YF5028A-02、YF5028A-035の特長

目標は画像中心と周辺での性能差が極力抑えられていること

エリアセンサカメラでの検査において、ワーク（被写体）を視野内のランダムな位置で取り込む場合、レンズの性能が中心と周辺で著しく異なると検査結果に大きな影響を与えます。周辺では解像力の低下により欠陥の検出率が低下したり、ディストーションによりワークの大きさが異なったりします。
ラインセンサカメラでの検査は、ワークを高速に流しラインスピードを上げて検査する場合と、逆にラインスピードを抑え流れ方向の分解能を上げ高精細な検査を広い範囲で行う検査が一般的です。
どちらの検査においても紙やフィルム、ガラス基板などワーク自体の均一性を検査するものであるため、レンズの中心と周辺での性能差が無い均一な特性を目標として開発したレンズです。

• 対応素子

  • イメージサークル：45mmまでカバーします。
  • 1型を超えるエリアセンサや、35ｍｍを超えるラインセンサに対応可能です。
  • 表1.に代表されるセンサのピクセルピッチ・大きさを1本のレンズで賄えるよう最適化し設計しています 。

  表1：素子の大きさとピクセルピッチ

  	ピクセルピッチ	素子の大きさ
  5メガピクセルCCD	3.45μm	11mm（対角）
  12メガピクセルCMOS	6μｍ	30.7mm（対角）
  2,048ピクセル	14μm	28.67mm
  7,450ピクセル	4.7μm	35.01mm
  5,150ピクセル	7μm	36.05mm
  4,096ピクセル	10μm	40.96mm

• 解像力

  • 各センサのピクセルピッチにおけるナイキスト空間周波数でのMTF特性をグラフ1に示す。
  • 7.45K・4.7μmの高精細ラインセンサや4K・10μｍの大型ラインセンサから、ピクセルピッチ3.45μm、2/3型5メガピクセルエリアセンサまで、十分なレスポンスを有しています。

    グラフ1：YF5028A-02（0.2倍時）の各センサに対応するMTF特性

    

• 周辺光量

  • 周辺光量の低下を極力抑えることに成功。従来のレンズでは絞り開放でセンサ長35ｍｍのものを使用すると、中心と比べ周辺の光量が約50％減少し暗くなってしまっていたが、新製品では約20％減までに抑えました。レンズの絞りを絞り込むことで更に周辺光量は改善しフラットな特性となります。

    グラフ2：YF5028A-02 周辺光量（絞り解放時）

    

• ディストーション

  • 光学倍率0.2倍時に、2/3型では0.01%以下を達成
  • 4K、10μｍのラインセンサ（センサ長41mm）でも-0.05％にまで抑え、中心から周辺まで歪みのない画像を得られる。

    グラフ3：YF5028A-02ディストーション

    

• 機構精度の向上と外径の小型化

  • 従来製品の光学系もマクロ設計ですが、フォーカス範囲は∞からを採用していました。このためレンズ構成を群に分けその群ごとにカム機構で間隔を補正しながら繰り出すフローティング機構を採用していましたが、文字通りレンズが鏡筒内で「浮いている」状態であり振動、衝撃に対する光学性能面への影響もありました。
  • 大型化する高精細なセンサに対応し光学性能をより重視する方針から、拡大倍率を限定して、偏芯による像の倒れや振動、衝撃に有利な全体繰り出し機構を採用。
  • 以上により安定した光学性能を実現しつつ、外径を小型化することが可能となりました。

• マウント

  マウントはニコンFマウント相当とペンタックスKマウントを採用しています。

  型名	YF5028A-02 / YK5028A-02		YF5028A-035 / YK5028A-035
  センサー長	45mmまで対応		45mmまで対応
  焦点距離	50mm		50mm
  最大口径比	1:2.8		1:2.8
  基準倍率	0.2倍		0.35倍
  最小、最大倍率	0.15～0.23倍		0.28～0.4倍
  ワークディスタンス	361～242mm		201～146mm
  フィルター	M52　P=0.75mm		M52　P=0.75mm
  外観寸法	φ60×66.4mm		φ60×74.2mm
  マウント	ニコンFマウント相当、ペンタックスKマウント		ニコンFマウント相当、ペンタックスKマウント
  	撮影範囲(水平)	ディストーション	撮影範囲(水平)	ディストーション
  2/3型5メガピクセル	59～38mm	0%	31～22mm	0%
  12メガピクセル （対角30.7ｍｍ）	164～107ｍｍ	-0.01％	88～62ｍｍ	0.01％
  4,096×7μm	191～125mm	-0.01%	102～72mm	0.01%
  7,450×4.7μm	234～152mm	-0.03%	125～88mm	0.01%
  4,096×10μm	273～178mm	-0.05%	146～102mm	0%