Vielfalt der Optik

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Wurde die industrielle Bildverarbeitung früher als spezialisiertes Verfahren in der Erprobungsphase oder als experimentelle Prüftechnik in kleinem Maßstab eingesetzt, so ist sie heute aus der Automatisierung nicht mehr wegzudenken. Dieser Wandel in der Bildverarbeitung veranlasste Objektivhersteller dazu, auf bestimmte Anwendungen zugeschnittene Objektive zu entwickeln. So haben Anwender präzise und effiziente Bildverarbeitungsmöglichkeiten an der Hand.

Neben den enormen Fortschritten in der Rechentechnik und der Sensortechnologie, vollzog sich im Bereich der Optik ein großer Wandel: Wurden zu Beginn des Jahrhunderts in nahezu allen Anwendungsbereichen Allround-Objektive verwendet, etablierte sich zunehmend die Verwendung hochspezialisierter Optiken für spezifische Einsatz­zwecke. Universelle Objektive bieten zwar ein hohes Maß an Flexibilität, stoßen jedoch bei anspruchsvollen oder stark spezialisierten Anwendungen schnell an ihre Grenzen. Die Notwendigkeit, Bildverarbeitungslösungen differenzierter zu betrachten, wurde immer deutlicher. Während für die Überprüfung kleiner Details ein hohes Auflösungsvermögen der Optik erforderlich ist, werden für den Einsatz in der Robotik oder in rauen Industrieumgebungen besonders robuste Optiken benötigt. Während bei Beleuchtung im sichtbaren Bereich Standardobjektive mit breitbandiger Transmission zwischen 400 und 600 nm Wellenlänge ideale Ergebnisse liefern, zeigen sie im nahen oder kurzwelligen Infrarotbereich deutliche Leistungseinbußen verglichen mit Objektiven, die für diese Wellenlängenbereiche optimiert sind. Mit immer spezielleren, hochauflösenden Messaufgaben wurde zudem deutlich, dass die Bildverzerrung der endozentrischen Objektive ein Hindernis darstellt. Sie erschwert die Auswertung der Bilder. Die logische Entwicklung war der Einsatz von telezentrischen Objektiven, die keine Verzerrung aufweisen und somit eine genaue Vermessung in Aufnahmen ermöglichen, bei denen die zu prüfenden Objekte in unterschiedlichen Entfernungen zur Kamera stehen.