Products Home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 MVBT2324 Bi-Telecentric Lenses are mounted with the MVBTC25/M Lens Clamps in an inspection system used for imaging samples, such as the screws shown here.
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| Key Specificationsa | ||||
|---|---|---|---|---|
| Item # | MVBT2313 | MVBT2324 | MVBT2353 | MVBT2310 |
| Magnification | 0.128X ± 1% | 0.243X ± 1% | 0.528X ± 1% | 1.000X ± 1% |
| Working Distanceb | 179.0 mm | 97.9 mm | 44.5 mm | 44.0 mm |
| Depth of Fieldc | ±15 mm | ±11 mm | ±1 mm | ±0.9 mm |
| Field of View (2/3" Format Sensor)d | 85.9 mm | 45.3 mm | 20.8 mm | 11.0 mm |
| Modulation Transfer Function (MTF)e | > 55% | > 51% | > 51% | > 42% |
| Sample Test Reportf |  |  |  |  |
| Lens Mount | C-Mount (1.000"-32) | |||
| Lens Lengthg,h | 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 Pointh | 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) |
- 仕様の詳細は「仕様」タブをご覧ください。
- 作動距離は被写界深度の中心からレンズ筐体(1番近い部分)までの距離と定義します。
- 70 lp/mm、50% MTFにおける仕様
- 視野範囲はセンサの対角方向とします。
- 被写体を通じて70 lp/mmにおける仕様
- 検査報告書のサンプルは
アイコンをクリックしてご覧ください。 - Cマウントは含まれていません。
- 詳細な図面は下の型番横の赤いアイコン(
)をクリックしてご覧ください。
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
- MVBT2313およびMVBT2324の取付け・取外しが容易に行えるクランプをご用意
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。レンズMVBT2313およびMVBT2324の取付け用として、レンズクランプをご用意しています(下記参照)。このクランプにはザグリ加工されたスロットと取付け穴があり、それらを用いて様々な取付け方ができます。
| 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) |
- 作動距離は被写界深度の中心からレンズ筐体(1番近い部分)までの距離と定義します。
- 70 lp/mm、50% MTFにおける仕様
- 視野範囲はセンサの対角方向とします。
- 被写体を通じて70 lp/mmにおける仕様
- 460～630 nmにおける仕様
- Cマウントは含まれていません。
- 詳細な図面は下の型番横の赤いアイコン()をクリックしてご覧ください。
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。
使用例
2つの両側テレセントリックレンズを使用した、複数のネジの品質検査用マシンビジョンの基本的なセットアップ例を以下に示します。検査システムに容易に組み込めるように、倍率0.243倍の2つの両側テレセントリックレンズMVBTC2324が取付けクランプMVBTC25/Mに取り付けられています。LED拡散光バックライトLEDBW1からの光を片方のレンズMVBT2324でコリメートし、均一なプロファイルの照明光にしています。もう一方のレンズに取り付けたKiralux 5.0メガピクセルモノクロCMOSカメラCS505MUで、試料の撮像をします。2台の直線移動ステージXR25P/Mと1台の小型ラボジャッキLJ750/Mを用いて、3軸の精密調整を行なうことができます。ラボジャッキの上部プラットフォームは360°の回転が可能で、その位置を固定することもできます。
このようなセットアップは、様々な検査のニーズに合わせて、簡単に再構成することが可能です。レンズMVBT2324を高倍率や低倍率の両側テレセントリックレンズに交換したり、カスタム仕様の非球面コリメータ付きLEDを用いて別の方法で照明してみたり、あるいは手動ステージを電動ステージに置き換えたりすることができます。光軸を鉛直方向にセットして使用することも可能なため、ガスケット、プレス加工品、プリント基板(PCB)などのフラットな部品を、サンプルホルダ上に水平に置いて撮像することも可能です。 検査や測定を全自動で行うシステムについては、当社のマルチセンサービデオ測定システムVideoMic®をご参照ください。
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この検査システムでは、倍率0.243倍の2つの両側テレセントリックレンズMVBT2324が、両側テレセントリックレンズ用クランプMVBTC25/Mに取り付けられています。このセットアップを使用して、右の写真のネジのように、試料を撮像できます。
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左の検査システムで撮像した2つのM6ネジ
インチ規格製品リスト
ミリ規格製品リスト
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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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 2025-02-07 06:26:24.973) Hello, is the pupil stop accessible and changeable in this lenses? We are looking for an F/20 system. Thanks, Daniel Seh-Won Ahn
(posted 2025-01-02 11:18:23.707) Could you send me black box file for MVBT2310 compatible with older version of zmax? EGies
(posted 2025-01-13 12:43:53.0) Thank you for contacting Thorlabs. I have reached out to you directly regarding this request. Nathan Leister
(posted 2024-11-13 08:10:58.87) Hi,
we are looking in Hardware and Software for Charactization of our optics. So i want to ask if the device generating the test report for these telecentric optics is availiable at Thorlabs?
