Telezentrisches Objektiv für die industrielle Bildverarbeitung finden

Telezentrische Objektive sorgen für maßstabsgetreue Bilder mit minimaler geometrischer Verzerrung und nahezu konstanter Vergrößerung. Sie eignen sich ideal für präzise Mess- und Inspektionsaufgaben in der industriellen Bildverarbeitung und liefern gleichmäßige, wiederholbare Messungen über das gesamte Feld. STEMMER IMAGING bietet ein breites Portfolio an telezentrischen Optiken für verschiedene Sensorgrößen, Vergrößerungen und Arbeitsabstände.

Was ist ein telezentrisches Objektiv?

Ein telezentrisches Objektiv ist so konstruiert, dass die Hauptstrahlen im Objektraum, im Bildraum oder in beiden Räumen parallel zur optischen Achse verlaufen. Dies wird erreicht, indem die Blende an der vorderen Brennebene (objektraumtelezentrisch; Eintrittspupille im Unendlichen), an der hinteren Brennebene (bildraumtelezentrisch; Austrittspupille im Unendlichen) oder an beiden Brennebenen (bi-telezentrisch) platziert wird. 
 
Bei einem telezentrischen Objektiv im Objektraum ist die Bildvergrößerung im Wesentlichen unabhängig von der Objektentfernung innerhalb des angegebenen telezentrischen Bereichs und der Schärfentiefe. Dadurch werden perspektivische Fehler (Parallaxen) unterdrückt und maßstabsgetreue Dimensionsmessungen ermöglicht. Bildraum-Telezentrische Objektive liefern eine nahezu normale Haupteinfallsrichtung auf den Sensor, wodurch Vignettierung und Farbverschiebungen auf modernen Sensoren mit kleinen Pixeln reduziert werden. Bi-Telezentrische Objektive kombinieren beide Vorteile und bieten höchste Messstabilität für anspruchsvolle Messtechnik. 
 
Telezentrische Objektive werden in der industriellen Bildverarbeitung eingesetzt, wenn Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit entscheidend sind. Sie unterdrücken perspektivische (Parallaxen-)Fehler, die für endozentrische Optiken typisch sind, und sorgen für eine nahezu konstante Vergrößerung. Dadurch bleiben Messungen trotz moderater Schwankungen in der Objekthöhe oder -position genau. Darüber hinaus sind telezentrische Objektive in Messqualität in der Regel für extrem geringe geometrische Verzerrungen optimiert, was die Messgenauigkeit weiter verbessert.

Unsere telezentrischen Objektive im Überblick

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Ob Sie eine Lösung für präzise Messaufgaben, hohe Reproduzierbarkeit oder anspruchsvolle Prüfprozesse suchen – unsere Expertinnen und Experten unterstützen Sie bei der Auswahl des passenden telezentrischen Objektivs. Gemeinsam finden wir die optimale Kombination aus Vergrößerung, Arbeitsabstand, Sensorgröße und Beleuchtung für Ihre Anwendung.

Mehr als nur Objektive – Ihr Projekt - unser Service

Von der ersten Idee bis zur fertigen Bildverarbeitungslösung: Wir begleiten Sie in jeder Projektphase. Unsere Expertinnen und Experten unterstützen bei der Auswahl des passenden telezentrischen Objektivs, beraten zu Sensorik, Beleuchtung und Optikkompatibilität und helfen, Systeme optimal auf Ihre Anwendung abzustimmen. Profitieren Sie von technischer Beratung, Machbarkeitsanalysen und praxisnaher Integrationserfahrung.

Leitfaden: Auswahl des richtigen telezentrischen Objektivs – Auswahlkriterien für Ihre Anwendung

Telezentrische Objektive unterdrücken perspektivische Fehler (Parallaxe) und halten die Vergrößerung über den vorgesehenen Arbeitsbereich nahezu konstant, wodurch sie eine genaue Messtechnik mit minimaler geometrischer Verzerrung ermöglichen. Damit eignen sie sich ideal für präzise, wiederholbare Mess- und Inspektionsaufgaben in der industriellen Bildverarbeitung. Dieser Leitfaden erläutert die wichtigsten Auswahlkriterien und zeigt Ihnen, wie Sie die entsprechenden Filter im STEMMER IMAGING-Produktfinder verwenden können.

