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Wärmebildkameras mit festem Fokus vs. manuellem Fokus: Welche ist die richtige Wahl für Ihre Inspektion?

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Wählen Sie den festen Fokus, wenn Sie ähnliche Motive aus vorhersehbaren Entfernungen betrachten und Bilder aufnehmen möchten, ohne den Fokus jedes Mal neu einstellen zu müssen. Wählen Sie den manuellen Fokus, wenn sich die Entfernung häufig ändert oder Sie präzise auf ein nahes oder kleines Motiv fokussieren müssen.

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Wählen Sie den festen Fokus, wenn Sie ähnliche Objekte aus vorhersehbaren Entfernungen prüfen und Bilder aufnehmen möchten, ohne den Fokus jedes Mal neu einstellen zu müssen. Wählen Sie den manuellen Fokus, wenn sich die Entfernung häufig ändert oder Sie präzise auf ein nahes oder kleines Bauteil fokussieren müssen.

Keines der beiden Systeme ist grundsätzlich besser. Die beste Wahl ist die Kombination aus Kamera und Objektiv, mit der Sie Ihr kleinstes Zielobjekt sowohl bei der kürzesten als auch bei der größten Prüfentfernung klar erfassen können.

Festfokus vs. manueller Fokus auf einen Blick
Ihre Inspektionsbedingungen Bester Ausgangspunkt Was ist zu prüfen?
Ähnliche Objekte in vorhersehbaren Entfernungen Fester Fokus Fotografieren Sie das kleinste Objekt in der nächstgelegenen und der entferntesten Position
Objekte in verschiedenen Entfernungen oder Tiefen Manueller Fokus Vergewissern Sie sich, dass der Bediener vor jeder Aufnahme neu fokussieren kann
Nahaufnahmen oder sehr kleine Bauteile Beide Optionen können funktionieren. Überprüfen Sie die minimale Aufnahmedistanz, das Objektiv, das Sichtfeld, das IFOV und die Detektorauflösung
Viele Bilder auf einer Routineroute Fester Fokus Befolgen Sie den normalen Arbeitsablauf und vergleichen Sie Aufnahmezeit und Bildqualität.
Fehlerbehebung bei gemischten Entfernungen Manueller Fokus Testen Sie nahe und entfernte Ziele unter normalen Zugangsbedingungen

Wenn beide Systeme während der gesamten tatsächlichen Inspektion brauchbare Bilder liefern, kann jedes der beiden Systeme eine geeignete Wahl sein. Der Arbeitsablauf, die Bedienelemente, die Berichtsfunktionen und die übrigen Kameraspezifikationen können dann den Ausschlag geben.

Wie die beiden Fokussiersysteme die Inspektion beeinflussen
Bei einer Wärmebildkamera mit festem Fokus muss der Bediener nicht bei jedem Bild neu fokussieren. Dadurch entfällt ein Schritt im Aufnahmeprozess, was sich für Routinerundgänge eignet, bei denen Zielgrößen und Arbeitsabstände ähnlich bleiben.

Der Nachteil ist, dass der vom Hersteller angegebene Fokusbereich der Kamera für die Inspektion geeignet sein muss. Testen Sie vor der Auswahl das nächstgelegene Ziel, das am weitesten entfernte Ziel und das kleinste Bauteil, das Sie untersuchen müssen. Überprüfen Sie die gespeicherten Wärmebilder, nicht nur die Live-Anzeige.

Eine Wärmebildkamera mit manuellem Fokus ermöglicht es dem Bediener, den Fokus auf das Ziel einzustellen. Diese Einstellmöglichkeit ist nützlich, wenn sich die Zielebene ändert, wenn sich Geräte in unterschiedlichen Tiefen befinden oder wenn der Prüfer zwischen einer großen Baugruppe und kleinen Bauteilen wechselt.

Der manuelle Fokus bedeutet für den Bediener jedoch einen zusätzlichen Arbeitsschritt. Das Team benötigt ausreichend Zeit, um den Fokus einzustellen, sowie eine einfache Möglichkeit, vor dem Speichern zu überprüfen, ob das Bild scharfgestellt ist.

Raythink IX2 AIR Pro – drahtlose Wärmebildkamera
Der Fokussiermodus ist unabhängig von Brennweite und Sichtfeld. Prüfen Sie alle drei Parameter für das jeweilige Kamera- und Objektivmodell. Autofokus, Fokusunterstützung und motorisierter Fokus sind zusätzliche Systeme und sollten separat bewertet werden.

