物体空間テレセントリック、像空間テレセントリック、そして両側テレセントリックレンズの違いは何ですか？

機械ビジョンにおける精度においては、適切なレンズがアプリケーションの成功や失敗を左右します。テレセントリックレンズは製造、計測、品質管理などの分野で無名のヒーローであり、最も小さな詳細まで正確さを確保する歪みのないイメージングを提供します。しかし、オブジェクトスペース・テレセントリック、イメージスペース・テレセントリック、両面テレセントリックレンズなどの選択肢がある中で、どうすれば正しいものを選べるのでしょうか？

このブログ記事では、それらの違いを解説し、それぞれの強みに焦点を当て、あなたのニーズに合った最適な選択をサポートします。テレセントリックレンズの世界に飛び込み、ビジョンを鮮明にしましょう！

テレセントリックレンズとは何ですか？

テレセントリックレンズは、物体が遠ざかるにつれて小さく見えるという標準レンズでよくある問題（視差歪み）を排除するために設計された専用光学系です。光線を平行に保つことで、テレセントリックレンズは被写体のサイズをレンズからの距離（焦点深度内では）に関係なく一定に保ちます。これは、小さな部品の測定や表面欠陥の検査など、極めて高い精度が必要な作業において不可欠です。

その魔法は光の扱い方にあります：一部は物体側で光を制御し、他は像側で制御し、さらに両方を行うものもあります。それがオブジェクトスペース、イメージスペース、そして両側テレセントリックレンズに分かれます。それぞれのタイプを順を追って見ていきましょう。

オブジェクトスペース テレセントリックレンズ：始まりにおける精密性

仕組み

オブジェクトスペース・テレセントリックレンズは、物体側で光線を平行にします。物体からレンズへ入射する光は垂直方向のもののみが捉えられ、透視図による誤差が排除されます。被写界深度内で物体が近づいたり遠ざかったりしても、画像上のサイズは変化しません。

重要な利点

• 安定した倍率 : オブジェクトがわずかに動いても再キャリブレーションは不要です。サイズは一貫して保たれます。
• 低歪み : 平面またはほぼ平面の表面、そして最小限の深さ変化を持つ場合に最適です。
• 予算に適した 通常、両面タイプのものよりも手頃な価格です。

最適な使用例

• ねじやワッシャーの直径を揺るがぬ精度で測定します。
• ガラスパネルのような平面を傷や欠陥がないか検査します。
• 組立ライン上で部品を正確に配置します。

トレードオフ

彼らは物体側のみを制御するため、センサーが完全に揃っていない場合、若干のボケやヴィネット効果などの像側の不備が発生することがあります。しかし、多くのタスクにおいてこれは小さな問題です。

像空間テレセントリックレンズ：到達する場所での鮮明さ

仕組み

像空間テレセントリックレンズはそのスクリプトを逆転させ、光線を像側で平行にします。これにより、光線がカメラセンサーに直角で当たることになり、全体的な視野においてシャープネスが向上し、光学的な癖が減少します。

重要な利点

• 均一な照明 ：端から端までの一貫した照明、テクスチャや色分析に最適。
• 収差の低減 : 鮮明で歪みの少ない画像。
• センサーに優しい : 大きなセンサーでも隅から隅まで品質を維持します。

最適な使用例

• 半導体検査や顕微鏡撮影における細部の捉え。
• ソートやグレーディング作業のために色を正確に分析。
• 一様性が必須であるlarger objectsのイメージング。

トレードオフ

彼らはオブジェクト側を管理していないので、オブジェクトの距離に変化がある場合、透視図変形が入り込む可能性があります。これは、深度変化にわたる精密測定には少し理想的ではありません。

両面テレセントリックレンズ：究極の精度パッケージ

仕組み

両面（またはバイテレセントリック）レンズは、究極の快挙を成し遂げます：オブジェクト側と画像側の両方で平行な光線です。この二重の制御により、最高級の精度と画像品質が得られ、妥協はありません。

重要な利点

• ゼロ透視図誤差 サイズは安定し、歪みがなくなります。
• 比類ない一貫性 サブミクロン精度を必要とする測定に最適です。
• 広い合焦深度 より長い距離でも鮮明さが保たれ、セットアップが簡素化されます。

最適な使用例

• ギアやタービンブレードなどの複雑な部品を極めて正確に測定します。
• 体積解析や逆探知のための3Dモデルの再構築。
• 航空宇宙や医療機器製造における高リスク製品の検査。

トレードオフ

完璧には代価が必要です—文字通りです。これらのレンズはより高価で、嵩張り、セットアップに時間がかかることがあります。単側テレセントリックで十分な簡単な作業には過剰です。

違いを見る

各レンズを通して見た正方形のグリッドを想像してください：

• オブジェクトスペーステレセントリック : 四角形は同じサイズを維持しますが、端部で若干にじむことがあります。
• 像空間テレセントリック : 四角形は非常に鮮明ですが、距離の変化によりサイズが変わる可能性があります。
• 両面テレセントリック : 四角形はどこに位置していても、サイズが完璧でクリアです。

このビジュアルなスナップショットは、作業に合ったレンズを選ぶことがなぜ重要かを示しています。

あなたに合った正しいレンズの選び方

ここにニーズに合わせた簡単なガイドがあります:

• 測定の正確さを優先しますか？ 行く 物体空間 または 両面テレセントリック サイズの一貫性を確保するためのレンズ。
• 最高級の画像品質が必要ですか？ 選ぶ 像空間 または 両面テレセントリック 鮮明さと一貫性ためのレンズ。
• 予算に気を付けている？ 洗顔料を使って顔を洗い、優しく洗浄してください。その後、トナーを使用し、乾燥するのを待ちます。次に、少量の製品を顔と首に塗り、肌に優しくマッサージします。製品が吸収されるまで数分待ち、その後通常のモイスチャライザーと日焼け止めを塗ってください。 オブジェクトスペーステレセントリック 精度と価値のバランスが取れたレンズ。
• 最高を求めよう。 投資するなら 両面テレセントリック 精度がすべてである場合のレンズ。

アプリケーションの歪み許容範囲、対象物のサイズ、予算について考えてください。まだわからない場合は、レンズをテストしたり、機械視覚の専門家と話すことで決断ができます。

テレセントリックレンズがゲームチェンジャーである理由

確かに、テレセントリックレンズは初期費用がかかるものの、その見返りは非常に大きいです：

• ピンポイントの正確さ : 透視変換による測定誤差にさよなら。
• 信頼性の高い結果 : 繰り返しを必要とする自動検査に最適。
• 時間の節約 : 再キャリブレーションが少なく、調整も少ない。
• 費用効率 : 不良が少なくなるため、後工程での再作業も減少。

精密を要求される分野では、持っていると便利なだけでなく、必須です。

視覚を次のレベルに引き上げよう

適切なテレセントリックレンズは、あなたのマシンビジョンシステムを革新し、プロジェクトにふさわしい精度と鮮明さを提供します。オブジェクトスペースレンズの測定信頼性、イメージスペースレンズの画像の完璧さ、または両面レンズのオールインワンの力、あなたに合ったものが必ず見つかります。

焦点を鋭くしたいですか？HIFLYのテレセントリックレンズラインナップをご覧になるか、カスタマイズされたアドバイスのために私たちのマシンビジョン専門家にご連絡ください。歪曲があなたの目標を曇らせるのを許さないでください——今日私たちに連絡して、精度がどれだけ違いを生むか見てください！