固定焦点カメラモジュールとは何ですか?

導入

すべてのカメラ モジュールで鮮明な写真を撮影するために可動レンズが必要なわけではありません。最も信頼性が高く広く使用されているカメラの多くには、可動部品がまったくありません。固定焦点設計を採用しています。固定焦点カメラ モジュールは、製造時に特定の焦点距離に設定され、そこに留まります。自動でも手動でも調整されません。このシンプルさにより、医療内視鏡検査から自動車の安全性や組み込みプロジェクトに至るまで、数え切れないほどのアプリケーションで推奨されています。- Thinking では、30 年以上にわたりカメラ モジュールを製造しており、固定焦点は当社の製品範囲の中核を成しています。この記事では、固定フォーカスとは何か、その仕組み、使用場所について説明します。

固定焦点カメラモジュールとは何ですか?

固定焦点カメラ モジュールのレンズは、特定の焦点距離に永続的にロックされます。オートフォーカス モジュールとは異なり、可動部品がありません。レンズは組み立て中に接着または機械的に固定されます。カメラは広い被写界深度 (DOF) を利用して、広範囲の距離にわたってオブジェクトを鮮明に保ちます。

でcmosモジュールカメラ固定焦点の場合、レンズは通常、過焦点距離に設定されます。{0}この距離の半分から無限遠までが許容範囲内で鮮明に見える点です。たとえば、レンズを 1 メートルに設定すると、約 50 cm から無限遠まで鮮明な画像が得られます。

固定フォーカスの仕組み

重要なのは被写界深度です。 DOF は以下に依存します。

• 絞り:絞りが小さいほど（f 値が大きいほど）、DOF が増加します。-
• 焦点距離:焦点距離が短い（広角）と、DOF が増加します。-
• センサーサイズ:センサーが小さいほど DOF が増加します。

固定焦点モジュールは、使用可能な焦点範囲を最大化するために、これらのパラメータを使用して設計されています。 DOF が予想される作動距離をカバーしているため、移動する必要はありません。

利点

1. シンプルさと信頼性
可動部品がないということは、破損したり磨耗したりすることがないことを意味します。固定焦点ラズベリーパイカメラモジュール校正なしで何年も動作します。産業および医療用途に不可欠です。

2. 小型化
オートフォーカス機構により厚みが増します。固定焦点モジュールはより薄く、より軽量です。のためにesp32カメラモジュールコンパクトな IoT デバイスで使用される場合、多くの場合、固定焦点が唯一の実用的な選択肢になります。

3. 低コスト
コンポーネントが少なく、組み立てが簡単なため、コストが削減されます。固定焦点カメラHDモジュール同等のオートフォーカスモデルよりも大幅に安価です。

4. 消費電力の低減
モーターがないため、焦点合わせのための電力消費がゼロになります。バッテリー駆動のデバイスには必須です。-

5. 起動の高速化
フォーカスハンティングはありません。センサーの電源がオンになるとすぐに画像が鮮明になります。

6. 耐衝撃性と耐振動性
可動部品は落下や振動によって損傷する可能性があります。固定焦点モジュールは頑丈で、自動車やドローンの用途に最適です。

短所

1. 限定されたクローズアップ能力-
固定焦点モジュールには最小焦点距離があります。それより近いオブジェクトはぼやけます。

2. 極端な場合のシャープネスの低下
シャープネスは、ある距離で最適化されます。 DOF の近限界および遠限界にあるオブジェクトは、わずかに柔らかい場合があります。

3. 可変距離には適さない
{0}5 cm と 10 メートルなど-非常に異なる距離に焦点を合わせる必要がある場合、固定焦点は機能しない可能性があります。

アプリケーション

医療内視鏡検査
作動距離は既知であり、固定されています。あ最高のカメラモジュール内視鏡検査では、可動部品の余地がないため、固定焦点が使用されることがよくあります。

自動車
ほとんど車載カメラモジュールデザインでは固定焦点を使用します。リアビューカメラとADASカメラは大きなDOFに依存しています。アン自動車検査カメラサービスベイでは、簡素化のために固定焦点を使用することもあります。

Raspberry Pi と組み込みプロジェクト
A ラズベリーパイカメラモジュールほぼ常に固定焦点です。手頃な価格で使いやすく、ほとんどのプロジェクトに十分な切れ味を持っています。公式の Raspberry Pi カメラ モジュールは、何年も固定焦点でした。

ESP32とIoTカメラ
アンesp32カメラモジュール通常は固定焦点です。これらの小型、低電力モジュールは、スマート ホーム デバイスやリモート モニタリングに使用されます。-固定焦点によりコストとサイズが抑えられます。

セキュリティと監視
屋内および屋外のセキュリティ カメラの多くは、固定焦点を使用して部屋や私道をカバーします。

USB ウェブカメラ
基本的な Web カメラはコストを抑えるために固定焦点を使用します。

固定フォーカスとオートフォーカス

固定焦点モジュールの選択

固定焦点選択時カメラHDモジュール、 考慮する：

• 作動距離:DOF が範囲をカバーしていることを確認してください。
• 解決：1080p が標準です。 4K も利用可能ですが、DOF が浅くなる可能性があります。
• センサーサイズ:センサーが小さいほど、DOF が大きくなります。
• 絞り:絞りを小さくすると、DOF が増加しますが、光が減少します。
• インタフェース：コンピューター用の USB、Raspberry Pi 用の MIPI、ESP32 用の SPI。

シンシアの固定焦点モジュール

Thinking では、さまざまな固定焦点カメラ モジュールを製造しています。

• 最高のカメラモジュール:医療、産業、消費者向けのカスタム固定焦点
• ラズベリーパイカメラモジュール:Raspberry Pi およびその他の SBC と互換性があります
• カメラHDモジュール:優れた被写界深度を備えた 1080p および 4K
• Cmosモジュールカメラ:固定焦点の高感度センサー-
• Esp32カメラモジュール:IoT および ESP32 プロジェクト向けの超コンパクト-

当社の製造には、クラス 10/100 の防塵設備と、レンズ センサーの完璧な位置決めのためのアクティブ アライメント（AA）-が含まれています。{2}

固定焦点を選択する場合

作動距離が既知であり、一貫している

小型かつ低消費電力が必要

信頼性と耐久性が重要です

限られた予算の中で

組み込みシステムの構築（Raspberry Pi、ESP32など）

まとめ

固定焦点カメラ モジュールには、恒久的に設定されたレンズが付いています。被写界深度に依存して、広範囲にわたってオブジェクトを鮮明に保ちます。利点: シンプルさ、信頼性、小型サイズ、低コスト、低電力。短所: クローズアップ能力が限られており、極端な場合は妥協します。-

固定焦点は、医療内視鏡検査、車載カメラ、Raspberry Pi プロジェクト、ESP32 IoT デバイス、および基本的なセキュリティ カメラに最適です。クローズアップの詳細や距離の変化を必要とする用途には適していません。-

シンシアでは、クライアントが固定フォーカスとオートフォーカスのどちらかを選択できるようお手伝いします。cmosモジュールカメラニーズ。必要かどうかラズベリーパイカメラモジュール、esp32カメラモジュール、またはカメラHDモジュール工業用検査については、要件についてご相談ください。