JP5187328B2 - 計測処理用撮像装置 - Google Patents

Description

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。

従来から、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）。

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。

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。

そのために、様々なＷＤと視野との組合せ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たり、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（以下「ＢＦ」ともいう）を異ならせたものがラインナップされたりする。

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。ＢＦを調整可能な視覚センサにおいては、レンズが移動する軸に沿って、撮像対象の面である物像面からの光がレンズに入射したり撮像素子の撮像面にレンズから光が入射されたりするため、レンズが移動する軸に沿って、直接的に、レンズに力を及ぼすことができない。

図１０は、視覚センサにおけるバックフォーカスの調整方式を説明するための第１の図である。図１０を参照して、この調整の方式Ａにおいては、レンズが移動する軸と平行な軸に沿ってレンズを移動させるための力が、調整機構によって、レンズが移動する軸に沿ってレンズを動かすための力として伝えられる。

これにより、レンズが移動する軸に沿ってレンズを動かすための力を、レンズに対して、間接的に及ぼすことができる。しかし、同時に、レンズが移動する軸に直交する軸周りのモーメントがレンズに掛かるため、レンズが軸上をスムーズに動かないといった課題があった。

図１１は、視覚センサにおけるバックフォーカスの調整方式を説明するための第２の図である。図１１を参照して、この調整の方式Ｂにおいては、レンズが移動する軸と平行でない方向（たとえば直交する方向）に沿って掛けられた力が、調整機構によって、レンズが移動する軸に沿ってレンズを動かすための力として伝えられる。

この方式Ｂによれば、方式Ａでレンズに掛かっていたモーメントを掛けずに、レンズが移動する軸に沿ってレンズを動かすための力を、レンズに対して、間接的に及ぼすことができる。このため、方式Ａと比較して、レンズが軸上をスムーズに動くことができる。

特開２００１−２５６４３０号公報

図１２から図１６は、それぞれ、視覚センサにおけるバックフォーカスの調整方式の具体例を説明するための第１から第５の図である。図１２から図１６を参照して、この視覚センサは、レンズ鏡筒９３１と、レンズガイド９６１と、レンズスライダ９６２と、ばね９６５と、ねじ９６３と、Ｏリング９６４と、筐体９０１とを、少なくとも含む。

レンズ鏡筒９３１は、鏡筒の内部にレンズを含み、一方端からの入射光を他方端側の撮像素子に導く。レンズガイド９６１は、筐体９０１に固定され、レンズ鏡筒９３１をレンズの光軸の方向に沿って移動可能に案内する。ここでは、レンズの光軸の方向を前後方向といい、レンズ鏡筒９３１の光が入射する側を前といい、撮像素子側を後という。

ねじ９６３は、筐体９０１に切られためねじ部に螺合される。ここでは、ねじ９６３の軸方向を上下方向といい、ねじ９６３の頭部側を上といい、先端側を下という。ねじ９６３は、先端でレンズスライダ９６２と接して、レンズスライダ９６２に対して下向きに力を及ぼす。レンズスライダ９６２は、上下方向に沿って動かされることによる位置の変化に応じて、レンズ鏡筒９３１を前後方向に沿って移動させる。

ばね９６５は、レンズガイド９６１とレンズスライダ９６２との間に、互いに上下方向に力を及ぼしあうように挟み込まれる。レンズガイド９６１は、筐体９０１に固定されているので、ばね９６５によって、レンズスライダ９６２は、上向きに力を及ぼされる。つまり、レンズスライダ９６２は、ねじ９６３とばね９６５とに挟まれて、ねじ９６３によって定められた上下方向の位置に固定される。

Ｏリング９６４は、筐体９０１のねじ９６３が螺合されるめねじ部から水等が浸入しないように、筐体９０１とねじ９６３の頭部との間をシールする。

また、レンズスライダ９６２には、前後方向および上下方向が含まれるスライド平面に含まれる前後方向および上下方向と異なる斜め方向に延びる係合辺である傾斜溝が設けられる。また、レンズ鏡筒９３１には、レンズスライダ９６２の傾斜溝に係合される係合突起が設けられる。

