基盤や異物の外観検査において斜め撮像時に発生するピンボケを解決するレンズのご提案

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基盤や異物の外観検査において、通常、レンズはワーク(被写体面)に対して垂直方向に配置します。しかし、使用条件、環境によりワークに対してレンズ軸を斜めに配置して撮像する場合は、絞りを調整しても被写界深度に限界があるため、画面全域にピントが合わなくなるケースがあります。

1.斜め撮像時にピンボケしてしまう理由

ピントが合わない原因は被写体がレンズから見て同じ距離にならないためです。遠点と近点でピントの合う位置が異なるからです。

斜めからワークを撮像した時の模式図
斜めからワークを撮像した時の模式図

2.シャインプルーフ原理を応用したティルトレンズのご提案

上記の問題に対して、当社では遠点と近点にピントを合わせることができるシャインプルーフ原理を応用したティルトレンズをご提案しています。

2−1.シャインプルーフの原理

フィルム面とレンズ主面は通常のカメラでは平行に取り付けられていて、フィルム面とレンズ主面が交わることはありません。しかしフィルム面とレンズ主面を平行でない配置にすると物面は平行でなくなります。この時、フィルム面・レンズ主面・物面が図のように同一線上で交わるのがシャインプルーフの原理です。物面がレンズ主面と平行でないためシャインプルーフ原理を応用したカメラは近距離にあるものと遠距離にあるものを同時に焦点を合わせることができるのです。

シャインプルーフ原理の図
シャインプルーフ原理の図
通常のカメラレンズの図
通常のカメラレンズの図
ティルト機能付きレンズで撮像した画像
ティルト機能付きレンズで撮像した画像
通常のカメラレンズで撮像した画像
通常のカメラレンズで撮像した画像

3.当社ではティルト機能のついたテレセントリックレンズとマクロレンズを標準品でご用意しています。

近年、装置のコンパクト化やワーク撮像面の多様化などで斜めからの撮像を必要とした案件の需要が増え、そのニーズも高まっています。当社ではシャインプルーフ原理に基づいたティルト構造を盛り込んだ特注レンズの製作実績が豊富です。これまでに培った独自のノウハウで高品質・低コスト・短納期での解決策をご提案します。さらに、当社が日本販売代理を務める「Opto Engineering社(オプトエンジニアリング社)」の標準品では、可変ティルト機能を持った特殊光学系のレンズ2機種をご用意しています。

上記2製品につきましては、デモ機の貸出も行っています。斜め撮像をご検討中のお客様には、まず、こちらで評価いただき、ご満足いただく結果が得られなかった場合におかれましても、当社スタッフがヒアリングさせて頂き、お客様のニーズに合わせた特注製作も承ります。