• Optik

    Optik

    Fehlerfreie Abbildung des Sichtbereichs

Objektiv-Anschluss, Auflagemaß und Schnittweite

Industrielle BV-Kameras verwenden in den meisten Fällen den C-Mount-Anschluss zur Montage der Objektive. Bei sehr kompakten "Zuckerwürfel"-Kameras sieht man auch CS-Mount-Anschlüsse, um etwas mehr Bauraum für die Kamera-Elektronik zu erhalten. CS-Mount ist der vorherrschende Standard für Überwachungskameras. Das Auflagemaß für C-Mount beträgt 17,5mm.

Auflagemaße verschiedener Objektiv-Standards

Der C-, bzw. CS-Mount-Anschluss ist ein Zollgewinde mit der Spezifikation 1-32UN-2A oder W 1 Zoll x 32GpZ (GpZ = Gänge pro Zoll) und entspricht nahezu dem metrischen Gewinde von M25,5 x 0,75 mm. Der Flankenwinkel bei o. g. Zollgewinde beträgt 55°, der eines metrischen Gewindes jedoch 60°. Der Standard des Anschlusses ist historisch von Schmalfilm-Kameras geprägt und hat sich bis heute in der Videotechnik und Bildverarbeitung erhalten.

Durch die Verwendung eines C-CS-Mount-Adapters  kann jede CS-Mount Kamera  fast alle C-Mount-Objektive benutzen (solange diese ein nicht zu langes Einschraubgewinde haben, das sich in den 5mm-Ring nicht mehr komplett einschrauben lässt).  Die Verwendung von CS-Mount Objektiven an C-Mount Kameras ist nicht möglich. CS-Mount-Objektive sind aufgrund ihres kurzen Auflagemaßes ideal, um preiswert extreme Weitwinkelobjektive zu konstruieren. Dies ist in der Überwachungstechnik besonders wichtig.

Besonders kompakte und preisgünstige Ein-Platinen-Kameramodule verwenden Objektive mit S-Mount-Anschluss. Dabei handelt es sich um Optiken mit einem M12 x 0.5 mm Gewindedurchmesser. Sie werden auch als "M12x0.5-Objektive" bezeichnet. Diese Miniobjektive finden von der Webkamera bis zur OEM-Industrieplatinenkamera ihre Verwendung. Trotz des günstigen Preises muss ihre optische Qualität nicht unbedingt schlecht sein. Auch farbkorigierte 5-Megapixelobjektive sind verfügbar. S-Mount-Objektive haben normalerweise keine Blende, sind also maximal geöffnet. Mit S-Mount-Optiken lassen sich Kamera-Sensorgrößen von maximal 1/2", 1/3" oder kleiner bedienen. Neben der fehlenden Blende findet man an diesen Objektiven meistens auch keinen Fokusring: Die Fokussierung der S-Mount-Optiken erfolgt in vielen Fällen durch Ein- und Herrausschrauben der Linse in einen Gewindeschaft. Kompakte Schraubobjektive, wie das S-Mount sind auch in anderen Gewindedurchmessern, wie M17, M14, M13, M9,M8, M7 etc. erhältlich.

Der F-Mount-Anschluss bezeichnet das Bajonett-System der Fa. Nikon, das bereits Ende der 50er Jahre entwickelt wurde. Das Auflagemaß beträgt hier 46,5mm. Der F-Mount wie auch das M42-Schraubgewinde wird vor allem für High Tech-Kameras mit besonders großen Sensoren benötigt, die eine besonders hohe Auflösung bei großen Pixeln bieten. Dies gilt für industrielle Flächen- wie für Zeilenkameras. Bei M42-Gewindeanschluss ist das Auflagemaß undefiniert und bezeichnet nur den Durchmesser von 42mm und einer gewissen Gewindesteigung. So kann der Sensor sehr nah am Kameragehäuse montiert werden und eine kompaktere Bauform der Kamera ermöglichen. Allerdings muss die benötigte Distanz zwischen Optik und Sensor wieder mit Tubus-Stücken erzeugt werden.

 

Schnittweite von Objektiven

Objektive enden von den Abmessungen her selten an der Auflagefläche der Kamera, sondern tauchen darüber hinaus mit der letzten Linsengruppe in das Kameragehäuse ein. Die Schnittweite bezeichnet hierbei das Maß vom Scheitelpunkt der letzten Linse bis zum Bildaufnehmer. Besonders bei weitwinkligen Objektiven kann dies sehr oft beobachtet werden.

Problemfälle beim Eintauchen der Optik:

Schwierigkeiten mit der Schnittweite ergeben sich öfters mit CS-Mount-Kameras mit C-Mount-Adapter + weitwinkligem C-Mount-Objektiv. Auch hier stoßen manche Objektive an der Innenkante des C-Mount-Adapters bei bestimmten Fokussierstellungen an.

Auch Dreichip-Kameras mit einem mehrteiligen Prisma vor den Sensoren erlauben kein Eintauchen der Optik in den Innenraum der Kamera. Spezielle Dreichip-Objektive sind typischerweise speziell farbkorrigiert und vermeiden diese Problematik durch einen anderen Objektivaufbau. Sie lassen sich selbstverständlich auch jederzeit als "normale Optik" mit geringer Schnittweite verwenden.

 

 

 

Partner & Netzwerk

European Imaging Academy
Machine Vision
inVision
SpectroNet
Inspect