CN113748669A - 图像传感器 - Google Patents

图像传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN113748669A
CN113748669A CN202080031296.7A CN202080031296A CN113748669A CN 113748669 A CN113748669 A CN 113748669A CN 202080031296 A CN202080031296 A CN 202080031296A CN 113748669 A CN113748669 A CN 113748669A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image sensor
control unit
information
standby time
circle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080031296.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113748669B (zh
Inventor
渡边浩介
上辻康人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Publication of CN113748669A publication Critical patent/CN113748669A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113748669B publication Critical patent/CN113748669B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/667—Camera operation mode switching, e.g. between still and video, sport and normal or high- and low-resolution modes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/004—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
    • G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
    • H04N17/002—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for television cameras
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/676—Bracketing for image capture at varying focusing conditions
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0084—Driving means for the movement of one or more optical element using other types of actuators
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2206/00—Systems for exchange of information between different pieces of apparatus, e.g. for exchanging trimming information, for photo finishing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2217/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B2217/005—Blur detection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)

Abstract

图像传感器具备：拍摄元件；光学***，其用于使被摄体的像成像于拍摄元件的拍摄面，该光学***包括液体透镜；以及控制部，其执行屈光力控制处理和识别处理，所述屈光力控制处理通过调整对所述液体透镜的施加电压来控制所述液体透镜的屈光力，所述识别处理通过分析来自所述拍摄元件的图像数据来识别与所述被摄体有关的规定种类的信息，所述控制部能够以从通过所述屈光力控制处理变更对所述液体透镜的施加电压起到开始所述识别处理为止的待机时间不同的多个动作模式进行动作。