Warum ein scharfes Bild nicht die einzige Anforderung ist
Der Fokus bestimmt, ob die Zielränder klar erscheinen, doch eine scharf wirkende Anzeige beweist nicht, dass ein kleines Ziel zuverlässig gemessen werden kann.

Stellen Sie sich eine kleine heiße Verbindung vor, die von kühlerem Material umgeben ist. Wenn der heiße Bereich zu wenige Detektorelemente abdeckt, kann sein Signal mit dem kühleren Hintergrund gemittelt werden. Der angezeigte Spitzenwert kann daher niedriger sein als der heißeste Teil des tatsächlichen Ziels.

Aus diesem Grund müssen Zielgröße, Arbeitsabstand, Objektiv, Sichtfeld, IFOV und Detektorauflösung gemeinsam berücksichtigt werden:

Das Sichtfeld (FOV) beschreibt, wie viel von der Szene die Kamera erfasst.
Das momentane Sichtfeld (IFOV) beschreibt den Winkel, den ein Detektorelement abdeckt. Bei einem gegebenen Abstand hilft dies dabei, abzuschätzen, wie viel Fläche dieses Element auf dem Ziel abdeckt.
Die Detektorauflösung ist die Anzahl der thermischen Detektorelemente, die zur Bildgebung zur Verfügung stehen.
Die minimale Bildaufnahmeentfernung ist der kürzeste Abstand, bei dem die angegebene Kamera- und Objektivkonfiguration ein brauchbares Bild liefern soll.
Speichern Sie für die praktische Auswahl Bilder Ihres kleinsten Ziels in den geplanten Entfernungen. Vergewissern Sie sich, dass Sie dessen Ränder unterscheiden und den Messbereich festlegen können, ohne zu viel umgebenden Hintergrund mit einzubeziehen. Ein umfassenderer Leitfaden zur Auswahl von industriellen Wärmebildkameras erläutert die weiteren Spezifikationen, die zusätzlich zum Fokus berücksichtigt werden sollten.

Nutzen Sie vier Kriterien für die Auswahl
Notieren Sie sich vier Fakten, bevor Sie Produkte vergleichen. Sie bilden eine nützliche Konfigurationsvorgabe für Ihr Team oder Ihren Lieferanten.

1. Kleinstes kritisches Zielobjekt
Identifizieren Sie das kleinste Bauteil oder Merkmal, das bei der Inspektion unterschieden werden muss. Stützen Sie die Entscheidung nicht auf das größte Objekt in der Szene.

Testen Sie dieses Zielobjekt mit dem geplanten Objektiv und dem Arbeitsabstand. Wenn beide Fokustypen ein brauchbares Bild liefern, kann der Aufnahmeworkflow die Wahl bestimmen. Muss der Bediener den Fokus bewusst anpassen, um das Merkmal deutlich darzustellen, ist der manuelle Fokus die bessere Wahl.

2. Nächstgelegene, typische und weiteste Entfernung
Erfassen Sie den tatsächlichen Inspektionsbereich, anstatt nur bei einer bequemen Demonstrationsentfernung zu testen. Das nächstgelegene Ziel ist besonders wichtig, da die minimale Abbildungsentfernung je nach Kamera und Objektiv variiert.

Vorhersehbare Entfernungen können für den Festfokus sprechen. Ein breiter Bereich von Zielebenen kann den manuellen Fokus begünstigen, wenn der Bediener Zeit und die Möglichkeit hat, den Fokus neu einzustellen.

3. Anzahl der Aufnahmen und Häufigkeit von Entfernungsänderungen
Zählen Sie, wie viele Bilder eine normale Route erfordert und wie oft sich die Zielentfernung ändert. Testen Sie die Kamera anschließend anhand der tatsächlichen Abfolge.

Der Verzicht auf den manuellen Fokus kann bei einer Route mit hohem Durchsatz und stabiler Geometrie hilfreich sein. Bei der Fehlerbehebung bei gemischten Entfernungen kann sich der zusätzliche Schritt des manuellen Fokussierens lohnen.

4. Anforderungen an die Berichterstellung
Entscheiden Sie, ob die Bilder zur schnellen Anomalieerkennung, für zeitliche Vergleiche oder für formelle radiometrische Berichte verwendet werden. Anspruchsvollere Aufzeichnungen erfordern einen einheitlichen Aufnahmeprozess und klare Regeln für die Freigabe oder Wiederholung einer Aufnahme.

Unabhängig davon, für welchen Fokussiermodus Sie sich entscheiden, überprüfen Sie die gespeicherte radiometrische Datei in der vorgesehenen Auswertungssoftware. Beurteilen Sie das Ergebnis nicht ausschließlich anhand des Kameradisplays.

