスおよび視野のバリエーション展開を拡充させることができる。
【０１００】
なお、撮像レンズ１３１、レンズホルダ１３４、アダプタ１７２およびスペーサ１７３は、一体となってレンズユニットを形成する。
【０１０１】
アタッチメント１７１は、取付け時の光軸の方向の一端側が、開口部と嵌合可能な形状とされる。アタッチメント１７１は、取付け時の光軸の方向の他端側が、他のアタッチメント１７１の一端側または窓部材１１８と嵌合可能な形状とされる。具体的には、アタッチメント１７１の他端側は、筐体１０１の開口領域と同様の形状とされる。
【０１０２】
アタッチメント１７１は、ゴム製のパッキン１８０を挟んで筐体１０１の開口部に４本のねじ１１０１で取付けられる。また、アタッチメント１７１が複数取付けられるときは、アタッチメント１７１と他のアタッチメント１７１の間にもパッキン１８０を挟んで筐体１０１に取付けられる。アタッチメント１７１をねじで締め付けることにより、弾性変形したパッキン１８０がアタッチメント１７１と筐体１０１とに強く押し付けられる。これにより、筐体１０１の開口部とアタッチメント１７１との間またはアタッチメント１７１どうしの間を密閉することができる。
【０１０３】
また、アタッチメント１７１が取付けられるときは、窓部材１１８は、接着シート１１９でアタッチメント１７１に接着されて取付けられる。アタッチメント１７１の開口部内には、筐体１０１と同様に段付き部１７１３、嵌合穴１７１２が形成される。突起１１８３が嵌合穴１７１２に嵌合されたときの窓枠１８１１と段付き部１７１３との間隔は、接着シート１１９の厚みより小さい。従って、窓部材１１８がアタッチメント１７１に取り付けられる際、突起１１８３と嵌合穴１７１２が嵌合することにより、弾性変形した接着シート１１９が窓枠１８１１と段付き部１７１３とに強く押し付けられる。これにより、アタッチメント１７１と窓部材１１８との間を密閉することができる。
【０１０４】
以上のように、筐体１０１の開口部とアタッチメント１７１との間や、アタッチメント１７１と窓部材１１８との間や、アタッチメント１７１どうしの間を防水および防塵するための防水構造が形成される。
【０１０５】
アタッチメント１７１が取付けられるときは、照明部１１０は、窓部材１１８の後方に、放熱シート１１７を挟んでアタッチメント１７１に取付けられる。この際、照明部１１０はアタッチメント１７１を筐体１０１に取り付けるためのねじ１１０１で共締めしてもよいし、図示しない別のねじでアタッチメント１７１に取り付けてもよい。
【０１０６】
撮像レンズ１３１とレンズホルダ１３４との間に、アダプタ１７２またはスペーサ１７３を取付ける場合、撮像レンズ１３１がストロークの一番前にある状態で、さらに、撮像レンズ１３１が前に出るので、撮像レンズ１３１と窓部材１１８が当たってしまい、窓部材１１８を取付けられない場合がある。
【０１０７】
このような場合に、アタッチメント１７１を、撮像レンズ１３１がストロークの一番前にある状態で窓部材１１８が撮像レンズ１３１と干渉せずに取付けられる最小の個数、取付けることによって、撮像レンズ１３１と窓部材１１８とが干渉しないようにすることができる。
【０１０８】
本実施の形態においては、撮像レンズ１３１とレンズホルダ１３４との間にスペーサ１７３は取付けずにアダプタ１７２のみを取付けた場合、および、アダプタ１７２と１つのスペーサ１７３とを取付けた場合、アタッチメント１７１を１つ取付ければ、撮像レンズ１３１と窓部材１１８とが干渉しないようにすることができる。
【０１０９】
また、アダプタ１７２と２つのスペーサ１７３とを取付けた場合、アタッチメント１７１を２つ取付ければ、撮像レンズ１３１と窓部材１１８とが干渉しないようにすることができる。
【０１１０】
また、アタッチメント１７１は、同一形状のものを複数個、積層可能なプラットフォーム構造であるので、部品点数の増加を抑えることができ、画像処理装置１００の製造コストの増加を抑えることができる。
【０１１１】
フィルタホルダ１７４は、窓枠と、窓枠に取付可能な偏光フィルタまたは拡散フィルタなどのフィルタとで構成され、窓部材１１８が取付けられた筐体１０１の開口部を覆うような形状である。筐体１０１には、開口部の外面のうち上面および両側面に１つずつ咬合穴１０１１が形成される。また、アタッチメント１７１にも、同様の咬合穴１７１１が形成される。フィルタホルダ１７４の窓枠には、この咬合穴１０１１，１７１１に咬合わされる取付爪１７４１が形成される。
【０１１２】