Description

图像传感器
技术领域
本发明涉及具备包括液体透镜的光学***的图像传感器。
背景技术
已知有通过拍摄被检查物的图像并分析拍摄图像来进行被检查物的检查、计测的小型的传感器装置。以往，作为这样的传感器装置(以下，表述为图像传感器)，一般是通过机械地变更几个透镜的光轴方向位置来调整焦点的传感器装置，但也开发了通过液体透镜来调整焦点的图像传感器(例如，参照专利文献1)。另外，液体透镜是指封入透镜保持件内的传导性的水溶液与非传导性的油的边界面的形状因施加电压而变化从而屈光力发生变化的光学构件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2017/0090076号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
在图像传感器中，拍摄图像所要求的精度根据图像传感器的用途(检查对象和内容)而不同。例如，为了进行尺寸测量、微小的伤痕检查，需要没有模糊的精度高的拍摄图像，但在进行印字较大的读码、印字、标签的有无检查的情况下，即使是稍微有模糊的图像也被允许。另一方面，已知在液体透镜中，施加电压变更后的到摄影为止的待机时间越长，图像的精度越提高。因此，若设定一样的待机时间，则会产生在低精度的应用中产生无用时间、在高精度的应用中精度不足这样的问题。
本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供一种图像传感器，该图像传感器具备包括液体透镜的光学***，能够将从对液体透镜施加电压起到开始识别处理为止的待机时间调整为与用户期望的精度对应的时间。
用于解决课题的手段
本发明的一个观点所涉及的图像传感器具备：拍摄元件；光学***，其用于使被摄体的像成像于拍摄元件的拍摄面，包括液体透镜；以及控制部，其执行屈光力控制处理和识别处理，所述屈光力控制处理通过调整对所述液体透镜的施加电压来控制所述液体透镜的屈光力，所述识别处理通过分析来自所述拍摄元件的图像数据来识别与所述被摄体有关的规定种类的信息，所述控制部能够以从通过所述屈光力控制处理变更对所述液体透镜的施加电压起到开始所述识别处理为止的待机时间不同的多个动作模式进行动作。
即，在为了调整焦点而变更了对液体透镜的施加电压之后，进行通过分析来自拍摄元件的图像数据来识别与被摄体有关的规定种类的信息的识别处理的情况下，随着从变更施加电压起到开始识别处理为止的待机时间变长，通过拍摄得到的图像数据的精度变高，从变更施加电压起到得到分析结果为止的时间变长。并且，图像传感器构成为能够以待机时间不同的多个动作模式进行动作。因此，图像传感器作为通过指定(选择)动作模式而能够将待机时间调整为与用户所希望的精度相应的时间的装置发挥功能。
图像传感器的控制部也可以以由用户指定的动作模式进行动作。控制部11也可以基于由用户指定的弥散圆直径的目标值，从所述多个动作模式中搜索所述识别处理开始时的弥散圆直径最接近所述目标值的动作模式，并以搜索到的动作模式进行动作。另外，控制部也可以从所述多个动作模式中搜索待机时间与由用户指定的指定待机时间最接近的动作模式，并以搜索到的动作模式进行动作。
另外，也可以在图像传感器中采用如下结构：“所述图像传感器包括：主体模块，其具备所述控制部；以及镜头模块，其具备所述光学***和存储器，所述存储器存储有表示所述镜头模块的规格或种类的第一信息，所述控制部根据从所述镜头模块的所述存储器读出的第一信息，将关于所述多个动作模式中的至少1个动作模式的所述待机时间变更为与所述镜头模块对应的时间”。如果采用该结构，则能够得到能够更换镜头模块的图像传感器，该图像传感器能够将关于至少1个动作模式的待机时间调整为与实际安装于主体模块的镜头模块对应的时间。
也可以在图像传感器中采用如下结构：“所述图像传感器包括：主体模块，其具备所述控制部；拍摄模块，其具备所述拍摄元件；以及镜头模块，其具备所述光学***和存储器，所述存储器存储有表示所述镜头模块的规格或种类的第一信息，所述控制部根据从所述镜头模块的所述存储器读出的第一信息和从所述拍摄模块的存储器读出的第二信息，将关于所述多个动作模式中的至少1个动作模式的所述待机时间变更为与所述镜头模块和所述拍摄模块内的所述拍摄元件的组合对应的时间”。如果采用该结构，则能够得到能够更换镜头模块和拍摄模块的图像传感器，该图像传感器能够将关于至少1个动作模式的待机时间调整为与实际安装于主体模块的镜头、拍摄模块的组合对应的时间。
在图像传感器采用上述结构的情况下，还可以采用如下结构：“所述第一信息是表示对所述液体透镜施加电压后的弥散圆直径的时间变化的弥散圆直径信息，所述第二信息是表示所述拍摄元件的像素间距的像素间距信息，所述控制部基于所述弥散圆直径信息以及所述像素间距信息，将各动作模式的所述待机时间变更为使得所述识别处理开始时的弥散圆直径成为与各动作模式对应的长度的时间”。
发明效果
