●検査は1m以上離れて検査できます。
●体温測定用に30℃~45℃の狭いレンジに設定しており±0.5℃の高精度で測定できます。
●AIによって顔の認証をして各顔ごとの温度を表示します。
●カメラ内部には音声・光アラーム付き。外部出力端子2ch付き。
●レーザーポインターがなく、安全に体温測定ができます。
※医療器具ではございません。
●検査は1m以上離れて検査できます。
●体温測定用に30℃~45℃の狭いレンジに設定しており±0.5℃の高精度で測定できます。
●AIによって顔の認証をして各顔ごとの温度を表示します。
●カメラ内部には音声・光アラーム付き。外部出力端子2ch付き。
●レーザーポインターがなく、安全に体温測定ができます。
※医療器具ではございません。
●検査は1m以上離れて検査できます。
●体温測定用に30℃~45℃の狭いレンジに設定しており±0.5℃の高精度で測定できます。
●画面内の最高温度を自動表示します。(表示分解能0.1℃)
●画面表示アラーム付
●リアルタイムで素早く体温測定できます。
●レーザーポインターがなく、安全に体温測定ができます。
※1分間に60人検査できます。
※医療器具ではございません。
特長
●解像:160×120
●サーモグラフィー精度:±0.5℃
●解像度320×240の2.4インチLCDディスプレイ
●充電式リチウム電池を内蔵
●最大8時間まで連続使用可能
機能
サーモグラフィー:リアルタイムの温度を検出し、スクリーンに表示します。
保存:撮影した画像を保存するためのMicroSDカードが装備されています。
更に進化したハイビジョンマイクロスコープ
ハレーションにも対応!
ハレーションにも対応!
平素は格別のお引き立て頂きまして、誠にありがとうございます。
私どもShodensha Vietnam事務所の連休における休業日について、以下のとおりご案内いたします。
– 休業期間:2020年1月23日(木) から2020年2月02日(日)まで。
– 営業開始:2020年2月03日(月)となります。
祝日に伴う休業日の間、弊事務所のサービス提供やご返信ができなくなりますのでご留意下さい。
宜しくお願いいたします。
平素は格別のお引き立て頂きまして、誠にありがとうございます。
私どもShodensha Vietnam事務所の年末年始おける休業日について、以下のとおりご案内いたします。
– 休業期間:2019年12月28日(土) から2020年1月1日(水)まで。
– 営業開始:2020年1月2日(木)となります。
祝日に伴う休業日の間、弊事務所のサービス提供やご返信ができなくなりますのでご留意下さい。
宜しくお願いいたします。
●専門知識、プログラミング、クラウド、python 不要
●細かい設定(位置決めや位置補正)不要
映像を撮影するだけ
あとはAI-Detectorにお任せ!
カメラはDN3Vシリーズをお使いいただけます。
●社内サーバー、クラウド 不要
●専門知識、プログラミング、python 不要
●細かい設定(位置決めや位置補正)不要
●年間契約等 不要
映像を撮影するだけ
あとはAI-DetectorProにお任せ!
カメラはDN3Vシリーズをお使いいただけます。
オススメは1000万画素USB3.0カメラのDN3V-1000Cです。
平素は格別のお引立てを賜り、厚く御礼申し上げます。
さて、このたび開発強化と業務拡大を図るため、ハノイ事務所を開設いたします。
これを機に、さらに皆様方のご愛顧を得られますよう、
専心努力いたす所存でございますので、
今後ともなお一層のご支援を賜りますようお願い申し上げます。
ハノイ事務所
<英語表記>
No.202, Y2 Building, HH04 Block, Viet Hung Urban Area, Giang Bien Ward, Long Bien District, Ha Noi City
<ベトナム語表記>
Phòng 202, Tòa nhà Y2, Khu HH04, Đô thị Việt Hưng, Phường Giang Biên, Quận Long Biên, TP. Hà Nội
TEL: +84(24)3200-3790
業務開始日 2019年6月3日(月)
平素は格別のお引立てを賜り、厚く御礼申し上げます。
さて、このたび、サービス業務をより一層充実するために事務所を下記の通り移転をすることになりました。
これを機に、さらに皆様方のご愛顧を得られますよう、専心努力いたす所存でございますので、今後ともなお一層のご支援を賜りますようお願い申し上げます。
移 転 先
<英語表記>
5 Floor, 178/8 Nguyen Van Thuong Street, Ward 25, Binh Thanh District, Ho Chi Minh City
<ベトナム語表記>
Lầu 5, 178/8 Nguyễn Văn Thương, Phường 25, Quận Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh
TEL: +84(28)3911-2006 FAX: +84(28)3911-2007
※電話・FAX番号に変更はございません。
業務開始日 2019年5月2日(木)
更に進化したハイビジョンマイクロスコープ
平素は格別のお引き立て頂きまして、誠にありがとうございます。
私どもShodensha Vietnam事務所の連休における休業日について、以下のとおりご案内いたします。
– 休業期間:2019年2月2日(土) から2019年2月10日(日)まで。
– 営業開始:2019年2月11日(月)となります。
祝日に伴う休業日の間、弊事務所のサービス提供やご返信ができなくなりますのでご留意下さい。
宜しくお願いいたします。
平素は格別のお引き立て頂きまして、誠にありがとうございます。
私どもShodensha Vietnam事務所の年末年始おける休業日について、以下のとおりご案内いたします。
– 休業期間:2018年12月29日(土) から2019年1月1日(火)まで。
– 営業開始:2019年1月2日(水)となります。
祝日に伴う休業日の間、弊事務所のサービス提供やご返信ができなくなりますのでご留意下さい。
宜しくお願いいたします。
髪の毛を倍率を上げて観察しても、キューティクルまでは解り難いと思います。
(黒い異物が単純に大きくなるだけです。)
リング照明で観察
同軸照明付の高倍率タイプのものであれば、若干見やすくなります。
さらにレンズの解像度も高くする必要があります。
超高倍率マイクロスコープ SH140CCD-2R セット価格40万円程度
汎用価格ですが、レンズ解像度の低いもの(同軸照明)
超高倍率高解像度 CCD USBマイクロスコープ USH140CCD-H1
レンズ解像度の高い、超高倍率マイクロスコープ(同軸照明) セット価格140万円程度
金属顕微鏡 GR3400 21万円(税抜)
同軸照明の顕微鏡として金属顕微鏡があります。
本来の使い方ではありませんが、キューティクルがはっきりと見えます。
キューティクルのみを観察するのであれば、一番コストパフォーマンスが高いと思います。
<キューティクル観察の画像比較>
■金属顕微鏡 + 顕微鏡用カメラ 400倍
■超高倍率マイクロスコープ(USH140CCD-H1) 800倍
■簡易同軸マイクロスコープ
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既成部品の組合せで簡易のマイクロスコープを構築
低価格でキューティクルの観察が可能。 先端は、顕微鏡用の対物レンズで交換は可能。 |
製品詳細はお気軽にお問い合わせください。
