Gängige Berechnungen
KAMERAAUFLÖSUNG VERGRÖSSERUNG
p
lp
ξ Kamera mm
= 2 × H
ξKamera μm = 2 × s
SYSTEMAUFLÖSUNG
m =
H
FOV
NÄHERUNGEN BILDFELD
ξSystem μm =
ξ Kamera μm
m
lp
mm
lp
ξ = System m × ξKamera
mm
m =
H
FOV
AFOV = 2 × tan−1 2
2f
f = (H × WD)
FOV
FOV = H × WD
f −1
Working Distance
OBJEKTIV MIT FESTBRENNWEITE
Auswahl eines Bildverarbeitungsobjektivs
f = Brennweite
m = Vergrößerung
FOV = Bildfeld
WD = Arbeitsabstand
NA = numerische Apertur
f/# = Blendenzahl
(f/#)w = eff ektive f/#
ξ = Aufl ösung
ØAiry Disk = Durchm. Airy-Scheibe
θ = Randstrahlwinkel
I = Intensität
ØXP = Durchm. Austrittspupille
α = Sensorverkippung
δ = Schärfentiefe
D = Verzeichnung
DTV = TV-Verzeichnung
λ = Wellenlänge
H = Sensorgröße
AFOV = Bildwinkel
ØEP = Durchm. Eintrittspupille
s = Pixelgröße
d = Bildweite
p = Pixelanzahl auf Sensor
Ø = Durchmesser Bildfeld
RI = relative Beleuchtung
Z = axialer Versatz
n = Brechungsindex
Sensor Size (H)
Lens Selection, Small Sensors Lens Selection, Medium Format Sensors
Working Distance (mm)
500
400
300
200
100
0
1595
742.5
875
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
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Objektive mit
Festbrennweite
Objektive für große
Sensorformate
UV-/ IR-/ SWIR-
Objektive
M12 / S-Mount
Objektive
Telezentrische
Objektive
Objektive mit variabler
Bildverarbeitungsfilter
Vergrößerung
Zoom-Objektive Spezial-Objektive
/ Zubehör
ANWENDUNGSHINWEIS
DEFINITION DER VARIABLEN:
Die folgenden Abbildungen zeigen das horizontale Bildfeld (FOV) im Vergleich
mit dem Arbeitsabstand (WD) für vier verschiedene Sensorgrößen:
⅓ ", 1⁄1,8", ⅔ " und 1". Wenn Sie zuerst die Sensorgröße und dann auf der
Grafi k das horizontale Bildfeld und den Arbeitsabstand auswählen, können
Sie näherungsweise die Brennweite des Bildverarbeitungsobjektivs ermitteln,
das zu Ihrer Anwendung passt.
Überlegungen bei der Auswahl eines Bildverarbeitungsobjektivs:
• Objektive mit längerer Brennweite haben bedingt durch ihr optisches
Design längere Mindestarbeitsabstände. Die Mindestarbeitsabstände
können durch Zwischenringe zwischen Objektiv und Kamera
verkürzt werden, allerdings reduziert sich dabei ggf. die Bildqualität.
• Größere Sensoren ergeben bei gleicher Brennweite des Objektivs größere
Bildfelder. Bei einem Arbeitsabstand von 350 mm hat ein Objektiv von 12 mm
Durchmesser bspw. auf einem Sensor mit einer Größe von 2/3 ” ein Bildfeld von
etwa 370 mm, auf einem Sensor von 1” bei gleichem Arbeitsabstand jedoch
ein Bildfeld von etwa 530 mm – dies entspricht einer Vergrößerung von 43%.
• In den Grafi ken sind Lücken vorhanden, die darauf hinweisen, dass ein
passendes Standardobjektiv mit fester Brennweite nicht angeboten wird.
Bspw. ist es unmöglich, mit den verfügbaren Brennweiten bei einem Arbeitsabstand
von 600 mm auf einem Sensor von 2/3 ” ein Bildfeld von
525 mm zu erzeugen. Das Objektiv, das den Anforderungen am nächsten
kommt, hat eine Brennweite von 8,5 mm und müsste einen Arbeitsabstand
von 510 mm haben, um dieses Bildfeld zu erreichen.
*Diese Grafi ken basieren auf den TECHSPEC® Objektiven mit Festbrennweite der C-Serie. Sie können jedoch für alle Objektive verwendet werden und nicht nur für die Objektive der C-Serie.
1276
957
638
319
0
Horizontal FOV (mm, " Sensor)
Horizontal FOV (mm, 1" Sensor)
594
445.5
297
148.5
0
Horizontal FOV (mm, ." Sensor)
700
525
350
175
0
Horizontal FOV (mm, " Sensor)
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Working Distance (mm)
f=3.5mm
f=16mm
f=4.5mm
f=25mm
f=6mm
f=35mm
f=8.5mm
f=50mm
f=12mm
f=100mm
f=6mm
f=35mm
f=8.5mm
f=50mm
f=12mm
f=100mm
f=16mm f=25mm
AFOV
FOV
Object Plane
Image Plane
BFL
Entrance
Pupil
Exit
Pupil
Back Flange Distance
(17.526mm for C-Mount)
1" Ø-32 TPI
for C-Mount
Objektivauswahl, kleine Sensoren Objektivauswahl, mittelgroße Sensoren
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