ねじ９６３がユーザによって回転されると、ねじが筐体９０１に対して上下方向に動く。これにより、レンズスライダ９６２が上下方向に沿って動かされると、傾斜溝に係合されるレンズ鏡筒９３１の係合突起に斜め方向に力が及ぼされる。レンズ鏡筒９３１は、前後方向に沿って移動可能であるので、係合突起に及ぼされた斜め方向の力によって、前後方向に沿って移動される。

図１４（Ａ）、図１５（Ａ）および図１６（Ａ）で示されるように、ねじ９６３が最も緩められた状態、つまり、ねじ９６３が最も上にある状態においては、レンズスライダ９６２は、最も上に位置する。これにより、レンズ鏡筒９３１の係合突起が、レンズスライダ９６２の傾斜溝の前下端側で係合した状態となる。このため、レンズ鏡筒９３１は、最も前に出た状態となる。このとき、レンズのバックフォーカスが最大となる。その結果、ワークディスタンスが最小となる。

図１４（Ｂ），図１５（Ｂ）および図１６（Ｂ）で示されるように、ねじ９６３が最も締められた状態、つまり、ねじ９６３が最も下にある状態においては、レンズスライダ９６２は、最も下に位置する。これにより、レンズ鏡筒９３１の係合突起が、レンズスライダ９６２の傾斜溝の後上端側で係合した状態となる。このため、レンズ鏡筒９３１は、最も後に下がった状態となる。このとき、レンズのバックフォーカスが最小となる。その結果、ワークディスタンスが最大となる。

しかし、この視覚センサの場合、ねじ９６３の頭部と筐体９０１との間のＯリング９６４によって防水しているため、ねじ９６３の頭部は、筐体９０１の厚みに収まっていなければならない。このため、ねじ９６３のストロークが、筐体９０１の厚みによって制限され、ねじ９６３のストロークが短くなると、ＷＤと視野とのカバー範囲が狭くなってしまう。

ねじ９６３のストロークを長くするために、筐体９０１を厚くすると、筐体９０１のサイズが大きくなる。その結果、視覚センサのサイズが大きくなってしまい、視覚センサのコンパクト化という要求に反してしまうといった問題が生じる。

また、視覚センサのコンパクト化のために、筐体９０１のめねじ部の長さも制限される。制限されためねじ部の長さで、ねじ９６３のストロークを長くするためには、ねじのピッチを大きくすることが考えられる。しかし、ねじのピッチを大きくすると、ＪＩＳ規格から外れる。このため、特注で、ねじ９６３を製作し、筐体９０１にめねじを切る必要が生じる。その結果、コストアップになってしまうといった問題が生じる。

このように、筐体９０１にめねじ部を設ける場合に、視覚センサのＷＤと視野とのバリエーションを広げようとすることによって様々な問題が生じる。

さらに、この視覚センサにおいては、ねじ９６３がレンズスライダ９６２に対して回転するため、ねじ９６３とレンズスライダ９６２とを固定することができない。一方、ねじ９６３の上下方向の動きにレンズスライダ９６２の動きを追従させる必要がある。このため、ばね９６５が必要である。

その結果、構造が複雑となり、組立工数が増加することによって、コストアップになるといった問題がある。また、ばね９６３によりレンズスライダ９６２をねじ９６３に押さえつける力よりも大きい、振動または衝撃による外力が加わると、ばね９６３により押さえつけられない状態が生じる。このため、レンズスライダ９６２が筐体９０１に対して遊んでしまうので、視覚センサのＷＤおよび視野が変動してしまう。その結果、視覚センサによる計測処理に支障が生じてしまうといった問題がある。

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、形態計測処理に支障を生じさせず、撮像対象距離および撮像範囲のバリエーションを広げ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。

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、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、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、入射光の光軸の方向である第１の方向に沿ってレンズ部を移動させる調整機構とを備える。

調整機構は、第１のねじ部を含み、第１のねじ部の軸方向が第１の方向と異なる第２の方向となるように、かつ、筐体に対して第１のねじ部の回転方向に回転可能に取付けられるとともに軸方向の動きが拘束されるように、筐体に取付けられる調整部と、第１のねじ部が螺合される第２のねじ部を含むスライダ部と、スライダ部を第２の方向に沿って移動可能に案内するとともに、調整部の回転による第２の方向に沿ったスライダ部の位置の変化に応じて、レンズ部を第１の方向に沿って移動させて撮像素子距離を変化させる変換機構とを有する。

