焦距可变透镜装置及焦距可变透镜控制方法制造方法及图纸

焦距可变透镜装置具有对图像检测条件进行设定的图像检测条件设定部；图像检测条件设定部能够设定反复进行图像检测循环的复合模式(S41)作为图像检测条件，所述图像检测循环包括至少1个多平面图像检测动作(S44)和至少1个单平面图像检测动作(S45)；在多平面图像检测动作(S44)中，在焦距可变透镜的焦距变化的1个周期的期间中，能够设定多个进行图像检测的焦距(S42)；在单平面图像检测动作(S45)中，在焦距可变透镜的焦距变化的1个周期的期间中，能够设定1个进行图像检测的焦距(S43)。

Focus variable lens device and control method of focus variable lens

The variable focal length lens device has an image detection condition setting unit for setting image detection conditions; the image detection condition setting unit can set a composite mode (S41) for repeatedly carrying out image detection cycle as image detection conditions, and the image detection cycle includes at least one multi plane image detection action (S44) and at least one single plane image detection action (S45); in a multi plane diagram In the image detection operation (S44), during one cycle of the focal length change of the focal length variable lens, multiple focal lengths for image detection can be set (S42); in the single plane image detection operation (S45), during one cycle of the focal length change of the focal length variable lens, one focal length for image detection can be set (S43).

【技术实现步骤摘要】
焦距可变透镜装置及焦距可变透镜控制方法
本专利技术涉及焦距可变透镜(lens)装置及焦距可变透镜控制方法。
技术介绍
作为焦距可变透镜装置，例如开发了利用在文献1(美国专利申请公开第2010/0177376号说明书)中记载的原理的液体透镜系统(以下有简称作透镜系统的情况)的装置。液体透镜系统将由压电材料形成的圆筒状的振动部件浸渍到透明的液体中而形成。在液体透镜系统中，如果对振动部件的内周面和外周面施加交流电压，则振动部件在厚度方向上伸缩，使振动部件的内侧的液体振动。如果根据液体的固有振动频率对施加电压的频率进行调整，则在液体中形成同心圆状的驻波，形成以振动部件的中心轴线为中心而折射率不同的同心圆状的区域。在该状态下，如果使光沿着振动部件的中心轴线穿过，则该光按照同心圆状的各个区域的折射率而沿着发散或聚束的路径行进。焦距可变透镜装置将前述的液体透镜系统和用于连结焦点的物镜(例如通常的凸透镜或透镜组)配置到相同的光轴上而构成。将液体透镜系统作为液体透镜单元而封装化，组装到焦距可变透镜装置中。如果使平行光向通常的物镜入射，则穿过透镜后的光将焦点结在处于规定的焦距的焦点位置。相对于此，如果使平行光向与物镜同轴配置的透镜系统入射，则该光被透镜系统发散或聚束，穿过物镜后的光将焦点结在与原来的(没有透镜系统的状态的)焦点位置相比向远或近偏移的位置。因而，在焦距可变透镜装置中，通过施加向透镜系统输入的驱动信号(使内部的液体产生驻波的频率的交流电压)而使该驱动信号的振幅增减，能够将作为焦距可变透镜装置的焦点位置在一定的范围内(以物镜的焦距为基准，能够由透镜系统增减的规定的变化幅度)任意地控制。在焦距可变透镜装置中，作为向透镜系统输入的驱动信号，例如使用正弦波状的交流信号。如果被输入这样的驱动信号，则焦距可变透镜装置的焦距(焦点位置)以正弦波状变化。此时，当驱动信号的振幅为0时，穿过透镜系统的光不被折射，焦距可变透镜装置的焦距为物镜的焦距。当驱动信号的振幅处于正负的峰值时，穿过透镜系统的光被最大地折射，焦距可变透镜装置的焦距成为从物镜的焦距变化最大的状态。当使用这样的焦距可变透镜装置取得图像时，与驱动信号的正弦波的相位同步而输出发光信号，进行脉冲照明。由此，通过在合焦于以正弦波状变化的焦距中规定的焦距的状态下进行脉冲照明，检测处于该焦距的对象物的图像。如果在一个周期中以多个相位进行脉冲照明，与各相位对应而进行图像检测，则还能够同时得到多个焦距的图像。在前述的焦距可变透镜装置中，如果在一个周期中以单一的相位进行脉冲照明及图像检测(单平面图像检测动作)，则能得到合焦在处于相当于该相位的焦距的单一的合焦面(平面)上的检测图像(单平面检测图像)。在单平面图像检测动作中，对象物的表面中处于合焦面上的部位在合焦的鲜明的状态下被摄像。但是，从合焦面偏离的部位(焦距较远或较近的部位)在焦点偏差的(模糊的)状态下被摄像。另一方面，如果在一个周期中以多个相位进行脉冲照明及图像检测(多平面图像检测动作)，则以相当于各个相位的多个焦距的各自依次检测图像，依次叠加而成为1个检测图像(多平面检测图像)。其结果是，得到合焦于多个合焦面的图像。但是，在多平面图像检测动作中，即使对象物的一部分在某个合焦面被鲜明地摄像，在其他合焦面也以模糊的状态被摄像。通过将这样的各合焦面上的图像信息叠加，例如有会成为鲜明的边缘的周边虚糊那样的图像等不能确保鲜明的图像品质的问题。对于这样的图像品质的下降，有将前述的单平面图像检测动作对多个焦距依次进行的情况(逐帧图像检测动作)。即，对于所指定的多个焦距，首先关于第1焦距进行单平面图像检测动作，接着关于第2焦距进行单平面图像检测动作，将这些动作反复进行所指定的焦距的数量。在这样的逐帧图像检测动作中，由于对各个焦距的图像检测是单平面图像检测动作，所以分别在合焦状态下能得到鲜明的图像。但是，在逐帧图像检测动作中，由于进行所指定的焦距的数量的单平面图像检测动作，所以在所指定的焦距的数量增加的情况下，有图像检测时间变长的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够对多个焦距得到充分的图像品质并且缩短图像检测时间的焦距可变透镜装置及焦距可变透镜控制方法。本专利技术的焦距可变透镜装置具有焦距周期性地变化的焦距可变透镜、能够通过前述焦距可变透镜执行测量对象物的图像检测的图像检测部、基于与前述焦距可变透镜的前述焦距有关的图像检测条件而使前述图像检测部执行前述图像检测的透镜控制部、以及对前述透镜控制部设定前述图像检测条件的图像检测条件设定部，其特征在于，前述图像检测条件设定部可以设定反复进行图像检测循环的复合模式作为前述图像检测条件，所述图像检测循环包括至少1个多平面图像检测动作和至少1个单平面图像检测动作；在前述多平面图像检测动作中，在前述焦距可变透镜的前述焦距变化的1个周期的期间中，能够设定多个进行前述图像检测的前述焦距；在前述单平面图像检测动作中，在前述焦距可变透镜的前述焦距变化的1个周期的期间中，能够设定1个进行前述图像检测的前述焦距。在本专利技术中，能够基于由图像检测条件设定部设定的图像检测条件，透镜控制部对焦距可变透镜进行控制，由图像检测部进行图像检测。此时，若作为图像检测条件而设定复合模式，则图像检测部反复执行包括至少1个多平面图像检测动作和至少1个单平面图像检测动作的图像检测循环。例如，在进行3个焦距的图像检测的情况下，在复合模式下，反复进行在一个周期中包含被设定了3个焦距的多平面图像检测动作和分别被设定了1个焦距的2个单平面图像检测动作的图像检测循环。就以这样的复合模式检测的图像而言，通过多平面图像检测动作，虽然包含合焦于全部焦距的图像信息，但也包含其他焦距的图像信息，并不一定是鲜明的。另一方面，通过单平面图像检测动作，关于2个焦距成为鲜明的图像。因而，通过多平面图像检测动作，能得到与以往的多平面图像检测同样的结果，并且通过单平面图像检测动作，能够得到在以往的多平面图像检测动作中得不到的较高的图像品质。进而，在以往的逐帧图像检测动作中，需要反复进行焦距的数量的图像检测，若焦距的数量增加则图像检测时间变长，但在本专利技术的复合模式下，能够抑制单平面图像检测动作的数量，能够缩短图像检测时间。即，如果对5个焦距进行以往的逐帧图像检测，则需要单平面图像检测的5帧相应量的时间。但是，在本专利技术的复合模式下，例如在虽然对5个焦距进行图像检测但鲜明的图像仅2个焦距就可以的情况下，在以多平面图像检测动作确保5个焦距的图像信息的基础上，只要进行2个单平面图像检测动作就可以，能够以合计3帧相应量的时间就足够。根据以上，通过本专利技术的焦距可变透镜装置，对于多个焦距能得到充分的图像品质，并且能够缩短图像检测时间。在本专利技术的焦距可变透镜装置中，优选的是，前述图像检测条件设定部能够选择多个图像检测模式的某个并对前述透镜控制部进行设定；前述图像检测模式包括前述复合模式，并且包括单平面模式、多平面模式和逐帧模式；在前述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦距可变透镜装置，其特征在于，/n具有焦距周期性地变化的焦距可变透镜、能够通过前述焦距可变透镜执行测量对象物的图像检测的图像检测部、基于与前述焦距可变透镜的前述焦距有关的图像检测条件而使前述图像检测部执行前述图像检测的透镜控制部、以及对前述透镜控制部设定前述图像检测条件的图像检测条件设定部，/n前述图像检测条件设定部能够设定反复进行图像检测循环的复合模式作为前述图像检测条件，所述图像检测循环包括至少1个多平面图像检测动作和至少1个单平面图像检测动作；/n在前述多平面图像检测动作中，在前述焦距可变透镜的前述焦距变化的1个周期的期间中，能够设定多个进行前述图像检测的前述焦距；/n在前述单平面图像检测动作中，在前述焦距可变透镜的前述焦距变化的1个周期的期间中，能够设定1个进行前述图像检测的前述焦距。/n