これにより、フィルタホルダ１７４は、ワンタッチで筐体１０１の開口部またはアタッチメント１７１に取付けられる構造とされる。その結果、フィルタホルダ１７４に取付けられるフィルタを変更することで、簡単に、画像処理装置１００の光学系に様々なフィルタ機能を付加することができる。
【０１１３】
図５は、アダプタ１７２またはスペーサ１７３による画像処理装置１００のバリエーションの拡充を説明するためのグラフである。図５を参照して、アダプタ１７２およびスペーサ１７３を取付けない場合は、ひし形で示される２つの点の間の線分で示される範囲で、ワークディスタンスおよび視野を調整可能な画像処理装置１００を提供することができる。ここでは、ワークディスタンスが約２２０ｍｍから約６００ｍｍまでの範囲、視野が約５０ｍｍから約１４５ｍｍまでの範囲で調整可能となる。
【０１１４】
スペーサ１７３を取付けずにアダプタ１７２のみを取付けた場合は、バツ印で示される２つの点の間の線分で示される範囲で、ワークディスタンスおよび視野を調整可能な画像処理装置１００を提供することができる。ここでは、ワークディスタンスが約５５ｍｍから約２２０ｍｍまでの範囲、視野が約１３ｍｍから約５０ｍｍまでの範囲で調整可能となる。
【０１１５】
アダプタ１７２および１つのスペーサ１７３を取付けた場合は、丸印で示される２つの点の間の線分で示される範囲で、ワークディスタンスおよび視野を調整可能な画像処理装置１００を提供することができる。ここでは、ワークディスタンスが約４０ｍｍから約６０ｍｍまでの範囲、視野が約８ｍｍから約１４ｍｍまでの範囲で調整可能となる。
【０１１６】
このように、アダプタ１７２またはスペーサ１７３を取付けることによって、同じ撮像レンズ１３１を用いた場合であっても、画像処理装置１００のワークディスタンスおよび視野に様々なバリエーションを持たせることができる。
【０１１７】
＜Ｄ．まとめ＞
（１）  以上説明したように、本実施の形態に係る画像処理装置１００は、撮像された画像に対して予め定められた形態計測処理をするために画像を示す信号を出力する装置である。画像処理装置１００は、外部からの光を入射可能とする開口部を含む筐体１０１と、筐体１０１に固定され、撮像面を含み当該撮像面に入射された像を撮像する撮像素子１３２と、筐体１０１の内部に収容され、撮像素子１３２とのバックフォーカスに応じて撮像素子１３２に入射される撮像対象の範囲が変化するレンズを含み、入射光を撮像素子１３２に導くレンズユニットと、開口部に取付けられ、レンズユニットへ入射される光を透過する窓部材１１８とを備える。
【０１１８】
レンズユニットは、レンズを保持する撮像レンズ１３１と、撮像レンズ１３１を入射光の光軸の方向に沿って移動可能に支持するレンズホルダ１３４とを有する。撮像レンズ１３１とレンズホルダ１３４との間には、バックフォーカスを調整するためのアダプタ１７２およびスペーサ１７３が取付け可能に設けられる。開口部と窓部材１１８との間には、窓部材１１８と撮像レンズ１３１との間の距離を調整するためのアタッチメント１７１が取付け可能に設けられる。
【０１１９】
このように、撮像レンズ１３１とレンズホルダ１３４との間にアダプタ１７２およびスペーサ１７３を追加することにより、バックフォーカスが長くなるので、ワークディスタンスを短くできるとともに視野を狭くすることができる。このため、同じレンズを用いてワークディスタンスおよび視野のバリエーションを増やすことができる。
【０１２０】
また、アダプタ１７２およびスペーサ１７３を追加して撮像レンズ１３１が開口部から出っ張り、そのままでは窓部材１１８が取付けられない場合は、開口部と窓部材１１８との間にアタッチメント１７１を追加することができる。このため、それぞれの場合に応じた必要最小限の画像処理装置１００の大きさとすることができる。
【０１２１】
その結果、同じレンズを用いてワークディスタンスおよび視野のバリエーションを増やす場合であっても必要最小限の画像処理装置１００の大きさとすることができる。
【０１２２】
（２）  また、スペーサ１７３は、光軸の方向に沿って複数のスペーサ１７３が積層可能に設けられる。アタッチメント１７１は、光軸の方向に沿って複数のアタッチメント１７１が積層可能に設けられる。
【０１２３】
これにより、バックフォーカスを大きくするため、および、撮像レンズ１３１と窓部材１１８との干渉を防止するために、それぞれ、スペーサ１７３およびアタッチメント１７１を設ける場合であっても、同じ形状のものを用いることができる。このため、部品点数の増加を抑えることができる。その結果、画像処理装置１００の製造コストを抑えることができる。
【０１２４】