Sichtfeld (FOV)

 
Das Sichtfeld ist der maximale Objektbereich, der auf den Sensor abgebildet werden muss. Bei der telezentrischen Bildgebung wird es in erster Linie durch die Sensorgröße und die gewählte Vergrößerung des telezentrischen Objektivs bestimmt (FOV ≈ Sensorgröße ÷ Vergrößerung). Je größer das FOV, desto größer muss die Frontlinse des Objektivs sein, um Vignettierung zu vermeiden und eine gleichmäßige Ausleuchtung zu gewährleisten. Berücksichtigen Sie einen zusätzlichen kleinen Spielraum, um Teilversatz und Größentoleranzen auszugleichen.
 
Hinweis: Große Objekte wie komplette Leiterplatten, Formteile oder Verpackungen werden in der Regel mit telezentrischen Objektiven mit geringer Vergrößerung abgebildet, die größere Sichtfelder abdecken. Kleine Werkstücke oder fein strukturierte Komponenten wie Steckerkontakte, Drähte oder Mikroelektronik erfordern ein kleineres Sichtfeld und eine höhere Vergrößerung. Je kleiner das Sichtfeld, desto kleiner muss die Frontlinse sein. Umgekehrt nimmt mit zunehmendem Sichtfeld der Objektivdurchmesser in der Regel deutlich zu, um die Telezentrizität, Helligkeit und Kantenuniformität zu erhalten.
 
Produktfilter: Telezentrische Objektive werden durch eine feste Vergrößerung und einen festen Bildkreis spezifiziert. Wählen Sie anhand Ihres Sensorformats und des erforderlichen Sichtfelds plus Spielraum die Vergrößerung aus, die dieses Feld auf den Sensor abbildet. Vergewissern Sie sich anschließend, dass der Bildkreis des Objektivs den Sensor vollständig abdeckt.

Kleinste Struktur und Pixelgröße

 
Bestimmen Sie das kleinste Merkmal, das Sie erkennen oder messen müssen. Als Faustregel gilt, dass Sie 3 bis 5 Kamerapixel für dieses Merkmal einplanen sollten, damit die Kanten klar definiert sind. Dies können Sie entweder durch eine Erhöhung der Vergrößerung oder durch die Verwendung einer Kamera mit kleineren Pixeln (oder beides) erreichen.
 
Hinweis: Typische Industriekameras verwenden Pixel von ~2–5 µm; für sehr feine Strukturen oder Arbeiten im Submikrometerbereich sind Pixel von 1–3 µm üblich. Überprüfen Sie, ob das Objektiv die Auflösung Ihres Sensors unterstützt: Wir geben eine minimale (empfohlene) Pixelgröße an, die das Objektiv bei seiner nominalen Blendenzahl und seinem Arbeitsabstand auflösen kann. Beachten Sie, dass eine Blendenverkleinerung die Schärfentiefe erhöht, aber auch die Beugung.
 
Produktfilter: Verwenden Sie den Filter „Mindestpixelgröße”, um Objektive auszuwählen, die der Pixelgröße Ihres Sensors entsprechen (stellen Sie den Filter auf einen Wert ≤ Ihrer Kamerapixel ein). Wenn Sie sich nahe der Grenze befinden, bevorzugen Sie Objektive mit einer kleineren angegebenen Mindestpixelgröße oder planen Sie, mit einer schnelleren Blendenzahl zu arbeiten.

Sensorgröße und Anzahl der Pixel

 
Die Sensorgröße ergibt sich aus der Pixelgröße × Pixelanzahl pro Achse (Breite und Höhe); die Diagonale ergibt sich aus diesen Abmessungen. Diese Größe bestimmt zusammen mit der Vergrößerung, wie groß ein Objektbereich auf dem Sensor abgebildet werden kann. Stellen Sie sicher, dass das Objektiv den Sensor vollständig ausleuchtet: Sein Bildkreis muss ≥ der Sensordiagonale sein, um Vignettierung und Randabfall zu vermeiden.
 
