カメラレンズマウントの種類 – Cマウント、CSマウント、M12マウント（Sマウント）
レンズマウントとは、レンズをカメラに取り付け、ピントを合わせるための適切な距離を設定するための機械的な接合部のことです。
レンズが正しくピントを合わせられるようにするには、適切なマウントを選ぶことが極めて重要です。カメラを組み立てる際、まずよく聞かれる質問は次の通りです：
- 私のCSマウントレンズは、Cカメラマウントで使用できますか？
- 私のCマウントレンズは、CSカメラマウントで使用できますか？
- SマウントレンズとM12レンズの違いは何ですか？
- CマウントまたはCSマウントのカメラでM12レンズを使用するにはどうすればよいですか？
もし上記のいずれかについて疑問に思ったことがあるなら、ここはまさにぴったりの場所です！以下に、レンズマウントの互換性に関する簡潔なガイドをご紹介します。CマウントとCSマウントのレンズ、およびM12マウントとC/CSマウントのレンズを比較し、主な違い、互換性の問題、そして使用例について解説します。
CマウントとCSマウントの違いは何ですか？
CマウントとCSマウントのレンズ
CマウントとCSマウントは、いずれもマシンビジョンやCCTVカメラで使用される一般的なネジ式レンズマウントです。両者はネジサイズ（直径1インチ、1インチあたり32山）が同じですが、フランジ高さ（正式にはフランジ焦点距離、FFDと呼ばれる）が異なります。フランジ焦点距離とは、マウントの肩部からカメラのイメージセンサー面までの距離のことです。
CSマウントの「S」は「Short（ショート）」を意味すると私たちは考えており、その理由は以下の通りです：
- Cマウントレンズの標準フランジ高は17.526mmです。
- CSマウントレンズのFFDは12.526mmで、5mm短くなっています。バックフォーカスが短くなることで光学設計上の制約が緩和され、レンズ設計者はこれを活用して、よりシンプルな設計、低コストな設計、あるいはより優れた補正性能を持つ設計を実現することができます。
したがって、CマウントとCSマウントの互換性は一方向のみとなります：
- Cマウントレンズは、5mmのスペーサーリングを取り付けることで初めて、CSマウントカメラでピントを合わせることができます。
- CマウントカメラにCSマウントレンズを装着しても、無限遠や通常の撮影距離でピントを合わせることができません。物理的にはレンズをねじ込んで装着することは可能ですが、CSマウントレンズはより短いフランジバック距離に合わせて設計されているため、Cマウントカメラではセンサーの手前に像が結ばれてしまいます。非常に近い被写体しかピントを合わせることができないため、この組み合わせは実用的ではありません。 この問題を解決する簡単なアダプターは存在しません。なぜなら、レンズをCマウントのフランジ距離が許容する範囲よりもセンサーに近い位置に配置する必要があるからです。
M12マウントレンズ、Cマウントレンズ、CSマウントレンズの比較
M12レンズ（Sマウントレンズとも呼ばれる）は、直径12 mmのネジ山（M12 x 0.5）を備えた小型レンズです。コンパクトなボードカメラで広く使用されています。
M12レンズとCマウントレンズ（またはCSマウント）を比較すると、サイズや標準化の面で大きな違いが見られます：
外形サイズとネジ山：M12レンズははるかに小型です。C/CSマウントの1″-32 UNネジ山とは異なり、メートル法のM12×0.5ネジ山を採用しています。レンズ全体の長さは、多くの場合わずか数センチメートルです。このコンパクトなサイズにより、M12レンズは小型の組み込みカメラに最適ですが、その一方で、通常は最大で約2/3″のセンサーフォーマットまでの、より小型のイメージセンサーでの使用が一般的です。
対照的に、Cマウントレンズはより大型で、最大約1インチ以上のセンサーに対応可能です。
フランジ焦点距離：C/CSマウントとは異なり、M12マウントには標準化されたフランジ焦点距離がありません。M12システムにおけるレンズからセンサーまでの距離は、個々のレンズの設計や使用するレンズホルダーによって異なります。各M12レンズは、互換性のあるレンズマウントホルダーと組み合わせ、センサーにピントが合うように（通常はネジの締め付け・緩めによって）調整する必要があります。