根据本发明，能够提供一种图像传感器，其具备包括液体透镜的光学***，能够将从对液体透镜施加电压起到开始识别处理为止的待机时间调整为与用户所希望的精度对应的时间。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的图像传感器的结构的说明图。
图2是第一实施方式的图像传感器的控制部所执行的测定处理的流程图。
图3是对液体透镜施加电压后的经过时间与弥散圆直径的关系的说明图。
图4是本发明的第二实施方式的图像传感器的结构的说明图。
图5是第二实施方式的图像传感器的控制部所执行的待机时间计算处理的流程图。
图6是用于说明第二实施方式的图像传感器的变形例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
《第一实施方式》
图1表示本发明的第一实施方式的图像传感器1的结构的说明图。
如图所示，本实施方式的图像传感器1是具备光学***21、拍摄元件31、控制部11和存储部12的所谓一体型的图像传感器。另外，图像传感器1是与信息处理装置50连接而使用的装置。另外，信息处理装置50是指安装有用于利用图像传感器1的操作用程序的计算机。信息处理装置50通常连接有多台图像传感器1。
拍摄元件31是CMOS图像传感器、CCD图像传感器等图像传感器(在本实施方式中为黑白图像传感器)。光学***21是用于使被检查物(被摄体)的像成像于拍摄元件31的拍摄面的组合镜头。该光学***21使用能够通过施加电压来控制屈光力的光学部件即液体透镜22。
存储部12是由控制部11作为工作区域使用的RAM和闪存等非易失性存储器构成的存储装置。在该存储部12的非易失性存储器中存储有高速模式用的待机时间t1、通常模式用的待机时间t2、高精度模式用的待机时间t3以及动作模式指定信息。
动作模式指定信息是将控制部11的动作模式指定为高速模式、通常模式以及高精度模式中的任一个的信息。控制部11以该动作模式指定信息所指定的动作模式进行动作，因此动作模式指定信息也作为表示控制部11的当前的动作模式的信息发挥功能。
各模式用的待机时间t1～t3是使用对液体透镜22施加电压后的经过时间与光学***21的弥散圆直径之间的关系、拍摄元件31的像素间距P、以及比例系数α、β、γ(α＞β＞γ≥1)，如以下那样确定的时间。
高速模式用的待机时间t1：对液体透镜22的施加电压变更后，到光学***21的弥散圆直径与α×P一致为止所需的时间
通常模式用的待机时间t2：对液体透镜22的施加电压变更后，到光学***21的弥散圆直径与β×P一致为止所需的时间
高精度模式用的待机时间t3：对液体透镜22的施加电压变更后，到光学***21的弥散圆直径与γ×P一致为止所需的时间
关于这样确定各模式用的待机时间t1～t3的理由，在后面叙述。
控制部11是执行测定处理以及受理处理的单元。另外，当接通图像传感器1的电源时，控制部11将各模式用的待机时间t1～t3读出到存储部12的RAM上。另外，控制部11读出动作模式指定信息，掌握(存储)当前的动作模式(以下称为当前模式)是读出的动作模式指定信息所表示的动作模式(高速模式、通常模式或高精度模式)。
测定处理是图2所示的步骤的处理。控制部11在从信息处理装置50提供了包括设置距离的指定信息的测定处理执行指示的情况下执行该测定处理，在此，设置距离是指从光学***21的末端到被检查物的距离。
如图所示，在测定处理时，控制部11首先对由测定处理执行指示中的指定信息指定的设置距离与当前的设置距离进行比较，由此判断是否需要变更液体透镜22的屈光力(步骤S101)。然后，控制部11在需要变更液体透镜22的屈光力的情况下(步骤S101；是)，进行屈光力控制处理(步骤S102)。屈光力控制处理是通过调整对液体透镜22的施加电压来控制液体透镜22的屈光力的处理。在该屈光力控制处理时，控制部11根据由指定信息指定的设置距离(变更后的设置距离)，求出应施加于液体透镜22的电压，并将所求出的电压施加于液体透镜22。
结束了屈光力控制处理的控制部11等待当前模式(当前的动作模式)用的待机时间的经过(步骤S103)。即，控制部11在当前模式为高速模式的情况下，等待高速模式用的待机时间t1的经过，在当前模式为通常模式的情况下，等待通常模式用的待机时间t2的经过。另外，控制部11在当前模式为高精度模式的情况下，等待高精度模式用的待机时间t3的经过。
然后，控制部11在经过了当前模式用的待机时间的情况下，控制拍摄元件31输出图像数据，进行通过分析来自拍摄元件31的图像数据来识别与被检查物有关的规定种类的信息的识别处理(步骤S104)。此外，与被检查物有关的规定种类的信息是指打印于被检查物的字符串、粘贴于被检查物的标签的位置等。另外，在步骤S104中，控制部11还进行将识别处理的处理结果发送到信息处理装置50的处理。
结束了步骤S104的处理的控制部11结束测定处理(图2)。
另外，控制部11在不需要变更液体透镜22的屈光力的情况下(步骤S101；否)，不进行步骤S102以及S103的处理，而进行识别处理(步骤S104)，然后结束该测定处理。