キューティクルを観察するには次のような方法があります。
1.マイクロスコープで透過照明を使ってスンプ法で観察
2.金属顕微鏡で観察
1.マイクロスコープで透過照明を使ってスンプ法で観察
髪の毛の場合、マイクロスコープで観察すると倍率をあげても黒い棒に見えてしまいます。
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超高倍率USBマイクロスコープ SH140CCD-R 600倍で観察 |
そこでスンプ法をご紹介します。
<スンプ法とは?>
観察したいものの表面の構造を非常に細かい部分まで型を取るように写し取り、写し取った物を観察する「スンプ法(※1)」という方法があります。 植物の葉の気孔や髪の毛のキューティクルなどの光を通さない対象物の観察に最適です。
※1 スンプ液・スンプ板・スンプ台紙がセットになったものが理化学商社様でお求めいただけます。
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超高倍率USBマイクロスコープ SH140CCD-R 600倍で観察 スンプ法を使用し透過照明法で観察 |
2.金属顕微鏡で観察
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GR3400J(金属顕微鏡) HDCE-30B2(300万画素顕微鏡用USBカメラ) 裸眼観察時400倍時の撮影画像 |
金属顕微鏡でも髪の毛のキューティクルを見ることが可能です。
ただし金属顕微鏡は本体サイズが203x255x421(H)mmと大きなものとなります。
機種や方法によってそれぞれ見え方が異なりますので、詳しくはテクニカルサポートまでお問い合わせください。
USBカメラそのものにエッジ強調機能のついているものもありますが、今回は画像処理的な手法をご紹介します。
アンシャープマスク(USM)という手法があります。
PhotoShop等にも機能はありますが、それ以外のソフトでもこの機能を搭載したものがあります。
USMは画像を構成するピクセル間の色の差を強調するフィルターの1種です。
アンシャープマスクをかける前の映像
アンシャープマスクをかけた映像
全体にぼけた感じのする映像をシャープにします。
画像の輪郭部を際立たせる機能を持ったフィルターです。
赤丸の部分を通常のリング照明で観察するとハレーションと影の部分の差が大きく非常の観察のしにくい映像となります。
4分割LEDリング照明を使い、長手方向だけを点灯させるとハレーションを抑制することができます。
さらに光量を強くすると、 R部の観察が可能となります。 |
このまま倍率を上げれば、 R部の観察がし易くなります。 |
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さらに絞り付レンズを使えば、焦点深度が深くなり、観察しやすくなります。 | |
<絞り開放している時> | <絞りを絞っている時> |
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但し絞りを使うと、暗くなり解像度も少し落ちますので、弊社レンズでは120倍程度までが実用範囲となります。
加工物のエッジにRがついていると鮮明に見えないことがあります。
倍率、照明、背景を工夫することで鮮明にみることができます。
乾電池のエッジを観察してみました。 | ![]() |
1.焦点深度の違い(80倍で比較) | |
絞りを開放にした場合 | 絞りを絞った場合 |
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絞りを開放にすると焦点深度が浅くなり、エッジが不鮮明になる場合があります。 | |
2.背景色の違い(80倍で比較) | |
背景色が黒の場合 | 背景色が白の場合 |
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背景の映り込みや照明によるエッジ部の反射、影によりエッジが不鮮明になる場合があります。 | |
3.倍率の違い | |
焦点深度は倍率によっても変化します。(絞りは開放で比較) | |
30倍時 | 80倍時 |
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同じ対象物でも倍率が上がるとエッジが不鮮明になる場合があります。 |
光沢のある凸面は標準装備のリング照明では映り込みが発生して観察しにくくなります。
リング照明をツインアームのスポット照明に変更して、角度を浅くして照射すると見やすくなります。 |
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■照明 | |
リング照明を使うと、 対象物に照明の映り込みが 発生してしまいます。 |
リング照明使用時に 照明に偏光フィルターをつけると 多少、改善はされます。 |
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ツインアーム照明を使うと、 下の写真のように映り込みを さらに減らすことができます。 (角度の調整等は必要です。) |
レンズ側のみに 偏光フィルターを入れるだけでも 下写真のようにさらなる改善ができます。 |
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低価格・高輝度 ツインアームLED照明 SPF-D2 |
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ハレーションを抑制できる実例を2つ紹介いたします。
1.偏光フィルター(ハレーション除去セット) 偏光フィルターを2枚使い、ハレーションを抑制することが出来ます。 (詳細は「偏光観察とは」をご参照ください。) |
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<実際に偏光をかけた場合の実例1 基板の半田> 半田の反射を抑えることができます。 |
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<ハレーション抑制前> | <ハレーション抑制後> |
<実際に偏光をかけた場合の実例2 フィルム> フィルム上の反射が消えました。 |
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<ハレーション抑制前> | <ハレーション抑制後> |
<実際に偏光をかけた場合の実例3 IC保存用スティック> IC保存用スティックの表面の反射を抑え、ICの文字が読めるようになりました。 |
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<ハレーション抑制前> | <ハレーション抑制後> |
<実際に偏光をかけた場合の実例4 ICの印字> | |
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<ハレーション抑制前> | <ハレーション抑制後> |
<実際に偏光をかけた場合の実例5 半田部> | |
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<ハレーション抑制前> | <ハレーション抑制後> |
<実際に偏光をかけた場合の実例6 反射率の高い部分と低い部分が混在する対象物> |
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<ハレーション抑制前> | <ハレーション抑制後> |
