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IDS Software Suite 4.95.1

Auf dieser Registerseite wird der Fokus für uEye Kameras mit aktiven Fokus (AF) eingestellt.

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Die Regelung des einmaligen Autofokus ist nur im Livebild möglich und nicht im Einzelbild. Die Regelung des Autofokus ist kontrastbasiert. Auf die Autofokus-Regelung wirken sich daher alle Bildeinstellungen negativ aus, die den Kontrast minimieren.

Klicken Sie auf autofocus_aoi in der Symbolleiste, um im Livebild des uEye Cockpit eine AOI anzuzeigen, die das Messfenster für den Autofokus definiert:

•Die Regelung des Autofokus kann nur im DIB-Modus verwendet werden.

•Sie können dass Messfenster mit der Maus verschieben, vergrößern oder verkleinern.

•Wenn Sie den Bildausschnitt ändern (AOI), wird das Messfenster auf die Standardeinstellung zurückgesetzt. Setzen Sie daher zuerst eine AOI und verschieben Sie danach das Messfenster.

•Wird für das Kamerabild ein Bildausschnitt gewählt, der kleiner ist als das kleinstmögliche Messfenster, kann das Messfenster nicht mehr angezeigt werden.

•Wenn Sie das Bild spiegeln, wird das Messfenster nicht mitgespiegelt und verbleibt an der bisherigen Position.

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Kommt es zu einem Kamera-Reconnect muss die Fokus-AOI wieder neu gesetzt werden.

Abb. 141: uEye Eigenschaften - Fokus

Abb. 141: uEye Eigenschaften - Fokus

Abhängig vom Objektiv kann über den Schieberegler folgende Einstellung gesetzt werden:

Fokus

•Fokuseinstellung

oWert = 0: Objektiv ist unfokussiert.

oKleine Werte: Objektiv fokussiert gegen Unendlich.

oGroße Werte: Objektiv fokussiert im Nahbereich.

•Autofokus: Start
Aktiviert/deaktiviert den automatischen Fokus.

•Nur einmal ausführen
Die Regelung wird automatisch abgeschaltet, sobald ein maximaler Schärfewert gefunden wurde oder wenn nach einer bestimmten Anzahl von Iterationen kein Schärfewert gefunden wurde.

•Messwerte anzeigen
Öffnet ein separates Fenster, in dem die Fokus-/Schärfemesswert-Paare angezeigt werden. Es werden nur Bilddaten innerhalb des Messfensters für die Berechnung der Schärfewerte verwendet.

Abb. 142: Messwerte für Autofokus

Abb. 142: Messwerte für Autofokus

Erweiterte Einstellungen (Autofokus)

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Die erweiterten Einstellungen zum Autofokus sind inaktiv, wenn Sie den kontinuierlichen Autofokus aktivieren (Option "Nur einmal ausführen" ist nicht aktiviert). Der kontinuierliche Autofokus verwendet den Tenengrad-Algorithmus für die Schärfeberechnung. Wollen Sie den kontinuierlichen Autofokus beenden, klicken Sie auf "Stop".

•Schärfeberechnung
Wählen Sie hier den Algorithmus für die Schärfeberechnung.

oTenengrad
Sobel-Faktoren in x- und y-Richtung und Aufsummieren der euklidischen Abstände.

oMean Score
Aufsummieren der Differenz zweier Mittelwerte aus je zwei Pixelwerten sowohl in x- als auch in y-Richtung.

oHistogramm Variance
Standardabweichung der Grauwerte im Histogramm vom Mittelwert.