Hinweis: Die Bildsensorgröße im industriellen Bildverarbeitungsbereich reicht von 1/2" (≈ 8 mm Diagonale) über 2/3" (≈ 11 mm) und 1" (≈ 16 mm) bis hin zu 35-mm-Vollformatsensoren. Je größer der Sensor, desto größer muss der Bildkreis des Objektivs sein. C-Mount-Objektive beleuchten in der Regel Sensorformate bis zu 1,1″; größere Sensoren erfordern M42-, M58- oder F-Mounts.
 
Produktfilter: Im Produktfilter können Sie die „Sensorgröße” (Diagonale) auswählen. So können Sie die Ergebnisse auf Objektive eingrenzen und dann diejenigen in die engere Wahl nehmen, deren Bildkreis den Sensor abdeckt.

Vergrößerung (Abbildungsmaßstab)

 
Die Vergrößerung ist das Verhältnis der Bildgröße auf dem Sensor zur tatsächlichen Objektgröße. In der Praxis wählen Sie sie unter Berücksichtigung Ihres Sensorformats und des erforderlichen Sichtfelds aus. Höhere Vergrößerungen ermöglichen die Auflösung feinerer Details, reduzieren jedoch das Sichtfeld (FOV).
 
Hinweis: Für große Objekte oder grobe Inspektionsmerkmale sind Vergrößerungen unter 0,5x in der Regel ausreichend, da das Sichtfeld entsprechend groß bleibt. Vergrößerungen zwischen 0,5x und 2x eignen sich für viele allgemeine Mess- und Inspektionsaufgaben, während Werte von 2x bis 5x für kleine Bauteile wie Steckverbinder oder Leiterbahnen auf Leiterplatten verwendet werden. Sehr hohe Vergrößerungen (>5x) werden hauptsächlich für die Mikroskopie oder Mikrostrukturen verwendet. Beachten Sie, dass mit zunehmender Vergrößerung sowohl das Sichtfeld als auch die nutzbare Schärfentiefe (bei einer bestimmten Blendenzahl) abnehmen und möglicherweise größere Frontblenden erforderlich sind, um die Auflösung und eine gleichmäßige Ausleuchtung aufrechtzuerhalten.
 
Produktfilter: Stellen Sie das Attribut „Vergrößerung” im Produktfilter auf den berechneten Wert ein. Das Portfolio umfasst Vergrößerungen von ca. 0,03x bis 10x.

Arbeitsabstand

 
Der Arbeitsabstand (WD) ist der nominale Objektabstand, bei dem ein telezentrisches Objektiv seine spezifizierte Vergrößerung, Telezentrizität und MTF erreicht. Viele Modelle sind werkseitig auf einen nominalen WD mit einem kleinen Einstellbereich voreingestellt; die beste Leistung wird nahe diesem Wert erzielt. Berücksichtigen Sie den verfügbaren Einbauraum, den Zugang zur Beleuchtung und alle erforderlichen Sicherheitsabstände.
 
Hinweis: Kurze Arbeitsabstände von 10–50 mm eignen sich für kompakte Aufbauten und bieten eine höhere effektive NA, wodurch die Auflösung und der Lichtdurchsatz verbessert werden. Mittlere Abstände von 50–150 mm sind in vielen industriellen Inspektionssystemen üblich und bieten ausreichend Platz für Beleuchtung und Handhabung. Lange Arbeitsabstände von 150 mm oder mehr werden für große Teile oder Sicherheitsabstände verwendet. Mit zunehmendem Abstand nimmt die objektseitige NA ab, was die Auflösung und den Lichtdurchsatz verringert – eine stärkere Beleuchtung oder eine längere Belichtungszeit kann erforderlich sein.
 
