Grundlagen der Objektivauswahl
Objektiv-Suchfunktion
Die Suchfunktion für Objektive hilft Ihnen dabei, das beste Objektiv für Ihre Anwendung zu finden.
Wir stellen eine Liste geeigneter Objektive anhand von Parametern wie Arbeitsabstand, Bildgröße, Brennweite und optischer Vergrößerung zusammen.
Wie Sie das richtige Objektiv für Ihre Anwendung auswählen
Entscheidend ist, die erforderlichen Bedingungen der Anwendung zu berücksichtigen.
Diese sind der Schlüssel zur Auswahl der richtigen Bildverarbeitungskomponenten.
1. Punkte, die es zu beachten gilt bei der Objektivauswahl
Punkte für Schritt 1
①Kamera(Sensorgröße)
- Sensorgröße = Pixelgröße (V) oder (H) x Effektive Pixelanzahl (V) oder (H)
②FOV / Bildfeld
- FOV = Sensorgröße (V)) oder (H) / Vergrößerung
Punkte für Schritt 2
③WD / Arbeitsabstand
- Der Abstand zwischen dem Objekt und der Vorderseite des Objektivs.
④Objekt
- Objekt, dass überprüft oder vermesst
⑤Anwendungen
- Art der Anwendungen/
- Beispiel: OCR
⑥Abstand
- Der Abstand zwischen dem Objekt und dem Sensor
⑦DOF / Tiefenschärfe
- Tiefenschärfebereich, in dem das Objekt scharf dargestellt werden kann
⑧Beleuchtung
- Art der Lichtquelle, Beleuchtungsmethode Beleuchtungsabstand usw.
⑨Umgebung
- Vibration, Schock, unnötiges Licht, Staub, Wasser, Temperatur, Luftfeuchtigkeit
2. Objektivauswahl
Schritt 1
Berechnen Sie die Vergrößerung anhand der Informationen zu Bildfeld und Sensorgröße
Vergrößerung＝Verhältnis zwischen FOV (Bildfeld) und Kamera-Sensorgröße
Opt. Mag = Sensorgröße(V) oder (H) / FOV(V) oder (H)
※Kameraabmessungen ＝Pixel * Effektive Pixel
- Wie berechnet man die Brennweite eines Objektivs?
-
f = WD * Vergrößerung (Sensorgröße(V oder H) / FOV (V oder H))
“f =2000mm * Vergrößerung (= Sensorgröße(4.8mm) / FOV(200mm))
f = 48mm”
Schritt 2
Kompromiss finden zwischen konkurrierenden Faktoren
- So berechnen Sie das Bildfeld (FOV)
-
FOV(V oder H) = WD * Sensorgröße(V oder H) / f(Brennweite)
FOV = 1500 * 4.8 / 50 = 144mm
※Bei dieser Berechnung handelt es sich um ein Beispiel. Kontaktieren Sie unseren Support für weitere Details.
※Die Brennweite definiert das winkelabhängige Sichtfeld eines Objektivs. Je kürzer die Objektivbrennweite bei einer bestimmten Sensorgröße ausfällt, desto größer ist sein Winkelbereich.
Zudem gilt: Je kürzer die Brennweite, desto kürzer ist auch der Abstand, der erforderlich ist, um das gleiche Sichtfeld zu erhalten, welches mit einem Objektiv längerer Brennweite erzielt wird.
Schritt 3
Typ von Bildverarbeitungsobjektiven
| Merkmale | Vorteile | Nachteile | |
|---|---|---|---|
| Telezentrische Objektive Siehe Produkte |
・Der Hauptstrahl verläuft parallel zu seiner optischen Achse. ・Notwendig bei koaxialer Beleuchtung |
・Hohe Messgenauigkeit in Bezug auf die Höhe. ・kein perspektivischer Abbildungsfehler im Bildfeld. |
・relativ groß und schwer ・relativ teuer |
| Makro-Objektive Siehe Produkte |
・Speziell entwickelt für kurze Arbeitsabstände. | ・Geringe Verzeichnung ・Kompakt und leicht ・Vibrationsfestigkeit |
・Begrenzter Spielraum Fokussierung nur in einem bestimmten Range möglich. ・Begrenzrter Spielraum hinsichtlcih Vergrößerung/ Bildfeld. |
| Objektive mit fester Brennweite Siehe Produkte |
・Fähig, auf unendlich zu fokussieren ・Einstellbarer Fokus und Blende |
・Große Flexibilität bei Bildfeld und Arbeitsabstand ・Geringe Kosten ・Geeignet für sehr große Bildfelder |
・Meist wenig vibrationsresistent ・Verzeichnung tritt auf bei kurzen Abständen |
| Objektive für Zeilenkameras, sowie Halb- und Vollformat Siehe Produkte |
・Speziell entwickelt für lange Zeilensensoren ・Relativ großer Kameraanschluss |
・Geringe Verzeichnung und Abschattung zu den Rändern ・Vibrationsfestigkeit |
・Große Abmaße ・Schweres Gewicht |
Telezentrische Objektive
Die Telezentrie bestimmt, wie stark sich die Vergrößerung mit dem Arbeitsabstand ändert.
Eine bessere Telezentrie bedeutet geringere Vergrößerungsänderungen.
Telezentrische Objektive zeichnen sich durch parallele Hauptstrahlen aus, die zur optischen Achse verlaufen.
Objektive mit schlechter Telezentrizität erzeugen Bilder mit höherer Vergrößerung, wenn ein Teil des Objekts näher gelegen ist und das Objekt zwischen Bildmitte und Bildrand unterschiedlich gesehen werden kann.
Der Grad der Telezentrie wird durch den Hauptstrahlwinkel in der Ecke des Bildfelds gemessen.
