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    Das Auge des Inspektionssystems

Belichtungszeit Flächenkamera

Die Berechnung der korrekten Belichtungszeit bei bewegten Bauteilen verhindert unscharfe Bilder. Diese entstehen, wenn während der Belichtung im Bildbereich der Kamera sich die Pixel verschieben. Je nach Anwendungsfall sind unterschiedliche Toleranzen möglich. Ein Smear-Effekt von 0,5 bis 2 Pixeln ist meistens mit dem Auge nicht mehr sichtbar, beeinflusst aber trotzdem negativ Präzisions-Messergebnisse. Für viele Standardanwendungen ist dieser Wert jedoch akzeptabel. Das Setzen immer kürzerer Shutterzeiten ist jedoch auch nicht beliebig: bei 30-50 µs wird bei vielen CCD-Sensoren das Bild "grießig". Die minimale Shutterzeit hängt stark vom verwendeten Sensorchip ab. Eine Bildverschlechterung bei zu langen Belichtungszeiten (500 ms und mehr) kann ebenfalls auftreten, das Bild verrauscht. Typische Werte in der Praxis bewegen sich oft zwischen 0,1 bis 20 ms.

 

Tipp:
Einen Online-Assistenten zur Berechnung der Belichtungszeit bei bewegten Objekten finden Sie im Bereich "Service".

 

Beispiel-Berechnung für eine Flächenkamera:

Bei einem Kamera-Bildfeld von 128 mm soll bei einer Bandgeschwindigkeit von 6 Metern pro Minute inspiziert werden. Der maximal zulässige Smear-Effekt soll nicht mehr als einen halben Pixel betragen. Die Kamera hat eine Auflösung von 1280 x 1024 Pixeln.

 

Rechnung Kamera:

  • Auflösung Kamera 1280 x 1024 Pixel
  • Bauteilegröße 128 mm
  • Auflösung entspricht 1280 Pixel auf 128 mm, also 10 Pixel /mm

 

Rechnung Förderband:

  • Bandgeschwindigkeit 6m pro Minute
  • dies entspricht 6.000mm pro 60 Sekunden
  • das sind 100 mm pro Sekunde, das sich das Band im Kamerabildfeld bewegt
  • 100mm (Kameraauflösung 10 Pixel/mm) entsprechen somit 1000 Pixeln, die sich während der Inspektion das Band vorwärts bewegt.

 

Rechnung Belichtungszeit:

  • 1000 Pixel entsprechen 1 Sekunde Bandvorschub
  • 1 Pixel entsprechen 1/1000 Sekunden
  • 1/2 Pixel Fehler entsprechen 1/2000 Sekunden.

 

In unserem Beispiel ist bei einer  Belichtungszeit von 500 Mikrosekunden also ein Schmiereffekt von 0,5 Pixeln zu erwarten.

 

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