レンズ選定の基礎

レンズ構造

構造的にカメラ用レンズは、複数のレンズと絞り／ピント調整機構から構成されます。
絞り（明るさ）調整とピント調整はモニタ画面を見ながら人が『明るくて綺麗』な画像になるように調整します。

（レンズによっては調整機構が固定のものもあります）

レンズの焦点距離と視野の求め方

レンズの仕様の一つとして「焦点距離」があります。
FA用のレンズには代表的なものとして、8mm/16mm/25mm/50mmといった仕様のレンズがあります。 撮像したい対象物に必要な視野と焦点距離から、焦点の合う位置＝WD（ワークディスタンス）を求めることができます。

WDと視野の大きさは、レンズの焦点距離とCCDのサイズで決まり、接写リングが不要な最至近距離以上では、次の比例式で表されます。

ピントの合った画像を作る、被写界深度（ピントの合う高さ範囲）を深くする方法

• 1.焦点距離が短いレンズほど、深度の範囲が深くなります。
• 2.対象物までの距離が遠くなるほど、深度の範囲が深くなります。
  →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。
• 3.絞りを絞っている状態ほど深度の範囲が深くなります。
  →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。

レンズ性能の違いによるコントラスト差について

下の画像は弊社製高解像度レンズ「CA-LH16」と 標準レンズ「CV-L16」で同じ画像を映したときのものです。画像の違いはレンズの材質と構造の差です。
用途によって高解像度レンズを選定すると、よりコントラストの高い画像を得ることができます。

使用レンズ:CA-LH16/CV-L16
検査対象物:コピー用紙
視野:60mm/汚れサイズ：約0.3mm

24万画素CCDと200万画素CCDの比較

下の写真は弊社製24万画素カメラと200万画素カメラで同じ対象物を撮像し、パソコンで拡大したものです。例えば、文字を読みとる場合どちらの方が正確に読み取れるでしょうか？200万画素ですね。映像の美しさの違いはそのまま画像処理の検査精度の差として表れます。
用途によりカメラの選定も必要です。

参考：カメラの違いによる画像への影響

レンズの歪み（ディストーション）について

ディストーションとは？

撮像中央部と周辺部における像の変化比率を示します。
収差により、撮像画像の周辺にいくほど像が歪みます。
歪みかたは、「樽型」と「糸巻き型」の2種類があります。
ディストーションをあらわす数値の絶対値が小さいほど、高精度なレンズといえます。
寸法測定などの用途ではディストーションの小さなレンズを使います。
一般的に焦点距離が長いレンズはディストーションが小さくなる傾向があります。