Un obiettivo assicura un’immagine nitida e corretta dell’oggetto da controllare nell’elaborazione di immagine industriale. In questo modo è possibile ottimizzare parametri importanti come la nitidezza, il contrasto, l’intensità luminosa e la distorsione.
- C mount: Attacco standard 1"-32 UN, diametro 25,4 mm, distanza flangia 17,5 mm
- CS mount: 1"-32 UN, diametro 25,4 mm, distanza flangia 12,5 mm (compatibile con C mount tramite adattatore)
- F mount: Attacco a baionetta con diametro di circa 44 mm, generalmente per sensori ad alta risoluzione o di grandi dimensioni (adattabile al C mount)
- S mount: Filettatura M12 × 0,5 mm, comune per sistemi integrati
La scelta dell’attacco dell’obiettivo dipende dalla compatibilità con l’attacco della camera e il formato del sensore. Nei sistemi aperti, nell’elaborazione di immagine industriale vengono utilizzati principalmente obiettivi con C mount mentre i sistemi di obiettivi integrati con moduli di messa a fuoco automatica utilizzano spesso attacchi con S mount.
La regolazione del diaframma influenza sia la quantità di luce sul sensore che la profondità di campo.
Una piccola apertura del diaframma aumenta la profondità di campo, ma riduce la quantità di luce. Un’ampia apertura del diaframma lascia penetrare più luce sul sensore, ma riduce notevolmente la profondità di campo. Per molte applicazioni, un’apertura del diaframma più piccola in combinazione con l’illuminazione esterna è la scelta migliore.
Per distorsione si intende la distorsione geometrica di un’immagine:
- Distorsione cuscino (1): Gli spigoli sono piegati verso l’interno
- Distorsione delle tonnellate (2): Gli spigoli sono piegati verso l’esterno
Le applicazioni di misura di precisione richiedono obiettivi a bassa distorsione. In molti casi, la calibrazione del software può correggere la distorsione.
Gli obiettivi telecentrici non si concentrano solo sul centro dell’immagine, ma anche sui bordi dell’immagine perpendicolarmente all’oggetto. Generano immagini a scala fissa indipendentemente dalla distanza dell’oggetto e vengono utilizzate per:
- Applicazioni di misurazione precise
- Oggetti con differenze di altezza
Gli obiettivi decentrati, invece, rappresentano gli obiettivi in prospettiva.
Un obiettivo viene messo a fuoco in modo ottimale eseguendo prima la messa a fuoco fine nell’immagine dal vivo fino a raggiungere il contrasto di transizione massimo sui bordi. Il diaframma deve quindi essere regolato in modo da raggiungere la profondità di campo minima e determinare il livello di messa a fuoco corretto per l’applicazione specifica.
Dopo la messa a fuoco, la messa a fuoco viene fissata con viti di bloccaggio per garantire una regolazione stabile anche in caso di vibrazioni e scosse. Per i sistemi industriali sono disponibili anche unità di focalizzazione motorizzate che consentono una focalizzazione precisa e riproducibile.
Per scegliere un obiettivo adatto, è necessario rispondere alle seguenti domande:
- La filettatura si adatta alla camera?
- La distanza focale è idonea per il sensore e il campo visivo?
- La risoluzione è sufficiente in relazione alle dimensioni dei pixel?
- Il cerchio dell’immagine è sufficientemente grande per il sensore?
- Sono presenti distorsioni o sfocature dei bordi?
- L’obiettivo deve essere particolarmente robusto?
- L’intensità luminosa è sufficiente per il tempo di illuminazione?
- È necessario un tubo di protezione?
