スキャンレンズラインスキャンレンズは、AOI（自動光学検査）、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、色選別などの業界で幅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入門

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、ピクセルサイズに対応したラインセンサーシリーズカメラ用の高性能FAレンズであり、様々な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用途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、最大対応イメージング対象面は90mmです。

3. 高解像度、最小画素サイズは最大5μm。

4. 低歪み率

5. 倍率0.2倍～2.0倍。

ラインスキャンレンズを選択する際の考慮事項

カメラを選ぶ際にレンズの選択を考慮する必要があるのはなぜでしょうか？現在、一般的なラインスキャンカメラは、1K、2K、4K、6K、7K、8K、12Kの解像度と、5μm、7μm、10μm、14μmのピクセルサイズを備えているため、チップのサイズは10.240mm（1Kx10μm）から86.016mm（12Kx7μm）まで様々です。

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。なぜなら、Cインターフェースは最大サイズ22mm（1.3インチ）のチップしか接続できないからである。多くのカメラのインターフェースはF、M42X1、M72X0.75などである。異なるレンズインターフェースは異なるバックフォーカス（フランジ距離）に対応し、それがレンズの作動距離を決定する。

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定したら、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）で割った値が光学倍率になります。β=CCD/FOV

2) インターフェース（マウント）

主な規格はC、M42x1、F、T2、ライカ、M72x0.75などです。確認後、対応するインターフェースの長さがわかります。

3) フランジ間隔

バックフォーカスとは、カメラの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。同じインターフェースを持つカメラであっても、メーカーが異なればバックフォーカスも異なる場合があります。

4) MTF

光学倍率、インターフェース、バックフォーカスから、作動距離とジョイントリングの長さを計算できます。これらを選択した後、もう1つの重要なステップは、MTF値が十分かどうかを確認することです。多くのビジュアルエンジニアはMTFを理解していませんが、ハイエンドレンズでは、光学品質を測定するために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ており、レンズの中心部と周辺部の光学品質を非常に詳細に表現します。作動距離と視野角が要求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、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。