Flach statt rund
Flache telezentrische Objektive für 4k-Zeilenkameras
Die Kompaktheit ist im industriellen Umfeld eine zentrale Forderung an das Design und die Auslegung von Bildverarbeitungssystemen. Diese Anforderung besteht natürlich auch bei Objektiven mit telezentrischem Design, wobei hier die Gesetze der Optik einige Parameter fest definieren. Die Frontlinse einer telezentrischen Optik wird z.B. immer größer sein als das letztendlich erfasste Bildfeld.
Dieser Grundsatz gilt sowohl für Flächenkameras, als auch für Zeilenkameras, die bisher mit sehr ähnlichen telezentrischen Objektiven kombiniert wurden. Ist das traditionelle, runde Design der Objektive im Zusammenspiel mit Flächenkameras optimal, stellt sich bei Zeilenkamera-Anwendungen die Frage, ob die runde Geometrie notwendig ist. Eine Zeilenkamera nutzt schließlich nur einen schmalen, rechteckigen Bereich in der Mitte der Optik. Vor dem Hintergrund der Kompaktheit, sind die restlichen Bereiche der Linse ungenutzt und somit Verschwendung von wertvollem Bauraum. Um den oben definierten Anforderungen an den Bauraum Rechnung zu tragen, wurde jetzt eine für Zeilenkameras optimierte Serie an telezentrischen Objektiven entwickelt. Durch das rechteckige Design können diese für sehr platzsparende und flexible Applikationen eingesetzt werden. Natürlich verfügen die Objektive über die optische Qualität der übrigen telezentrischen Objektivserien. Die TC4K-Serie ist kompatibel zu Bildsensoren bis zu einer Breite von 28,7mm, wie sie sich z.B. bei einem 4K-Zeilensensor mit 7µm Pixelgröße ergibt und liefert Bildfelder zwischen 60 und 180mm. Ergänzt wird die Serie mit kompatiblen telezentrischen LED-Beleuchtungen, die in verschiedenen Farben verfügbar sind, und ebenfalls eine flache Ausführung haben. Für weitere Flexibilität beim Aufbau des optischen Systems in engen Bauräumen, sind für die entsprechenden Objektive und Beleuchtungen variable Vorsatzspiegel lieferbar, die den Strahlengang rechtwinklig, vertikal oder horizontal umlenken können. Die Einstellung des Phasenwinkels und des Back focals sind bewusst einfach und robust gehalten. Darüber hinaus wurde auf weitere Einstellmöglichkeiten verzichtet, um im rauen Anwendungsalltag, Einflussfaktoren zu eliminieren, und um somit dauerhaft stabile Messergebnisse zu garantieren.