<実際に偏光をかけた場合の実例7 フィルム上の印刷> | |
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<ハレーション抑制前> | <ハレーション抑制後> |
<実際に偏光をかけた場合の実例8 ビニール袋の中の対象物> | |
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<ハレーション抑制前> | <ハレーション抑制後> |
<実際に偏光をかけた場合の実例9 白い樹脂の凸文字(エンボス部)> | |
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<ハレーション抑制前> | <ハレーション抑制後> |
2.ハイダイナミックレンジ機能(HDR機能) コントラストを犠牲にして、センサ動作範囲を広げる手法です。 弊社Cマウントカメラではハイビジョンカメラと PCモニタダイレクトカメラに搭載しております。 |
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<実際に偏光をかけた場合の実例4 ネジの軸> | |
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<通常モードで撮影> | <HDRモードで撮影> |
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<通常モードで撮影> | <HDRモードで撮影> |
お客様の用途にあった方法をご提案させていただきます。詳細はテクニカルサポートまでお問い合わせください。
金属加工品は白飛びの部分と影の部分の差が激しく、研磨面、メッキ面は特に工夫が必要です。
さらに凹凸、R面があるとさらに難しくなります。
一つの例として、ドリルの刃先(凹凸、R面があります。)を(1)照明、(2)カメラ、(3)背景色、(4)オプションを変えて、見え方の違いを確認しました。
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φ1.8mmのドリルの刃先 |
<観察例1> | |
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(1)照明 FZ300PC2 標準 80灯LEDリング照明 (2)カメラ FZ300PC2 標準 300万画素USBカメラ (3)背景色 黒色 (4)オプション 無し *金属等の明るい部分は白飛び、 |
<観察例2> | |
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(1)照明 FZ300PC2 標準 80灯LEDリング照明 (2)カメラ FZ300PC2 標準 300万画素USBカメラ (3)背景色 白色の背景 (4)オプション 無し *背景が白いだけでも背景に反射した光が回り込むので黒色背景より見やすくなります。 |
<観察例3> | |
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(1)照明 FZ300PC2 標準 80灯LEDリング照明 (2)カメラ FZ300PC2 標準 300万画素USBカメラ (3)背景色 白色のV字型背景 (4)オプション 無し ※背景の白色の紙をV字にすることで、さらに光が回り込み見やすくなります。 |
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<観察例4> | |
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(1)照明 FZ300PC2 標準 80灯LEDリング照明 (2)カメラ FZ300PC2 標準 300万画素USBカメラ (3)背景色 白色 (4)オプション レンズと照明それぞれに偏光フィルタを追加(ハレーション除去セット) |
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<観察例5> | |
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(1)照明 アーチ型照明に変更 (2)カメラ FZ300PC2 標準 300万画素USBカメラ (3)背景色 白色 (4)オプション 無し ※アーチ型照明は反射する円柱を見るための特殊な間接照明です。 |
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<観察例6> | |
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(1)照明 アーチ型照明に変更 (2)カメラ FZ300PC2 標準 300万画素USBカメラ (3)背景色 白色のV字型背景 (4)オプション 無し ※影の部分も白飛びの部分もなくなり、非常に綺麗に撮影できます。 |
別の方法として ハレーション抑制機能(明るさ平均機能(HDR機能))があります。 (カメラに付属する機能です。カメラにより有るもの、無いものがあります。) |
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<観察例7> | |
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(1)照明 FZ200HD2 標準 80灯LEDリング照明 (2)カメラ FZ200HD2 標準 ハイビジョンカメラ (3)背景色 白色 (4)オプション 無し ※明るさ平均機能 OFF |
<観察例8> | |
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(1)照明 FZ200HD2 標準 80灯LEDリング照明 (2)カメラ FZ200HD2 標準 ハイビジョンカメラ (3)背景色 白色 (4)オプション 無し ※明るさ平均機能 ON |
<観察例10> | |
明るさ平均機能に白色V字型背景を追加するとさらに見やすくなります。 | |
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(1)照明 FZ200HD2 標準 80灯LEDリング照明 (2)カメラ FZ200HD2 標準 ハイビジョンカメラ (3)背景色 白色のV字型背景 (4)オプション 無し ※明るさ平均機能 ON |
※ハレーション抑制機能(明るさ平均機能(HDR機能))が付属しているCマウントカメラ | |
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USBメモリスロットル付 ハイビジョンカメラ GR200HD2 |
もっとも簡単な方法はマイクロスコープとデジタルインジケータと組み合わせる方法です。 レンズはできるだけ被写界深度の浅いものを選びます。 上下させる機構は微動調整機能の付いている方が精度高く測定できます。 |
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1.厚み測定 | |
透明または半透明の膜、シートが基材に密着している対象物が測定できる条件となります。
右の対象物は透明の保護シートが商品に密着しています。 シートが薄いので600倍で観察しました。 |
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基材(樹脂)に焦点を合わせて インジケータの値をゼロにします。 |
