ラインスキャンレンズの主なパラメータには、次の主要な指標が含まれます。
解決
解像度は、レンズが画像の細部を捉える能力を評価する上で重要なパラメータであり、通常は1ミリメートルあたりの線対数（lp/mm）で表されます。解像度が高いレンズほど、より鮮明な画像が得られます。例えば、16Kラインスキャンレンズは、最大8,192個の水平ピクセルと160lp/mmの解像度を持つ場合があります。一般的に、解像度が高いほど、識別できる物体が小さくなり、より鮮明な画像が得られます。
ピクセルサイズ
ピクセルサイズはマイクロメートル（μm）単位で測定され、横方向解像度に直接影響します。これは、レンズがカバーできる最大センサーサイズ、つまり撮像面の寸法を指します。ラインスキャンレンズを使用する場合、有効ピクセルを最大限に活用し、高画質の画像を得るためには、カメラのセンサーサイズに合ったレンズを選択することが不可欠です。例えば、ピクセルサイズが3.5μmのレンズは、スキャン中により多くのディテールを保持できますが、5μmのピクセルサイズは、より広いスキャン範囲を必要とするアプリケーションに適しています。
光学倍率
ラインスキャンレンズの光学倍率は、レンズ設計に応じて、通常0.2倍から2.0倍の範囲です。0.31倍から0.36倍といった特定の倍率は、様々な検査タスクに適しています。
焦点距離
焦点距離は視野と撮影範囲を決定します。固定焦点レンズは作動距離に基づいて慎重に選択する必要がありますが、ズームレンズは焦点距離を調整できるため、様々な用途に対応できる柔軟性を備えています。
インターフェースタイプ
一般的なレンズインターフェースには、Cマウント、CSマウント、Fマウント、Vマウントなどがあります。これらのマウントは、カメラのインターフェースと互換性があり、適切な取り付けと機能を保証する必要があります。例えば、Fマウントレンズは産業用検査装置でよく使用されます。
作動距離
作動距離とは、レンズの先端と撮像対象物の表面との間の距離を指します。このパラメータはレンズモデルによって大きく異なるため、具体的な用途に応じて選択する必要があります。例えば、最大作動距離が500mmのスキャニングヘッドは、非接触測定に最適です。
被写界深度
被写界深度とは、被写体の前後で鮮明な画像が維持される範囲を指します。被写界深度は、絞り、焦点距離、撮影距離などの要因によって左右されます。例えば、被写界深度が300mmまで広がると、高い測定精度が得られます。
ラインスキャンレンズの選択に関する推奨事項:
1. 画像要件の明確化:用途に応じて、解像度、視野、最大撮像面積、作動距離などの主要パラメータを決定します。例えば、高解像度のラインスキャンレンズは詳細な画像撮影が必要な用途に推奨され、広い視野を持つレンズは大きな物体の撮影に適しています。
2. オブジェクトの寸法を理解する:検査対象物のサイズに応じて適切なスキャン長さを選択します。
3. 撮影速度：必要な撮像速度に対応するラインスキャンレンズを選択してください。高速アプリケーションでは、高フレームレートに対応できるレンズを選択する必要があります。
4. 環境条件：温度、湿度、ほこりのレベルなどの環境要因を考慮し、これらの動作要件を満たすレンズを選択してください。
考慮すべき追加パラメータ:
共役距離:これは、被写体からレンズまでの距離と、レンズから撮像素子までの距離の合計を指します。共役距離が短いほど、撮像範囲は狭くなります。
相対照度:このパラメータは、レンズの異なる領域における光透過率の比率を表します。画像の明るさの均一性と光学歪みに大きな影響を与えます。
結論として、適切なラインスキャンレンズを選択するには、複数の技術仕様とアプリケーション固有の要件を包括的に評価する必要があります。想定される用途に最適なレンズを選択することで、画像品質とシステム効率が向上し、最終的には最適な画像性能が得られます。
投稿日時: 2025年7月28日