マーケティングノート www.baslerweb.com Basler Lenses： 開発の理由と圧倒的なコストパフォーマンスの秘密 業務用マシンビジョン向けのカメラソリューションで使用されるセンサーは、そのピクセルサイズと同様、近年ますます小型化 しています。一方で、対応するレンズのイメージサークルサイズについてはこれまで目立った変化が見られませんでした。そこ で開発されたのがBasler Lensesです。小型センサーと極小ピクセルに対応した特別な設計により、圧倒的なコストパフォーマン スを実現しました。 目次 1.Basler Lenses開発の理由............................. 1 2.圧倒的なコストパフォーマンスの秘密.................. 1 こうした無駄をなくし、1/2"以下のセンサーに対応するように 開発されたのがBasler Lensesです。Basler Lensesは、近年 マシンビジョンにおいて主流となっている対角1/2.5"、ピクセ ルサイズ2.2µmのセンサーに完全にフィットするように設計さ れています。 3.Basler Lensesのその他の特長......................... 2 4.正しいレンズの選び方................................ 3 5.まとめとご提案...................................... 3 1. Basler Lenses開発の理由 レンズはカメラの「目」です。人間の目と同様、シャッターが 開くと光がレンズを通過し、センサーに到達します。入ってき た光はセンサーによって処理され、画像となります。近年、標 準的なデジタルカメラと産業用カメラの両方において、搭載さ れるセンサーの小型化が進んでいます。しかし、カメラと組み 合わせて使用するレンズのサイズは従来のままでした。つま り、現在使用されているセンサーの大部分が1/2"以下であるに もかかわらず、イメージサークルが2/3"のマシンビジョン向け レンズと組み合わせて使用されていたのです。結果として、レ ンズのイメージサークルの大半は使われないままでした。 <1/2" センサー 2/3" レンズ <1/2" Cマウント センサー サイズ 1/2.5" レンズ Cマウント サイズ Basler Lensesは、元々Basler aceカメラでシームレスなパフォ ーマンスを実現するために開発されました。わずか29mm×29mm とコンパクトなBasler aceに対し、Basler Lensesの直径も 29mmとすることで、カメラとレンズを完全に同じサイズにしま した。これにより、Basler aceを使用する様々なシーンにおい て、レンズをスムーズに組み込むことができるようになりまし た。Cマウントを採用し、0.5mの撮影距離に最適化されている ため、この距離でマシンビジョンを使用するほとんどの場合に おいて、最高レベルの画質が得られます。 2. 圧倒的なコストパフォーマンスの秘密 Basler Lensesの登場により、市場が抱えていた大きなジレン マが解消されました。従来のレンズ選びでは、解像度が特に高 いものを選ぶか、画質は妥協して価格を重視するかの二者択一 でした。Basler Lensesはこの二つを同時に実現。対角7.3mm （1/2.5"）、ピクセルサイズ2.2µm（解像度230lp/mmに相当） に最適化されているほか、同程度の解像度を持つ2/3"レンズと 比べ、コストが非常に低くなっています。 レンズのコストを削減すれば、画質を向上させつつシステム全 体のコストを抑えることができます。BaslerカメラとBasler Lensesは、当社が一手に提供しているため、共に高い品質基準 を満たしています。 イメージサークルの大部分が 使用されていない状態 また、イメージサークルを小さくしたことで、2/3"レンズより も大幅に低いコストで生産できる超高解像度レンズの開発に成 功しました。削減できた部分のコストについては、圧倒的なコ ストパフォーマンスという形でお客様に還元しています。 イメージサークルがセンサ ーサイズにフィット 左：標準的なレンズ。イメージサークルの大部分が使用されていない 状態。 右：Basler Lenses。イメージサークルを小型センサー用に最適化。 1 システムの低コスト化について、以下の図で説明します。 カメラのコスト レンズのコスト 開口部を小さくすれば口径食などの問題が発生しにくくなり、焦点深度 が深くなるが、画像は暗くなる。 Basler Lenses 3年間保証 当社ではBaslerカメラだけでなく、Basler Lensesにも3年間 保証を適用。実績あるBasler品質の先進テクノロジーを保証す ることで、安心してシステムに投資していただけます。 競合製品の 2/3"レンズ Basler Lensesと同等の解像度を持つ2/3"レンズとのシステムコストの 比較 3. Basler Lensesのその他の特長 理想的な絞りの設定方法 イメージサークルの縮小以外にも、お客様のニーズに合わせて Basler Lensesに様々な機能を持たせました。中でも特に実用 的なものが、最も鮮明な画像を撮影できる絞り設定をオレンジ色 の点で表示する機能です。この便利な機能により、ace、dart、 pulseなどのBaslerカメラをシステムに設置するだけで、高精 度の画像が撮影できます。オレンジ色の点が撮影開始時の重要 な指標として機能するため、初めにシャッター設定を変更する 必要はありません。もちろん、それぞれの用途における照明条 件に合わせて絞り設定を調整することも可能です。 超高解像度 新型レンズでは、1ミリあたり最高230ラインペアという超高 解像度を実現。細部までくっきり鮮明に記録することができま す。世代を追うごとにセンサーが小型化する中で、ピクセル数 を増やすための唯一の方法として、センサーとピクセルサイズ をますます小さくすることが求められています。この利点を活 かすためには、超高解像度レンズを使用する必要があります。 当社では、Basler Lensesをピクセルサイズ2.2µmに合うよう に設計することで、1/2.5"センサーで5メガピクセルの解像度 を実現。これは、2/3"の画像サイズに換算すると、約12メガピ クセルの解像度に相当します。