산업용 렌즈란?
산업용 렌즈는 공장 내 생산라인의 감시 및 검사, 방범용 카메라 등 업무용 카메라에 사용되는 렌즈를 말합니다.
산업용 렌즈의 구조는 기본적으로 민생기기인 SLR 카메라 등의 렌즈와 동일하지만, 사용 용도에 따라 더 높은 해상도나 낮은 왜곡 등 요구되는 성능에 특화된 설계가 이루어집니다. 또한, 산업용 렌즈는 민생용 카메라 렌즈와 마찬가지로 렌즈와 촬영 요소를 가진 카메라를 연결하는 렌즈 마운트라는 구조를 가지고 있습니다.
렌즈 마운트에는 다양한 종류가 있지만, 어댑터를 통해 호환성을 갖출 수 있습니다. 하지만 각각의 렌즈 마운트 사이에 호환되지 않는 것도 있으므로 주의가 필요합니다.
산업용 렌즈의 사용 용도
산업용 렌즈는 산업용 카메라와 함께 사용됩니다. 산업용 카메라는 다양한 산업용 제품 생산 라인에서 광범위하게 사용되고 있습니다. 반도체 및 IC, 의료 및 제약, 농업 및 식품, 자동차, 금속 가공, 수지, 세라믹, 필름 제품 생산 공장 등의 분야가 대표적입니다.
우리 주변에서 감시 카메라, 방범 카메라에 사용되는 렌즈도 산업용 렌즈다. 자동차에도 운전을 보조하거나 자동 운전을 위해 카메라가 장착되어 있는데, 이 카메라에 사용되는 렌즈도 산업용 렌즈라고 할 수 있습니다.
산업용 렌즈의 원리
산업용 렌즈는 일반 카메라의 렌즈와 마찬가지로 여러 개의 볼록렌즈와 오목렌즈가 결합되어 있습니다. 산업용 렌즈는 특히 저왜곡성이 요구되는 경우가 많으며, 이미지 주변부에서도 영상이 왜곡되지 않도록 설계되는 것이 특징입니다. 또한, 텔레센트릭 광학계라는 설계가 적용된 렌즈도 있습니다.
텔레센트릭 광학계는 초점을 바꿔도 피사체의 크기가 변하지 않는 렌즈 구성을 말합니다. 예를 들어 전면이 볼록렌즈인 경우, 렌즈에 조사된 빛은 렌즈 후면을 향해 수렴하도록 광로가 변화합니다. 광로 위에 여러 개의 렌즈를 설치하여 광로를 보정하고, 렌즈 후면에서 다른 부품으로 향하는 빛을 평행광으로 만든 렌즈를 텔레센트릭 렌즈라고 합니다.
일반 소비자용 일안반사식 카메라의 렌즈에는 조리개와 초점 링이라는 메커니즘이 탑재되어 있는 것이 일반적이다. 하지만 산업용 렌즈에는 조리개와 초점이 고정되어 있는 것도 있습니다. 이는 사용 환경이 고정되어 있기 때문에 사용 환경에 맞게 최적의 설계를 하고 있기 때문입니다. 또한, 조리개의 구조는 인간의 동공과 같은 원리로, 광로 직경의 크기를 변화시켜 렌즈에서 들어오는 빛의 양을 조절합니다.
또한, 이러한 기능을 통해 피사계 심도라고 불리는 초점이 맞는 범위를 조정할 수 있습니다. 초점 링은 피사체가 렌즈를 통해 촬영 요소에 맺히도록 렌즈군을 움직여 초점을 맞추기 위한 기능입니다.
산업용 렌즈의 종류
산업용 렌즈는 일반 소비자용 렌즈와 마찬가지로 광각 렌즈, 표준 렌즈, 망원 렌즈, 단초점 렌즈, 줌 렌즈 등이 있다. 그 외에도 라인 센서용 렌즈와 같이 매우 길고 좁은 영역에 특화된 렌즈나 텔레센트릭 렌즈도 산업용 렌즈 중 하나입니다.
미세 촬영용 렌즈, 대각선, 원주 어안렌즈로 구분하기도 합니다. 마이크로 촬영용 렌즈는 극히 가까운 거리에 있는 피사체를 비출 수 있어 작은 물체의 미세한 손상 등을 확인하는 검사에 사용됩니다.
대각선-원주 어안 렌즈는 광각 렌즈보다 더 넓은 범위를 비출 수 있습니다. 획득된 이미지가 크게 왜곡되는 단점이 있지만, 차량용 카메라 등 극도로 넓은 범위를 촬영해야 하는 경우에 활용됩니다.