好ましくは、調整機構は、レンズ部を支持するレンズホルダと、スライダ部が取付けられ、レンズホルダを取囲むように設けられるレンズフレームとを有する。変換機構は、レンズホルダとレンズフレームとの間に設けられる。

さらに好ましくは、変換機構は、第１の方向および第２の方向が含まれるスライド平面に含まれる第１の方向および第２の方向と異なる第３の方向に延びる係合辺が、レンズホルダまたはレンズフレームのいずれか一方に設けられる。係合辺に係合する係合突起が、レンズホルダまたはレンズフレームのいずれか他方に設けられる。

さらに好ましくは、変換機構は、レンズフレームに係合辺が設けられ、レンズホルダに係合突起が設けられる。係合辺は、第３の方向に延びる帯状傾斜部を有し、係合突起は、帯状傾斜部を挟み込む一対の突起を有する。

好ましくは、調整部とスライダ部との間には、相互の移動範囲を制限する制限部を有する。好ましくは、第１の方向と第２の方向とのなす角が、直角である。

好ましくは、撮像素子、レンズ部、および調整機構は、筐体の内部に収容される。調整部は、工具をかけて第１のねじ部を軸方向周りに回すための頭部を有する。頭部は、筐体から露出し工具が係合される工具係合部を有し、頭部と筐体との間にシール部が配される。

この発明に従えば、筐体にねじの軸方向に拘束された第１のねじ部と螺合される第２のねじ部を含むスライダ部によってレンズ部が光軸方向に移動される。このため、筐体に対して遊びがないようにレンズ部に力を及ぼすことができる。

また、筐体に対して第１のねじ部が軸方向に拘束されており、第１のねじ部によって第１のねじ部と螺合される第２のねじ部を含むスライダ部が移動される。このため、筐体と第１のねじ部との位置関係が一定であるので、第１のねじ部のねじを長くしても、第１のねじ部の頭部と筐体との関係による問題が生じず、スライダ部のストロークを大きくすることができ、レンズのストロークも大きくすることができる。

その結果、形態計測処理に支障を生じさせず、撮像対象距離および撮像範囲のバリエーションを広げ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。

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。 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。 画像処理装置の内部の斜視図である。 画像処理装置の撮像ユニット周辺の分解斜視図である。 撮像ユニットの調整ねじ周辺の組立図である。 撮像ユニットの調整機構の斜視図である。 撮像ユニットの動きを説明するための斜視図である。 撮像ユニットの動きを説明するための正面図である。 撮像ユニットの動きを説明するための側面図である。 視覚センサにおけるバックフォーカスの調整方式を説明するための第１の図である。 視覚センサにおけるバックフォーカスの調整方式を説明するための第２の図である。 視覚センサにおけるバックフォーカスの調整方式の具体例を説明するための第１の図である。 視覚センサにおけるバックフォーカスの調整方式の具体例を説明するための第２の図である。 視覚センサにおけるバックフォーカスの調整方式の具体例を説明するための第３の図である。 視覚センサにおけるバックフォーカスの調整方式の具体例を説明するための第４の図である。 視覚センサにおけるバックフォーカスの調整方式の具体例を説明するための第５の図である。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜Ｃ．画像処理装置１００のハードウェア構成＞
図３は、画像処理装置１００の内部の斜視図である。図４は、画像処理装置１００の撮像ユニット周辺の分解斜視図である。図５は、撮像ユニットの調整ねじ１６３周辺の組立図である。図６は、撮像ユニットの調整機構の斜視図である。図３から図６まで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。

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。

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。

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。

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。

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、端末ナット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。

窓部材１１８は、窓枠と、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。透明保護プレートは、窓枠の内側に嵌め合わされる。透明保護プレートは、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。

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で筐体１０１の開口部に接着されて取付けられる。この接着シート１１９が、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を形成する。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。

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。

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。

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。

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。

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。

調整ねじ１６３は、頭部１６３４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、軸におねじ部１６３１が形成される。筐体１０１の上面には、調整ねじ１６３の頭部１６３４が収まるようなざぐり１０１１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１６３４がざぐり１０１１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１６３４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。

