(Farb-)C-Mount-Objektivfiltern werden verwendet, um mit einer Monochrom-Kamera einen Kontrast zwischen farbigen Teilen eines Objekts zu erzeugen, um den spezifischen Teil des Objekts leicht erkennen und messen zu können. Zusätzlich werden (Farb-)C-Mount-Objektivfilter verwendet, um externe Umgebungsbeleuchtung zu blockieren. Warum Monochrom-Kamera und nicht Farbe? Weil Monochrom-Kameras bis zu 3-mal lichtempfindlicher sind und schärfere Bilder erzeugen. (Farb)C-Mount-Objektivfilter können ohne nennenswerten Verlust an Licht oder Bildqualität auf Kameraobjektive angebracht werden.
Die Verwendung eines Farblinsenfilters zum Hinzufügen von Kontrast funktioniert nach dem Prinzip der Subtraktion. Für dieses Beispiel nehmen wir einen roten Flaschendeckel mit rotem Linsenfilter.
Der rote Linsenfilter hellt die Kappe nicht auf.
Stattdessen werden die Komplementärfarben und die Farben in der Nähe der Komplementärfarben herausgefiltert.
Als Ergebnis bleiben die roten Farbtöne hell und die komplementären Farbtöne werden sehr dunkel, dank des roten Farblinsenfilters.
In Abb.A unten, das Ergebnis eines roten Farbfilters auf einer Monochrom-Kamera.
Unser Ziel ist es, einen ausreichenden Kontrast zwischen roten und blauen Kappen auf einem grünen Hintergrund zu erzeugen, um jede Kappe zuverlässig zu identifizieren.
Mit einer Farbkamera haben wir einen guten Kontrast zwischen der roten und blauen Kappe und dem grünen Hintergrund. Wir wollen jedoch eine Monochromkamera verwenden, um den Kontrast, die Auflösung und die Lichtempfindlichkeit des Bildes zu erhöhen.
Wenn wir nur eine monochrome Kamera verwenden, gibt es einen minimalen Kontrast zwischen den Kappen und dem Hintergrund.
Wir können unser Ziel, einen Kontrast zu erzeugen, erreichen, indem wir einen roten Farbfilter auf das C-Mount-Objektiv aufsetzen.
Abb. A.
Jeder Objektivfilter hat eine Transmissionskurve.
Er zeigt den Transmissionsgrad in Prozent für jede Lichtwellenlänge an.
Das Beispiel unten zeigt die Transmissionskurve des roten Farbfilters. Der Nutzbereich für diesen roten Farbfilter ist 610-648nM.
Der Nutzbereich ist der Lichtwellenlängenbereich, in dem die Transmission mehr als 80 % beträgt. Das bedeutet, dass mehr als 80 % des Lichts, das auf den Filter trifft, durchgelassen wird und den Bildsensor erreicht.
Die Transmissionskurve des Objektivfilters finden Sie auf der Seite des jeweiligen Objektivfilters, z. B. : ROT Schmalbandfilter, 630nM Peak-Wellenlänge
Standardmäßige, monochrome Kameras haben einen Klarglasfilter. Industrielle Farbkameras haben einen NIR-Blockfilter. Ein Klarglasfilter lässt alle Lichtwellenlängen durch. Er wird nur zum Schutz des Bildsensors der Industriekamera verwendet. Der NIR-Blockfilter filtert Wellenlängen oberhalb von 670nm heraus. Dies sind die Wellenlängen des nahen Infrarotlichts (700 bis 1000nm). Dies ist für Farbkameras sehr wichtig, da die roten, grünen und blauen Pixel einer Farbkamera alle empfindlich für NIR-Licht sind. Folglich gibt es weniger Kontrast zwischen den roten, grünen und blauen Pixeln, wenn das NIR-Licht nicht herausgefiltert wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Monokameras mit NIR-Licht und normalem Licht verwendbar sind. Industrielle Farbkameras sind nur mit sichtbarem Licht verwendbar. Eine industrielle Farbkamera kann mit einem Klarglas-Lichtfilter ausgestattet werden, um sie für NIR-Licht nutzbar zu machen. Die Bildqualität der Industriekamera verschlechtert sich dann.
Der einfachste Weg, einen Objektivfilter an einer C-Mount-Industriekamera zu montieren, ist, ihn auf das Objektivgewinde des Objektivs zu schrauben. Einige Industrieobjektive haben kein Filtergewinde. In diesem Fall kann unser spezieller C-Mount-Filter verwendet werden. Dieser Objektivfilter wird in den C-Mount der Industriekamera montiert. Er befindet sich zwischen dem Bildsensor und dem Objektiv. Daher beeinflusst er das Auflagemaß des Industrieobjektivs. Um den Einfluss des Lichtfilters zu kompensieren, wird ein 1mm-Zwischenring zwischen Objektiv und C-Mount-Industriekamera gesetzt.