•Peak-Search-Algorithmus
Wählen Sie hier den Algorithmus für die Maximalwert-Suche.
Hinweis zur Suche: Kann nach 300 Iterationen kein Maximalwert gefunden werden, bricht die Suche ab und der Fokuswert wird auf den vorherigen Wert zurückgesetzt.

oGolden Ratio Search
Innerhalb des voreingestellten Intervallbereichs wird die Fokussierungsfunktion wird mit Hilfe des Goldenen Schnitts immer wieder in neue Intervalle unterteilt. Der Intervallbereich verringert sich mit jeder neuen Berechnung. Dieser Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis der Intervallbereich kleiner oder gleich der eingestellten Hysterese ist.

oHill Climbing Search
Innerhalb des voreingestellten Intervallbereichs wird die Fokussierungsfunktion durch das Scannen der Registerwerte mit mittlerer Schrittweite nach einem Maximum durchsucht, bis zwei fallende Schärfewerte bei den letzten 2 Schritten auftreten. Auf Basis dieser Werte und der Schrittweite, werden der Intervallbereich und die Schrittweite verringert und der Scanvorgang innerhalb dieses Intervalls wiederholt. Dieser Vorgang wird solange fortgesetzt, bis der Intervallbereich kleiner oder gleich der eingestellten Hysterese ist.

oGlobal Search
Innerhalb des voreingestellten Intervallbereichs wird die Fokussierungsfunktion mit mittlerer Schrittweite komplett abgesucht und sich das darin aufgetretene Maximum gemerkt. Auf Basis des Maximums, des Intervallbereichs und der Schrittweite werden der Intervallbereich und die Schrittweite verringert und der Scanvorgang innerhalb dieses Intervalls wiederholt. Dieser Vorgang wird solange fortgesetzt, bis der Intervallbereich kleiner oder gleich der eingestellten Hysterese ist.

oFull Scan
Innerhalb des voreingestellten Intervallbereichs wird die Fokussierungsfunktion mit konstanter Schrittweite nach einem optimalen Ergebnis durchsucht (Schrittweite: Hysterese).

Fokussuchbereich

Der Fokussuchbereich hat Auswirkungen darauf, ob und wo ein Maximalwert gefunden wird.

•Untere Grenze
Setzt die untere Grenze des Fokussuchbereichs für den Peak-Search-Algorithmus.

•Obere Grenze
Setzt die obere Grenze des Fokussuchbereichs für den Peak-Search-Algorithmus.

•Hysterese
Definiert die Größe des Intervallbereichs, bei dessen Erreichen der Peak-Search-Algorithmus die Suche beendet.

Empfohlene Vorgehensweise um den Fokussuchbereich zu ermitteln

1.Montieren Sie das Objektiv gemäß der Montageanleitung.

2.Ermitteln Sie den ungefähren Fokussuchbereich (untere und obere Grenze), innerhalb dessen fokussiert werden soll.

3.Setzen Sie die untere Grenze -100 mittels des Schiebereglers.

4.Setzen Sie die obere Grenze +100 mittels des Schiebereglers.

Je nach Aufnahmesituation können mehrere "Schärfemaximas" in der AOI möglich sein. Dadurch kann vor allem beim kontinuierlichen Autofokus zu einer Fehlregelung kommen, die durch oben genannte Vorgehensweise verringert werden kann.

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Diese Schritte müssen für jede Kamera durchgeführt werden, da nicht gewährleistet werden kann, dass ein manuell eingestellter Fokuswert zu einer reproduzierbaren Fokusdistanz führt. Ein mit einem Modell ermittelter Fokuswert muss bei einem anderen Modell nicht zum gleichen Fokuspunkt führen.

Anwendungshinweise

•Der Fokussuchbereich sollte je nach Anwendungsfall entsprechend gewählt werden. Das heißt, dass der Fokussuchbereich möglichst groß sein sollte, aber möglichst nur das zu fokussierende Objekt zu sehen ist (oder Objekte in der gleichen Entfernung). Es ist möglich, dass Standardwerte für bestimmte Anwendungsfälle nicht optimal funktionieren.

•Kann der Fokussuchbereich nicht so gewählt werden, dass nur das zu fokussierende Objekt darin sichtbar ist, sollte der Fokusuchbereich entsprechend eingeschränkt werden.

•Gegebenenfalls sollte ein kontrastarmer Hintergrund gewählt werden.