Best regards
Nathan ksosnowski
(posted 2024-11-18 12:09:43.0) Hello Nathan, thanks for reaching out to us. We use an in-house design for our characterization system and unfortunately we are not able to offer designs or software for this purpose. I have reached out directly to discuss your application further. 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. |
ズーム- 物体までの距離にかかわらず一定の倍率を保持
- 倍率:0.128、0.243、0.528、1.000
- 最大2/3インチフォーマットまでのセンサを内蔵したCマウントカメラに対応
当社の両側テレセントリックレンズは、物体の寸法を距離や位置の影響を受けずに測定できるため、マシンビジョンの用途に適しています。サイエンティフィック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インチ以下のセンサにもご使用いただけますが、視野は狭くなります)。 レンズの像側の筐体端部にはCマウント外ネジが付いているため、当社の多くのカメラを取り付けることができます。
各レンズには、歪み(RMS値)、最大歪み、倍率、最大テレセントリシティ、画像サイズ、作動距離など、レンズの正確な特性やディストーション曲線が記載された詳細な試験報告書が付属します。
ズーム
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クランプMVBTC25(/M)への両側テレセントリックレンズMVBT2324の取付け
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クランプMVBTC45(/M)を用いてレンズMVBT2313を鉛直方向に取り付けることができます。
- 倍率0.128倍または0.243倍の両側テレセントリックレンズに対応
- 両端のヒンジクランプでレンズを固定
- クランプの底部にはザグリ加工されたスロットと取付け穴
- 両側テレセントリックレンズの取付け・取外しは、ドロップイン式で容易
両側テレセントリックレンズ用取付けクランプを用いると、その2つの開閉式アームを介して、両側テレセントリックレンズMVBT2313またはMVBT2324の取付け・取外しを簡単に行なうことができます。クランプMVBTC45/Mは倍率0.128倍のレンズMVBT2313に対応し、クランプMVBTC25/Mは倍率0.243倍のレンズMVBT2324に対応します。何れのクランプアームも、2.0 mm六角穴付き脱落防止ネジで固定します。 レンズをクランプに固定する際の脱落防止ネジに対する推奨トルクは0.34 Nmです。
各クランプには、ザグリ穴スロット(MVBTC45/M：長さ75.0 mm、MVBTC25/M：長さ50.0 mm)と、M6キャップスクリュ用ザグリ穴(MVBTC45/M：12個、 MVBTC25/M：6個)があります。これらのクランプは、上記の取付け穴を用いて、ブレッドボード、ポスト、レールキャリア、レール用アクセサリなど、様々なもの取り付けることができます。取付け方向は、水平方向と鉛直方向(右の写真参照)のどちらでも可能です。詳細は製品紹介ページをご覧ください。
 マシンビジョン用両側テレセントリックレンズ |