レンズの構造
著者: Kyle Firestone,Nicholas Sischka,Lisa Tsang,
本ページはイメージングリソースガイドのセクション1.1です
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マシンビジョンレンズや対物レンズとしても知られるイメージングレンズ (撮像レンズ) は、通常は単にレンズと呼ばれています。よって以下のセクションにおいては、記述を簡易にするため、イメージングレンズを単に「レンズ」と表記することにします。
Figure 1: レンズの図
以下の用語は、イメージングレンズの特徴的な部分を説明するとともに、次のセクションにあるイメージングシステムの基本的な特性との関連性についても説明します。
- ピント調整用リング： このリングを回すことで、レンズの最適なピント位置を変えることができる。レンズ第一面から対象物までの距離は、作動距離と呼ばれる。
- 絞り/開口調整用リング： このリングを回すことで、レンズ内の開口絞りのサイズ、即ちFナンバー (f/#) を変えることができる。レンズを通過する光の総量を制御することに加え、Fナンバーはレンズ性能に多くの重要な影響を及ぼす。
- ロックねじ： ピントや絞りの位置を一時的に固定し、不要な調整を防ぐのに使用。
- レンズ情報： レンズ鏡筒上にあるレンズ情報には、焦点距離、最小Fナンバー、型番、レンズメーカー名といった情報が通常記載される。
- 作業距離範囲： レンズが焦点を合わすことのできる作動距離範囲を意味する。物距離範囲と表される場合もある。
- Fナンバー目盛り： レンズ鏡筒の目盛は、希望するFナンバーでレンズを操作するため、絞り調整用リングを回す位置を指定する。
- フィルターマウント： 前玉が鏡筒から飛び出していない場合は、ここにマシンビジョンフィルターをねじ込むことができる。前玉が鏡筒から飛び出している場合や広角レンズの場合は、追加のアダプターが必要になることがある。
- カメラマウント： レンズをカメラにねじ込む、または固定する箇所。代表的なマウントに、Cマウント、Fマウント、TFLマウント、Sマウントがある。更なる情報はレンズマウントをご覧ください
- 像側繰り出し量： レンズをカメラに装着する際、レンズ当たり面から突き出た部分までの距離を指す。カメラ側のマウント内部にIRカットフィルターやエレクトロニクスを装備している場合は、レンズのこの部分と接触しないよう注意が必要。
- 第一面： 第一面は、レンズ鏡筒から突き出している前玉レンズの対物側第一面を指す場合と、レンズ鏡筒先端部を指す場合がある。作動距離は、この第一面から対象物までの距離で定義される。
- 最終面： 最終面は、センサーの手前にある最後尾のレンズ面を指す場合と、レンズマウント自体を指す場合がある。
- レンズ当たり面： レンズ当たり面は、カメラのフランジ部と接触するレンズの面を指す。
- 全長： レンズの全長は、第一面からレンズ当たり面までの距離を指す。一般的に、カメラマウント部は装着時にカメラ内に収まるため全長には含まれない。
- フランジバック距離： レンズ当たり面から像面までの距離。この距離は、さまざまなマウントタイプにおいて互換性を確保するために、レンズとカメラ間で通常標準化されている。
- 像面： レンズが画像を形成する場所で、通常はそこにカメラセンサー面が来る。
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