シートの上面に焦点を合わせて インジケータの値を読みます。 これが厚みになります。(107μm) |
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2.高さ測定 | |
1画面で段差部が映し出せる対象物が測定できる条件となります。
左写真のICの高さを測定します。 十分な高さがあるので200倍で観察しました。 |
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基板に焦点を合わせて インジケータの値をゼロにします。 |
ICの上面に焦点を合わせて インジケータの値を読みます。 これが高さになります。(2.39mm) |
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弊社ではデジタルインジケータ付スタンド(ハイトゲージ)を2種類ご用意しております。 | |
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インジケータ付粗微動スタンド GRS-1C125XB |
インジケータ付小型粗微動スタンド GR-S6C125XB |
高さ測定(Z軸測定)システムをご紹介いたします。 1.システム構成 マイクロスコープに Z軸ステージ と モーターコントローラを設置します。 (マイクロスコープ(弊社製)、Z軸ステージ(中央精機様)、どちらも汎用品です。) |
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このシステムと三谷商事様の焦点合成ソフトと3D作成ソフトを使います。 | |
2.操作方法 | |
(1)焦点合成 | |
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(2)3D画像を作成 | |
マイクロスコープで合成した写真とモーターの位置情報を合わせて3D画像にします。 | |
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マイクロスコープからみると、垂直面もしくは垂直に近い面は見えないので壁面は少し安定性にかけますが、高さ測定は問題なくできます。 壁面に傾斜が有る場合は比較的きれいな3D影像ができます。 例としてダンボールの凹みを3D画像にします。 |
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ここから任意の寸法、断面形状を割り出せます。 |
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測定機ではないので、精度はありません。 Z軸テーブルの最小ステップ(今回は0.5μ)が分解能になります。 使い方次第で、ある程度の精度は出せます。 |
モニタ上にクロスラインを引けるカメラを選びます。
弊社のPCモニタダイレクトカメラ、ハイビジョンカメラにはクロスライン表示機能があります。
ワッシャーの外径測定例
1.透過照明を使い、エッジを強調します。
2.画面上のクロスラインを表示させます。
3.クロスラインを、測定箇所の端に合わせます。
4.デジタルマイクロメータを零リセットします。
5.マイクロメータを使い、もう1箇所の端面まで移動させます。
6.この時にマイクロメータの値が外径になります。
このシステムのメリット
(1)測定前の校正が不要です。
(2)1画面で捉えられない対象物でも測定可能です。
(3)マイクロメーターの精度に依存するため、校正証明書を含め、精度の表記が可能です。
このシステムのデメリット
(1)測定に時間がかかる。
(2)水平、垂直の測定しかできない。
(回転テーブルを併用すれば、斜めの測定も可能)
(3))2点間距離しか測れない。(角度、面積、円の中心間距離 等の測定ができない。)
レンズ交換時、レンズを外すときにCマウントリングも外してしまうことがあります。
この状態では十分なレンズ性能がでませんのでご注意ください。
一眼レフカメラのレンズをCマウントカメラに取り付けるために下記のような変換アダプタが販売されています。
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EOSのフランジバックは44mmです。
Cマウントのフランジバックは17.526mmです。
一眼レフカメラのフランジバックの方がかなり長くなります。
一眼レフカメラ用レンズは、Cマウントカメラに取り付けることは可能です。
44-17mm=27mmのオフセットをすれば焦点があいます。
しかしCマウント用レンズを一眼レフカメラに付ける場合はフランジバックが近すぎて焦点があいません。
(カメラの中にレンズを食い込ませなければ焦点があいません。)
高精度の寸法測定をする場合にはマクロレンズよりも画像の歪みの少ないテレセントリックレンズが優位になります。
テレセントリックレンズを使用した場合も極端に被写界深度が深いわけではありませんが、テレセントリックレンズの特徴として 被写界深度内であれば観察像の寸法変動がないため、寸法測定をする際には誤差が出にくく、精度の高い測定ができます。
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絞り付テレセントリックレンズ RT3 |
![]() ![]() <ディストーションが大きい> |
寸法測定など、高精度な 計測を行なう場合は ディストーションの 小さいレンズを選ぶべきです。 |
![]() <ディストーションが小さい> |
テレセントリックレンズでは マクロレンズに比べて ディストーションが小さく、 高精度な計測が可能になります。 |
<絞り付テレセントリックレンズRT3で撮影>
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0.2mm刻みのガラススケール を傾けて テレセントリックレンズで 撮影してみました。 |
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<絞り開放時> 赤で囲った辺りにピントを 合わせています。 絞りは開放している状態では ガラススケールの右側に行く程 ピントが合っていないのが 分かります。 |
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<絞りを絞った時> 上の写真と同じく 赤で囲った辺りにピントを 合わせながら 絞りを絞りました。 ガラススケールの右側の 破線の辺りでも 画像がぼやけることなく はっきり映っています。 |
更に詳細をお知りになりたい方はテクニカルサポートまでお問い合わせください。
レンズの性能としての解像度はあります。
「線間何本」等の表現をすることもあれば、「何メガピクセル対応」と表現することもあります。
但し、最近は解像度だけを重視するのではなく、コントラストの再現性を含めた映像のトータル表現を重視する傾向があります。
(レンズは解像度が高くなるにつれ、コントラストの再現性が落ちる傾向があります。)
レンズの解像度はズーム全域で変わり絞りでも変わります。
(例えば3M対応レンズ(300万画素対応レンズ)と言っても開放で使い、一番いい条件での解像度となります。)
カメラの解像度とレンズの解像度は必ずしも一致しなければならないものではありません。
また、仮に一致させたとしても、PCのモニタに映す等の用途であれば、モニタの解像度の方が低くなりまったく恩恵を受けない場合もあります。