Produktfilter: Verwenden Sie den Filter „Arbeitsabstand“, um nur Objektive mit einem geeigneten Nennarbeitsabstand anzuzeigen, und überprüfen Sie den zulässigen Einstellbereich für Ihre Konfiguration.

Blende (F-Zahl)

 
Die Blendenzahl steuert den Lichtdurchsatz und die Schärfentiefe sowie die beugungsbegrenzte Auflösung. Niedrigere Blendenzahlen lassen mehr Licht durch, führen jedoch zu einer geringeren Schärfentiefe. Durch Abblenden wird die Schärfentiefe erhöht, was jedoch zu einer Beugungsunschärfe führt. Bei telezentrischen Aufbauten erhöht sich die effektive Blendenzahl mit der Vergrößerung, sodass für höhere Vergrößerungen in der Regel eine hellere Beleuchtung oder eine längere Belichtungszeit erforderlich ist.
 
Hinweis: Kleine Blendenzahlen (z. B. F4–F8) bieten eine hohe Lichtintensität und Auflösung, erfordern jedoch eine präzise Fokussierung, da die Schärfentiefe gering ist. Mittlere Blendenöffnungen (F8–F16) sind ein praktischer Kompromiss, da sie die Schärfentiefe bei einer leichten Verringerung der MTF bei hohen Frequenzen erweitern. Sehr hohe Blendenzahlen (≥F16) sollten nur verwendet werden, wenn die Beleuchtung ausreichend stark ist und die Schärfentiefe die Anforderungen an die Auflösung dominiert, da Beugungseffekte die Bildqualität beeinträchtigen können.
 
Produktfilter: Im Produktfilter können Sie die Optionen nach Blendenzahl eingrenzen, um Belichtung und Schärfentiefe auszugleichen, und die empfohlene Mindestpixelgröße des Objektivs bei der gewählten Blendenzahl überprüfen.

Physikalische Länge 

 
Die physikalische Länge ist die Gesamtlänge des Tubus von der Befestigungsfläche bis zur Vorderseite des Objektivs. Sie bestimmt, ob die Optik zu Ihrer mechanischen Konfiguration passt, und legt zusammen mit dem Arbeitsabstand den Gesamtabstand zum Teil und den Freiraum für die Beleuchtung fest.
 
Hinweis: Die physikalische Länge des Objektivs wird hauptsächlich durch den Bildkreis (Sensorgröße), den nominalen Arbeitsabstand, die erforderliche numerische Apertur und die optische Architektur (bi-telezentrische Designs sind in der Regel länger) bestimmt. Große Sichtfelder erfordern oft größere Frontgruppen, die den Tubus verlängern können. Das Hinzufügen von koaxialen Beleuchtungsmodulen, Filterhaltern oder Schutzfenstern erhöht die Gesamtlänge und das Gewicht, was für eine stabile Halterung von entscheidender Bedeutung ist.
 
Produktfilter: Verwenden Sie das Attribut „Länge”, um die passende mechanische Hülle zu finden. Überprüfen Sie auch den Gehäusedurchmesser und das Gewicht und vergewissern Sie sich, dass die Objektivlänge + Adapter + Arbeitsabstand zu Ihrer Installation passen und genügend Platz für die Beleuchtung vorhanden ist.

Objektivanschluss

 
Der Objektivanschluss (C-Mount, M42, M58, Nikon F-Mount usw.) muss zur Kamera passen. Überprüfen Sie, was Ihre Kamera nativ unterstützt (oder welche Adapter zugelassen sind), und beachten Sie die Anforderungen an den Flanschbrennweitenabstand.
 
Hinweis:Telezentrische Objektive mit C-Mount werden am häufigsten in Bildverarbeitungsprojekten verwendet und decken in der Regel Sensorformate bis zu etwa 1,1" ab. Für größere Sensoren und höhere Auflösungen werden Fassungen mit größeren Lichtöffnungen wie M42 oder M58 oder Nikon F-Mount verwendet. Größere Fassungen ermöglichen einen größeren Bildkreis und verhindern Vignettierung, sind jedoch in der Regel mit größeren und schwereren Optiken verbunden. Die Gewindesteigungen variieren je nach Hersteller (z. B. M42×1 oder M42×0,75, M58×0,75), überprüfen Sie daher die Kompatibilität. Wenn Sie Adapter verwenden, stellen Sie sicher, dass der Auflagemaß und die freie Öffnung ausreichend bleiben.
 