根据至此的说明可知，各模式用的待机时间是用于指定在对液体透镜22的施加电压变更后到开始识别处理为止的时间的信息。液体透镜22的屈光力在施加电压后逐渐接近目标值(与施加电压对应的屈光力)。因此，若变更对液体透镜22的施加电压，则光学***21的弥散圆直径如图3所示的曲线60那样随时间变化。
因此，如果延长待机时间，则能够使作为识别处理的处理对象的图像数据成为更高精度的图像数据(模糊更少的图像数据)。但是，如果弥散圆直径减少到拍摄元件31的像素间距P，则即使进一步等待，图像数据的精度也不会提高。而且，若采用弥散圆直径与比例系数·P一致的时间作为待机时间，则也能够估计各模式时的模糊量，因此如上述那样决定各模式用的待机时间t1～t3。
返回图1，继续图像传感器1的说明。
受理处理(图1)是在从信息处理装置50发送来动作模式变更请求时，控制部11执行的处理。
在描述受理处理的细节之前，将描述动作模式变更请求。
信息处理装置50(操作用程序)在进行了规定的操作的情况下，显示用户能够进行动作模式的直接指定和基于弥散圆直径的目标值或待机时间的输入的动作模式的间接指定的画面。而且，信息处理装置50在由用户直接指定了动作模式的情况下，对图像传感器1发送包括所指定的动作模式的识别信息的动作模式变更请求。另外，信息处理装置50在由用户输入了弥散圆直径的目标值或者待机时间的情况下，对图像传感器1发送包括所输入的弥散圆直径的目标或者待机时间的动作模式变更请求。
以下，对受理处理进行说明。
由于发送来动作模式变更请求而开始了受理处理的控制部11首先判别在接收到的动作模式变更请求中包括动作模式的识别信息、弥散圆直径的目标值、待机时间中的哪一个。然后，在动作模式变更请求中包括动作模式的识别信息的情况下，将存储部12的非易失性存储器上的动作模式指定信息更新为与该识别信息对应的动作模式指定信息。另外，控制部11存储当前模式是根据该识别信息识别的动作模式这一情况。
控制部11在动作模式变更要求中包括弥散圆直径的目标值的情况下，从高速模式、通常模式以及高精度模式中搜索识别处理开始时的弥散圆直径(换言之，各模式用的经过待机时间后的弥散圆直径)最接近目标值的动作模式。另外，在该搜索时，也可以搜索测定处理开始时的弥散圆直径为目标值以下(或以上)且最接近目标值的动作模式。然后，控制部11将存储部12的非易失性存储器上的动作模式指定信息更新为与搜索到的动作模式对应的动作模式指定信息，并且存储当前模式是搜索到的动作模式这一情况。
另外，控制部11在动作模式变更请求中包括待机时间(以下，表述为指定待机时间)的情况下，从高速模式、通常模式以及高精度模式中搜索待机时间最接近指定待机时间的动作模式。在该搜索时，也可以搜索测定处理开始时的弥散圆直径为目标值以下(或以上)且最接近目标值的动作模式。然后，控制部11将存储部12的非易失性存储器上的动作模式指定信息更新为与搜索到的动作模式对应的动作模式指定信息，并且存储当前模式是搜索到的动作模式这一情况。
如以上说明的那样，本实施方式的图像传感器1具有：由于待机时间短所以速度快，但由于在合焦前进行拍摄所以精度低的高速模式；由于在合焦后进行拍摄所以精度高，但由于进行待机直至合焦所以速度慢的高精度模式；以及速度和精度均为中等程度的通常模式。因此，根据图像传感器1，重视速度的检查和重视精度的检查都能够进行。
《第二实施方式》
图4表示本发明的第二实施方式的图像传感器2的结构。
以下，以与图像传感器1不同的部分为中心对图像传感器2的结构及动作进行说明。
本实施方式的图像传感器2是相当于将图像传感器1的各部模块化而成的装置。具体而言，如图所示，图像传感器2是通过在主体模块10上安装多个镜头模块(LM)20中的任意方和多个拍摄模块(CM)30中的任意方而构成的装置。
拍摄模块30是具备CMOS图像传感器、CCD图像传感器等拍摄元件31(在本实施方式中为黑白图像传感器)的模块。作为能够安装于主体模块10的拍摄模块30，准备有拍摄元件31的规格(像素间距、像素数等)不同的多个拍摄模块30。在各拍摄模块30内设置有串行EEPROM等非易失性存储器33，在各拍摄模块30的非易失性存储器33中存储有表示本拍摄模块30内的拍摄元件31的像素间距的像素间距信息。另外，像素间距信息既可以是拍摄元件31的像素间距本身，也可以是与像素间距对应的值。
镜头模块20是具备包括液体透镜22的光学***21的模块。作为镜头模块20，准备有光学***21的规格(光学***21内的液体透镜22的种类等)不同的多个镜头模块20。在各镜头模块20内设置有串行EEPROM等非易失性存储器23，在各镜头模块20的非易失性存储器23中存储有弥散圆直径信息，该弥散圆直径信息表示本镜头模块20内的光学***21的、对液体透镜22施加电压后的弥散圆直径的时间变化。作为弥散圆直径信息，使用对表示弥散圆直径与经过时间的关系的曲线(参照图2中的曲线60)进行近似的近似函数的各系数、该曲线上的多个点的坐标(弥散圆直径与经过时间)。