解像度はシステム全体で考える必要があるのです。
レンズのNA(開口数)はレンズの明るさ、分解能、焦点深度を判断する指数です。
NA=n×sinθです。
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上の図からも 0<θ<90° となります。
つまり 0<NA<1 となります。(空気中において)
(NAはθと屈折率で決まります。)
NAが大きい程、明るいレンズとなります。
光は絶えず広がろうとします。(回析)その為、非常に小さく絞り込む為には出来る限り大きな角度で絞り込む必要があります。
つまりNAが大きい程、分解能が高いということです。(同じ倍率で比較した場合)
計算では 分解能=(0.61×λ)/NAとなります。
逆に焦点深度はNAが高い程、浅くなります。
計算では 焦点深度=λ/(NAの2乗) となります。
顕微鏡の対物レンズ等はレンズ本体ににNAが記載されているものがほとんどです。
汎用のCマウントズームレンズ等は使用倍率内で大幅に変化します。
(レンズ倍率を変化させることでレンズ主点(理論値)が変わる為です。)
下記は某メーカーのカタログの抜粋です。
非常に特殊なCマウントズームレンズでは、下記のようにNAが変動しないものもあります。
但し、かなり大型で高価なものになります。
カメラの絞り(アイリス)の値はF値で表されます。(小文字のf値とは異なります。)
値が小さい程、明るいということになります。
そのレンズのもっとも明るい(絞り開放)状態の値を開放F値といいます。
開放F値はレンズの明るさを示す指標として使われます。
(開放F値が小さなレンズは「明るいレンズ」と言われます。)
F値が√2 倍になるごとに明るさは半分となります。
F値が2.0の時の明るさを1とすると、F2.8の時(2.0X√2=2.8)に明るさは半分となります
レンズの主点からレンズが像を結ぶ焦点位置までの距離のことをいいます。
1枚レンズであれば上記のようにレンズの中心に主点が来る場合も多いのですが、通常、CCTVレンズ等は複数のレンズで構成されています。
その場合は、合成された主点となります。(主点がレンズの外になる場合もあります。)
また、Cマウントレンズであれば、レンズ端面から焦点位置までの距離は決まっています。(これをフランジバックといい、17.526mmとなります。)
その為、f値(焦点距離)はレンズの視野を示す指標となります。
同じ形状のレンズでもf値が小さいものは主点が撮像素子に近い方にあります。
つまり、視野が広くなります。(下図の青ライン)
f値が大きいものは主点が撮像素子から遠くなります。視野は狭くなります。(下図の赤ライン)
勿論、f値から視野の計算もできます。
バックフォーカスとはレンズ最終端から焦点面(カメラの撮像素子)までの距離をいいます。 バックフォーカスがずれていると、ピントがずれてしまいます。
カメラのCマウントから撮像素子面までの距離(フランジバック)がカメラによって若干異なることがあります。 そのためレンズやカメラを変更した場合、バックフォーカスの調整が必要になります。
(弊社ではカメラとレンズを組み合わせて、しっかりと微調整した製品を出荷しております。)
またバックフォーカス調整機構付レンズの場合はお客様自身で微調整いただくこともできます。
弊社ではオプションレンズとしてバックフォーカス調整機構付レンズも販売しております。
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バックフォーカス機構付レンズ SDS-M19 |
製品の詳細はテクニカルサポートまでご連絡ください。
テレセントリックレンズを使えば歪みの少ない画像を得ることができます。
弊社のテレセントリックレンズRT3、RT5で実験してみました。
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テレセントリックレンズ RT3、RT5 をUSBカメラ(GR200BCM)に取り付けて ガラススケールを撮影しました。 |
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テレセントリックレンズ RT3で撮影 | テレセントリックレンズ RT5で撮影 |
画面の四隅にも歪みがないのが分かります。 これがテレセントリックレンズの特長です。 |
CCTVレンズを使っているのであれば広角レンズより望遠レンズを使った方が歪みは少なくなります。
6mmの固定焦点レンズと25mmの固定焦点レンズで実験してみました。
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8mm 固定焦点レンズ をUSBカメラ(GR200BCM)に取り付けて 方眼紙を撮影しました。 |
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方眼紙の四隅が歪んでいるのが分かります。 |
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25mm 固定焦点レンズ をUSBカメラ(GR200BCM)に取り付けて 方眼紙を撮影しました。 |
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方眼紙の四隅に歪みがあまり見られません。 |
マクロレンズであればレンズの性能によって歪みの少ないものもあるのですが、その分高価になります。
レンズの選定などご不明な点がございましたら、是非テクニカルサポートまでお問い合わせください。
視差は2地点での観測地点の位置により対象点の見える方向が異なることをいいます。
視差による周囲歪みの少ないレンズがテレセントリックレンズです。
下記のようなサンプルをレンズを変えて観察します。
右のサンプルをレンズを変えて観察 視野 60 X 40mm 支柱高さ 60mm |
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●テレセントリックレンズで観察 | |
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●テレセントリックレンズ以外で観察 | |
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<2.焦点深度内の像の膨張・収縮がない>
●テレセントリックレンズで観察 | |
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焦点が完全に一致している点から ±3mmずらして観察 (焦点深度内) |
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焦点距離 105mm時 (焦点が完全に合っている状態) 対象物の円の直径を測ったものが左写真です。 |
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焦点距離 108mm (焦点が完全にあっている距離からレンズを上に3mm上げた状態) この状態でも円の表示(赤色の線)と対象物の円にずれがなく、焦点深度内の像の膨張・収縮がないのが分かります。 |
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焦点距離 102mm (焦点が完全にあっている距離からレンズを下に3mm下げた状態) この状態でも円の表示(赤色の線)と対象物の円にずれがなく、焦点深度内の像の膨張・収縮がないのが分かります。 |