Produktfilter: Wählen Sie unter „Kamera-Mount-Optik“ den entsprechenden Mount aus, um nur kompatible Objektive anzuzeigen, und überprüfen Sie, ob der Bildkreis des Objektivs die Diagonale Ihres Sensors erreicht oder übertrifft, um Randabschattungen zu vermeiden.

Arten der Telezentrizität

Telezentrische Objektive sind in drei Varianten erhältlich: objektseitige Telezentrik (Hauptstrahlen parallel im Objektraum: nahezu konstante Vergrößerung über den angegebenen telezentrischen Bereich), bildseitige Telezentrik (Hauptstrahlen treffen nahezu senkrecht auf den Sensor, konstanter Einfallswinkel auf den Sensor) und bi-telezentrisch (beidseitig telezentrisch für maximale Präzision). Wählen Sie die Art der Telezentrik entsprechend Ihrer Anwendung aus.
 
Hinweis: Objektseitige telezentrische Systeme eignen sich für Messaufgaben, bei denen die Höhe oder Position der Objekte variiert, z. B. bei Werkstücken auf Förderbändern. Bildseitige telezentrische Objektive werden verwendet, wenn ein konstanter Einfallswinkel erforderlich ist (z. B. bei multispektralen Farbmessungen oder bei Sensoren mit kleinen Pixeln und Mikrolinsen). Bi-telezentrische Optiken sind die erste Wahl für hochpräzise Messungen (z. B. bei der Waferinspektion, Pin-Prüfungen oder der Dimensionsmesstechnik, bei denen sowohl der Maßstab als auch der Hauptstrahlwinkel streng kontrolliert werden müssen.
 
Produktfilter: Verwenden Sie das Attribut „Telezentrischkeitstyp” (objektseitig/bildseitig/bi-telezentrisch) entsprechend Ihren Anwendungsanforderungen.

Beleuchtung

Die telezentrische Bildgebung profitiert am meisten von einer telezentrischen (kollimierten) Hintergrundbeleuchtung in Durchlichtanordnungen. Parallele Strahlen erzeugen scharfe, kontrastreiche Silhouetten mit minimaler Penumbra (teilweise beleuchteter Übergangsbereich an einer Kante in hintergrundbeleuchteten Bildern), und das objektseitige telezentrische Objektiv akzeptiert nur nahezu axiale Strahlen. Dies stabilisiert die Kantenposition auch bei unterschiedlichen Teilehöhen.
 
Bei reflektierenden/undurchsichtigen Teilen kombinieren Sie das telezentrische Objektiv mit einer koaxialen/achsenparallelen Beleuchtung (über einen Strahlteiler oder ein koaxiales Modul). Das Licht bewegt sich entlang der optischen Achse und spiegelnde Reflexionen von flachen Oberflächen werden zurück in das Objektiv geleitet, was zu einer gleichmäßigen Helligkeit führt und Schatten unterdrückt. Diese Anordnung ist ideal für Wafer, polierte Metalle und gedruckte Strukturen.
 
Hinweis: Passen Sie den Emissionsbereich des Beleuchtungsmoduls mit einem gewissen Spielraum an Ihr Sichtfeld an. Stellen Sie sicher, dass die freie Apertur jedes koaxialen Moduls mindestens der vorderen Apertur des Objektivs entspricht, um Vignettierung zu vermeiden. Wählen Sie eine Wellenlänge, die zu den Sensoren/Filtern passt, fügen Sie bei Bedarf Polarisatoren hinzu, um Blendeffekte zu reduzieren, und planen Sie eine Stroboskopbeleuchtung, wenn Sie mit höheren Blendenzahlen oder Vergrößerungen arbeiten. Überprüfen Sie die Kompatibilität des Arbeitsabstands zwischen der telezentrischen Hintergrundbeleuchtung und dem Objektiv.
 