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。

調整ねじ１６３の頭部１６３４の下には、Ｏリング止めリブ１６３５が、頭部１６３４との間でＯリング１６４を挟めるように設けられる。

調整ねじ１６３の頭部１６３４とＯリング止めリブ１６３５との間に、Ｏリング１６４が取付けられることによって、外部から調整ねじ１６３の貫通穴の調整ねじ１６３と筐体１０１のざぐり１０１１の部分との間隙を介して、水および塵が入らないようにすることができる。Ｏリング１６４は調整ねじ１６３の頭部１６３４とＯリング止めリブ１６３５との間に挟まれていて、調整ねじ１６３はＹ軸方向に動かないので、Ｏリング１６４は調整ねじ１６３に対してＹ軸方向に動かない。

Ｏリング１６４がＹ軸方向に動く場合は、ざぐり１０１１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。

また、Ｏリング止めリブ１６３５とおねじ部１６３１との間には、後述する調整ねじホルダ１６６によって保持される被保持部１６３６が設けられる。被保持部１６３６の径は、その上下の径よりも細くされる。

調整ねじ１６３のおねじ部１６３１よりも先端側には、端末ナットねじ込み部１６３２が設けられる。端末ナットねじ込み部１６３２には、六角ナットである２つの端末ナット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。

また、端末ナットねじ込み部１６３２のねじの呼び径（たとえば、Ｍ２）は、おねじ部１６３１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、端末ナット１６５との隙間を大きくすることができるので、端末ナット１６５を回すときの作業性を向上させることができる。

調整ねじ１６３の端末ナットねじ込み部１６３２よりも先端側には、調整ねじホルダ挿入部１６３３が設けられる。調整ねじホルダ挿入部１６３３の径は、端末ナットねじ込み部１６３２の径よりも細くされる。

調整ねじホルダ１６６は、筐体取付部１６６１と、調整ねじ保持部１６６４と、静電気バリア部１６６３とを含む。

筐体取付部１６６１は、調整ねじホルダ１６６を筐体１０１に固定するための２つのねじ１６７がそれぞれ螺合される部分である。

調整ねじ保持部１６６４は、Ｕ字型の切欠きを有する。その切欠きのＵの字の底の円弧部分が調整ねじホルダ１６６の被保持部１６３６とすきまばめになるように、円弧部分の径が定められる。また、Ｕ字部の厚みが調整ねじ１６３の被保持部１６３６の長さより少し薄くなるように（たとえば、Ｕ字部の厚みと被保持部１６３６の長さとがすきまばめの公差となるように）定められる。これにより、調整ねじ保持部１６６４は、調整ねじ１６３がおねじ部１６３１の回転方向に回転可能であるが軸方向には動かないように拘束して調整ねじ１６３の被保持部１６３６を保持する。

静電気バリア部１６６３は、調整ねじ１６３の軸の前後方向（Ｘ軸のプラス方向およびマイナス方向）ならびに下端を覆うように設けられる。調整ねじホルダ１６６は、導電性を有する。これにより、調整ねじ１６３の軸が、静電気バリア部１６６３、レンズスライダ１６２、および、筐体１０１で、他の部分に対してシールドされる。

このため、筐体１０１の外部から調整ねじ１６３の頭部１６３４に静電気が流れた場合に、調整ねじ１６３の軸から、照明基板、撮像素子基板１３３、および、その他の基板、ならびに、コントローラ部１２０の基板の周辺を覆うように設けられるシャーシに対して、静電気放電が起こらないようにすることができる。その結果、画像処理装置１００の外部に露出している導電対である調整ねじ１６３を介した静電気の影響で、画像処理装置１００に不具合が生じることを防止できる。

静電気バリア部１６６３の下端面の内側には、調整ねじ１６３の調整ねじホルダ挿入部１６３３が挿入される溝である調整ねじ先端挿入溝１６６２が形成される。

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のおねじ部１６３１と螺合されるめねじ部１６２３を含む。

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１６３４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１６３４から離れる方向、つまりＹ軸のマイナス方向に動く。

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。

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。

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１６１２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１６１１が設けられる。

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。

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。

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。帯状傾斜部１６２１と係合突起１６２２とのはめあいは、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。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。

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。

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。

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。

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。

図７は、撮像ユニットの動きを説明するための斜視図である。図８は、撮像ユニットの動きを説明するための正面図である。図９は、撮像ユニットの動きを説明するための側面図である。図７から図９までを参照して、図７（Ａ）、図８（Ａ）および図９（Ａ）が、レンズが最も前に出た状態を示し、図７（Ｂ）、図８（Ｂ）および図９（Ｂ）が、レンズが最も後に引っ込んだ状態を示す。

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、レンズスライダ１６２のめねじ部１６２３の上面が、調整ねじ１６３のストローク範囲の上端まで達すると、レンズスライダ１６２のめねじ部１６２３の上面と調整ねじ１６３の座面との間の距離は、Ｘｍｉｎとなる。

調整ねじ１６３が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。調整ねじ１６３が最も右に回転された状態では、レンズガイド１６１の前面と撮像レンズ１３１の前面との距離は、Ｃｍａｘとなる。

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、レンズスライダ１６２のめねじ部１６２３の下面が、２つの端末ナット１６５で構成されるダブルナットに達すると、レンズスライダ１６２のめねじ部１６２３の上面と調整ねじ１６３の座面との間の距離は、Ｘｍａｘとなる。

調整ねじ１６３が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。調整ねじ１６３が最も左に回転された状態では、レンズガイド１６１の前面と撮像レンズ１３１の前面との距離は、Ｃｍｉｎとなる。

このため、レンズスライダ１６２のストローク（＝Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）を大きくできる程、撮像レンズ１３１のストローク（＝Ｃｍａｘ−Ｃｍｉｎ）を大きくすることができる。

＜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、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、撮像素子１３２との距離である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、入射光を撮像素子に導く撮像レンズ１３１と、入射光の光軸の方向であるＸ軸方向に沿って撮像レンズ１３１を移動させる調整機構とを備える。

調整機構は、おねじ部１６３１を含み、おねじ部１６３１の軸方向がＹ軸方向となるように、かつ、筐体１０１に対しておねじ部１６３１の回転方向に回転可能に取付けられるとともに軸方向の動きが拘束されるように、筐体１０１に取付けられる調整ねじ１６３と、おねじ部１６３１が螺合されるめねじ部１６２３を含むレンズスライダ１６２と、レンズスライダ１６２をＹ軸方向に沿って移動可能に案内するとともに、調整ねじ１６３の回転によるＹ軸方向に沿ったレンズスライダ１６２の位置の変化に応じて、撮像レンズ１３１をＸ軸方向に沿って移動させてバックフォーカスを変化させる変換機構とを有する。

このように、筐体１０１にねじの軸方向に拘束された調整ねじ１６３のおねじ部１６３１と螺合されるめねじ部１６２３を含むレンズスライダ１６２によって撮像レンズ１３１が光軸方向に移動される。このため、筐体１０１に対して遊びがないように撮像レンズ１３１に力を及ぼすことができる。

また、筐体１０１に対して調整ねじ１６３のおねじ部１６３１が軸方向に拘束されており、おねじ部１６３１によっておねじ部１６３１と螺合されるめねじ部１６２３を含むレンズスライダ１６２が移動される。このため、筐体１０１とおねじ部１６３１を有する調整ねじ１６３との位置関係が一定であるので、おねじ部１６３１の軸方向の長さを長くしても、調整ねじ１６３の頭部１６３４と筐体１０１との関係による問題（Ｏリングをねじの頭部に設けることによる防水および防塵の問題、Ｏリングを設けたねじの頭部のストローク代を長くするために筐体の厚みを厚くすることによるコンパクト化の要求に反する問題など）が生じず、レンズスライダ１６２のストロークを大きくすることができ、撮像レンズ１３１のストロークも大きくすることができる。

つまり、調整ねじ１６３のおねじ部１６３１の長さを長くすることができる構造であるため、レンズのバックフォーカスの調整代を大きくすることができる。その結果、形態計測処理に支障を生じさせず、ワークディスタンスおよび視野のバリエーションを広げることができる。

また、筐体１０１の壁にめねじ部を形成する場合とは異なり、めねじ部１６２３の長さが制限されないので、ねじのストロークを長くするために、ねじのピッチを大きくすることは考えなくてよい。このため、ＪＩＳ規格に準拠したねじを用いることができ、ピッチが大きい特注ねじを用いる場合と比較して、コストダウンを図ることができる。

また、レンズスライダ１６２を調整ねじ１６３の動きに追従させるために、ばねなど他の部品を設けて、その部品に対応するための構造にする必要がない。このため、構造が複雑とならず、組立工数が増加することもない。よって、コストダウンを図ることができる。

ばねによりレンズスライダをねじに押さえつける場合には、振動または衝撃による外力が加わると、ばねにより押さえつけられない状態が生じ、レンズスライダが筐体に対して遊んでしまう。このため、視覚センサのワーキングディスタンスおよび視野が変動してしまう。その結果、視覚センサによる形態計測処理に支障を来たしてしまうといった問題が生じる。

しかし、本実施の形態にのように、撮像レンズ１３１を前に移動させるときであっても、後に移動させるときであっても、ばねを用いず、調整ねじ１６３の動きに追従させることができるので、そのような問題が生じないようにすることができる。

（２） また、調整機構は、撮像レンズ１３１を支持するレンズホルダ１３４と、レンズスライダ１６２は、レンズホルダ１３４を取囲むように設けられる。変換機構は、レンズホルダ１３４とレンズスライダ１６２との間に設けられる。

（３） さらにまた、変換機構は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向が含まれるスライド平面に含まれるＸ軸方向およびＹ軸方向と異なるスライド方向に延びる係合辺である帯状傾斜部１６２１が、レンズスライダ１６２に設けられる。帯状傾斜部１６２１に係合する係合突起１６２２が、レンズホルダ１３４に設けられる。

（４） さらにまた、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。このため、係合溝と係合突起とを組合せる場合と比較して、レンズスライダとレンズホルダとの間の動きに遊びが生じない。このため、振動または衝撃による外力が加わっても、レンズホルダの筐体に対する位置が変動することがない。その結果、ワーキングディスタンスおよび視野が変動しにくくすることができる。

（５） また、２つの端末ナット１６５で形成されるダブルナットが、調整ねじ１６３とレンズスライダ１６２との間の相互の移動範囲を制限する。

これにより、バックフォーカスの調整代に合わせて、製造時にレンズスライダ１６２の移動範囲を制限しておくことによって、撮像レンズ１３１が対応していないバックフォーカスの範囲まで、ユーザが調整ねじ１６３を回転させてしまうことを防止することができる。その結果、ユーザビリティを向上させることができる。

（６） また、撮像素子１３２、撮像レンズ１３１、および調整機構は、筐体１０１の内部に収容される。調整ねじ１６３は、プラスドライバをかけておねじ部１６３１を軸方向周りに回すための頭部１６３４を有する。頭部１６３４は、筐体１０１から露出しプラスドライバが係合される十字穴を有し、頭部１６３４と筐体１０１との間にＯリング１６４が配される。

このようなＯリング１６４を備えることによって、筐体１０１の調整ねじ１６３が貫通する部分から水または塵が内部に浸入することを防止することができる。

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、帯状傾斜部１６２１が係合辺としてレンズスライダ１６２に設けられ、帯状傾斜部を挟み込む一対の突起を有する係合突起１６２２がレンズホルダ１３４に設けられるようにした。しかし、これに限定されず、レンズスライダ１６２に係合溝が設けられ、レンズホルダ１３４に係合溝に嵌め合わされる突起が設けられるようにしてもよい。

（２） 前述した実施の形態においては、係合辺がレンズスライダ１６２に設けられ、係合突起がレンズホルダ１３４に設けられるようにした。しかし、これに限定されず、係合辺がレンズホルダ１３４に設けられ、係合突起がレンズスライダ１６２に設けられるようにしてもよい。

（３） 前述した実施の形態においては、調整ねじ１６３がおねじ、レンズスライダ１６２に設けられるのがめねじであることとした。しかし、これに限定されず、調整ねじ１６３がめねじ、レンズスライダ１６２に設けられるのがおねじであることとしてもよい。

（４） 前述した実施の形態においては、撮像レンズ１３１の光軸の方向がＸ軸方向、調整ねじ１６３の軸の方向がＹ軸方向であることとした。つまり、撮像レンズ１３１の光軸の方向と調整ねじ１６３の軸の方向が直角であることとした。しかし、これに限定されず、撮像レンズ１３１の光軸の方向と調整ねじ１６３の軸の方向が、０度よりも大きく９０度よりも小さい角度、たとえば、６０度、７５度、または、直角よりも少し小さい角度などであってもよい。

