Obiektyw to podstawowy i najważniejszy element kamery przemysłowej. Jego zadaniem jest przechwytywanie i projekcja obrazu na światłoczułej powierzchni przetwornika. Od niego zależą najważniejsze cechy kamery, tj. jakość transmitowanego obrazu, jego ostrość i możliwe maksymalne zbliżenie. Poniżej przedstawiono więcej informacji na temat dostępnych obiektywów.
Podstawowe parametry obiektywów
Obiektywy do kamer i aparatów mają różne parametry, którymi należy się kierować, wybierając odpowiedni sprzęt do zakładu produkcyjnego. Do najważniejszych z nich należy:
-
ogniskowa obiektywu – wyraża odległość między ogniskiem układu optycznego, a jego punktem głównym. Jej wartość podawana jest w milimetrach. Określa kąt widzenia obiektywu;
-
przysłona obiektywu – jest to mechanizm, z pomocą którego można regulować ilość światła przechodzącego przez obiektyw. Przysłonę określa się w skali F – liczba aperturowa;
-
głębia ostrości – określa zakres odległości od obiektywu, w którym obserwowany obraz jest ostry. Wpływa na nią wiele czynników. Najczęściej zwiększa się wraz ze wzrostem F – przysłony obiektywu;
-
rozmiar obiektywu – decyduje o wielkości wytwarzanego obrazu. W praktyce przedstawia się format największego przetwornika, z którym współpracuje obiektyw. Wyrażany w calach;
-
rozdzielczość – to niezwykle istotny parametr w kamerach megapikselowych, ponieważ nie współpracują one ze wszystkimi obiektywami.
Rodzaje obiektywów i ogniskowa są jednymi z najważniejszych parametrów, które należy wziąć pod uwagę, wybierając kamerę przemysłową. Poniżej przedstawiono informacje na temat każdego z tych elementów.
Jakie są rodzaje obiektywów?
Obiektywy stosowane w kamerach przemysłowych można podzielić pod kątem kilku kryteriów. Do najważniejszych z nich należy kąt widzenia, rodzaj przysłony oraz rodzaj ogniskowej. Poniżej przedstawiono, w jaki sposób dzieli się obiektywy stosowane w kamerach przemysłowych.
Kąt widzenia:
-
szerokokątne;
-
standardowe;
-
wąskokątne.
Rodzaj przysłony:
-
bez przysłony;
-
z przysłoną ręczną;
-
z przysłoną automatyczną.
Rodzaj ogniskowej:
-
stała;
-
manualna – zmieniana ręcznie;
-
automatyczna – zmieniana zdalnie.
Przy zastosowaniu przetwornika, należy pamiętać, że kąt widzenia kamery, zależny jest od ogniskowej obiektywu.
Kąt widzenia obiektywu
W obiektywie im kąt widzenia jest bardziej zbliżony do perspektywy ludzkiego wzroku, tym uzyskuje naturalniejszy efekt. Kamery przemysłowe dzieli się na wąskokątne, standardowe i szerokokątne. Bez wątpienia najczęściej stosowane są obiektywy standardowe, w których kąt widzenia wynosi od 63o do 34o. Są to wartości najbardziej zbliżone do ludzkiego pola widzenia. Nierzadko można spotkać modele szerokokątne o kącie widzenia od 82o do 64o. Stanowią urządzenia chętnie stosowane, szczególnie w kamerach przemysłowych. Do takich sprzętów należy obiektyw pentax 16mm.
Typy przysłony
Najtańsze obiektywy nie mają wbudowanej przesłony. W konsekwencji oznacza to, że w tego typu sprzęcie nie da się regulować wielkości otworu, a tym samym ilości światła padającego na przetwornik obrazowy.
Pozostałe modele posiadają przesłony, które mogą być regulowane ręcznie bądź automatycznie. Z ich pomocą sprzęt może dostosowywać się do zmiennych warunków oświetlenia. Obiektyw z manualną regulacją, warto stosować w pomieszczeniach zamkniętych ze względnie stałym oświetleniem. Z kolei automatyczne kamery mogą być używane wszędzie tam, gdzie natężenia światła cały czas ulega zmianom.
Rodzaje ogniskowej obiektywu
Ogniskową obiektywu dzieli się na stałą i zmienną. Najczęściej ze względów ekonomicznych, wykorzystywana są modele ze stałą ogniskową. Parametr da się określić przy pomocy formatu przetwornika, odległości od obserwowanego przedmiotu, jego rozmiaru i wysokości przetwornika CCD. Znając te wartości, można wybrać odpowiednią wielkość parametru.
Urządzenia ze zmienną ogniskową należą do bardziej zaawansowanych sprzętów. Parametr umożliwia optymalny dobór pola widzenia kamery, dzięki płynnie zmienianej wielkości obrazu. Tego typu rozwiązania są szeroko stosowane w zakładach produkcyjnych, ponieważ po pewnym czasie istnieje w nich możliwość regulacji obszaru obserwacji.