主体模块10是构成为能够安装镜头模块20和拍摄模块30的模块，具有控制部11和存储部12。
控制部11是执行测定处理、受理处理、待机时间计算处理的单元。关于待机时间计算处理的详细内容在后面叙述，图像传感器2的控制部11执行的测定处理、受理处理分别是与图像传感器1的控制部11执行的测定处理、受理处理相同的处理。另外，图像传感器2的控制部11与图像传感器1的控制部11同样地以高速模式、通常模式以及高精度模式进行动作。
存储部12是用于存储各种信息的存储装置。存储部12由控制部11作为工作区域使用的RAM和闪存等非易失性存储器构成。在图像传感器2的存储部12的非易失性存储器中，与图像传感器1的存储部12的非易失性存储器同样地，存储有高速模式用的待机时间t1、通常模式用的待机时间t2、高精度模式用的待机时间t3以及动作模式指定信息。但是，图像传感器2的存储部12的非易失性存储器上的各待机时间t1～t3不是预先存储的，而是通过待机时间计算处理计算出并存储在非易失性存储器中的信息。
以下，对待机时间计算处理进行说明。
图5表示待机时间计算处理的流程图。控制部11在图像传感器2的电源接通时，开始该待机时间计算处理。然后，开始了待机时间计算处理的控制部11首先从安装于主体模块10的各模块的非易失性存储器23、33读出弥散圆直径信息、像素间距信息(步骤S301)。接着，控制部11基于读出的2个信息，按每个模式计算弥散圆直径与各模式的目标精度一致的经过时间(步骤S302)。在此，某一模式的目标精度是指像素间距信息所表示的像素间距与预先确定的该模式用的比例系数的相乘结果。另外，在步骤S302中，进行与弥散圆直径信息的结构(数据结构)对应的内容的处理。具体而言，在弥散圆直径信息是对表示弥散圆直径与经过时间的关系的曲线进行近似的近似函数的各系数的情况下，在步骤S302中，进行通过将关注像素间距代入将各系数的值设为弥散圆直径信息中的值的近似函数来计算上述经过时间的处理。另外，在弥散圆直径信息是表示弥散圆直径与经过时间的关系的曲线上的多个点的坐标(弥散圆直径与经过时间)的情况下，进行通过插值来计算上述经过时间的处理。
结束了步骤S302的处理的控制部11将针对各模式计算出的经过时间作为各模式的待机时间t1～t3存储在存储部12内(步骤S303)。然后，控制部11结束该待机时间计算处理。
以上，如说明的那样，本实施方式的图像传感器2具有：由于待机时间短所以速度快，但由于在合焦前进行拍摄所以精度低的高速模式；由于在合焦后进行拍摄所以精度高，但由于进行待机直至合焦所以速度慢的高精度模式；以及速度和精度均为中等程度的通常模式。因此，根据图像传感器2，重视速度的检查和重视精度的检查都能够进行。
另外，图像传感器2具有将各模式用的待机时间调整为适合于安装于主体模块10的镜头模块20与拍摄模块30的组合的值的功能。因此，若采用本实施方式的图像传感器2的结构，则能够实现不依赖于镜头模块20与拍摄模块30的组合而能够以用户期望的速度/精度进行各种被检查物的检查的图像传感器。
《变形例》
上述的各实施方式所涉及的图像传感器能够进行各种变形。例如，上述各实施方式的图像传感器1、2的拍摄元件31是黑白图像传感器，但作为拍摄元件31，也可以采用彩色图像传感器。另外，作为拍摄元件31，在采用拜耳排列(RGB)的单板式彩色图像传感器的情况下，作为像素间距，采用对实际的像素间距乘以固定的系数A(A＞1)而得到的值即可。另外，也可以如以下那样对图像传感器2进行变形。
在镜头模块20的非易失性存储器23、拍摄模块30的非易失性存储器33中预先存储表示各模块的类型的类型信息。另外，在主体模块10的存储部12中，预先存储如图6所示的待机时间表，即，按照镜头模块20的类型信息和拍摄模块30的类型信息的每个组合(“LM-AxCM-A”等)，存储有各模式用的待机时间的待机时间表。并且，将主体模块10的控制部11构成为从待机时间表中读出与从两模块的非易失性存储器23、33读出的类型信息的组合对应的各模式的待机时间。
另外，也可以在使信息处理装置50等外部装置保持待机时间表(图6)的基础上，将图像传感器2的控制部11变形为通过将包括从非易失性存储器23、33读出的LM类型信息以及CM类型信息的规定请求发送到该外部装置来取得待机时间的单元。也可以将图像传感器2的控制部11变形为通过发送包括从非易失性存储器23、33读出的信息的规定请求而使外部装置计算待机时间(经过时间)的单元。
也可以在将用于检测与被检查物之间的距离的距离传感器搭载于图像传感器1、2的基础上，将控制部11变形为进行根据由距离传感器检测出的距离求出对液体透镜22的施加电压并将求出的施加电压施加于液体透镜22的屈光力控制处理的单元。另外，也可以将图像传感器1、2的控制部11变形为进行如下屈光力控制处理的单元，该屈光力控制处理根据由设置于被检查物的制造线附近的与图像传感器1、2不同的场所的距离传感器检测出的距离来求出对液体透镜22的施加电压，并将所求出的施加电压施加于液体透镜22。
