FA/MV LENS TECHNOLOGY

マシンビジョン用システムとしてさまざまな用途に合わせたレンズを取り揃えています。興和光学独自の光学設計により、高性能を実現し、さらに操作性を十分に考慮した機構設計を採用しています。目的に合わせて最適なレンズをお選びください。

■クイックセレクト〜レンズの選び方


例)2/3型カメラを用いてレンズから300mm前方にある幅100mmの被写体を画面いっぱいに撮影するレンズの焦点距離を求める場合。

下図①の計算式にY’=8.8mm(イメージサイズ参照)、L=300mm,Y=100mmを代入して100mm/8.8=300mm/f→f=26.4mm。
最適なレンズは、計算された値に近い f =25mmのレンズとなります。
計算された値より短い焦点距離のレンズであれば、被写体は画面内に撮影することができます。

■クイックセレクト〜撮像範囲の求め方


例) 1/2型カメラと焦点距離16mmのレンズを用いて300mm先を撮影したときの撮像範囲を求める場合。

下図①の計算式にY’=4.8mm(イメージサイズの縦幅)、
f =16mm,L=300mmを代入して、Y/4.8=300/16→Y=90mm
また、Y’=6.4mm(イメージサイズの横幅)、
f =16mm,L=300mmを①に代入してY=120mm
つまり、縦90mm、横120mmの範囲を撮影することができます。

ディストーションや有効画素数の影響により実際の値とは誤差があります。

〈レンズの性質は簡易的に下図のように表されます。〉

撮像範囲・・・・・決まったイメージサイズに映すことができる範囲のこと。
イメージサイズ・・別記参照
物体距離・・・・・レンズから被写体までの距離。
焦点距離・・・・・主点から焦点位置までの距離。
画角・・・・・・・・・撮影できる範囲を角度で表したもの。焦点距離の短いレンズほど画角は大きくなります。
主点・・・・・・・・・レンズの光学的な中心。

■解像力


解像力とは、どれだけ精細な情報を撮り込むことができるかを表すものです。レンズが作った像において、縞模様が判別できる白黒の縞の細さで表現され、本/mmやLP(Line Pairs)/mmという単位が用いられます。これらは白黒一対を一本として、幅1mmの中で縞模様が判別できる最大の本数を意味します。
例えば解像力80本/mmのレンズは、レンズを通して見た縞模様が幅1mm中に80本までなら縞模様として情報を撮り込むことができます。

■イメージサイズ


イメージサイズとは、カメラの撮像素子の大きさを表します。

■F値


F値とは、明るさを表す値です。
数字の小さいほうが明るい画像を得ることが出来ます。
F値はレンズの絞りを絞ることで調整が可能です。
F値は下記に述べる被写界深度に大きく影響します。

■被写界深度


被写界深度とは、被写体にピントを合わせたときに被写体の前後でピントが合っている範囲を言います。被写界深度の範囲内であれば被写体が前後に移動したとしても、ピントがずれることはありません。

被写界深度の特徴(同じスペックのレンズを比べた場合)

 
  • ●F値が大きい(暗い)方が深い。
  • ●焦点距離が短い方が深い。
  • ●被写体の距離が遠い方が深い。

■フローティング機構


フローティング機構とは性能劣化を抑えるために効果的な機構です。近距離収差補正機構とも言います。
 通常のレンズではピント合わせの際にレンズ全体またはその一部を動かしています。しかし、最高の性能を生み出す光学系を崩していくことになるため、設計時に想定した被写体距離からずれると性能は著しく劣化します。
 一方、フローティング機構を搭載したレンズでは、レンズ全体またはその一部を動かすと同時に、性能劣化しないように複数のレンズ間隔を変化させています。そのため、あらゆる被写体距離でも最高に近い性能を発揮することができるのです。レンズが浮木のように移動することからフローティングと呼ばれています。


■画角


決められたイメージサイズに写すことのできる範囲を角度で表したものです。有限での画角θは以下の式②からおおよそ見積もることができます。ただし、ディストーションが大きいレンズには適用できません。

例えば、1/2型カメラと焦点距離16mmのレンズを用いて300mm先を撮影したときの画角θを求める場合、式②にf=16、Y´=6.4を代入して
θ水平=2tan (6.4/2/16)=22.6° 式②にf=16、Y´=4.8を代入して
θ垂直=2tan (4.8/2/16)=17.1° よって、画角は22.6°×17.1°となります。

設計・開発部門

お客様のニーズに合わせた多種多様な光学設計を承っております。
光学設計だけでなく機構・電気・ソフトも併せたシステム設計をご提供することができます。また、お客様と一体となって技術レベルの向上やコスト問題の解決など積極的な設計提案をいたします。

■技術開発例

  • 照明系内蔵型光学系
  • OCR用光学系
  • X線診断装置用光学系
  • 監視用光学系
  • レーザースキャニング光学系
  • 生体認証用光学系

設計〜試作〜製造〜性能評価〜品質保証まで一貫した製品のご提案をいたします

加工技術部門

各種光学部品をご要望の形状、精度に加工いたします。また、反射防止膜・多層膜フィルター・特殊用途膜などの各種コーティングを承ります。

■技術製品例

  • 各種放物面鏡加工品/ガラス
  • 樹脂成型品モールドコア加工品
  • 赤外用結晶加工品(Ge加工品 他)
  • 精密切削部品(Ge加工品 他)
  • 写真:超精密加工機
    超精密加工機
  • 写真:真空蒸着機
    真空蒸着機
  • 球面/非球面各種レンズ
    球面/非球面各種レンズ
  • 写真:YAGレーザーカット
    YAGレーザーカットフィルター
  • 写真:超特殊ミラー
    特殊ミラー
  • 写真:各種プリズム
    各種プリズム
  • 写真:特殊フェーズコート
    特殊フェーズコート
  • 写真:超精密加工品
    超精密加工品