Sie können die Telezentrie leicht mit einer Zielscheibe überprüfen, wie unten gezeigt.
Telezentrische Objektive sind sehr wichtig für das Messen von dreidimensionalen Objekten oder Objekten, deren Arbeitsabstand instabil ist.
Standardobjektiv
Bildseitig-telezentrisches Objektiv
Objektseitig-telezentrisches Objektiv
Bi-telezentrisches Objektiv
- Aufsicht auf das Gefälle
-
Standard-Makroobjektiv 
Telezentrisches Objektiv 
Wenn Sie mit Telezentrie arbeiten, können Sie aus der Aufsichtperspektive eine gerade Linie im Gefälle erkennen
- Ansicht der Steckerstifte von oben
-
Standard-Makroobjektiv 
Telezentrisches Objektiv 
Telezentrie ermöglicht es, in einem von oben betrachteten Bild – Fehler zu erkennen.
Makro-Objektive
Makro-Objektive sind speziell für kurze Arbeitsabstände (um die 100 mm Abstand) konzipiert.
Fokus ergibt sich durch Einstellen der Kameraposition auf den erforderlichen Abstand – es ist kein Verstellring wie bei Standard-Objektiven vorhanden.
VST hat Modelle mit fester wie auch variabler Vergrößerung, sowie Modelle mit fester und auch verstellbarer Blende.
Objektive mit fester Brennweite
Objektive mit fester Brennweite werden in der industriellen Bildverarbeitung häufig verwendet, da sie preisgünstig sind und sich gut für viele Standardanwendungen eignen.
Der Fokus kann von einem minimalen Arbeitsabstand bis unendlich eingestellt werden.
Objektive für Zeilenkameras, sowie Halb- und Vollformat
Speziell für den Einsatz mit Zeilenkameras entwickelte Objektive.
Sie werden für die vor allem für die Inspektion von Stahl, Zellstoff, Fasern/Textilien, Druck, Papier und anderen flachen Materialien verwendet.
In der Regel werden sie mit einem größeren Kameraanschluss kombiniert.
Objektivlinsen
Die Optik des Mikroskopobjektivs wird durch die Brennweite, N.A. (Numerische Apertur) und das Sichtfeld definiert.
Es handelt sich um ein sehr leistungsstarkes Vergrößerungsglas mit einer sehr kurzen Brennweite.
3. Wichtige Faktoren und Objektivzubehör
Bildkreis, Schattierungseffekte
Ein Objektiv hat die Fähigkeit, eine bestimmte Sensorgröße abzubilden.
Der maximale Sensorbereich, den das Objektiv unterstützen kann, wird als Bildkreis definiert.
Wenn die Sensorgröße zu groß ist, kommt es zu Abschattungen oder Vignettierungen in den Randbereichen.
- 2/3″-Sensor, Vignettierung oder Abschattung
-
nur □ Teil wird abgebildet
Der Sensor ist normalerweise rechteckig 
Wenn Sie einen Sensor verwenden, der größer ist als der maximale Bildkreis des Objektivs 
Vignettierung oder Schattierung auf dem Monitor
Kamerahalterung
Jeder Kamera-Anschluss hat eine individuelle Gewindegröße sowie Auflagemaß (Auch als “Flange Back” bezeichnet: Abstand vom Sensor zum Objektivflansch)Gängige Kamerahalter FB sind unten dargestellt.
VST bietet hauptsächlich C-, F- und M72-Anschlüsse an, aber auch einige Spezialanschlüsse.
Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Details, wenn Sie einen speziellen Objektivanschluss haben.
※1. Die FB-Größe hängt vom Kamerahersteller ab.
Sie müssen sicherstellen, dass sowohl das Anschlussgewinde als auch der FB korrekt sind, um das richtige Bild zu erhalten.
Zwischenringe und Brennweitendoppler
VST bietet verschiedene Zubehörteile an.
Der Zwischenring wird zwischen Kamera und Objektiv angebracht, um den Faktor der Vergrößerung zu erhöhen und gleichzeitig den Arbeitsabstand zu verringern.
Der Doppler wird verwendet, um die Vergrößerung zu erhöhen, ohne gleichzeitig den Arbeitsabstand zu verändern.
Zwischenring SV-EXR-Serie
Zwischenringe- bzw. rohre, die zwischen Objektiv und Kamera angebracht werden, dienen zur Verkürzung des Abstandes. Vor allem, dann wenn auf einen kürzeren Abstand als der im Datenblatt angegebene M.O.D. (minimale Objektdistanz) fokussiert werden soll. Das Bildfeld wird folglich auch kleiner sein. In SV-EXR-Serie sind 12 verschiedenen Längen zwischen 0,2 mm bis 50 mm erhältlich.
Kürzerer Abstand und höherer Vergrößerungsmaßstab
Zwischenring SV-EXR-Serie
Ein Verlängerungsrohr wird zwischen der Kamera und dem Objektiv angebracht und dient dazu, die Vergrößerung zu erhöhen und gleichzeitig die Brennweite zu verringern.
Brennweitendoppler SV-X-Serie
Im Prinziü handelt es sich um optionales zusätzlciehs Objektiv, das zwischen Standardobjektiv und Kamera eingesetzt wird, wenn Sie eine höhere Vergrößerung (kleineres FOV) benötigen, ohne Abstand zu ändern.
Die SV-X-Serie bietet verschiedene Optionen zwischen 1,5x und 5,0x.
Höhere Vergrößerung bei gleichem Arbeitsabstand
Brennweitendoppler SV-X-Serie
Der Brennweitendoppler wird verwendet, um die Vergrößerung zu erhöhen, ohne den Arbeitsabstand zu ändern.
Anbringung zwischen Kamera und Objektiv.
