走査レンズAOI、印刷検査、不織布検査、皮革検査、鉄道線路検査、スクリーニング、色彩選別など、様々な業界で広く使用されています。この記事では、ラインスキャンレンズについてご紹介します。

ラインスキャンレンズの紹介

1) ラインスキャンレンズの概念：

ラインアレイCCDレンズは、画像サイズ、画素サイズに対応したラインセンサシリーズカメラ用の高性能FAレンズであり、各種高精度検査に適用できます。

2) ラインスキャンレンズの特徴：

1. 最大 12K の高解像度スキャン アプリケーション向けに特別に設計されています。

2. より長いラインスキャンカメラを使用した場合、最大対応撮像対象面は 90 mm になります。

3. 高解像度、最小ピクセルサイズは最大 5um。

4. 歪み率が低い。

5. 倍率0.2倍～2.0倍。

ラインスキャンレンズの選択に関する考慮事項

カメラを選ぶ際に、なぜレンズの選択を考慮する必要があるのでしょうか？現在、一般的なラインスキャンカメラの解像度は1K、2K、4K、6K、7K、8K、12K、ピクセルサイズは5um、7um、10um、14umであり、チップサイズは10.240mm（1Kx10um）から86.016mm（12Kx7um）まで変化します。

明らかに、Cインターフェースは要件を満たすには程遠いです。Cインターフェースは最大22mm（1.3インチ）のチップしか接続できないからです。多くのカメラのインターフェースはF、M42X1、M72X0.75などです。レンズインターフェースの違いは、レンズの作動距離（フランジバック）を決定するバックフォーカス（フランジバック）の違いに対応しています。

1) 光学倍率（β、倍率）

カメラの解像度とピクセルサイズが決まると、センサーサイズを計算できます。センサーサイズを視野角（FOV）で割ると光学倍率に等しくなります。β=CCD/FOV

2) インターフェース（マウント）

主にC、M42x1、F、T2、Leica、M72x0.75などがあります。確認すると、対応するインターフェースの長さがわかります。

3) フランジ距離

バックフォーカスとは、カメラインターフェース面からチップまでの距離を指します。これは非常に重要なパラメータであり、カメラメーカーが独自の光路設計に基づいて決定します。インターフェースが同じであっても、メーカーが異なるカメラではバックフォーカスが異なる場合があります。

4) 機動部隊

光学倍率、インターフェース、バックフォーカスから、作動距離と関節リングの長さを計算できます。これらを選択した後、もう一つ重要なポイントがあります。それは、MTF値が十分かどうかを確認することです。多くの視覚エンジニアはMTFを理解していませんが、ハイエンドレンズの場合、光学品質を測定するにはMTFを使用する必要があります。

MTFは、コントラスト、解像度、空間周波数、色収差など、豊富な情報を網羅し、レンズの中心部と周辺部の光学品質を詳細に表現します。作動距離と視野が要件を満たしているだけでなく、周辺部のコントラストが十分でない場合は、より高解像度のレンズを選択するかどうかを再検討する必要があります。