●テレセントリックレンズ以外のレンズで観察 | |
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焦点距離 104mm (焦点が完全にあってる状態) 対象物の円の直径を測ったものが左写真です。 |
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焦点距離 107mm (焦点が完全にあっている距離からレンズを上に3mm上げた状態) この状態だと円の表示(赤色の線)と対象物の円にずれがあり、像が収縮しているのが分かります。 |
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焦点距離 101mm (焦点が完全にあっている距離からレンズを下に3mm下げた状態) この状態だと円の表示(赤色の線)と対象物の円にずれがあり、像が膨張しているのが分かります。 |
弊社では豊富なのテレセントリックレンズのラインナップをご用意しております。
詳しくはこちらをご覧ください。→ テレセントリックレンズ
ディストーション(歪曲収差)とはレンズを通して映される影像が歪んだ状態を意味します。
一般的に広角系のレンズは樽型の収差がおこりやすく、望遠系のレンズは糸巻き型の収差がおこりやすいのが特徴です。
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<樽型の収差>
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<糸巻き型の収差>
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<固定焦点レンズを使って撮影>
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8mm固定焦点レンズ 使用時 |
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12mm固定焦点レンズ 使用時 |
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25mm固定焦点レンズ 使用時 |
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固定焦点レンズ
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固定焦点レンズのご選定もお手伝いさせていただきます。お気軽にテクニカルサポートまでご連絡ください。
収差とは、光学系において理想的な結像からのズレを言います。
大きく2つにわけると、色収差と単色収差に分かれます。
さらにここから細かく分かれます。
・色収差(軸上色収差、倍率色収差)
・単色収差(球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲、湾曲収差)
各収差の詳細な説明は省きますが、
・色収差は、波長(色)によって屈折率が異なることが原因で発生します。
色ズレ、色滲みという症状が画面上に発生します。
・単色収差(湾曲収差以外)はレンズを通過るする光の入光角度の違いや通過する位置の違い
(レンズの内側、外側)で屈折率が異なることが原因で発生します。
輪郭のボケや滲みという症状が画面上に発生します。
*湾曲収差はボケの発生はありません。画面の周囲(端)で直線が湾曲する症状になります。
湾曲の症状により、糸巻型と樽型に分かれます。
(湾曲収差については「ディストーションとは」を御参照ください。)
<色収差について>
理想的には1点で焦点が結ぶのですが、波長により屈折率が異なる為、焦点位置がずれてしまいます。これが画面上の色ズレ、色滲みとして発生します。
10円玉の表面を1000倍で撮影した写真です。
上の写真は兼価版の超高倍率マイクロスコープ(SH140CCD-2R)で撮影したもの。
下の写真は高性能レンズを使った超高倍率マイクロスコープ(USH140CCD-H1)で撮影したものです。
●兼価版の超高倍率マイクロスコープ(SH140CCD-2R)で撮影したもの | |
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●高性能レンズを使った超高倍率マイクロスコープ(USH140CCD-H1)で撮影したもの | |
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上の写真(兼価版の超高倍率マイクロスコープ(SH140CCD-2R)で撮影したもの)の1部を拡大すると色ズレをおこしていることがわかります。
<単色収差>
理想的にはレンズのどこを通過しても、どのような角度で入光しても焦点位置は同一面上にあります。これが屈折率の違いで焦点位置がずれてしまいます。
これが輪郭のボケや滲みとして発生します。
シリコンウエハーの表面1000倍で撮影した写真です。
左の写真は兼価版の超高倍率マイクロスコープ(SH140CCD-2R)で撮影したもの。
右の写真は高性能レンズを使った超高倍率マイクロスコープ(USH140CCD-H1)で撮影したものです。
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超高倍率マイクロスコープ (SH140CCD-2R)で撮影したもの |
超高倍率マイクロスコープ (USH140CCD-H1)で撮影したもの |
左の写真は輪郭がぼけて膨らんでいます。
無料のデモ機のお貸出しもしております。お気軽にご依頼ください。
カメラで撮影される写真にうつされる光景の範囲を角度で表したもの。視野角とも言います。
被写体を写す場合にレンズの画角を決めることが重要です。この画角はレンズの焦点距離とカメラの画角サイズによって決まります。
レンズの仕様書には、カメラを横位置に構えたときに写る範囲が水平、垂直、対角線の画角で表記されています。ひとつしか表記されていない場合は対角線の画角です。
広い画角を持つレンズを広角レンズ、狭い画角を持つレンズを望遠レンズと言います。
倍率を犠牲にしてもいいのでしたら0.5倍補助レンズを使えばW.D.は伸びます。
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標準レンズ専用0.5倍補助レンズ TG-0.5 <例> |
しかしその際にはレンズの先端に取り付けているLEDリング照明の位置も 対象物から離れ、照明が暗くなってしまうため、 より高輝度の照明に変更する、拡散板を外す、などの照明の工夫が必要になります。
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高輝度80灯LEDリング照明 GR-80N2 |
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着脱可能な拡散板付き |
LEDアングルを使って照明の位置を変更することは可能ですが、それではせっかく伸ばした W.D.の邪魔をしてしまうのでツインアーム照明(SPF-D2)、 LEDスポット照明(GR-FL21)などのご使用をおすすめいたします。
詳細はテクニカルサポートまでお問い合わせください。
観察対象物面からレンズの物体側鏡筒端までの距離。いわゆる作業できるスペースのこと。レンズよりも照明がせり出している場合はW.D.は狭くなります。
弊社の高倍率マイクロスコープの焦点深度を測定してみました。
0.2mmピッチのガラススケールを 45°に傾けて撮影しました。 45°傾けているので垂直方向の