Produktfilter: Wählen Sie koaxiale Module für beste Leistung mit reflektierenden Teilen. Das Portfolio umfasst auch telezentrische Objektive für die Beleuchtung. Wählen Sie im Abschnitt „Beleuchtung“ die kollimierte Beleuchtung aus. Überprüfen Sie den Emissionsbereich, die freie Apertur, den Arbeitsabstand und die Controller-Optionen, um die Belichtungs- und Durchsatzziele zu erreichen.

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Unsere Expertinnen und Experten unterstützen Sie gerne bei der Auswahl des passenden telezentrischen Objektivs für Ihre Anwendung – von der ersten Einschätzung bis zur finalen Systemintegration.
 
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Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Warum verwenden die meisten Objektive in der Industrie einen C-Mount?

Der C-Mount ist der De-facto-Standard in der industriellen Bildverarbeitung, da er ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Präzision, Größe und Kosten bietet. Das standardisierte Gewinde 1-32 UN (2A/2B) und das feste Auflagemaß von 17,526 mm gewährleisten eine präzise, definierte Schnittstelle zwischen den Anbietern, sodass Kameras und Objektive einfach kombiniert werden können.
 
Der C-Mount bietet eine kompakte, mit Gewinde versehene und mechanisch stabile Schnittstelle für telezentrische Objektive und wird häufig mit Sensoren bis zu etwa 1,1 verwendet. Seine breite Verfügbarkeit und sein kostengünstiges Produktionsökosystem haben ihn zum Industriestandard gemacht, insbesondere für kleine bis mittlere Sensorformate.

Wann lohnt es sich, ein telezentrisches Objektiv anstelle eines Standardobjektivs zu verwenden?

Ein telezentrisches Objektiv ist immer dann sinnvoll, wenn Messgenauigkeit, Dimensionsstabilität und Reproduzierbarkeit entscheidend sind. Im Gegensatz zu endozentrischen (Standard-)Objektiven können telezentrische Objektive eine nahezu konstante Vergrößerung aufrechterhalten und perspektivische Parallaxenfehler unterdrücken, selbst wenn sich die Position oder Höhe des Objekts geringfügig ändert.
 
Telezentrische Objektive sind besonders wertvoll in der Dimensionsmesstechnik und -prüfung (z. B. Stifte, Wellen, Gewinde, Anschlussleitungen), bei der Inspektion rotationssymmetrischer oder fein strukturierter Teile sowie bei Messungen in mehrschichtigen/transparenten Materialien. Die Leistung wird insbesondere durch eine telezentrische Hintergrundbeleuchtung weiter verbessert, die scharfe, schwellenunabhängige Kanten liefert. Bei winkelempfindlichen Sensoren oder der Farbmessung helfen bildseitige telezentrische Konstruktionen, indem sie eine nahezu normale Haupteinfallsrichtung über das gesamte Feld liefern. Wählen Sie ein telezentrisches Objektiv, wenn Sie kleine Maßabweichungen erkennen oder Merkmale an Bauteilen mit unterschiedlichen Höhen oder mehreren Ebenen mit hoher Präzision messen müssen.

Welche Vorteile bietet ein bi-telezentrisches Objektiv gegenüber einer objekt- oder bildseitigen Telezentrizität?

Ein bi-telezentrisches Objektiv ist so konstruiert, dass es sowohl auf der Objekt- als auch auf der Bildseite telezentrisch ist. Das bedeutet, dass die Hauptstrahlen auf beiden Seiten parallel zur optischen Achse verlaufen. Sie vereint die Vorteile der objektseitigen Telezentrizität (nahezu konstante Vergrößerung über den angegebenen telezentrischen Bereich, Unterdrückung der Parallaxe durch Objekt-Höhenabweichungen) und der bildseitigen Telezentrizität (nahezu senkrechte Strahleinfälle auf den Sensor, Reduzierung von Schattierungen, Farbverschiebungen und Empfindlichkeit gegenüber kleinen Sensorfehlausrichtungen).
 
