WTS PHOTONICS CO.,LTD – Lens Assembly

レンズアセンブリ

交通監視、マシンビジョン、スマートシティ、国境警備、その他民間・軍事用照準装置、ADAS、サラウンドビュー、リアビュー、その他特殊シナリオ。

光学性能自動車用レンズ

車載レンズは、車載インテリジェンス向けに特別に設計された車載グレードの光学デバイスで、高解像度（2MP～12MP）、ワイドダイナミックHDR、スターライトナイトビジョン、-40°C～85°Cの温度耐性、振動耐性を備えており、複雑な照明や過酷な環境でも鮮明に撮影できます。

仕組み
光学撮像：自動車レンズは、人間の目のレンズと同様に、光を集光する役割を担っています。外部から入射した光はレンズに入ると屈折し、イメージセンサー上に集光されて光学像を形成します。広角レンズ、望遠レンズなど、様々なレンズは、様々なシーンにおける車の視野のニーズを満たすために、焦点距離と視野角が異なります。

光電変換：イメージセンサーは、レンズが集光した後の光学像を電気信号に変換します。現在の車載カメラでは、主にCCD（電荷結合素子）とCMOS（相補型金属酸化膜半導体）の2種類のイメージセンサーが使用されています。電気信号は増幅、アナログ-デジタル変換などを経てデジタル信号に変換され、最終的に得られる画像データとなります。

仕様

アプリケーションシナリオ

• 前方監視：前方カメラは通常、フロントガラスの裏側に設置され、道路標識、車線区分線、前方の車両や歩行者などを識別し、アダプティブクルーズコントロール、車線逸脱警報、歩行者・車両衝突警報などの運転補助機能に画像データを提供するなど、前方の道路状況を検知するために使用されます。
• サラウンドビュー：360°サラウンドビューシステムは、車両の前方、後方、側面に配置された複数のハイダイナミックレンジ（HDR）、高解像度カメラで構成されています。車載レンズは全方向の画像情報を収集し、画像合成アルゴリズムによって鳥瞰図を形成し、それを車両の中央制御に投影することで、ドライバーが車両周辺の全周状況を把握できるようにします。これは、自動駐車やワンボタンスタートなどの機能の重要な技術基盤となります。
• バックビュー：車両を後退させると、バックカメラが作動し、車両後方の光がレンズを通してカメラに入り、画像が車内のディスプレイシステム（通常は中央操作画面）に送信されます。一部のバックカメラには、後退軌跡誘導機能も搭載されており、ドライバーがより正確に後退操作を完了できるように支援します。
• サイドビュー：車両のバックミラーまたは車体側面の両側に設置され、車両側方および後方の交通状況を監視し、車線変更、追い越しなどの際にドライバーに死角監視情報を提供することで、衝突事故を回避します。
• 車内ビュー：ドライバーコンディションモニタリング（DSM）カメラと車内モニタリング（OMS）カメラが含まれます。DSMカメラはドライバーの顔パラメータをキャプチャし、ドライバーの注意散漫、疲労などを判断します。OMSカメラは、助手席のドライバー、後部座席の乗員、および取り残された車両の存在を検出するために使用されます。

光学ガラス接眼レンズ対物レンズ

接眼レンズは、光学系において観察者の眼球に近い末端結像部品であり、高アイポイント設計、視度調整、多層コーティング技術により鮮明な拡大視覚効果を実現し、レチクルスケールの重ね合わせやデジタル画像出力をサポートします。対物レンズは、測定対象物に近い先端光学部品であり、高開口数（NA）、アクロマート/アポクロマート設計、無限遠補正技術を駆使して小さな対象物に明瞭に焦点を合わせ、顕微鏡、望遠鏡、工業試験装置などに基本的な結像機能を提供します。

1. 接眼レンズ

• 定義：観察者の眼に近い一端に位置するレンズまたはレンズ群で、対物レンズの像を拡大し、最終像を人間の目に見やすくします。
• 主な機能：
  対物レンズによって形成された実像を拡大し、全体の倍率をさらに向上させます。
  収差（色収差、歪曲収差など）を補正し、画質を向上させます。
  適切な射出瞳距離を確保し、観察時の快適性を確保します。

2. 応用シナリオ

• 顕微鏡：拡大対物レンズによって形成される実像。一般的な倍率は5倍、10倍、15倍など。
• 望遠鏡：対物レンズによって形成される遠方の物体の実像を拡大し、視野角を調整して像を鮮明にする。
• 測定機器（分光計、顕微鏡接眼レンズなど）：像の細部を精密に観察・測定するために使用される。

1. 対物レンズ

• 定義：観察対象物に近い端に位置するレンズまたはレンズ群。解像度と画質を決定する光学系の主要部品です。

2. 用途シナリオによる分類

• 生物顕微鏡対物レンズ：医療および生物試料の観察に使用され、色収差と球面収差の補正が必要です。
• 産業用対物レンズ：材料検査、半導体検査に使用され、高解像度と安定性を重視します。
• 天体望遠鏡対物レンズ：集光性を向上させる大口径設計で、一般的な屈折型、反射型、または反射屈折型構造を採用しています。

仕様

可変焦点ズームレンズ

ズームレンズは焦点距離を調整することで画角や撮影範囲を柔軟に変えることができる光学機器で、ズーム比の調整機能、手ぶれ補正設計（OIS）、高解像度への適応力を備え、広角から望遠までシームレスな切り替えをサポートします。

ズームの原理

• 光学の基礎：レンズ内の可動レンズ群（ズーム群）の位置を変えることで、レンズの等価焦点距離を変化させ、画角と結像倍率を変化させます。
• 重要な公式：焦点距離の変化は、結像倍率（倍率∝焦点距離）と被写界深度（焦点距離が長いほど、被写界深度は浅くなります）に影響します。
• 一般的な構成：
  • 固定群：位置は固定で、基本的な結像機能を担います。
  • ズーム群：光軸に沿って移動し、固定群からの距離を変えることで焦点距離を調整します。
  • 補正群：収差を補正したり、像面位置を安定させたりするために、一部のレンズには補正移動群が追加されています。

仕様

応用シナリオ

1. 写真撮影とビデオ撮影
   ニュース・ドキュメンタリー：24-70 mmのズームレンズで、シーンを素早く切り替えたり、変化に富んだシーンを捉えたりできます。
   スポーツ・エコロジー：70-200 mm、100-400 mmの望遠ズームレンズで、動きのある被写体を遠距離から撮影できます。
   映画・ビデオ：シネマズームレンズ（例：16-35 mm T2.8）は、被写体の大きさを変えずに背景の遠近感を変化させる「ヒッチコックズーム」のようなスムーズなズームが可能です。
2. 監視・セキュリティ
   ズーム監視レンズ（例：2.8-12 mm）は、焦点距離を遠隔調整することで広角監視や細部の認識が可能で、空港やショッピングモールなどの用途で広く使用されています。
3. 産業・医療
   産業検査：顕微鏡や内視鏡と組み合わせたズームレンズで、倍率を調整し、部品の細部を観察できます。
   医療機器：手術用顕微鏡のズーム機能により、医師はマクロの視野と細かい手術の視野角を切り替えることができます。