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レンズ目盛 2 補助レンズ無 | ![]() |
![]() 0.5mmで焦点があっていると判断すれば0.5mm x(1/√2)=0.35mm |
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レンズ目盛 4 補助レンズ無 | ![]() |
![]() 0.3mmで焦点があっていると判断すれば0.3mm x X(1/√2)=0.21mm |
補助レンズを付けた場合も同倍率・同焦点深度になります。
2倍の補助レンズを使た場合は、「目盛2」 で焦点深度は上記と同じ0.21mmとなります。
弊社の中倍率レンズ(SDS-M)の焦点深度を測定してみました。
<1> 使用レンズ 中倍率レンズ(SDS-M) 倍率 対象物 |
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赤枠で示した範囲に焦点が合ってると判断すれば・・・ 0.5x7x0.71=2.5mm
<2> 使用レンズ 中倍率レンズ(SDS-M) 倍率 対象物 |
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赤枠で示した範囲に焦点が合ってると判断すれば・・・ 0.2x3x0.71=0.42mm
<3> 使用レンズ 中倍率レンズ(SDS-M) 倍率 対象物 |
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赤枠で示した範囲に焦点が合ってると判断すれば・・・ 0.2x2x0.71=0.3mm
となります。
弊社の低倍率マイクロスコープの焦点深度を測定してみました。
事例01
使用機種 倍率 対象物を60°に傾けて撮影 |
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金尺を60°に傾けて撮影しました。
レンズの絞りを開放にしています。
焦点深度は客観的な数字ではなく主観値となります。
90mm X sin60°= 78mm となります。
垂直方向では78mmが焦点深度となります。
この低倍率レンズには絞り機能がついています。 | ![]() |
この絞りを絞りると、焦点深度は深まります。
画面全部で焦点があっているので、今回の方法では正確には計算できませんが100mm以上となります。
事例02
使用機種 対象物を45°に傾けて撮影 絞りの開放時と絞り時の両方を |
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1.20.0mmx15.0mmを視野に設定(約20倍) | |
![]() 開放時 |
![]() 絞り時 |
同じく約20倍の状態で、高さ20mmのコンデンサの載ってる基板を撮影 | |
![]() 開放時 |
![]() 絞り時 |
2.10.0mmx7.5mm視野に設定(約40倍) | |
![]() 開放時 |
![]() 絞り時 |
同じく約40倍の状態で、高さ8mmのコンデンサの載っている基板を撮影 | |
![]() 開放時 |
![]() 絞り時 |
倍率を上げる程焦点深度は浅くなります。
絞りを使えば調整はできます。
但し、絞り込みの量を増やすと、映像が暗くなるので、光量を大幅に増やす必要があります。
カメラ側の「明るさ」「Gain」「Exposure」等の項目を調整することである程度はカバーできます。
一般的なレンズにおいて完全に焦点の合っている点は1点です。
(テレセントリックレンズのような精密測定用の特殊なレンズは除きます。)
完全に焦点のあっている点の前後に焦点ボケの少ない領域があります。
これを焦点深度といいます。
完全に焦点の合っている点から外れると徐々にボケていきます。どこまでが実用範囲かは個人の主観になってしまいます。 光路を絞るとこのボケていく度合をゆるやかにすることができます。 但し、絞ることにより、撮像が暗くなるので、あまり倍率の高いレンズでは使えません。
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左写真は弊社の絞り付USBマイクロスコープ です。 絞り付USBマイクロスコープ |
この絞り付マイクロスコープで開放時と絞った時の画像を比較します。
(絞りを絞ると焦点深度が深くなります。)
<50倍時>
●ガラススケール
0.5mmピッチのガラススケールを45度に傾けて、真上から観察します。
<絞りを開放にした時> | <最大に絞った時> |
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45度に傾けているので 1/1.41をかけると焦点深度となります。
どこまで焦点があっているかは個人の主観となりますが、
4ピッチ(=2mm)が合っていると判断するならば2mm×(1/1.41)=1.42mmが焦点深度と言えます。
●基板の場合
この50倍の状態で基板を45度に傾けて観察してみます。
(1.6mmX0.8mmの電子部品が1mmピッチに並んでいます。)
<絞りを開放にした時> | <最大に絞った時> |
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<100倍時>
●ガラススケール
ご参考までに100倍時も確認しました。
倍率が高くなるのでガラススケールは0.2mmピッチのものに変更しております。
<絞りを開放にした時> | <最大に絞った時> |
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この範囲が実用範囲と判断すれば 1.2mm×(1/1.41)=0.85mmとなります。
絞りを絞るとレンズは暗くなり、解像度も落ちますのでご注意ください。
(詳細は「NA(開口数)とは」を御参照ください。)
1倍~1000倍のワイドレンジとなると、ズーム比が1:1000のレンズが必要ということになります。現在どれだけハイレベルなズームレンズでも1:12あたりのものまでしか世の中には出回っておりません。
弊社の可変倍率レンズ標準タイプ(SDS-M)でズーム比1:6.5となります。
つまり物理的に1~1000倍のワイドレンジは不可能ということになります。
そこでワイドレンジを実現する方法としてはレンズを数本用意することしかありません。
弊社のマイクロスコープに使用しているカメラはCマウントであり一般的なものですのでレンズの変更は容易です。
しかしレンズを変える場合には照明の見直しが必要となります。特に1000倍で観察する際には相当な明るさの照明が必要になります。
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型番
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マウント
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対応カメラ
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動作距離
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倍率 ※1
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SDS-M
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Cマウント
