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レンズの知識
レンズの特性
ディストーション
高精度測定には歪みの少ないレンズを選ぶ
焦点距離の短いレンズは、近距離で広い範囲の画像をとらえることができる反面、画像の歪みが大きくなる特性があります。魚眼レンズのような周囲180°に近い視野を持つレンズもありますが、画像の歪みは大きくなります。
寸法測定など、高精度な計測を行なう場合は、ディストーションの小さいレンズを選ぶべきです。弊社取扱いレンズでは、50mmレンズのディストーションが最も小さくなります。
被写界深度
対象物の上下振れは抑える
被写界深度とは、ピントが合う距離の範囲を意味し、被写界深度が深いほど上下振れに対する許容度が高いレンズということになります。被写界深度を深くする条件
- 焦点距離が短いレンズほど、深度の範囲が長くなります。対象物までの距離が遠くなるほど、深度の範囲が長くなります。
- 接写リングやマクロレンズを使用した場合に被写界深度が浅くなるので注意が必要です。絞りを絞っている状態ほど深度の範囲が長くなります。
- 同じレンズでも絞りを絞って、明るい照明で照らした方が、ピントが合いやすくなります。
テレセントリックレンズ
高精度計測用の特殊レンズ
画像処理による有無や大きさ判別のような一般的な検査用途では、ディストーションや被写界深度などほとんど気にする必要はありません。また、計測用途でもWDが固定であればマクロレンズで十分です。しかし、高倍率、低ディストーションで深い被写界深度が必要となるとテレセントリックレンズが効果的です。コスト高、大きいなどのデメリットはありますが、下図のような構造で、高精度な特性が得られます。
最近ではマクロレンズでテレセントリック系の光学系を採用したものが用意されています。