すべてのM12レンズが、異なるホルダーやカメラ間で互換性があるわけではありません。機械的な後焦点距離とレンズバレルの長さが、お使いのカメラのマウントに適合していることを確認する必要があります。つまり、あるカメラで動作するM12レンズでも、レンズハウジングが異なれば、別のカメラではピントが合わない可能性があります。
取り付けと互換性：M12レンズは、カメラ基板上の小さなレンズホルダーにねじ込み式で取り付けられます（ピント合わせ後は、多くの場合、接着剤やネジで固定されます）。これらのホルダーは、Sマウントやボードマウントホルダーと呼ばれることもあります。CマウントやCSマウントのカメラでM12レンズを使用するためのアダプターも存在します。ただし、互換性は保証されていません。 実際には、アダプターを介してM12レンズをCマウントカメラに取り付けた場合、M12レンズはより小型のセンサー向けに設計されているため、無限遠にピントが合わなかったり、ヴィネット現象が発生したりする可能性があります。
M12マウントとCマウント／CSマウントの交換を決定する前に、必ずレンズの仕様を確認し、可能であればその組み合わせを実際に試してみてください。要するに、M12マウントとCマウント／CSマウントのレンズでは、柔軟性とサイズ・コストのバランスが異なるのです。
マシンビジョン用カメラとレンズの互換性一覧表
カメラマウントの互換性一覧表
レンズの種類とマウントの種類を正しく合わせないと、レンズを購入した後に自分のカメラでピントが合わないことに気づき、がっかりしてしまうことがあります。もしこのような問題に直面しているなら、あなただけではありません！このレンズマウント互換性一覧表を確認して、うっかり自分のカメラと互換性のないレンズを選んでしまったかどうかを確認してみてください。
SマウントまたはM12レンズの場合、レンズ、レンズマウント、およびカメラハウジング間の機械的な適合性確認が必要です。M12マウントは規格化されていないため、各M12レンズの機械的設計は異なります。
なお、この表は、お使いのCSマウントまたはCマウントカメラに人為的なMBFLの制限がないことを前提としています。Teledyne/FLIR/PointGrey製のBlackfly CS/Cマウントカメラは、IRフィルターを取り外さない限り、すべてのCSマウントおよびCマウントレンズと互換性があるわけではありません。
M12／Sマウントレンズのバックフォーカス距離や口径は、CSマウントやCマウントのカメラと互換性がない場合が多く、その結果、レンズとマウントの組み合わせによってはピント合わせができないことがあります。この互換性の問題は、他のM12レンズマウントでも発生する可能性があります。
大型センサーを搭載した高精度ビジョンシステムには、Cマウントレンズ（より小型のフォーマットや狭いスペースで使用する場合はCSマウント）をお選びください。 超コンパクトなカメラやカメラモジュールには、M12レンズが最小のフォームファクタと最低コストを実現します。マウントを組み合わせて使用する場合（アダプターを使用する場合など）、予期せぬ問題を防ぐため、焦点と画質を必ず再確認してください。適切なマウントを使用することで、レンズは正確に焦点を合わせることができ、レンズとセンサーの組み合わせは設計通りの性能を発揮します。
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当社の無料ウェブ版「視野角（AoV）計算ツール」を使用して、お使いのシステムに必要な視野角を算出してください。その後、「M12レンズ計算ツール」を使用して、その要件に合致するレンズをお探しください。また、「被写界深度計算ツール」では、お使いのセンサーとレンズの組み合わせにおけるハイパーフォーカル距離や被写界深度も確認できます。
他にも、多くのエンジニアの方々に興味を持っていただける計算ツールがいくつか用意されています。
レンズマウントホルダーおよびアダプター
お使いのカメラがどのマウントを採用しているかを確認したら、それに合ったボードマウント式レンズホルダー、または以下のCマウントからM12へのアダプターと組み合わせてご使用ください。M8およびM7ホルダー、IRカット切替器、オートフォーカス対応VCMなど、全ラインナップはレンズマウント用アクセサリーのページでご覧いただけます。
