3Dマシンビジョンでは、状況に応じたレンズを選択して使用する形となります。ここでは、3Dマシンビジョンで使われるレンズの種類やレンズ選びのポイントなどを紹介します。
3Dマシンビジョンに使用するレンズの種類
3Dマシンビジョンに使用するレンズを大きく分けると、テレセントリックレンズや固定焦点レンズ、マクロレンズなどに分類されます。それぞれの特徴を紹介します。
テレセントリックレンズ
テレセントリックレンズとは、レンズの主光線がレンズの光軸に対して平行になるように作られているレンズのことです。レンズのサイズが大きく、寸法計測で強みを発揮します。
固定焦点レンズ
無限遠まで結像することにより、フォーカス（焦点）調整やアイリス（絞り）調整が行えるタイプのレンズです。比較的低価格で販売されています。
マクロレンズ
小型で軽く、近接撮影用に設定されたレンズのことをいいます。レンズ先端から被写体までの距離（WD）は一定でなければピントが合いません。
3Dマシンビジョンに使用するレンズを選ぶ際のポイント
3Dマシンビジョンに使用するレンズはどのように選んでいけば良いのでしょうか。ここでは、選び方のポイントを解説します。
センサーサイズ
撮影対象に合ったセンサーサイズを選びましょう。センサーサイズは、主に解像度やセンサーのピクセルサイズによって大きさを決定することになります。センサーサイズが大きいほど大きな撮影対象に対応できます。
精密
測定の精度について、高い精度が必要か否かで適したレンズが変わります。
例えば、一定の倍率でターゲットの検出が行えるテレセントリックレンズは、高精度な測定が可能です。また、解像度の高い画像を撮影するためには、解像度の高いレンズを選択しましょう。
ターゲットとの距離
測定するターゲットとの距離が変わることがある場合は、テレセントリックレンズが向いています。テレセントリックレンズであれば、ターゲットが遠くても近くても、さらには画像の中央でも周辺でも見え方が変わりません。
あらかじめ、WDと撮影範囲から焦点距離を計算しておきましょう。焦点距離は「（イメージセンサのサイズ×WD）/撮影範囲」で算出できます。
視野の広さ
レンズによってどの程度の視野が確保できるのかが変わります。そのため、まずは必要とする視野の広さを確認しておきましょう。
例えば、固定焦点レンズでは大きな視野の確保が可能です。マクロレンズの場合は、視野範囲が限定されます。
レンズ以外にも3Dマシンビジョンの基礎知識を確認しよう
3Dマシンビジョンで使われるレンズの種類や選び方のポイントを紹介しました。測定する対象や条件などに合わせて適したものを選びましょう。
以下のページでは、3Dマシンビジョンを導入したり買い換えたりするにあたり、おさえておきたい基本情報を紹介しています。こちらもぜひ参考にしてみてください。
