レンズが検査精度に与える影響
レンズは検査対象からの光を撮像素子に集める役割を担います。レンズの選定を誤ると、ピントのボケ、視野の歪み、明るさの不均一が発生し、検査精度に直接影響します。
焦点距離・WD・撮像視野の関係
焦点距離が短いレンズほど撮像視野が広くなり、WD（ワーキングディスタンス：レンズ先端からワークまでの距離）が短くなります。逆に焦点距離が長いレンズはWDが長くなり、視野が狭くなります。
レンズを選定する際は、検査対象の大きさと設置スペースからWDと撮像視野を決め、それを満たす焦点距離のレンズを選びます。
解像力
解像力はレンズがどれだけ正確に光を集められるかの性能指標です。解像力が高いレンズを使うと、コントラストの高い鮮明な画像が得られ、検査精度が向上します。また、視野の中心と周辺では周辺の方が解像力が低下するため、視野の全域で安定した検査をするには周辺解像力の高いレンズが必要です。
単焦点レンズ vs テレセントリックレンズ
| 項目 | 単焦点レンズ | テレセントリックレンズ |
|---|---|---|
| WD変化時の視野 | WDに比例して変化 | WDが変化しても視野一定 |
| 高さバラつき時の寸法精度 | 計測結果がバラつく | バラつきを抑えられる |
| コスト | 低い | 高い |
| 用途 | 一般的な外観検査 | 精密寸法検査 |
F値と被写界深度
F値はレンズの明るさを示す指標で、焦点距離÷レンズ口径で求められます。F値が小さいほど明るいレンズです。被写界深度を深くするにはF値を大きくする（絞る）必要がありますが、明るさが低下し、回折の影響で解像力も低下します。
ディストーション（歪み）
レンズを通した像が歪む現象です。「樽型」と「糸巻き型」の2種類があります。寸法検査では歪みの影響が大きいため、キャリブレーション（補正処理）で対処します。
Nsightのアプローチ
Nsightは元キーエンス画像処理部門のメンバーが在籍しており、テレセントリックレンズの要否判断、WDと撮像視野のバランス設計、F値と被写界深度のトレードオフまで一体設計します。レンズの選定ミスは後から修正が効きにくいため、最初の設計が重要です。
多品種外観検査（VLMは裏方として活用）
ルールベース＋従来AIで検査を行い、VLMは「学習コストを下げる武器」として裏方で活用します。NG画像生成・アノテーション自動化・ブラウザベースの学習機能の3つをパッケージ化していく方針です。これらの機能により、お客様にとっての使いやすさを高めると同時に、各現場の検査データを蓄積できる構造を作ります。
ラベル文字認識・照合（VLMが検査自体を行う）
賞味期限・ロット番号・産地情報等の日本語テキストを読み取り、マスターデータと照合する用途です。VLMが学習なしで文字の位置と意味を理解するため、品種が変わっても設定変更なしで対応可能です。
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