光学レンズについて知らなかった3つのこと
Jul 05, 2025
光学レンズ スマートフォンやセキュリティカメラから自動車システムやスマートホームまで、レンズはあらゆるところに使われています。しかし、焦点距離や解像度といったスペック以外にも、画質やレンズ設計に深く影響を与える、あまり知られていない技術的な事実があります。 このブログでは、光学レンズに関する3つの専門的な知見を、業界関係者でさえも見落としがちな点としてご紹介します。光学エンジニア、製品開発者、あるいは好奇心旺盛なバイヤーの方にも、ぜひご一読ください。1. ガラスの枚数が増えても画質が良くなるわけではないおそらく見たことがあるでしょう カメラレンズ 「10 群 14 要素」と宣伝されており、ガラスが多いほど品質が高くなると考えられていました。 しかし実際には、要素を追加するたびに光の損失、内部反射の可能性、配置の複雑さが生じます。ハイエンドレンズの設計は、ガラスを積み重ねることではありません。最小限の要素で最適な性能を実現することです。一流の設計者は、多層反射防止コーティング、精密研磨、光学シミュレーションを駆使して、以下のことを実現しています。 色収差を制御 ゴーストとフレアが最小限 視野全体にわたって高いMTF 重要なポイント: 光学設計がよりスマートであれば、「よりシンプルな」レンズの方が複雑なレンズよりも優れた性能を発揮できる場合があります。2. 赤外線暗視レンズは全く異なる構造になっているすべてのレンズが暗闇でも見えるわけではありません。 赤外線(IR)暗視レンズ 可視光に最適化された標準レンズとは異なり、近赤外光 (850nm または 940nm) を透過するように特別に設計されています。IR レンズの違いは何ですか? ガラス材質:特殊赤外線透過ガラスまたはプラスチック フォーカスシフトコントロール:IRレンズは、可視帯域とIR帯域(「昼と夜」と表示されることが多い)にわたって正確なフォーカスを維持します。 表面コーティング:強化されたIRコーティングにより不要な反射を防止 構造:温度、湿気、霧に対する耐久性 自動車の CMS システムやセキュリティ カメラでは、これらのレンズは 24 時間 365 日のパフォーマンスに不可欠です。3. 広角レンズは必ず歪むが、それは欠陥ではないなぜ 広角レンズ 人の顔が引き伸ばされたように見えたり、「膨らんで」見えたりすることがありますか?これは欠陥ではなく、幾何学と光学に根ざした特徴です。広角レンズ(通常、視野角が 60° 以上)には次のような問題があります。 遠近法の歪み: レンズに近い物体が不釣り合いに大きく見える。 光学的歪み: エッジ部分の直線が外側に曲がる現象。樽型歪みと呼ばれます。 エンジニアは次の方法でこれを軽減します。 歪み補正アルゴリズムの適用 光学設計における非球面要素の使用 自動車やAIビジョンシステム向けソフトウェアによるキャリブレーション 意図的に歪みを取り入れた魚眼レンズは、シーンの範囲を広げるためにこの効果を使用する創造的な例です。最後にすべての光学レンズの背後には、性能、材質、物理特性の間の慎重なバランスがあります。 ガラスの数が多いほど良いとは限らない理由、IR レンズの違い、歪みが生じる理由などの隠れた側面を理解することで、製品の選択や設計に関してより適切な判断を下すことができます。 で ウィントップオプティクス当社は、自動車の視覚、監視、AI イメージング、スマート ハードウェア向けにカスタマイズされた高性能レンズを専門としています。 次世代のダッシュカム、CMS システム、スマート デバイスを構築する場合でも、当社のエンジニアリング チームが、必要な明瞭性と精度の実現をお手伝いします。