Im Vergleich zu Objekt- oder Bildseitendesigns bieten bi-telezentrische Objektive die höchste Bildgenauigkeit, Messstabilität und Gleichmäßigkeit über das gesamte Feld. Sie sind die bevorzugte Wahl für hochpräzise Mess- und Inspektionsaufgaben, die eine absolute Maßgenauigkeit über das gesamte Sichtfeld erfordern, wie z. B. in der industriellen Messtechnik oder in automatisierten Inspektionssystemen mit höchsten Toleranzanforderungen.

Wie wirkt sich die Wahl der Beleuchtung (z. B. telezentrisch vs. diffus) auf das Messergebnis aus?

Die Beleuchtung hat einen erheblichen Einfluss auf die Bildqualität und Messgenauigkeit, da sie den Kantenkontrast und die Blendung bestimmt. Die telezentrische Beleuchtung (Durchlicht/Hintergrundbeleuchtung) sendet nahezu parallele Strahlen durch das Teil. Dadurch entstehen scharfe Silhouetten mit einer sehr kleinen Halbschattenzone, sodass die Kantenposition weniger empfindlich auf Schwellenwerteinstellungen und kleine Höhenabweichungen reagiert. Dies ist ideal für exakte Dimensions- und Formmessungen.
 
Diffuse Beleuchtung verteilt das Licht aus vielen Richtungen. Sie reduziert Reflexionen auf glänzenden oder unregelmäßigen Oberflächen und eignet sich gut für Oberflächen-Prüfungen und die Fehlererkennung. Der Nachteil sind etwas weichere Kanten, was die Messunsicherheit erhöhen kann.
 
In der industriellen Bildverarbeitung hängt die Wahl der Beleuchtung daher immer von der Anwendung ab. Für präzise Messtechnik- und Messaufgaben empfehlen wir die Kombination eines telezentrischen Objektivs mit telezentrischer Beleuchtung. Wenn eine Hintergrundbeleuchtung bei opaken, reflektierenden Teilen nicht möglich ist, sollten Sie eine koaxiale On-Axis-Beleuchtung mit Polarisation in Betracht ziehen.

Welche Faktoren bestimmen die Messgenauigkeit in der Praxis?

Die Genauigkeit wird durch die gesamte Bildgebungskette bestimmt. Auf der optischen Seite benötigen Sie einen ausreichenden Kontrast bei den erforderlichen Raumfrequenzen und eine geringe geometrische Verzerrung. Neben dem Auflösungsvermögen des optischen Systems spielen ein ebenes Bildfeld und stabiler Abbildungsmaßstab, der durch Telezentrizität erreicht wird, eine zentrale Rolle. Die Schärfentiefe bei der gewählten Blendenzahl muss die Teiletoleranz abdecken, ohne die Beugung zu stark zu beeinflussen.
 
Ebenso wichtig sind die Sensorgröße und der Pixelabstand der Kamera. Der Pixelabstand muss eine ausreichende Abtastung pro Merkmal mit gutem SNR und stabiler Reaktion gewährleisten. Die Beleuchtung beeinflusst den Kantenkontrast und die Wiederholbarkeit. Die Beleuchtung sollte über den gesamten Objekt-Bereich gleichmäßig und wiederholbar sein, wobei Blendung und Streulicht unter Kontrolle gehalten und das Timing auf die Belichtung abgestimmt werden muss.  
 
Dauerhafte mechanische Stabilität schließt den Kreis. Eine starre Befestigung, ein gleichbleibender Arbeitsabstand und eine präzise Ausrichtung verhindern Drift; Vibrationen und thermische Veränderungen müssen kontrolliert werden.
 
In der Praxis wird die Messgenauigkeit durch die präzise Abstimmung aller Komponenten – Optik, Kamera, Beleuchtung und mechanische Stabilität – erreicht. Reproduzierbare Ergebnisse mit minimalen Messabweichungen werden nur erzielt, wenn diese Faktoren richtig aufeinander abgestimmt sind.