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1/2、1/2.5、1/3インチ
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90mm
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20~120倍
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※1 弊社の1/2インチカメラに取り付け、17インチモニタで観察した場合の倍率
照明・レンズについてのお問い合わせ、またデモ機のご依頼はテクニカルサポートデスクまでご連絡ください。
弊社の「高倍率レンズ限定の裏ワザ的な方法」をご紹介します。
弊社 FZシリーズのズームレンズは高倍率のズームレンズです。
最低倍率時の視野が 9X6.7mm(1/2インチカメラ使用時)となります。
弊社の別のレンズ(DSシリーズ)で0.5倍の補助レンズ(オプション)があります。
この補助レンズを流用します。
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18X13mm程度の視野が確保できます。 (1/2インチカメラ使用時) 左写真は 直径10mmの円 1/2.5インチのカメラでも10mmの円の全体を確認できます。 |
カメラと主レンズの間に装着することによりW.D.(作動距離)を変えずに倍率を変更できます。
しかしながら、明るさが落ちる(F値が大きくなる)、解像度やコントラストが低下し、ピントが甘くなるデメリットがあります。
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x2 リアコンバーター
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カメラと主レンズの間に取り付けます。
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主レンズの前(物体側)に装着することにより、倍率の変更ができます。またW.D.(作動距離)の変更も可能です。
標準レンズ用0.5倍補助レンズ TG-0.5
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<0.5倍補助レンズを使用時の倍率と焦点距離の変化>
倍率
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焦点距離
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TG500PC2
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25倍~135倍
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90mm
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TG500PC2
+0.5倍補助レンズ |
13倍~65倍
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150mm~160mm
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<見え方の違い TG500PC2に0.5倍補助レンズを付けた場合>
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TG500PC2(0.5倍補助レンズなし)
最低倍率時 |
TG500PC2(0.5倍補助レンズ装着)
最低倍率時 |
0.5倍補助レンズをつけると視野範囲が広がったのが分かります。
※0.5倍補助レンズを使用する場合は、作動距離が変わり、照明から対象物までの距離が伸びるため、LEDアングルを使い照明の位置を変える必要があります。
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LEDアングル LED-A2
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LEDアングルにLEDリング照明を
取り付けます。 |
テレセントリックレンズの主な特徴は下記となります。
1. 焦点深度内であれば、像の膨張・収縮がない。
→寸法測定の際に測定誤差を小さくできる。
2. 視差による画像の歪が少ない
3. 同軸照明と併用した場合、対象物の明るさのムラが少ない。
種類は大きく分けて、両側テレセントリックレンズと片側テレセントリックレンズがあります。
弊社でも両側と片側、両方のテレセントリックレンズを取り扱っております。
それぞれの特徴は以下のようになります。
両側テレセンリックレンズ
カメラセンサー側と被写体側のどちらの距離が変わっても被写体を映し出す大きさが変わらないという特徴があります。
つまり、接写リング等を使用してカメラセンサー側の距離を変更することで倍率を変えずにレンズと被写体の距離のみを変更することができます。
ただ、映し出す範囲よりもレンズの径は物理的に大きくなりますので倍率が低くなるにつれてレンズのサイズが大きくなり、価格も高額になります。
精密測定装置や投影機に採用されています。
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両側テレセントリックレンズ RT1 RT3 RT5 |
片側テレセントリックレンズ
被写体側のみがテレセントリックレンズ構造になっているレンズです。
両側テレセントリックレンズと違いカメラセンサー側の距離が変わると非テレセントリックレンズと同様に被写体を映し出す大きさは変わります。
両側テレセントリックレンズと比べてレンズは小型で、価格も安価になります。
寸法測定用途でマクロズームレンズのような倍率変更が不要である場合、倍率固定での置き換えとして採用されることがあります。
(片側テレセントリックレンズには弊社で取り扱っている被写体側テレセントリックレンズの他にカメラセンサー側のみがテレセントリックレンズ構造になっている像側テレセントリックレンズというものもあります。
こちらは通常のカメラを使用してのワーク撮影にはほとんど採用されません。)
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片側テレセントリックレンズ | |
撮影したい対象物の大きさから、必要なレンズを計算で求めることができます。
この時に必要なのは、カメラの撮像素子のサイズ、対象物までの距離(W.D.)となります。
例えば、1mのW.D.で垂直視野300mmを確保したい場合、f値が何mmのレンズを選んだらいいのでしょうか。(1/2インチカメラを使うとします。)
1/2インチカメラの撮像素子サイズは下記の通りです。
f値=(対象物までの距離(mm)X 撮像素子の垂直サイズ(mm)/垂直撮影視野
=(1000mm X 4.8mm)/300mm=16mm
f=16mmのレンズを選ぶと、希望の垂直視野が確保できます。
水平視野も同様に計算できます。
ちなみに、簡単に水平視野を算出することもできます。
スクエア型の撮像素子であれば、縦横比が4:3ですので上記の場合、計算しなくても水平視野は400mmとなります。
弊社では様々なCCTVレンズをご用意しております。詳しくはこちらをご覧ください。→ CCTVレンズ