也可以将图像传感器1、2变形为分别接受液体透镜22的控制指示和图像数据的分析指示的装置。也可以对图像传感器1、2赋予自动地切换模式的功能(在信息的识别失败的情况下自动地变更为高精度侧的动作模式的功能、根据被检查物的颜色等自动地变更为动作模式的功能)。也可以将图像传感器2变形为在主体模块10安装有拍摄元件31的图像传感器(仅镜头模块20能够分离的图像传感器)。也可以将图像传感器2变形为高精度模式用的待机时间固定的装置。模式数当然也可以不是3。
《附记》
一种图像传感器(1、2)，其特征在于，具备：
拍摄元件(31)；
光学***(21)，其用于使被摄体的像成像于拍摄元件(31)的拍摄面，所述光学***(21)包括液体透镜(22)；以及
控制部(11)，其执行通过调整对所述液体透镜(22)的施加电压来控制所述液体透镜(22)的屈光力的屈光力控制处理以及通过分析来自所述拍摄元件(31)的图像数据来识别与所述被摄体有关的规定种类的信息的识别处理，所述控制部(11)能够以从通过所述屈光力控制处理变更对所述液体透镜的施加电压起到开始所述识别处理为止的待机时间不同的多个动作模式进行动作。
标号说明
1、2：图像传感器；10：主体模块；11：控制部；12：存储部；20：镜头模块；21：光学***；22：液体透镜；23、33：非易失性存储器；30：拍摄模块；31：拍摄元件；50：信息处理装置。

Claims (7)

1.一种图像传感器，其特征在于，具备：
拍摄元件；
光学***，其用于使被摄体的像成像于拍摄元件的拍摄面，所述光学***包括液体透镜；以及
控制部，其执行屈光力控制处理以及识别处理，所述屈光力控制处理通过调整对所述液体透镜的施加电压来控制所述液体透镜的屈光力，所述识别处理通过分析来自所述拍摄元件的图像数据来识别与所述被摄体有关的规定种类的信息，所述控制部能够以从通过所述屈光力控制处理变更对所述液体透镜的施加电压起到开始所述识别处理为止的待机时间不同的多个动作模式进行动作。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，
所述图像传感器包括：
主体模块，其具备所述控制部；以及
镜头模块，其具备所述光学***和存储器，所述存储器存储有表示所述镜头模块的规格或种类的第一信息，
所述控制部根据从所述镜头模块内的所述存储器读出的第一信息，将关于所述多个动作模式中的至少1个动作模式的所述待机时间变更为与所述镜头模块对应的时间。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，
所述图像传感器包括：
主体模块，其具备所述控制部；
拍摄模块，其具备所述拍摄元件；以及
镜头模块，其具备所述光学***和存储器，所述存储器存储有表示所述镜头模块的规格或种类的第一信息，
所述控制部根据从所述镜头模块的所述存储器读出的第一信息和从所述拍摄模块的存储器读出的第二信息，将关于所述多个动作模式中的至少1个动作模式的所述待机时间变更为与所述镜头模块和所述拍摄模块内的所述拍摄元件的组合对应的时间。
4.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，
所述第一信息是表示对所述液体透镜施加电压后的弥散圆直径的时间变化的弥散圆直径信息，
所述第二信息是表示所述拍摄元件的像素间距的像素间距信息，
所述控制部基于所述弥散圆直径信息以及所述像素间距信息，将各动作模式的所述待机时间变更为使得所述识别处理开始时的弥散圆直径成为与各动作模式对应的长度的时间。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的图像传感器，其特征在于，
所述控制部以由用户指定的动作模式进行动作。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的图像传感器，其特征在于，
所述控制部基于由用户指定的弥散圆直径的目标值，从所述多个动作模式中搜索所述识别处理开始时的弥散圆直径最接近所述目标值的动作模式，并以搜索到的动作模式进行动作。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的图像传感器，其特征在于，
所述控制部从所述多个动作模式中搜索待机时间最接近由用户指定的指定待机时间的动作模式，并以搜索到的动作模式进行动作。
CN202080031296.7A 2019-04-26 2020-03-16 图像传感器 Active CN113748669B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019085462A JP7052772B2 (ja) 2019-04-26 2019-04-26 画像センサ
JP2019-085462 2019-04-26