Basler Lensesは、マシンビジ ョン市場で手に入るレンズの中でも最高レベルの解像度を誇っ ています。 Basler レンズ 2/3"競合他社レンズ （同等価格帯） 2/3"競合他社レンズ （4倍の価格） オレンジの点で理想的な絞り位置を表示 絞りの選択は画質に直接影響します。F値とは、絞りの開き具 合を示した値で、絞り値が大きくなるほど、開口部は小さくな ります。開口部を大きくすると、センサーに届く光量が増える ため、弱い光で質の高い写真が撮影できます。つまり、照明条 件が悪い場合には、開口部を大きくすることが重要なポイント になります。一方、開口部を小さくすると口径食（画像の周辺 部が暗くなる現象）などの問題が発生しにくくなり、かつ焦点 深度が深くなるという利点があります。Basler Lensesは、絞り 値2.8で最も鮮明な画像を撮影できます。 2 目視による比較：競合他社のレンズ2種類とBasler Lensesとの解像度の 比較 焦点距離の幅広い選択肢 画像領域は、レンズの焦点距離とセンサーサイズの組み合わせ で決定されます。Basler Lensesでは、4、6、8、12、16、25mm と様々な焦点距離が選べるため、用途に合った製品が必ず見つ かります。これまで利用していた大型センサーを小型センサー に切り替える場合は、焦点距離を短くするだけで同じ画像領域 が得られます。 レンズのイメージサークルは、レンズサイズに適したものでな ければなりません。センサーの解像度を活かすには、センサー のピクセルサイズと同じ解像度のレンズを使用する必要があり ます。次のステップとして、レンズの適切な焦点距離を計算し ます。焦点距離はセンサーサイズとともに画像領域を決定する 要素であり、撮影距離とレンズサイズに左右されます。 要求の厳しいマシンビジョン用途にも最適 Basler Lensesは、1/2"以下のセンサーを搭載するBasler ace、dart、pulseカメラであれば、どのようなシーンでもご利 用いただけます。フォーカスリングと絞りリングをねじって取 りつける仕様なので、要求の厳しいマシンビジョン用途にも理 想的です。 レンズの選択には、当社が提供しているカスタマイズ用のレン ズセレクターが役立ちます。このツールを使用することで、前 述の条件に基づき、お客様のカメラ、センサータイプ、用途に 合ったおすすめのレンズを知ることができます。 Fujinonレンズで知られている富士フイルム株式会社との共 同設計 レンズセレクターは、当社のホームページでご利用いただけます （www.baslerweb.com/lens-selector）。 このレンズの設計・開発にあたって、BaslerはFujinonレン ズで知られる世界有数のレンズ・光学デバイスメーカーで ある富士フイルム株式会社と提携を行っています。この独 占的提携により、同社の70年を超えるレンズ製造の経験と 革新的な技術をお客様に提供することが可能になりました。 「Basler独自部品」のマークがついている製品と同様に、 Basler LensesはBaslerカメラと組み合わせることで最高の パフォーマンスを発揮します。Basler Lensesは、Baslerだ けの取扱いになります。 5.まとめとご提案 優れた性能を持ち、様々な用途に柔軟に対応できるBasler Lensesは、お使いのBasler ace、dart、pulseカメラと相性抜 群。トップクラスの品質と圧倒的なコストパフォーマンスとい う理想的な組み合わせを実感していただけます。また、お客様 の用途がここまでの説明に該当しなくてもご安心ください。 当社のBaslerサポートチームがいつでも疑問にお答えし、最適 なソリューションの選択をサポートします。 4. 正しいレンズの選び方 使用用途に合ったレンズを見つけるには、まずレンズに求めら れる仕様を確認する必要があります。ここで主に考慮する点と して、カメラマウント、センサータイプ、用途に合わせた構成 が挙げられます。用途に合わせた構成については、レンズサイ ズや撮影距離、そしてそれらから導き出したレンズに必要な視 野角によって決まります。これらの要素はすべて、レンズの選 択と撮影時の画質に影響します。 産業用カメラの大部分はCマウントレンズを使用しています。 Cマウントレンズは、CマウントとCSマウントのカメラ両方に対 応可能です。ただし、CSマウントの場合は厚さ5mmのスペーサ ーリングが必要になります。 3 著者 お問い合わせ先 Theda Ebeling プロダクトマネージャー Theda Ebeling――プロダクトマネージャー Theda EbelingはBasler Lensesなどの Basler独自部品を担当するプロダクト ラインマネージャー。 2012年にBaslerに入社して以来、生産 技術者としてBasler独自部品部門に勤 務。2015年からはBasler IPカメラのポートフォリオ管理も担 当。 Tel.+49 4102 463 318 Fax +49 4102 463 46318 電子メール：[email protected] Basler AG An der Strusbek 60-62 22926 Ahrensburg Germany Basler AG Baslerは、製造、ビデオ監視、医療、交通監視など幅広い用途 で使用される高品質なデジタルカメラの製造・開発を行うリー ディングカンパニーです。当社では、業界のニーズに応える製 品の開発に取り組んでおり、簡単に設置できるだけでなく、 コンパクトかつ圧倒的なコストパフォーマンスを誇るカメラを 提供しています。画像処理業界では25年を超える歴史を持ち、 高品質なカメラの製造・開発についても15年を超える実績があ ります。約500名の従業員を有し、アーレンスブルクの本社の ほか、米国、シンガポール、台湾、中国、日本、韓国にも拠点 を展開しています。 © Basler AG, 06/2015 責任の否認および個人情報保護方針の詳細については http://www.baslerweb.com/disclaimer-jp をご覧ください Basler AG Basler, Inc. 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