Lieferantenverzeichnis: Objektive für die industrielle Bildverarbeitung

• C-Mount Standard-Objektive
• Telezentrische Objektive
• Motorische Zoomobjektive

Lexikon: Objektive für die industrielle Bildverarbeitung

Quelle: Jos. Schneider Optische Werke GmbH

Definition Objektive für die industrielle Bildverarbeitung sind Komponenten zur anwendungsspezifischen Ausstattung von Kamerasensoren ohne eigene Optik. Standard-Objektive können feste Brennweiten oder mit einer manuellen Zoom-Funktion einstellbare Brennweiten haben. Motorische Zoom-Objektive ermöglichen eine automatisierte Verstellung der Brennweite, der Blende und auch Autofokus-Funktionen. Für Infrarotkameras, zum Empfang von Laserlicht und andere Anwendungen werden speziell ausgestattete Objektive gefertigt. Standardobjektive haben die dem menschlichen Auge entsprechende entozentrische Perspektive, bei der weiter entfernte Objekte gleicher Größe in der Bildebene kleiner abgebildet werden als nähere Objekte. Dadurch eignen sich Standard-Objektive typischerweise nicht für Messanwendungen. Telezentrische Objektiven ermöglichen dagegen durch einen anderen Strahlengang hintereinanderliegende Objekte gleicher Größe auch in der Bildebene gleichgroß abzubilden. Die Bezeichnung C-Mount- oder CS-Mount bezeichnet Objektive mit standardisierten nach SMPTE genormten Schraubanschlüssen zur Montage der Objektive an die Kameragehäuse. Funktionsprinzip Ein Objektiv ist ein optisches System, das eine reelle optische Abbildung auf dem Kamerasensor erzeugt. Im Industriebereich ist der Anschluss der Objektive an das Kameragehäuse über Schraubgewinde üblich, was eine stabile Befestigung und zugleich eine gute Abdichtung am Anschluss sicherstellt. Die häufig verwendeten C-Mount-Objektive haben einen nach SMPTE genormten Schraubanschluss von 1 Zoll Durchmesser mit einer Steigung des Außengewindes von 1/32 Zoll mit einem Auflagemaß von 17,526 mm. Die kürzer gebauten CS-Mount-Objektive verfügen über die gleichen Gewindemaße, haben jedoch ein Auflagemaß von 12,5 mm. In vielen Fällen lassen sich Objektive und Kameras mit unterschiedlichen Anschlusssystemen durch Adapter miteinander verbinden. Die Brennweite des Objektivs bestimmt den Abbildungsmaßstab, mit dem ein Gegenstand auf dem Sensor abgebildet wird. Normalobjektive haben eine Brennweite, die etwa der Diagonalen des Aufnahme-Bildformats entspricht, wodurch sich unabhängig vom Aufnahmeformat ein diagonaler Bildwinkel von ca. 50° ergibt. Objektive mit größerem Bildwinkel und einer kürzeren Brennweite als Normalobjektive werden als Weitwinkelobjektiv bezeichnet, Objektive mit kleinerem Bildwinkel und längerer Brennweite zur Abbildung von entfernt liegenden Objekten als Teleobjektive. Für Aufnahmen im Nahbereich gibt es spezielle Makro-Objektive. Zoom-Objektive mit manueller oder motorischer Verstellung bieten in einem festgelegten Bereich verstellbare Brennweiten. Objektive mit telezentrischer Abbildung nutzen prinzipiell eine Anordnung der Aperturblende bzw. der Eintritts- oder Austrittspupille in der vorderen oder hinteren Brennebene des Systems, wodurch die Hauptstrahlen im Objekt- oder Bildraum parallel zur optischen Achse geführt werden. Dadurch werden gleichgroße Objekte in unterschiedlichen Abständen auch in der Bildebene bzw. auf dem Kamerasensor gleichgroß abgebildet. Einsatzbereich Objektive für die industrielle Bildverarbeitung werden als Komponenten zur anwendungsspezifischen Ausstattung von Zeilen- oder Flächenkameras für Bildverarbeitungssysteme eingesetzt, die keine integrierte Optik haben. Durch genormte C-Mount- oder CS-Mount-Anschlüsse sowie durch Adapter für herstellerspezifische oder anders genormte Anschlüsse lassen sich eine Vielzahl von unterschiedlichen Kameras und Objektiven miteinander kombinieren, was einen problemlosen Austausch sowie die Wiederverwendung von Objektiven möglich macht. Motorische Zoomobjektive werden für vollautomatische Anwendungen mit stark wechselnden Abständen verwendet. Telezentrische Objektive kommen für anspruchsvolle geometrische Prüfungen und in Messmaschinen zum Einsatz. Anwender sind der interne Betriebsmittelbau, Bildverarbeitungs-Systemintegratoren, der Sondermaschinen- und Prüfanlagenbau sowie Hersteller von Messtechnik für alle Industriebranchen.