2023年10月25日

電動フォーカスレンズとは?魅力を徹底解説!

「電動フォーカスレンズ」は、オートフォーカスレンズと混同されがちですが、別物です。

オートフォーカスレンズ使用時に「調節に時間がかかる」・「斜面などに合いにくい」などでお困りの方におススメのレンズです。

 

今回は、そんな電動フォーカスレンズの魅力をたっぷりご紹介します。

 

 

目次

1.電動フォーカスレンズとは?

2.電動フォーカスレンズの方式

(1)レンズ内部にモーターが搭載しているタイプ

(2)液体レンズを使ったタイプ

3.オートフォーカスレンズとは?

(1)オートフォーカスレンズの方式

(2)オートフォーカスレンズの問題点

4.電動フォーカスレンズの特徴とメリット

 

 

 

1.電動フォーカスレンズとは?

電動フォーカスレンズは、電気信号によってレンズの焦点を合わせるレンズです。

 

よく、混同されるのがオートフォーカスレンズです。

オートフォーカスレンズも電気信号で焦点を合わせる部分は同じです。

但し、産業用カメラのレンズ(主にCマウントレンズ)において、単体のオートフォーカスレンズはほとんどありません。

なぜなら、カメラとレンズが連動していないとオートフォーカスが実現できないからです。

ですので、ほとんどの場合オートフォーカスレンズ内蔵カメラという形状になります。

 

<オートフォーカスカメラ 一例>

(弊社のオートフォーカスカメラ)   (他社製のオートフォーカスカメラ)
電動フォーカスレンズ紹介01   電動フォーカスレンズ紹介02

 

現場などで実際に機器に組み込む場合、一体型のカメラだと制約が多く現実的ではありません。

そこで外部信号等でフォーカス位置を制御する電動フォーカスレンズが必要となります。

 

 

 

2.電動フォーカスレンズの方式

電動フォーカスレンズには、大きくわけて2つの方式があります。

「レンズ内部にモーターを搭載したタイプ」と「液体レンズを使ったタイプ」です。

 

(1)レンズ内部にモーターを掲載したタイプ

モーターで内部のレンズを動かして焦点調整を行います。

 

実際にレンズが駆動するのでタイムロスが多く、耐久性、騒音の問題もあります。

また、モーターがあるので小型化ができません。

しかし、最近は高性能の小型静音モーターを使用しているレンズもあり、性能は向上しています。

 

次項でご紹介する「液体レンズ」より解像度は大幅にUPします。

(弊社、電動フォーカスレンズ(下記)は 1200万画素対応です。)

電動フォーカスレンズ紹介03

 

 

(2)液体レンズを使ったタイプ

レンズの一部に液体レンズを使用したものです。

電圧・電流を加えることで液体レンズの形状が変わり、焦点を合わせます。

 

モーターと異なり駆動部がないので、静音で高速対応が可能です。

耐久性が高いのも特徴です。

 

但し、高解像度にはできません。

 

<他社製の液体レンズ(参考)>

電動フォーカスレンズ紹介04

 

 

 

3.オートフォーカスレンズとは?

電動フォーカスレンズと混同されがちな、オートフォーカスレンズについてご紹介します。

 

(1)オートフォーカスレンズの方式

オートフォーカスを実現させるために、いくつかの方式があります。

対象物までの距離をセンサで測る「測距方式」や、画像のコントラストを確認する「コントラスト方式」などがあります。

 

<コントラスト方式 一例>   <センサ方式 一例>
電動フォーカスレンズ紹介01   電動フォーカスレンズ紹介05

*上記コントラスト方式のレンズは弊社でご用意がございます。詳しくはコチラ。

   

 

 

(2)オートフォーカスの問題点

①点や斜面に焦点が合いにくい。

いづれの方式でもオートフォーカスレンズ内蔵カメラには「ターゲットエリア」が存在します。

 

電動フォーカスレンズ紹介06

 

どちらの方式でもこのターゲットエリアに焦点が合います。

このエリア内は、ある程度の平面が必要です。

 

そのため、平面の少ないところ(下記のA点やB点)に焦点を合わせることが難しい場合があります。

 

電動フォーカスレンズ紹介07

 

 

②焦点が合うまでに時間がかかる。

焦点を合わせる際に適正値を捜します。

その時、適正値を超えることで徐々に適正値に合わせます。

その為、タイムロスが発生します。

 

電動フォーカスレンズ紹介08

 

 

③(コントラスト方式の場合)コントラスト差が少ないと合いにくい(合わない)

コントラスト方式の場合に、単色でコントラストに差が無いところに焦点を合わせようとすると、

焦点が合うまで時間がかかったり、焦点が合わない場合があります。

(逆にコントラストに差がある場合は短時間で焦点が合います)

 

<焦点を見失うイメージ>

 

 

 

4.電動フォーカスレンズの特徴とメリット

フォーカスの位置をパソコンやコントローラーにメモリしておくと、外部信号をトリガーとして、フォーカスがメモリした位置に移動します。

 

また、電動フォーカスレンズにSDKが付属していますので、ご自身でソフトを組んでお使いいただくことが可能です。

専用コントローラをお使いいただくと、アプリケーションソフトで簡単に設定できます。

 

 

このような特徴から、オートフォーカスレンズ使用時のお困りごとをカバーできます。

 

 

 

【電動フォーカスレンズのメリット】

 

  • ・カメラとレンズが連動する必要がないので、現場にあわせて様々なレンズが選べます。

  • ・焦点位置を探すステップがないので時間を短縮できます。

  • ・焦点位置はデータとしてメモリするだけなので「点」や「斜面」、「凹凸の無い単色面」でも焦点を合わせることができます。

  • ・外部信号を入れるだけなので、システム設計がしやすくなります。

    (*焦点位置変更のタイミングをお客様でコントロールできるため)

 

 

 

 

今回ご紹介した「電動フォーカスレンズ」は弊社でご用意しております。

また、プログラミング不要で電動フォーカスレンズが制御できる専用の「制御コントローラー」もございます。

詳細は、下記の製品ページをご覧ください。

 

電動フォーカスレンズ  

固定焦点電動フォーカスレンズ

 

15,000円(税抜)

 

 

レンズ制御コントローラー  

レンズ制御コントローラー

LC-GPR4

 

47,000円(税抜)

 

 

 

 

 

松電舎テクニカルサポートデスク

 

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