PCT/JP2020/011430 WO2020217778A1 (ja) 2019-04-26 2020-03-16 画像センサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113748669A true CN113748669A (zh) 2021-12-03
CN113748669B CN113748669B (zh) 2023-10-17

Family

ID=72942341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080031296.7A Active CN113748669B (zh) 2019-04-26 2020-03-16 图像传感器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11689804B2 (zh)
EP (1) EP3952283A4 (zh)
JP (1) JP7052772B2 (zh)
CN (1) CN113748669B (zh)
WO (1) WO2020217778A1 (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093805A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Fuji Photo Film Co Ltd 撮影装置および寿命検知装置
KR20070120773A (ko) * 2006-06-20 2007-12-26 삼성전기주식회사 액체 렌즈 시스템
WO2010143662A1 (ja) * 2009-06-12 2010-12-16 株式会社オプトエレクトロニクス 光学的情報読取装置
JP2011047883A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Victor Co Of Japan Ltd ３次元形状センサ
US20110200314A1 (en) * 2008-08-12 2011-08-18 Optoelectronics Co. Ltd. Liquid lens with temperature compensated focus time
JP2013117594A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Canon Inc 液体レンズ
JP2017106967A (ja) * 2015-12-07 2017-06-15 富士機械製造株式会社 撮像装置
US20180164576A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-14 National Tsing Hua University Liquid lens chip, driving apparatus and driving method thereof
CN108415153A (zh) * 2018-01-29 2018-08-17 南京邮电大学 一种目标电润湿液体透镜最短响应时长控制方法及***

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4402163B1 (ja) 2009-04-06 2010-01-20 株式会社オプトエレクトロニクス 液体レンズ光学体及び光学的情報読取装置
EP2495593B1 (en) 2009-10-30 2019-12-25 Optoelectronics Co., Ltd. Optical information reader
US9575221B2 (en) 2013-12-31 2017-02-21 Cognex Corporation Systems and methods reduce temperature induced drift effects on a liquid lens
WO2019072360A1 (en) 2017-10-09 2019-04-18 Huawei Technologies Co., Ltd. VARIFOCAL OPTICAL SYSTEM
WO2019226625A1 (en) * 2018-05-22 2019-11-28 Corning Incorporated Electrowetting devices

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093805A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Fuji Photo Film Co Ltd 撮影装置および寿命検知装置
KR20070120773A (ko) * 2006-06-20 2007-12-26 삼성전기주식회사 액체 렌즈 시스템