【技术特征摘要】
20180521 JP 2018-0971351.一种焦距可变透镜装置，其特征在于，
具有焦距周期性地变化的焦距可变透镜、能够通过前述焦距可变透镜执行测量对象物的图像检测的图像检测部、基于与前述焦距可变透镜的前述焦距有关的图像检测条件而使前述图像检测部执行前述图像检测的透镜控制部、以及对前述透镜控制部设定前述图像检测条件的图像检测条件设定部，
前述图像检测条件设定部能够设定反复进行图像检测循环的复合模式作为前述图像检测条件，所述图像检测循环包括至少1个多平面图像检测动作和至少1个单平面图像检测动作；
在前述多平面图像检测动作中，在前述焦距可变透镜的前述焦距变化的1个周期的期间中，能够设定多个进行前述图像检测的前述焦距；
在前述单平面图像检测动作中，在前述焦距可变透镜的前述焦距变化的1个周期的期间中，能够设定1个进行前述图像检测的前述焦距。


2.如权利要求1所述的焦距可变透镜装置，其特征在于，
前述图像检测条件设定部能够选择多个图像检测模式的某个并对前述透镜控制部进行设定；
前述图像检测模式包括前述复合模式，并且包括单平面模式、多平面模式和逐帧模式；
在前述单平面模式下，使仅包括被指定了1个前述焦距的前述单平面图像检测动作的图像检测循环反...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边裕，酒井裕志，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本;JP