2026-08-09
産業用カメラは人間の目のレンズに相当します。レンズがなければ人間の目は何も見ることができません。レンズがなければ、カメラからの画像出力は、鮮明な画像出力なしに広大な白一色になります。これは、家庭用カメラやカメラの原理と一致しています。人間の目の筋肉がレンズを通常の伸長位置に伸ばせない場合、これはしばしば近視と呼ばれ、目の前の光景がぼやけます。カメラとレンズの連携にも同様の現象があります。画像が不明瞭になった場合は、カメラのバックフォーカスを調整し、CCDチップと産業用レンズ基準面との距離を変更する(人間の目のレンズの位置を調整するのと同等)ことで、ぼやけた画像を鮮明にすることができます。
したがって、閉回路監視システムにおけるレンズの役割は非常に重要であることがわかります。エンジニアリングデザイナーや建設担当者は、レンズを頻繁に扱う必要があります。デザイナーは、対象距離と結像サイズに基づいてレンズの焦点距離を計算する必要があり、建設担当者は現場でのデバッグを頻繁に行い、その一部はレンズを最適な状態に調整することです。
すべてのカメラレンズにはねじが切られています。CCDカメラレンズの取り付けには、CマウントとCSマウントという2つの産業標準があります。ねじは同じですが、レンズから感光面までの距離が異なります。
Cマウント:レンズ取り付け基準面から焦点までの距離は17.526mmです。
CSマウント:特殊Cマウント。この場合、レンズを取り付ける前にカメラ前面のガスケットを取り外す必要があります。レンズ取り付け基準面から焦点までの距離は12.5mmです。CSマウントカメラにCマウントレンズを取り付けたい場合は、厚さ5mmのアダプターリングを取り付ける必要があります。
カメラレンズのサイズに応じて、レンズは1インチ、2/3インチ、1/2インチ、1/3インチ、1/4インチ、1/5インチなどの仕様に分けられます。以下に簡単なチップサイズ仕様表を示します。
| CCDターゲットサイズ | レンズ仕様 |
|---|---|
| 1/2インチ | 1/2インチ |
| 1/3インチ | 1/3インチ |
| 1/4インチ | 1/4インチ |
レンズサイズがカメラのCCDターゲット面サイズよりも大きい場合、画像視野はレンズ視野よりも小さくなります。つまり、レンズの視野は十分に活用されません。レンズサイズがカメラのCCDターゲット面サイズよりも小さい場合、「トンネル効果」が発生します。つまり、画像に円形の黒い枠が表示され、トンネルの中で撮影されたように見えます。監視カメラは一般的に小さく、1/3インチ未満の場合もあります。産業用カメラはやや大きく、一般的に1/2インチから1インチの範囲です。従来の135カメラフィルムは、現在の一般的な感光チップよりも大きく、36mm * 24mm(1.4インチ * 0.9インチ)で、画面の対角線長は43mm(1.7インチ)です。つまり、1.7インチ、120中判カメラには3つの感光面サイズがあります。45*60mm、60*60mm、90*60mmで、これはフレームが大きいことを意味します。
絞りの主な機能は、レンズからの光量を制御して、結像に必要な適切な照明を満たすことです。絞りが大きいほど、ターゲット結像照明が大きくなり、カメラ出力信号強度が大きくなり、信号対雑音比が高くなります。
開口部が大きいほど、通過する光量は多くなります。しかし、私たちが気にするのはチップに到達する光量であり、焦点距離が長いほど、チップはレンズの中心から遠くなり、対応する光は弱くなります。したがって、標準絞りサイズのパラメータは、絞りと焦点距離の2つの変数に関連している必要があります。
絞り係数、またはF値は、絞りのサイズを特徴付けるために使用されるパラメータです。レンズの焦点距離fと有効口径Dの比に等しくなります。光束はF値の2乗に反比例します。F値が小さいほど、光束は大きくなります。F値の規則は、後続の値が前の値のちょうど√2倍であるということです。したがって、絞りを1段上げると、光量は2倍になります。
一般的に使用される値は次のとおりです。
一般的に、絞りは調整可能で、マニュアルアイリス(手動絞り)とオートアイリス(自動絞り)があります。
手動絞り産業用レンズは最もシンプルな産業用レンズであり、比較的安定した照明条件下での使用に適しています。手動絞りは、いくつかの金属シートで構成されています。光束はレンズの外径にあるリングで調整されます。このリングを回して絞りを小さくしたり大きくしたりします。照明条件が大きく変化する環境や、固定ターゲットを監視するために使用しない場合は、自動絞り産業用レンズを使用する必要があります。例えば、屋外や人工照明が頻繁にオンオフされる場所では、自動絞りレンズの絞り動作はモーターによって駆動され、モーターはカメラのビデオ信号によって制御されます。
自動絞り産業用レンズには2種類あります。
1つは、カメラからレンズにビデオ信号と電力を送信してレンズの絞りを制御するものです。レンズ自体には増幅回路が含まれており、カメラからのビデオ振幅信号を絞りモーターの制御に変換します。これはビデオ(VIDEO)駆動タイプと呼ばれます。
もう1つのタイプは、カメラのDC電圧を使用して絞りを直接制御するもので、DC(DC)駆動タイプと呼ばれます。このタイプのレンズにはガルバノメーター絞りモーターのみが含まれており、カメラに増幅回路が必要です。
さまざまなタイプの自動絞り産業用レンズには、通常2つの調整ノブがあります。1つはALC調整(測光調整)で、ターゲットの照明条件に応じてピーク測光と平均測光の2つのオプションがあります。一般的に、平均測光レベルが使用されます。もう1つはLEVEL調整(感度)で、出力画像を明るくしたり暗くしたりできます。