US20110200314A1 (en) * 2008-08-12 2011-08-18 Optoelectronics Co. Ltd. Liquid lens with temperature compensated focus time
WO2010143662A1 (ja) * 2009-06-12 2010-12-16 株式会社オプトエレクトロニクス 光学的情報読取装置
JP2011047883A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Victor Co Of Japan Ltd ３次元形状センサ
JP2013117594A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Canon Inc 液体レンズ
JP2017106967A (ja) * 2015-12-07 2017-06-15 富士機械製造株式会社 撮像装置
US20180164576A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-14 National Tsing Hua University Liquid lens chip, driving apparatus and driving method thereof
CN108415153A (zh) * 2018-01-29 2018-08-17 南京邮电大学 一种目标电润湿液体透镜最短响应时长控制方法及***

Also Published As

Publication number Publication date
EP3952283A1 (en) 2022-02-09
US11689804B2 (en) 2023-06-27
JP2020181134A (ja) 2020-11-05
CN113748669B (zh) 2023-10-17
JP7052772B2 (ja) 2022-04-12
WO2020217778A1 (ja) 2020-10-29
EP3952283A4 (en) 2023-01-04
US20220210329A1 (en) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9482855B2 (en) Microscope system
KR102593303B1 (ko) 전자 장치 및 전자 장치의 카메라 자동 초점 제어 방법
US20180255223A1 (en) Imaging apparatus and control method therefor, and external device
US10962860B2 (en) System and method for optimizing focus of optical system passively
US11503210B2 (en) Blur correction device, imaging apparatus, monitoring system, and program
CN113748669B (zh) 图像传感器
EP4170424A1 (en) Intelligent method of tracking focus in machine vision applications
CN113615159B (zh) 图像传感器
CN113484868A (zh) Tof相机的调焦方法、装置、控制设备及调焦设备
CN112153271B (zh) 电子设备的光学镜头的控制方法、控制装置及存储介质
JP7247802B2 (ja) 画像センサ
JP7052773B2 (ja) 画像センサ
JP2019092036A (ja) 撮像装置及び制御方法
KR102668212B1 (ko) 자동 초점 방법 및 이를 수행하는 전자 장치
CN110191260B (zh) 图像传感器以及本体模块
CN110191258B (zh) 图像传感器
JP6942535B2 (ja) 撮像装置およびその制御方法、レンズ装置およびその制御方法、撮像システム
JP2007178798A (ja) 光学機器
CN110785998A (zh) 显示控制装置、摄像装置、显示控制方法
CN118317192A (zh) 一种对焦方法、装置、电子设备和存储介质
KR20150069450A (ko) 고속 오토 포커싱 장치 및 방법
JP5476947B2 (ja) 追尾装置、焦点調節装置、および、撮像装置
CN116418971A (zh) 传感器的平整度检测方法、装置、计算机设备及存储介质
CN115661153A (zh) 一种适用于光电吊舱的镜头自动调焦控制方法及装置
JP2020101600A (ja) 撮像システムおよび設定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant