JP6962237B2 - 画像センサおよび画像センサのモジュール構成通知方法 - Google Patents

Description

本発明は、工場の製造ラインなどで利用される画像センサに関し、特に、複数のモジュールの組み合わせにより構成されるモジュラー型の画像センサおよび画像センサのモジュール構成通知方法に関する。

工場の製造ラインにおいては、製造物の検査や管理を自動化ないし省力化するために、画像センサと呼ばれるシステムが多用されている。従来は、カメラと画像処理装置とをケーブルで接続する構成が一般的であったが（特許文献１参照）、最近では、カメラと画像処理装置を一体化し、単一の装置で撮像から画像処理まで行えるようにした処理一体型画像センサも登場している。このような処理一体型画像センサは「スマートカメラ」とも呼ばれており、照明やレンズが一体となっているものもある。

特開２００７−２１４６８２号公報

画像センサで安定した検査を行うためには、撮像環境、検査対象や目的などに応じて、照明・レンズ・撮像素子の機種（種類）や仕様・性能を最適化することが望ましい。そこでスマートカメラを提供するメーカは、従来は、照明・レンズ・撮像素子など機種（種類）や仕様・性能を少しずつ変えた多数の製品をラインナップし、ユーザーが最適なスペックのものを選択できるようにしていた。

ところが、工場のＩｏＴ（Internet of Things）化が加速する中でスマートカメラの適用範囲が拡大し、多様化するユーザーニーズを網羅するような製品バリエーションの提供が困難になってきている。また、商品競争の中で競合との差異化のためにそれぞれの顧客の嗜好性に合わせたマスカスタマイゼーションや季節限定商品の提供の拡大、スマートフォンに代表されるデジタル機器の商品のライフサイクルの短命化など、検査対象の変更が短いサイクルで入ることで検査に合わせて最適となるように照明・レンズなどを部分的に変更するニーズも増加している。そこで近年、照明、レンズ、撮像素子をそれぞれモジュール化し、ユーザー側で照明、レンズ、撮像素子を自由に組み合わせられるようにした、いわゆるモジュラー型のスマートカメラが登場している。例えば、メーカー側で照明モジュール、レンズモジュール、撮像素子モジュールを５種類ずつ提供すれば、１２５通りの組み合わせが可能となり、ユーザーはそのなかから要求スペックにマッチする組み合わせを選択することができる。

モジュラー型の画像センサを採用することは、メーカーにとっては製品バリエーションの削減、ユーザーにとっては選択肢や自由度の拡がり、というメリットがある。しかしその一方で、次のようなデメリットが懸念される。

例えば、上記のモジュラー型の画像センサのメンテナンスなどにおいて、画像センサに組み付けられているモジュールが入れ替えられることがある。また、例えば、上記のモジュラー型の画像センサに使用されているモジュール構成を複製して画像センサを新設する場合、複製元の画像センサで使用されている検査プログラムや各種パラメータなどの設定値を含むデータ（以下、シーンデータと称する）が新設される複製先の画像センサに適用
されて稼働される。

従来型の画像センサの場合は、機器構成が固定されているため、メンテナンス前後で同じシーンデータを適用しても問題が生じる懸念はなく、また例えば複製元の画像センサと複製先の画像センサとで型番が同じであれば、複製元の画像センサに適用されていたシーンデータを複製先の画像センサに適用しても問題が生じる懸念はなかった。しかし、モジュラー型の画像センサの場合、画像センサがメンテナンス前のシーンデータを使用しても入れ替えられたモジュールが正常に動作する保証や、複製元と複製先との間で画像センサの各モジュールが必ず一致している保証はない。また、メンテナンス前後で画像センサのモジュール構成が一致しているか否かの判断や複製元と複製先との間で画像センサごとにモジュール構成が一致しているか否かの判断は、ユーザーが各画像センサを確認して行うため、さらにユーザーの誤判断が生じる懸念もある。この結果、適切でないシーンデータが適用されたために画像センサの不具合が発生したり、適切でないシーンデータが適用されたまま画像センサが動作してユーザーが意図した検査が行われずに稼働されたりする可能性がある。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、モジュラー型の画像センサにおいてモジュール構成に対応する適切なデータの適用を支援するための技術を提供することを目的とする。

本発明の第一側面は、モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成される撮像系と、前記撮像系により取得される画像を用いた処理を実行する処理部と、を有する画像センサであって、前記複数の構成要素は、それぞれ、構成要素を特定するための情報を記憶する不揮発性のメモリを有しており、前記画像センサは、前記複数の構成要素が有するそれぞれの前記メモリから、前記構成要素を特定するための情報を収集する収集部と、画像センサの構成要素の組み合わせを表す情報と前記組み合わせが示す構成要素を有する画像センサが処理を実行する際に用いるデータとを格納する格納部と、前記収集部によって収集された情報によって特定される自身の構成要素の組み合わせと、前記格納部に格納された前記情報が表す画像センサの構成要素の組み合わせとを比較する比較部と、前記比較部による比較の結果に基づいて通知を行う通知部とをさらに有する、ことを特徴とする画像センサを提供する。

これによれば、モジュール化された構成要素を有する画像センサにおいて、画像センサに格納されたデータを用いた処理を実行する構成要素の組み合わせと、現在の構成要素の組み合わせとの比較結果を通知できるため、処理の実行時に画像センサの構成要素が異なることに起因する不具合が生じる可能性が低くなることが期待できる。また、例えばモジュラー型の画像センサを使用する製造ラインのコピーラインを新設する場合において、コピーラインを稼働する前に、複製先と複製元の画像センサの構成の比較結果に関する通知を基に、複製先の画像センサの構成を複製元の画像センサに合わせることができるため、コピーライン稼働後に上記不具合が生じる可能性も低くなることが期待できる。

前記通知部は、前記比較の結果が、前記収集部によって収集された情報によって特定される自身の構成要素の組み合わせと、前記格納部に格納された前記情報が表す画像センサの構成要素の組み合わせとが一致しないことを示す場合に、構成要素の組み合わせが一致しないことの通知を行ってもよい。また、前記画像センサは、前記収集部によって収集された情報によって特定される構成要素の組み合わせと前記格納部に格納された前記情報が表す構成要素の組み合わせとが一致しない場合の前記通知部による前記通知に関する動作を設定する動作設定部をさらに有してもよい。ここで、前記動作設定部は、前記画像センサによって実行される処理のタイミングごとに前記動作を設定してもよい。また、前記動
作設定部は、前記通知部による前記通知の出力方法を前記動作として設定してもよい。また、前記動作設定部は、前記処理部による前記データの使用方法を前記動作として設定してもよい。また、前記比較部による比較の結果に基づいて前記画像センサが処理を実行する際に用いるデータを設定するデータ設定部をさらに有してもよい。また、前記データ設定部は、前記比較部による比較の結果、前記収集部によって収集された情報によって特定される自身の構成要素の組み合わせと、前記格納部に格納された前記情報が表す画像センサの構成要素の組み合わせとが一致する場合に、前記データを前記処理部が処理に用いるデータとして設定してもよい。

例えば、複製先の画像センサの各構成要素を複製元の画像センサの各構成要素に一致させるための調整作業を行う場合に、画像センサの構成要素を変更する度に通知部による上記の通知が行われると、通知の確認など不必要な作業工数が発生する可能性がある。しかし、上記の構成によれば、通知部による通知を制御して通知の無視などを行うことで、ユーザーが必要と考える場合にのみ通知が行われるように通知部の動作をカスタマイズすることが可能となる。

前記複数の構成要素は、被写体を照明する照明部と、前記被写体の光学像を結像するレンズ部と、前記光学像に基づき前記画像を生成する撮像部と、を含むとよい。照明部・レンズ部・撮像部の組み合わせを変えることで、さまざまなスペックの撮像系を構成可能となるからである。

また、前記格納部に格納される前記情報は、他の画像センサが有する複数の構成要素の組み合わせを表す情報であり、前記格納部に格納される前記データは、前記他の画像センサが処理を実行する際に用いるデータであってもよい。

さらに、本願の一側面によれば、コンピュータの収集部によって、モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成される撮像系と、前記撮像系により取得される画像を用いた処理を実行する処理部と、を有する画像センサであって、前記画像センサの構成要素の組み合わせを表す情報と前記組み合わせが示す構成要素を有する画像センサが処理を実行する際に用いるデータとを格納する格納部をさらに有し、前記複数の構成要素は、それぞれ、構成要素を特定するための情報を記憶する不揮発性のメモリを有する画像センサから、前記複数の構成要素が有するそれぞれの前記メモリに記憶されている前記構成要素を特定するための情報と前記画像センサの構成要素の組み合わせを表す情報とを収集し、前記コンピュータの比較部によって、前記収集部によって収集された情報を基に、前記複数の構成要素が有するそれぞれの前記メモリに記憶されている前記構成要素の組み合わせと、前記格納部に格納された前記情報が表す画像センサの構成要素の組み合わせとを比較し、前記コンピュータの通知部によって、前記比較部による比較の結果に基づいて通知を行う画像センサのモジュール構成通知方法が提供される。

本発明によれば、モジュラー型の画像センサのモジュール構成を複製した画像センサを導入する場合に、複製先のモジュラー型の画像センサにおいて適切でないデータの適用を防止するための技術を提供することができる。

図１は、画像センサを使用する製造ラインの複製例を模式的に示す図である。 図２（Ａ）は、画像センサの外観を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、画像センサを分解した状態を模式的に示す斜視図である。 図３は、画像センサの構成を模式的に示すブロック図である。 図４は、画像センサの使用例を示す図である。 図５は、画像センサのＲＯＭの記憶領域の例を示す図である。 図６は、画像センサの処理部によって実行される処理の例を示すフローチャートである。 図７は、画像センサの処理部によって通知されるエラーの動作設定を行う画面の例を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る画像センサについて、図面を参照しながら説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、画像センサの一例を示すものであって、以下に説明する構成に限定されるものではない。

＜適用例＞
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。以下に例示する実施形態では、モジュラー型の画像センサが使用されている製造ラインの複製であるコピーラインが新設される場合を想定する。図１に示すように、本実施形態では、一例として製造ライン１０で使用されているモジュラー型の画像センサ１００が、製造ライン１０の複製先となる製造ライン２０の画像センサ２００に複製される。なお、複製される画像センサは１つに限られない。ここで、画像センサの複製とは、複製元の画像センサによって実行される検査と同じ検査を複製先の画像センサでも実行することを目的として、例えば複製元の画像センサに組み付けられているモジュールおよび画像センサの処理に用いられるデータと複製先の画像センサに組み付けられているモジュールおよび画像センサの処理に用いられるデータとを一致させることを言う。複製において一致させる対象はモジュールと画像センサの処理に用いられるデータに限らず、画像センサのその他の要素も一致させる対象としてもよい。

本実施形態では、画像センサ１００、２００は、例えばEtherCATなどのＦＡ（Factory Automation）ネットワークを経由して管理コンピュータ３００に接続されている。ユーザーは、管理コンピュータ３００を操作して画像センサ１００、２００との間で、以下に説明するモジュール構成データやシーンデータを含む種々のデータの送受信を行う。

本実施形態の画像センサ１００は、いわゆるモジュラー構造の処理一体型画像センサである。図２に例示するように、撮像系の構成要素である、照明部１０１、レンズ部１０２、および撮像部１０３のそれぞれはモジュール化されており、ユーザーは画像センサ１００の用途などに応じて、各モジュールを任意に組み合わせることができる。各モジュール（照明部１０１、レンズ部１０２、撮像部１０３）には不揮発性のメモリ１０７、１０８、１０９が設けられている。このメモリ１０７、１０８、１０９には、例えば工場出荷時などに形式情報や個体情報などが格納される。また、メモリ１０７、１０８、１０９に対し、ユーザーは任意の情報（ユーザーデータ）を書き込むことが可能である。センサ本体１０６の処理部１０４（図３参照）は、各モジュールのメモリ１０７、１０８、１０９に対し、情報の読み込みおよび／または書き込みを行うことができる。

このように、モジュール毎に不揮発性のメモリを設け、その中にモジュールに関する固有の情報を格納し参照できるようにしたことで、例えば、画像センサ１００（処理部１０４）自身あるいは外部のコンピュータなどにより、画像センサ１００を構成するモジュールの組み合わせを簡単にチェックできるようになる。したがって、モジュラー構造の画像センサの管理を容易化することができる。

本実施形態では、このような画像センサの管理を利用して、画像センサにより検査が行われている製造ラインのコピーラインを新設する場合において、複製元の画像センサに組
み付けられているモジュールが複製先の画像センサに組み付けられているモジュールと一致しない場合にエラーを通知することができる。

＜画像センサの構成＞
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３、図４を参照して、本発明の実施形態に係る画像センサを説明する。図２（Ａ）は、画像センサ１００、２００の外観を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、画像センサ１００、２００を分解した状態を模式的に示す斜視図である。図３は、画像センサ１００、２００の構成を模式的に示すブロック図である。図４は、画像センサ１００、２００の使用例を示す図である。

画像センサ１００、２００は、例えば工場の製造ラインなどに設置され、画像を利用したさまざまな処理に利用される装置である。画像センサ１００、２００は、視覚センサ（Vision Sensor）や視覚システム（Vision System）などとも呼ばれる。本実施形態の画像センサ１００、２００は、撮像系と処理系とが一体となった処理一体型の画像センサ（いわゆるスマートカメラ）である。

この画像センサ１００、２００は、撮像系として、照明部１０１、２０１、レンズ部１０２、２０２、撮像部１０３、２０３をそれぞれ備える。照明部１０１、２０１は、画像センサ１００、２００の視野内の被写体（検査対象など）を照明するデバイスであり、例えば、レンズ部１０２、２０２の周囲に配列された複数の発光素子（ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）など）により構成される。レンズ部１０２、２０２は、被写体の光学像を撮像部１０３、２０３に結像する光学系であり、例えば、ピント調整、絞り、ズームなどの機能を有する光学系が用いられる。撮像部１０３、２０３は、光電変換によって画像データを生成・出力するデバイスであり、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）やＣＭ
ＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子により構成される。

また、画像センサ１００、２００は、処理系として、処理部１０４、２０４、入出力Ｉ／Ｆ１０５、２０５をそれぞれ備える。処理部１０４、２０４は、撮像系から取り込まれた画像データに対する画像処理（例えば、前処理、特徴量抽出など）、画像処理の結果に基づく各種処理（例えば、検査、文字認識、個体識別など）、入出力Ｉ／Ｆ１０５、２０５を介した外部装置とのデータ送受信、外部装置へ出力するデータの生成、外部装置から受信したデータに対する処理、撮像系や入出力Ｉ／Ｆ１０５、２０５の制御などを行うデバイスである。

処理部１０４、２０４は、プロセッサ１０４ａ、２０４ａ、ＲＯＭ（Read-Only Memory）１０４ｂ、２０４ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４ｃ、２０４ｃなどでそれぞれ構成され、プロセッサ１０４ａ、２０４ａがＲＯＭ１０４ｂ、２０４ｂに格納されたプログラムをＲＡＭ１０４ｃ、２０４ｃに展開して実行することによって、上述した各種処理や以下に説明する処理が実現される。なお、処理部１０４、２０４の機能のうちの一部または全部を、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などで実現してもよいし、外部の装置によって提供されてもよい。入出力Ｉ／Ｆ１０５、２０５は、外部装置との間でデータの送受信を行う通信インターフェイスである。例えば、入出力Ｉ／Ｆ１０５、２０５は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）や管理用端末（コンピュータ）と接続するためのネットワークイ
ンターフェイス、他のセンサやコントローラと接続するためのパラレルインターフェイスなどを含むとよい。

本実施形態の画像センサ１００、２００は、モジュラー構造を有しており、図２（Ｂ）に示すように、センサ本体１０６、２０６に対して、照明部１０１、２０１・レンズ部１０２、２０２・撮像部１０３、２０３の３つのモジュールを選択して組み付ける構造とな
っている。照明部に関しては選択せずに使用することも可能である。各々のモジュールは、例えば、ネジ締結などによりセンサ本体１０６、２０６に固定され、ユーザー側で自由にモジュールの取り付け／取り外しが可能である。

照明部（照明モジュール）１０１、２０１としては、例えば、白色照明／赤色照明／赤外光照明のように照明光の波長が異なるものや、発光素子の配置や光量や発光パターンが異なるものなど、複数種類のモジュールが用意される。また、１つのモジュールに赤、青、緑、赤外などの複数種類の光源（ＬＥＤなど）を設け、各光源の発光を制御することで、赤、青、緑、赤外以外の波長の光（例えば白、紫、ピンクなど）を照射可能な照明モジュールを用いてもよい。この種の照明はマルチカラー照明などと呼ばれる。レンズ部（レンズモジュール）１０２、２０２としては、例えば、手動操作あるいはアクチュエータなどを用いて自動でピントを調整できる機能を有するモジュール、狭視野／広視野のように視野が異なるモジュール、ズーム機能を持つモジュールなど、複数種類のモジュールが用意される。また、撮像部１０３、２０３としては、例えば、画素数、フレームレート、シャッター方式（ローリングシャッター／グローバルシャッター）、カラー／モノクロ素子などが異なる、複数種類のモジュールが用意される。ユーザーは、画像センサ１００、２００の用途や要求スペックに合わせて、適切なモジュールを適宜組み合わせることが可能である。

各々のモジュールには、不揮発性のメモリが内蔵されている。具体的には、図３に示すように、照明部１０１、２０１には照明モジュールメモリ１０７、２０７が、レンズ部１０２、２０２にはレンズモジュールメモリ１０８、２０８が、撮像部１０３、２０３には撮像モジュールメモリ１０９、２０９が、それぞれ内蔵されている。以下、これらを総称して「モジュールメモリ」と呼ぶ。モジュールメモリとしては、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、
ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）などを用いることができ、データ
容量は任意である。本実施形態では、一例として数キロバイト〜数十メガバイト程度の容量を持つＥＥＰＲＯＭを用いる。

モジュールメモリには、「メーカー領域」と「ユーザー領域」の２つの書き込み領域が設けられるとよい。メーカー領域は、メーカーがモジュールの出荷時にデータを書き込むための領域である。ユーザーはメーカー領域内のデータを読み取ることはできるが、メーカー領域内のデータを書き換えたり削除したりすることはできない。メーカー領域には、例えば、モジュールの形式情報（形式名称、形式番号など）、個体情報（シリアル番号、ロット番号、ハードウェアバージョンなど）が格納される。また、モジュールを駆動する際の設定値や補正パラメータや、モジュールの個体ばらつき情報（例えば工場出荷時の検査で測定したデータ）を、モジュールメモリに格納してもよい。例えば、照明部の場合であれば、照明制御設定値（制御方式、電圧、Ｄｕｔｙ、遅延、ブロック点灯の方法など）や、光源ごとの明るさ・色味のばらつき、光軸情報などを格納してもよい。また、レンズ部の場合であれば、レンズ／フォーカス設定値（フォーカス初期基準値など）、ＡＦ機能の有無、焦点距離、画角、Ｆ値、歪み量、光軸の情報などを格納してもよい。また、撮像部の場合であれば、カメラ設定値（撮像素子の設定初期値など）、画素欠陥補正、縦縞補正データ、ホワイトバランス初期値などを格納してもよい。一方、ユーザー領域は、ユーザーが書き換え可能な領域である。ユーザーは、ユーザー領域を自由に利用することができる。例えば、画像センサの設置場所（工場、製造ライン）を特定する情報、モジュールの購入日やメンテナンス日の情報、モジュールの使用状況など、どのような情報を格納してもよい。なお、ここで挙げたものはあくまで一例であり、画像センサ１００、２００の管理や運用に際して有用な情報であればどのようなデータをモジュールメモリに格納してもよい。

画像センサ１００、２００は、さまざまな用途に利用できる。例えば、検査対象の画像の記録、形状の認識、エッジの検出や幅・本数の計測、面積の計測、色特徴の取得、ラベリングやセグメンテーション、物体認識、バーコードや２次元コードの読み取り、ＯＣＲ、個体識別などが挙げられる。図４は、製造ライン１０のコンベア５００上を流れる製造物５０１を画像センサ１００で撮像し、製造物５０１の外観検査を行う例を示している。

＜画像センサのモジュール構成のエラー通知例＞
まず、本実施形態における画像センサ１００、２００のＲＯＭ１０４ｂ、２０４ｂの記憶領域について図５を参照しながら説明する。ＲＯＭ１０４ｂ、２０４ｂには、製造ライン１０、２０において画像センサ１００、２００が他のデバイスなどと通信を行う際に使用するＩＰアドレスなどの各種通信設定に関する通信設定データが記憶される。また、ＲＯＭ１０４ｂ、２０４ｂには、画像センサ１００、２００が有する各種信号線が伝送する情報に関する信号設定データが記憶される。また、ＲＯＭ１０４ｂ、２０４ｂには、画像センサ１００、２００に組み付けられている各モジュールの型番などの形式情報に関するデータが記憶される。また、ＲＯＭ１０４ｂ、２０４ｂには、画像センサ１００、２００において実行される検査プログラムや検査プログラムで使用される各種パラメータなど検査の実行に使用されるデータ（シーンデータ）が記憶される。なお、ＲＯＭ２０４ｂが、画像センサの構成要素の組み合わせを表す情報と画像センサが処理を実行する際に用いるデータとを格納する格納部の一例である。

本実施形態では、製造ライン１０において画像センサ１００が稼働済みであるため、ＲＯＭ１０４ｂにモジュール構成データおよびシーンデータが記憶されている。一方、製造ライン１０の複製先である製造ライン２０では、画像センサ２００が稼働開始前であり、画像センサ２００のＲＯＭ２０４ｂにはモジュール構成データおよびシーンデータが記憶されていない。そこで、画像センサ２００は、画像センサ１００に記憶されているモジュール構成データおよびシーンデータを取得し、取得したモジュール構成データおよびシーンデータをＲＯＭ２０４ｂに記憶する。なお、画像センサ１００に記憶されているモジュール構成データが、他の画像センサが有する複数の構成要素の組み合わせを表す情報の一例であり、画像センサ１００に記憶されているシーンデータが、画像センサが処理を実行する際に用いるデータの一例である。

次に、図６に例示するフローチャートを参照しながら、画像センサ２００の処理部２０４によって実行される処理について説明する。一例として、画像センサ２００の処理部２０４は、画像センサ２００の電源が投入されると、図６に示すフローチャートの処理を開始する。

ＯＰ１０１において、処理部２０４は、収集部として機能し、画像センサ２００の各モジュールのモジュールメモリからモジュールに関するデータを収集する。なお、各モジュールのモジュールに関するデータが、構成要素を特定するための情報の一例である。例えば、処理部２０４は、モジュールメモリのメーカー領域に記憶されているモジュールの形式情報、シリアル番号、ロット番号、ハードウェアバージョンを示すデータをモジュールに関するデータとして収集する。また、処理部２０４は、各モジュールから収集したモジュールに関するデータをまとめてモジュール構成データとしてＲＡＭ２０４ｃに一時的に記憶する。次に、処理部２０４は、処理をＯＰ１０２に進める。

ＯＰ１０２において、処理部２０４は、画像センサ１００のＲＯＭ１０４ｂに記憶されているモジュール構成データおよびシーンデータを取得する。処理部２０４は、画像センサ１００と通信してこれらのデータを取得してもよいし、管理コンピュータ３００が画像センサ１００からこれらのデータを取得し、処理部２０４が管理コンピュータ３００から
これらのデータを取得してもよい。処理部２０４は、画像センサ１００のモジュール構成データおよびシーンデータを取得すると、取得したデータをＲＯＭ２０４ｂに記憶する。次に、処理部２０４は、処理をＯＰ１０３に進める。

ＯＰ１０３において、処理部２０４は、ＯＰ１０２において取得したデータが画像センサ２００用のモジュール構成を示すデータであるか否かや画像センサ２００によって実行可能なシーンデータであるか否かなど、データが画像センサ２００に適用可能であるか否かの整合性のチェックを行う。次に、処理部２０４は、処理をＯＰ１０４に進める。

ＯＰ１０４において、処理部２０４は、ＯＰ１０３のチェックを基に、データが画像センサ２００に適用可能であるか否かを判定する。データが画像センサ２００に適用可能である、すなわちデータの整合性が正常である場合は（ＯＰ１０４：Ｙｅｓ）、処理部２０４は、処理をＯＰ１０５に進める。一方、データが画像センサ２００に適用可能でない、すなわちデータの整合性に異常がある場合は（ＯＰ１０４：Ｎｏ）、処理部２０４は、処理をＯＰ１０８に進める。

ＯＰ１０５において、処理部２０４は、比較部として機能し、ＯＰ１０１において収集した画像センサ２００のモジュール構成データが示すモジュール構成の情報（例えば、各モジュールの形式情報）と、ＯＰ１０２において取得した画像センサ１００のモジュール構成データが示すモジュール構成の情報との比較を行う。次に、処理部２０４は、処理をＯＰ１０６に進める。

ＯＰ１０６において、処理部２０４は、ＯＰ１０５の比較を基に、画像センサ１００と画像センサ２００との間でモジュール構成が一致するか否かを判定する。モジュール構成が一致する場合は（ＯＰ１０６：Ｙｅｓ）、処理部２０４は、処理をＯＰ１０７に進める。一方、モジュール構成が一致しない場合は（ＯＰ１０６：Ｎｏ）、処理部２０４は、処理をＯＰ１０９に進める。

ＯＰ１０７において、処理部２０４は、ＯＰ１０６の判定の結果、画像センサ１００に組み付けられているモジュールと画像センサ２００に組み付けられているモジュールが一致するため、ＯＰ１０２において取得したシーンデータを画像センサ２００に適用する。ここで、シーンデータを適用するとは、一例として、処理部２０４が、ＯＰ１０２において取得したシーンデータをＲＡＭ２０４ｃに展開し、データ設定部として機能して、シーンデータの設定を行うことを意味する。例えば、処理部２０４は、当該シーンデータを用いて画像センサ１００において実行されている検査を画像センサ２００でも実行するための設定を行う。当該設定には、画像センサ２００に組み付けられている各モジュールに対する設定が含まれてよい。処理部２０４は、ＯＰ１０７の処理を完了すると本フローチャートの処理を終了する。

ＯＰ１０８では、処理部２０４は、ＯＰ１０２において取得したデータは画像センサ２００に適用できない旨のエラーを管理コンピュータ３００に通知する。管理コンピュータ３００は、画像センサ２００から当該通知を受信すると、管理コンピュータ３００のモニタに上記エラーをユーザーに知らせるメッセージなどを表示する。処理部２０４は、当該通知を行うと、本フローチャートの処理を終了する。

また、ＯＰ１０９では、処理部２０４は、通知部として機能し、画像センサ１００の各モジュールの構成と画像センサ２００の各モジュールの構成とが相違する旨のエラーを管理コンピュータ３００に通知する。当該通知には、いずれのモジュールの構成が相違するかを示す情報や各モジュールの構成情報が含まれてよい。管理コンピュータ３００は、画像センサ２００から当該通知を受信すると、管理コンピュータ３００のモニタに上記エラ
ーをユーザーに知らせるメッセージなどを表示する。処理部２０４は、当該通知を行うと、本フローチャートの処理を終了する。

以上のように、本実施形態によれば、モジュラー型の画像センサを構成する各モジュールを複製して画像センサを新たに構成する場合に、複製先の画像センサの各モジュールを複製元の画像センサの各モジュールに一致させた上で複製先の画像センサを使用できる。上記の例では、モジュラー型の画像センサを使用する製造ラインのコピーラインを新設する場合に、ユーザーは、コピーラインを稼働させる前に、複製元の画像センサと複製先の画像センサとの間で組み付けられている各モジュールの構成に相違があるか否かを知ることができる。これにより、コピーラインに使用される画像センサのモジュールを、複製元の画像センサに使用されているモジュールに合わせた上で、コピーラインを稼働させることができるため、コピーラインにおいてユーザーが画像センサの不具合に気付くまで検査が正常に行われないといった従来懸念されている問題が発生する可能性は低い。

本実施形態では、ＯＰ１０６およびＯＰ１０９の処理により、複製元と複製先の画像センサの間でモジュール構成に相違がある場合にエラーが表示されるが、例えば複製先の画像センサのモジュールを調整する度に上記のエラーが表示されると調整作業の効率に支障をきたす可能性がある。また、エラーが表示されたときの画像センサの設定に対する処理が固定されている場合（例えば、シーンデータに含まれる設定を初期化するあるいは管理コンピュータ３００のモニタに設定画面を表示するなど）、不要な初期化や設定作業が生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、一例として、ユーザーが管理コンピュータ３００を操作して、上記の処理において発生するエラーごとに通知設定を行うことができる。

図７に、上記のエラー通知の処理に関する設定を行う設定画面４００の一例を示す。当該画面は、管理コンピュータ３００のモニタに表示される。設定画面４００は、画像センサ１００、２００の各種設定の一覧が表示される設定一覧の表示領域４０１と、設定一覧内の各設定において通知されるエラーがリスト表示されるエラー一覧の表示領域４０２と、エラー一覧内の各エラーが発生した場合の表示や処理などのエラー動作の設定内容が表示されるエラー動作設定の表示領域４０３とを有する。

本実施形態において、ユーザーは、設定一覧から「エラー動作設定」を選択する。ユーザーが設定一覧から「エラー動作設定」を選択すると、エラー一覧の表示領域４０２に、ユーザーがエラー動作を設定可能なエラーが表示される。図７の例では、ユーザーはエラー番号が「１００」である「モジュール組み付けエラー（撮像素子）」のエラーを選択する。この結果、当該エラーのエラー動作の設定内容が、エラー動作設定の表示領域４０３に表示される。

図７の例では、エラー動作設定の表示領域４０３において、「エラー種別」欄４０４に、エラーの名称が表示される。また、「エラー出力」欄４０５では、上記のエラー通知の処理において「エラー種別」欄４０４に表示されているエラーが発生した場合に、画像センサ２００から管理コンピュータ３００などの外部装置への通知や画像センサ２００のエラー通知用のＬＥＤ（不図示）を点灯させることによる通知などを行うか否かの設定が表示される。図７の例の場合は、ユーザーが「あり」ラジオボタン４０６を選択してエラー発生時に管理コンピュータ３００への通知を有効にし、「なし」ラジオボタン４０７を選択してエラー発生時に管理コンピュータ３００への通知を無効にする。

図７に示すように、ユーザーが「エラー出力」欄４０５の「あり」ラジオボタン４０６を選択すると、「詳細設定」欄４０８に、エラー動作の設定内容が表示される。図７の例では、「詳細設定」欄４０８には、「タイミング」、「ＵＩ」、「パラレルＩＯ」、「表
示灯」、「通信モジュール」の各項目が表示される。

項目「タイミング」には、「エラー種別」欄４０４に表示されているエラーを通知するタイミングが表示される。一例として、画像センサ２００の電源が投入されたとき（図中「電源ＯＮ時」）、画像センサ２００においてシーンデータをＲＡＭ２０４ｃに読み込むとき（図中「データロード時」）、画像センサ２００において検査プログラムを実行して検査を行っているとき（図中「計測時」）が、画像センサ２００によって実行される処理のタイミングとして挙げられる。なお、この他にも、シーンデータがＲＯＭ２０４ｂから取得されるときや、シーンデータが画像センサ２００の外部装置から取得されるときなどが個々のタイミングとして項目「タイミング」に表示されてもよい。これにより、画像センサ２００におけるシーンデータの取得経路に応じてエラーの通知の有無を柔軟に設定することができる。

項目「ＵＩ」には、項目「タイミング」に表示されるエラー通知のタイミングごとに、エラーがどのように表示されるかを示すエラーの表示形式が表示される。例えば、項目「ＵＩ」において選択可能な設定の例として、「ダイアログ」、「カラー表示」、「非通知」が挙げられる。

「ダイアログ」の設定は、エラー発生時に管理コンピュータ３００のモニタにエラーが発生したことを通知するダイアログボックスを表示する設定であり、ダイアログボックスを閉じるなど、エラー発生時に画像センサ２００の処理を続行するためにユーザーに何らかの操作を要求する通知方法である。また、「カラー表示」の設定は、エラー発生時に管理コンピュータ３００のモニタにエラーが発生したことを通知するメッセージなどをカラー表示する設定であり、例えばエラーの発生履歴が記憶されるログなどにおいて対象のエラーがハイライト表示されたり、管理コンピュータ３００のモニタにテキストメッセージが表示されたりするなど、エラー発生時にエラーは通知されるが画像センサ２００の処理は続行される通知方法である。また、「非通知」の設定は、エラー発生時にエラーは通知されずに画像センサ２００の処理が続行される通知方法である。

項目「パラレルＩＯ」には、「エラー種別」欄４０４に表示されているエラーのエラー信号を画像センサ２００の信号線から出力するか否かの設定（図中「ＯＮ」または「ＯＦＦ」）が表示される。項目「表示灯」には、「エラー種別」欄４０４に表示されているエラーが発生したときに画像センサ２００のエラー通知用のＬＥＤ（不図示）を点灯するか否かの設定（図中「ＯＮ」または「ＯＦＦ」）が表示される。項目「通信モジュール」には、「エラー種別」欄４０４に表示されているエラーが発生したときに画像センサ２００からＦＡネットワークにエラービットを出力するか否かの設定（図中「ＯＮ」または「ＯＦＦ」）が表示される。

一例として、「ＵＩ」、「パラレルＩＯ」、「表示灯」、「通信モジュール」の各項目において選択可能な各設定は、ドロップダウンリストで表示される。ユーザーは、項目「タイミング」に表示されるタイミングごとに、上記の各項目に対する所望の設定をドロップダウンリストから選択することで、「エラー種別」欄４０４に表示されているエラーの各種出力方法を設定する。

さらに、エラー動作設定の表示領域４０３には、「エラー種別」欄４０４に表示されているエラーが発生した場合に画像センサ２００および／または管理コンピュータ３００で実行される処理を設定するための「クリア処理」欄４０９が設けられている。図７の例では、「クリア処理」欄４０９では、ユーザーがドロップダウンリストから「無視」、「初期化」、「コンバート」、「設定画面へ移行」の４つのシーンデータの使用方法を選択することができる。

ここで、「無視」は、「エラー種別」欄４０４に表示されているエラーの原因となっている現在の設定（パラメータなど）全体を流用するシーンデータの使用方法である。「初期化」は、「エラー種別」欄４０４に表示されているエラーの原因となっている現在の設定を初期化するシーンデータの使用方法である。「コンバート」は、「エラー種別」欄４０４に表示されているエラーの原因となっている現在の設定のうち使用できる部分を流用し、使用できない部分は初期化するシーンデータの使用方法である。なお、エラーごとに設定のどの部分を流用してどの部分を初期化するかは、ユーザーが管理コンピュータ３００などを操作して別途設定することができる。「設定画面へ移行」は、「エラー種別」欄４０４に表示されているエラーが発生した際に、実行する処理を指定する設定画面を管理コンピュータ３００のモニタに表示するシーンデータの使用方法である。この場合、エラーが発生する度に、ユーザーは表示される設定画面で、発生したエラーに適切な処理を指定して実行することができる。

このように、ユーザーは管理コンピュータ３００を操作して、上記のＯＰ１０１〜ＯＰ１０９において通知される各エラーのエラー動作を設定することができる。これにより、製造ライン１０の複製先である製造ライン２０において画像センサ２００のモジュール構成を調整する際に、画像センサ２００の処理部１０４が動作設定部として機能して、上記の設定画面４００で設定されたエラー動作の各種設定を行うことで、上記のＯＰ１０１〜ＯＰ１０９において、ユーザーが通知の必要があると考えるエラーが通知され、ユーザーが通知は不要であると考えるエラーは通知されないなど、カスタマイズされたエラー通知を行うことができる。この結果、従来発生していた不要なエラー通知に起因する作業工数の削減が期待できる。

＜その他＞
上記実施形態は、本発明の構成例を例示的に説明するものに過ぎない。本発明は上記の具体的な形態には限定されることはなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記の通り、画像センサ１００、２００は処理系と撮像系とが一体的に構成されているが、処理系と撮像系とが別体として構成され、処理系と撮像系が有線ケーブルなどで接続される画像センサを画像センサ１００、２００としてもよい。また、上記実施形態では、照明部、レンズ部、撮像部の３つのモジュールを例示したが、画像センサに組み付ける構成要素はこれらに限られない。例えば、光学フィルタ、入出力Ｉ／Ｆ、処理部（プロセッサやメモリ）、表示器などをモジュール化してもよい。なお、スマートカメラの提供形態（納品形態）として、モジュールを個別に提供し、ユーザー側で組み立てを行う形態と、センサ本体に照明モジュールやレンズモジュールを組み込んだ状態で提供する形態とがある。後者の提供形態の場合、ユーザー側での光学条件の調整などが不要となるため、より簡単に画像センサの導入を行うことができるという利点がある。

また、管理コンピュータ３００が収集部、比較部、通知部としてそれぞれ機能し、上記のフローチャートの処理を実行してもよい。例えば、管理コンピュータ３００が、管理コンピュータ３００に接続されている画像センサ１００、２００からそれぞれのＲＯＭ１０４ｂ、２０４ｂに記憶されているモジュール構成データやシーンデータと組み付けられている各モジュールに関する情報とを収集し、収集した情報を基にモジュール構成を比較する。そして、管理コンピュータ３００は、比較の結果、モジュール構成が一致していない画像センサに関するエラーを管理コンピュータ３００のモニタを介してユーザーに通知したり、モジュール構成が一致している画像センサに対してシーンデータの適用を指示したりしてもよい。これによれば、管理コンピュータ３００によって、複数の画像センサのモジュール構成を一括してチェックすることができるため、画像センサのモジュール構成の管理がより容易になる。

＜コンピュータが読み取り可能な記録媒体＞
コンピュータその他の機械、装置（以下、コンピュータ等）に上記管理コンピュータや画像センサなどの設定を行うための管理ツール、ＯＳその他を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。

ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＤＡＴ、８ｍｍテープ、フラッシュメモリ等のメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ等がある。

＜付記＞
モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成される撮像系（２０１、２０２、２０３）と、
前記撮像系（２０１、２０２、２０３）により取得される画像を用いた処理を実行する処理部（２０４）と、
を有する画像センサ（２００）であって、
前記複数の構成要素は、それぞれ、構成要素を特定するための情報を記憶する不揮発性のメモリ（２０７、２０８、２０９）を有しており、
前記画像センサ（２００）は、
前記複数の構成要素が有するそれぞれの前記メモリ（２０７、２０８、２０９）から、前記構成要素を特定するための情報を収集する収集部（２０４）と、
画像センサの構成要素の組み合わせを表す情報と画像センサが処理を実行する際に用いるデータとを格納する格納部（２０４ｂ）と、
前記収集部（２０４）によって収集された情報によって特定される自身の構成要素の組み合わせと、前記格納部（２０４ｂ）に格納された前記情報が表す画像センサの構成要素の組み合わせとを比較する比較部（２０４）と、
前記比較部（２０４）による比較の結果に基づいて通知を行う通知部（２０４）と
をさらに有する、
ことを特徴とする画像センサ。

１００、２００：画像センサ
２００：管理コンピュータ
１０１、２０１：照明部
１０２、２０２：レンズ部
１０３、２０３：撮像部
１０４、２０４：処理部
１０５、２０５：入出力Ｉ／Ｆ
１０６、２０６：センサ本体
１０７：照明モジュールメモリ
１０８：レンズモジュールメモリ
１０９：撮像モジュールメモリ

Claims (10)

1. モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成される撮像系と、
   前記撮像系により取得される画像を用いた処理を実行する処理部と、
   を有する画像センサであって、
   前記複数の構成要素は、それぞれ、構成要素を特定するための情報を記憶する不揮発性のメモリを有しており、
   前記画像センサは、
   前記複数の構成要素が有するそれぞれの前記メモリから、前記画像センサを構成する構成要素の組み合わせを特定するための情報を収集する収集部と、
   他の画像センサを構成する構成要素の組み合わせを特定するための情報と、前記他の画像センサが処理を実行する際に用いるデータとを格納する格納部と、
   前記収集部によって収集された情報によって特定される前記画像センサの構成要素の組み合わせと、前記格納部に格納された情報によって特定される前記他の画像センサの構成要素の組み合わせとを比較する比較部と、
   前記比較部による比較の結果に基づいて通知を行う通知部と
   をさらに有する、
   ことを特徴とする画像センサ。
2. 前記通知部は、前記比較の結果が、前記収集部によって収集された情報によって特定される前記画像センサを構成する構成要素の組み合わせと、前記格納部に格納された前記情報によって特定される前記他の画像センサを構成する構成要素の組み合わせとが一致しないことを示す場合に、構成要素の組み合わせが一致しないことの通知を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の画像センサ。
3. 前記画像センサは、前記収集部によって収集された情報によって特定される前記画像センサを構成する構成要素の組み合わせと、前記格納部に格納された前記情報によって特定される前記他の画像センサを構成する構成要素の組み合わせとが一致しない場合の前記通知部による前記通知に関する動作を設定する動作設定部をさらに有し、
   前記通知部は、前記動作設定部によって設定された前記動作に従って動作する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像センサ。
4. 前記動作設定部は、前記画像センサによって実行される処理のタイミングごとに前記動作を設定する、ことを特徴とする請求項３に記載の画像センサ。
5. 前記動作設定部は、前記通知部による前記通知の出力方法を前記動作として設定する、ことを特徴とする請求項３または４に記載の画像センサ。
6. 前記動作設定部は、前記処理部による前記データの使用方法を前記動作として設定する、ことを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の画像センサ。
7. 前記画像センサは、前記比較部による比較の結果に基づいて前記画像センサが処理を実行する際に用いるデータを設定するデータ設定部をさらに有する、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像センサ。
8. 前記データ設定部は、前記比較部による比較の結果、前記収集部によって収集された情報によって特定される前記画像センサを構成する構成要素の組み合わせと、前記格納部に格納された前記情報によって特定される前記他の画像センサを構成する構成要素の組み合わせとが一致する場合に、前記データを前記処理部が処理に用いるデータとして設定する、ことを特徴とする請求項７に記載の画像センサ。
9. 前記複数の構成要素は、被写体を照明する照明部と、前記被写体の光学像を結像するレンズ部と、前記光学像に基づき前記画像を生成する撮像部と、を含む、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の画像センサ。
10. コンピュータの収集部によって、モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成される撮像系と、前記撮像系により取得される画像を用いた処理を実行する処理部と、を有する画像センサであって、他の画像センサを構成する構成要素の組み合わせを特定するための情報と前記他の画像センサが処理を実行する際に用いるデータとを格納する格納部をさらに有し、前記複数の構成要素は、それぞれ、構成要素を特定するための情報を記憶する不揮発性のメモリを有する、画像センサから、前記複数の構成要素が有するそれぞれの前記メモリに記憶されている前記画像センサを構成する構成要素の組み合わせを特定するための情報と、前記他の画像センサを構成する構成要素の組み合わせを特定するための情報とを収集し、
    前記コンピュータの比較部によって、前記収集部によって収集された情報を基に特定される前記複数の構成要素が有するそれぞれの前記メモリに記憶されている前記画像センサを構成する構成要素の組み合わせと、前記格納部に格納された情報を基に特定される前記他の画像センサの構成要素の組み合わせとを比較し、
    前記コンピュータの通知部によって、前記比較部による比較の結果に基づいて通知を行う
    ことを特徴とする画像センサのモジュール構成通知方法。

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