マシンビジョン用両側テレセントリックレンズ
- Ideal for Machine Vision Applications
- Provide Constant Magnification Independent of Object Location
- Lenses Available with Magnification from 0.128X to 1X
MVBT2313
0.128X Bi-Telecentric Lens
MVBT2324
0.243X Bi-Telecentric Lens
MVBT2353
0.528X Bi-Telecentric Lens
MVBT2310
1.000X Bi-Telecentric Lens
Application Idea
Two Bi-Telecentric Lenses Used for Imaging a Test Target
Please Wait
特長
- 被写界深度にわたって、一定の倍率で撮像
- 倍率:0.128、0.243、0.528、1.000
- 最大2/3インチフォーマットのセンサ付きCマウントカメラに対応可能
- 各レンズは、レンズの性能データを含む詳細な検査報告書とともに発送
当社ではマシンビジョンの用途向けに両側テレセントリックレンズをラインナップしております。両側テレセントリックレンズの倍率は、像空間ならびに物体空間において距離(被写界深度範囲内)または視野範囲での位置にかかわらず一定です。この性能はマシンビジョンの用途に適しています。テレセントリックレンズは、寸法計測の際、物体の距離または位置に変更があっても同じ計測値を得ることができます。テレセントリックレンズについての詳細や標準的なレンズとの違いについては、「テレセントリックチュートリアル」をご覧ください。
こちらのレンズは、顕微鏡用CMOSカメラなどの2/3インチフォーマットセンサ用に設計されています。2/3インチフォーマットより小さなセンサもご使用いただけますが、視野も小さくなります。レンズの筐体には、レンズの像面側にCマウント外ネジが付いており、当社のカメラの多くに取り付け可能です。ネジアダプタSM1A10をご使用いただくと、CマウントがSM1内ネジにも対応可能となるので、レンズチューブなどのSM1ネジ付きマウントにも取り付けられます。CS-Cマウント変換アダプタCML05を使用すれば、これらのカメラレンズをCSマウントカメラにも取り付けられます。
各レンズには、歪み(RMS)、最大歪み、倍率、テレセントリシティの最大値、像サイズ、作動距離などの実測値やディストーションプロットが記載された詳細な検査報告書とともに発送します。右表では報告書のサンプルがご覧いただけます。生データファイルをご要望によりご提供可能です。ファイルには、レンズ歪み、歪みの絶対値、テレセントリシティのマップと、測定データのレポートが含まれています。歪み(%)対フィールド高さ(mm)の典型的な性能を示すグラフは、上記の「グラフ」タブでご覧いただけます。
なお、MVBT2313については、サイズと重さの都合上適切に取り付け、支えるする必要があります。Cマウントネジのみの使用だけで取り付けないようご注意ください。
Item # | MVBT2313 | MVBT2324 | MVBT2353 | MVBT2310 |
---|---|---|---|---|
Magnification | 0.128X | 0.243X | 0.528X | 1.000X |
Magnification Tolerance | ±1% | |||
Working Distancea | 179.0 mm | 97.9 mm | 44.5 mm | 44.0 mm |
C-Mount Flange Focal Distance | 17.5 mm | |||
Image Diagonal | 11 mm (2/3" Format) | |||
Max Distortion | 0.16% | 0.10% | 0.10% | 0.10% |
Depth of Fieldb | ±15 mm | ±11 mm | ±1 mm | ±0.9 mm |
System f/# | f/7 | f/8 | f/7 | f/11 |
Field of View (2/3" Format Sensor)c | 85.9 mm | 45.3 mm | 20.8 mm | 11.0 mm |
Telecentricity | 0.03° | |||
Modulation Transfer Function (MTF)d | > 55% | > 51% | > 51% | > 42% |
Coherent Transfer Function (CTF)d | > 67% | > 63% | > 62% | > 54% |
Image NA | 0.071 | 0.062 | 0.071 | 0.045 |
Object NA | 0.0091 | 0.015 | 0.038 | 0.045 |
Average Transmittancee | 94% Over 460 - 630 nm | |||
Lens Mount | C-Mount (1.000"-32) | |||
Lens Lengthf,g | 10.95" (278.1 mm) | 6.74" (171.2 mm) | 5.12" (130.0 mm) | 3.29" (83.5 mm) |
Lens Housing Diameter at Largest Pointg | Ø4.50" (Ø114.3 mm) | Ø2.50" (Ø63.5 mm) | Ø1.50" (Ø38.1 mm) | Ø1.20" (Ø30.5 mm) |
Mass (Weight) | 1.07 kg (2.36 lbs) | 0.36 kg (0.79 lbs) | 0.16 kg (0.35 lbs) | 0.14 kg (0.31 lbs) |
これらのグラフは、理論的に計算されたZemaxの歪みモデリング結果を示しています。各レンズには、歪み(RMS)、最大歪み、倍率、テレセントリシティの最大値、像サイズ、作動距離などの実測値とディストーションプロットが記載された詳細な検査報告書とともに発送します。 報告書のサンプルが「概要」タブでご覧いただけます。
テレセントリックレンズ
テレセントリックレンズは、物体の距離または視野範囲での位置にかかわらず一定の倍率を保てるよう設計されています。物体の位置にかかわらず物体の寸法に変化はないのでマシンビジョンにおける計測に適しています。
テレセントリックレンズの種類
テレセントリックレンズの性能を得るためには、すべての主光線(軸外の物点から絞り中心を通る光線)が像側、物体側、あるいは両側で光軸に対して平行でなければなりません。
物体側テレセントリックレンズの場合、主光線はレンズの物体側(物体空間)において光軸に対して平行となります。これは、絞り面をレンズの前側焦点面に合せることにより実現し、その結果、入射瞳が無限遠になります。主光線が絞りの中心に向かうので、レンズの物体側の主光線は光軸に沿って平行となります。物体側テレセントリックレンズの例が図1に描かれています。
像面側テレセントリックレンズの場合、主光線はレンズの像面側(像空間)において光軸に対して平行となります。これは、絞り面をレンズの後側焦点面に合せることにより実現し、その結果、射出瞳が無限遠なります。主光線が絞りの中心を透過するので、レンズの像面側の主光線は光軸に沿って平行となります。物体側テレセントリックレンズの例が図2に描かれています。
Click to Enlarge
図1: 物体側テレセントリックレンズシステムの光線追跡。主光線(各色の中心光線)がレンズの物体側の光軸に対して平行であるのに対し、像面側の光軸に対しては角度がついています。