（３）  さらにまた、アタッチメント１７１の光軸の方向の一端側は、開口部と嵌合可能であり、他端側は、他のアタッチメント１７１の一端側または窓部材１１８と嵌合可能である。
【０１２５】
これにより、同じ形状のアタッチメント１７１を複数個、積層可能なプラットフォーム構造とすることができる。このため、部品点数の増加を抑えることができる。その結果、画像処理装置１００の製造コストの増加を抑えることができる。
【０１２６】
（４）  また、窓部材１１８と開口部との間、または窓部材１１８とアタッチメント１７１との間に弾性部材を挟み込むことにより、防水構造が設けられる。
【０１２７】
これにより、アタッチメント１７１を取付ける場合であっても、取付けない場合であっても、窓部材１１８の取付箇所の防水および防塵をすることができる。
【０１２８】
（５）  また、画像処理装置１００は、窓部材１１８を覆うフィルタホルダ１７４をさらに備える。
【０１２９】
これにより、フィルタホルダ１７４に取付けられるフィルタを偏光フィルタまたは拡散フィルタなどに変更することで、簡単に、画像処理装置１００の光学系に様々なフィルタ機能を付加することができる。
【０１３０】
次に、上述した実施の形態の変形例について説明する。
（１）  前述した実施の形態においては、アダプタ１７２のおねじにスペーサ１７３が嵌め合わされることによって、撮像レンズ１３１のバックフォーカスを長くするようにした。
【０１３１】
しかし、これに限定されず、アダプタのおねじ部の長さを撮像レンズ１３１のおねじ部の長さと同じ程度にして、アダプタ１７２のおねじに他のアダプタ１７２のめねじを螺合させることによって、撮像レンズ１３１のバックフォーカスを長くするようにしてもよい。これにより、バックフォーカスを長くする場合であっても、スペーサ１７３が不要となるので、さらに部品点数を減らすことができる。
【０１３２】
（２）  前述した実施の形態においては、撮像レンズ１３１、アダプタ１７２、スペーサ１７３、および、レンズホルダ１３４が、それぞれ、ねじで結合されるようにした。しかし、これに限定されず、結合方法は、それぞれを結合できるものであればどのような方法であってもよい。たとえば、嵌め込みで結合する方法であってもよいし、圧入で結合する方法であってもよいし、接着剤または粘着テープなどで接着する方法であってもよいし、溶接する方法であってもよいし、フランジを設けてフランジ同士をねじで締結する方法であってもよい。
【０１３３】
（３）  今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３４】
１  視覚センサシステム、１００  画像処理装置、１０１  筐体、１１０  照明部、１１１  照明制御ユニット、１１２  照明レンズ、１１７  放熱シート、１１８  窓部材、１１９  接着シート、１２０  コントローラ部、１２１  センサ制御ユニット、１２２  センサデータ受信ユニット、１２３  表示灯制御ユニット、１２４  計測処理ユニット、１２５  入出力制御ユニット、１２６  外部機器通信ユニット、１２７  入出力ユニット、１２９  電源ユニット、１３０  撮像部、１３１  撮像レンズ、１３２  撮像素子、１３３  撮像素子基板、１３４  レンズホルダ、１４９  メモリ、１５０  ＣＰＵ、１６１  レンズガイド、１６２  レンズスライダ、１６３  調整ねじ、１６４  Ｏリング、１６５  六角ナット、１６６  調整ねじホルダ、１６７，１６８，１６９  ねじ、１７１  アタッチメント、１７２  アダプタ、１７３  スペーサ、１７４  フィルタホルダ、１８０  パッキン、２００  表示装置、２０１  ＬＣＤ、２０２  ＬＣＤ制御部、２０３  表示画像制御部、２０４  画像制御部、２０５  画像保存部、２０６  フィールドバス制御部、２０７，２０８，２０９  通信部、２１０  操作部、２１１  電源部、３０１  ＬＡＮケーブル、３０２  ＩＯケーブル、３１１，３１２，３１３  コネクタ、５００  ワーク、１０１１  咬合穴、１０１２  嵌合穴、１０１３  段付き部、１１０１  ねじ、１１８１  窓枠、１１８２  透明保護プレート、１１８３  突起、１６２１  帯状傾斜部、１６２２  係合突起、１７１１  咬合穴、１７１２  嵌合穴、１７１３  段付き部、１７４１  取付爪。
【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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