（５） 前述した実施の形態においては、レンズスライダ１６２の帯状傾斜部１６２１とＸ軸とのなす角度が４５度弱であることとした。しかし、これに限定されず、帯状傾斜部１６２１とＸ軸とのなす角度は、０度よりも大きく９０度よりも小さい角度、たとえば、３０度、４５度、または、６０度などであってもよい。

（６） 前述した実施の形態においては、上面に、調整ねじ１６３の頭部１６３４が配置され、側面の１つに、撮像対象からの光が入射する開口部が設けられるようにした。しかし、これに限定されず、上面に、撮像対象からの光が入射する開口部が設けられるようにして、側面の１つに、調整ねじ１６３の頭部１６３４が配置されるようにしてもよい。

本実施の形態における撮像ユニットは、開口部が側面または上面のいずれに設けられる場合であっても、同じ構造とすることができる。このため、設計の手間を掛けることなく部品も共通化することができる。その結果、コストアップをさせずに、製品のバリエーションを多様化させることができる。

（７） 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。

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 端末ナット、１６６ 調整ねじホルダ、１６７，１６８，１６９ ねじ、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 ざぐり、１６１１ 係合溝、１６１２ 突起、１６２１ 帯状傾斜部、１６２２ 係合突起、１６２３ めねじ部、１６３１ おねじ部、１６３２ 端末ナットねじ込み部、１６３３ 調整ねじホルダ挿入部、１６３４ 頭部、１６３５ Ｏリング止めリブ、１６３６ 被保持部、１６６１ 筐体取付部、１６６２ 調整ねじ先端挿入溝、１６６３ 静電気バリア部、１６６４ 調整ねじ保持部。

Claims (6)

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、
   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、
   前記入射光の光軸の方向である第１の方向に沿って前記レンズ部を移動させる調整機構とを備え、
   前記調整機構は、
   第１のねじ部を含み、前記第１のねじ部の軸方向が前記第１の方向と異なる第２の方向となるように、かつ、前記筐体に対して前記第１のねじ部の回転方向に回転可能に取付けられるとともに前記軸方向の動きが拘束されるように、前記筐体に取付けられる調整部と、
   前記第１のねじ部が螺合される第２のねじ部を含むスライダ部と、
   前記スライダ部を前記第２の方向に沿って移動可能に案内するとともに、前記調整部の回転による前記第２の方向に沿った前記スライダ部の位置の変化に応じて、前記レンズ部を前記第１の方向に沿って移動させて前記撮像素子距離を変化させる変換機構と、
   前記レンズ部を支持するレンズホルダと、
   前記スライダ部が取付けられ、前記レンズホルダを取囲むように設けられるレンズフレームとを有し、
   前記変換機構は、前記レンズホルダと前記レンズフレームとの間に設けられる、計測処理用撮像装置。
2. 前記変換機構は、前記第１の方向および前記第２の方向が含まれるスライド平面に含まれる前記第１の方向および前記第２の方向と異なる第３の方向に延びる係合辺が、前記レンズホルダまたは前記レンズフレームのいずれか一方に設けられ、
   前記係合辺に係合する係合突起が、前記レンズホルダまたは前記レンズフレームのいずれか他方に設けられる、請求項１に記載の計測処理用撮像装置。
3. 前記変換機構は、前記レンズフレームに前記係合辺が設けられ、前記レンズホルダに前記係合突起が設けられ、
   前記係合辺は、前記第３の方向に延びる帯状傾斜部を有し、前記係合突起は、前記帯状傾斜部を挟み込む一対の突起を有する、請求項２に記載の計測処理用撮像装置。
4. 前記調整部と前記スライダ部との間には、相互の移動範囲を制限する制限部を有する、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。
5. 前記第１の方向と前記第２の方向とのなす角が、直角である、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。
6. 前記撮像素子、前記レンズ部、および前記調整機構は、前記筐体の内部に収容され、
   前記調整部は、工具をかけて前記第１のねじ部を軸方向周りに回すための頭部を有し、
   前記頭部は、前記筐体から露出し前記工具が係合される工具係合部を有し、前記頭部と前記筐体との間にシール部が配される、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。

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