Click to Enlarge
図2: 物体側テレセントリックレンズシステムの光線追跡。主光線(各色の中心光線)がレンズの物体側の光軸に対して平行であるのに対し、像面側の光軸に対しては角度がついています。
両側テレセントリックレンズの場合、前側と後側焦点面が重なる位置に開口絞りが配置され、入射瞳と射出瞳が共に無限遠になるように設計されています。両側テレセントリックレンズの倍率は像ならびに物体の位置に影響されることはありません。当社のテレセントリックレンズはすべて両側レンズの設計となっております。図3は、テレセントリックレンズを通る光線の追跡例で、主光線がどのようにシステムを透過するか示しています。
Click to Enlarge
図3: 両側テレセントリックレンズシステムの光線追跡 主光線(各色の中心光線)がレンズの物体側・像面側の光軸に対して平行なので、物体までの距離にかかわらずレンズの倍率は一定であることを意味します。
標準的なレンズ
標準的なレンズでは入射瞳と射出瞳は無限遠にはないため、主光線が光軸に対して平行にはなりません。この場合、レンズの倍率は物体までの距離ならびに視野範囲での位置によって決まります。図4は、標準レンズの光線追跡例です。主光線が像面ならびに物体側の光軸に対して斜めになっています。図3ならびに図4のレンズはともに同じ仕様のレンズを使用しています。しかし、開口絞りの位置に相違があります。
Click to Enlarge
図4: 標準レンズシステムの光線追跡 主光線(各色の中心光線)がレンズの物体側・像面側両方の光軸に対して平行ではありません。つまり物体までの距離によってレンズの倍率が変化することを意味します。
イメージ例
図5はテレセントリックレンズで撮像した写真、図6は、標準的なレンズで撮像した写真です。テレセントリックレンズで撮像したイメージでは、2つのネジが光軸に沿って約45 mm離れているのにもかかわらず、同じ高さに見えます。従来のイメージングシステムにおいては、この2つのネジの高さは異なるように見えるため、寸法の測定結果が正確ではない場合があります。両側テレセントリックレンズを用いたマシンビジョンシステムでは、寸法の計測において優位です。こちらのレンズは例えば当社のマルチセンサービデオ測定システムに組み込むことが可能です。
Click to Enlarge
図5: 0.128倍率のテレセントリックレンズMVTC23013(旧製品)で撮像した2つのキャップスクリュ。同じサイズのものが同じ物体面にあるように見えますが、実際は光軸に沿って約45 mm離れています。
Click to Enlarge
図6: カメラレンズMVL7000(旧製品)で撮像した同規格のキャップスクリュ。MVL7002は同様の性能を示します。画像では、離れているキャップスクリュの投影誤差によって正確な高さの寸法が得られません。
Posted Comments: | |
user
 (posted 2020-11-10 08:25:43.26) Hello, I would like to use this lens in deep UV wavelengths. You specify >96% down to 460 nm. Do you have any information over the transmission below that? What material are the lenses made of and is there any coatings? YLohia
 (posted 2020-11-10 11:59:14.0) Hello, thank you for contacting Thorlabs. The transmission of this lens falls down to ~15% at 350 nm. I have reached out to you directly with some data. user
 (posted 2019-06-19 02:30:54.85) Hi,I have some question about bi-telecentric lens.
Bi-telecentric means object and image space also telecentric.For MVTC23005 bi-telecentric lens,can I use it in reverse?
like put a LED pattern at back focal point(original image plane),and project the LED pattern image to a sreen at original object plane.
What any problem will happen when I use bi-telecentric lens in reverse?
thank you! llamb
 (posted 2019-06-25 10:27:24.0) Thank you for your feedback. While the MVTC23005 can in principle be used in reverse, this may not be very suitable for your application. The image NA is 0.0614, which means only a small amount of LED light would be collected, assuming the LED has a rather large NA. Additionally, the working distance is 530 mm, which can limit your screen's location range. I have reached out to you directly to discuss your application further. lylaana
 (posted 2017-06-16 10:36:13.423) Hi, I'am tying to build a simple imaging system for QR code scanner. I'am wondering if this bi-telecentric lens is enough for a CMOS image sensor. Will extra lens be needed?
Thank you very much! tfrisch
 (posted 2017-06-27 10:09:12.0) Hello, thank you for contacting Thorlabs. These lenses are all C-mount threaded which is a common thread for a CMOS camera, and they can be used directly with a C-mount camera. Some CMOS cameras are CS-mount which uses the same thread, but a shorter flange focal distance (the distance from the flange of the lens to the sensor). In those cases, an adapter like CML05 can be used. I will reach out to you directly to discuss your application. |