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Industrie-Kameras

Industrie-Kameras spielen gegenüber den WEB-Cams in einer ganz anderen Liga. Getrimmt auf Performance stehen sie bezüglich der Genauigkeit und der Geschwindigkeit der Laser-Erkennung an oberster Stelle der Nahrungskette

Vorteile

  • Höhere Qualität der eingesetzten Bildsensoren
    Damit stehen höhere Auflösungen bei höheren Frameraten (Bilder pro Sekunde) zur Verfügung
  • C- / CS-Mount Objektiv-Anschluss
    Durch die Verwendung genormter C- / CS-Mount Objektiv-Anschlüsse steht eine grosse Anzahl an Objektiven zur Verfügung
  • Komplette Dokumentation
    Sensor-Grössen und Sensor-Pixel Grössen werden vom Hersteller bekanntgegeben. Dadurch ist eine perfekte Abstimmung der Objektive möglich
  • Zoom-Objektive
    Eingesetzte Zoom-Objektive können optisch die gefilmte Leinwand formatfüllend abbilden (somit höhere Auflösung und genauere Schusserkennung)
  • USB3 Anschluss
    Gegebüber dem doch relativ alten USB2 Anschluss stehen somit mehr Computer-Ressourcen zur Verfügung (geringerer Overhead und weniger Ressourcen-Verbrauch)

Nachteile

  • Kostenintensiver
    Eine Kombination aus Industrie-Kamera und einem passenden Objektiv kann schnell mehr als 500 Euro kosten
  • Verschiedene Faktoren müssen berücksichtigt werden
    • Die Bildsensor-Grösse
      Sie bestimmt den Abbildungs-Winkel des Objektives (ein grösserer Sensor hat einen grösseren, ein kleinerer Sensor hat einen kleineren Sichtwinkel)
      Sie bestimmt unter anderem auch, ob das Objektiv zu dem Sensor passt
    • Die Bildsensor-Pixel Grösse
      Diese sollte der optischen Auflösung des Objektives entsprechen. Die meisten C- / CS-Mount Objektive stammen noch aus der Zeit der analogen Fernsehübertragung. Entsprechend schlecht lösen sie das Bild auf. Da nützt dann auch die teuerste Kamera mit dem besten Bildsensor nichts mehr
    • Objektiv-Zwischenring
      Mit einem Zwischenring von 5,026 mm kann man ein C-Mount-Objektiv in ein CS-Mount-Objektiv bzw. eine CS-Mount-Kamera in eine C-Mount-Kamera umwandeln
    • Optische Verzerrung des Objektives
      Die Verzerrung (distorsion) sollte so gering als möglich sein (Tonnen- oder Kissen-Verzerrung). Gewisse Objektiv-Hersteller geben diese nicht an, da die Beseitigung der Verzerrungen höhere Kosten verursachen (bessere Vergütung, genauerer Schliff, asphärische Linsen, präzisere Einfassung der Linsen)

Zugegeben, es ist relativ tricky eine gute Kombination zu finden. Ich benötigte mehr als einen Monat um nur ein passendes Objektiv zu finden. Ich stelle Dir nun eine gute Kamera-Objektiv Kombination vor

  • KOWA LMVZ4411
    Dies ist das beste Objektiv zu einem noch bezahlbaren Preis. Mein absoluter Favorit

    • F-1.6 über den gesamten Zoom-Bereich. Je kleiner dieser Wert, desto höher die Lichtstärke. Eine hohe Lichtstärke erzielt auch ohne manuelle Anpassung in der Kamera-Steuersoftware hohe Frameraten (Bilder pro Sekunde)
    • Geringste Verzerrungen (o.1% bis maximal o.35%) ein absoluter Traumwert
    • 2.5 facher Zoombereich (4 bis 11 mm, wieviel der Sichtwinkel nun ist, bestimmt die Grösse des Sensors)
    • C-Mount Objektiv-Anschluss
    • Optische Auflösung 4.5μm (perfekt für 1920 x 1080 / 16:9 / 2 MegaPixel)
    • Sensorgrösse 9mm im Durchmesser (dies entspricht einem 1/1.8 inch Sensor-Format) Dies ist die Grösse des Bildes, welches das Objektiv auf den Bild-Sensor abbildet. Der Bild-Sensor der Kamera darf nun gleich oder kleiner sein, aber niemals grösser
  • DFK 23UM021
    Eine der besten noch bezahlbaren Kameras mit hoher Auflösung und hoher Framerate

    • 80 Bilder pro Sekunde bei einer Auflösung von 1280×720 (0,9 MegaPixel)
    • Pixel-Grösse 3.75μm (zwar etwas kleiner als das Objektiv, aber im absolut vertretbarem Rahmen)
    • Sensor-Format 1/3 inch (wichtig für die Bestimmung des Sichtwinkels des Objektivs)
  • Schneider-Kreuznach 090 E Farbfilter
    Beste Qualität, schützt gleichzeitig das Objektiv

    • Reduziert Grün & Blau (besserer Kontrast für die Laser-Punkt Erkennung)
    • Lässt Rot und Infrarot passieren (für die Red-Laser und Infrared-Laser Erkennung)
  • C/CS Mount Adapter
    Dieser Adapter wird für die Montage des Objektivs auf die Kamera benötigt (C-Mount auf CS-Mount)
  • USB3 Anschlusskabel
    Die Längen von Full-/Hi-Speed- und Low-Speed-Kabeln vom Hub zum Gerät sind auf drei beziehungsweise fünf Meter begrenzt
    Längere Strecken kann man überwinden, indem USB-Hubs zwischengeschaltet werden. Ich empfehle generell nur höchst qualitative Kabel und bei einer benötigten Länge von mehr als 3 Metern einen USB-Hub zwischen den einzelnen Kabeln

Anhand dieses Beispiels kannst du nun mit unserem Objektiv-Rechner ausrechnen, bei welchem Abstand (Kamera zu Leinwand) sich die Leinwand-Breite im entsprechenden Zoom-Bereich bewegt.

Folgende Angaben sind dazu nötig

  • Format des Sensors (ersichtlich in den technischen Angaben der Kamera)
    1/3 inch
  • Das Format des Sensors bestimmt den horizontalen optischen Winkel des Objektives (ersichtlich in den technischen Angaben des Objektives)
    Bei einem 1/3 inch Sensor-Format hat das oben genannte Zoom-Objektiv einen horizontalen Winkel von 25° bis 55.5° (Grad)

Nun kannst du mit dem Winkel und dem Abstand der Kamera zu der Leinwand die Breite der Leinwand berechnen, oder mit zwei gegebenen Daten die Dritte Variable berechnen (Objektiv-Rechner)