Wie sich die Wahl bei tatsächlichen Inspektionen ändert
Routinemäßige elektrische Rundgänge
Der Festfokus kann gut funktionieren, wenn Inspektoren ähnliche Schaltschränke aus gleichbleibenden Entfernungen und Positionen betrachten. Testen Sie die kleinste Verbindung an den nächstgelegenen und am weitesten entfernten Schaltschränken, bevor Sie den Inspektionsweg standardisieren. Wenn sich die Zugangsentfernung oder die Bauteil-Tiefe häufig ändert, bietet der manuelle Fokus möglicherweise eine bessere Kontrolle.

Für umfassendere Beschaffungsanforderungen hinsichtlich Auflösung, IFOV, Temperaturbereich, Berichterstellung, Haltbarkeit und Arbeitsabstand nutzen Sie die Checkliste für Wärmebildkameras zur elektrischen Inspektion.

Mechanische Fehlerbehebung bei unterschiedlichen Abständen
Der manuelle Fokus ist oft der bessere Ausgangspunkt, wenn der Bediener zwischen einer gesamten Maschine und kleineren Lagern, Kupplungen oder elektrischen Komponenten wechselt. Prüfen Sie, ob der Fokus unter den tatsächlichen Zugangsbedingungen – einschließlich etwaiger persönlicher Schutzausrüstung – eingestellt und bestätigt werden kann.

Gebäude- und HLK-Inspektionen
Beides System kann geeignet sein. Ein fester Fokus eignet sich für einen standardisierten Prüfweg bei ähnlichen Anlagen, während der manuelle Fokus hilfreich sein kann, wenn der Prüfer zwischen großen Flächen und kleineren Details wechselt. Definieren Sie das kleinste relevante Detail und testen Sie es bei den tatsächlichen Arbeitsabständen.

Leiterplatten- und Präzisionsinspektion

Kurze Arbeitsabstände und kleine Bauteile machen die Wahl des richtigen Objektivs und die minimale Aufnahmedistanz besonders wichtig. Der manuelle Fokus kann hier eine gute Wahl sein, aber auch eine Konfiguration mit festem Fokus kann geeignet sein, sofern deren Nahgrenze und Zielabdeckung den Anforderungen entsprechen.

Nutzen Sie den Leitfaden zur Auswahl von Wärmebildkameras für Leiterplatten, um detailliertere Anforderungen hinsichtlich Bauteilgröße, Objektiv, Abstand und Bildabdeckung zu erarbeiten.

Was vor dem Kauf zu prüfen ist
Betrachten Sie die Begriffe „Fester Fokus“ und „manueller Fokus“ als Ausgangspunkt für den Vergleich. Für jede in die engere Wahl gekommene Kamera und jedes Objektiv gilt:

Überprüfen Sie den Fokussiermodus und die Bedienung der Steuerelemente durch den Bediener.
Notieren Sie die minimale Aufnahmedistanz und den angegebenen Fokusbereich.
Testen Sie das kleinste Zielobjekt bei der nächsten, typischen und entferntesten Entfernung.
Stellen Sie sicher, dass die Zielobjektgrenzen und der vorgesehene Messbereich in den gespeicherten radiometrischen Bildern klar erkennbar bleiben.
Passen Sie das Sichtfeld (IFOV) und die Detektorauflösung an das Zielobjekt und die Entfernung an.
Überprüfen Sie den Temperaturbereich und die Bedingungen, die mit der Genauigkeitsspezifikation verbunden sind.
Wiederholen Sie die normale Aufnahmesequenz mit den Personen, die die Inspektion durchführen werden.
Legen Sie fest, wann ein Bild akzeptiert wird und wann es erneut aufgenommen werden muss.
Kameras mit festem Fokus haben nicht alle denselben Mindestabstand. Beispielsweise gibt Raythink|Raytron Industrial für die CX20 Pro eine minimale Aufnahmedistanz von 0,3 m und für die EX10 von 11 cm an. Wenn Sie Ziele aus nächster Nähe prüfen, überprüfen Sie diese Angabe für das jeweilige Kameramodell, anstatt sich allein auf die Bezeichnung „Fester Fokus“ zu verlassen.

Falls auf einer Produktseite die minimale Aufnahmedistanz nicht angegeben ist, fragen Sie den Hersteller nach dem Wert für das jeweilige Objektiv oder das Datenblatt und testen Sie die vorgeschlagene Konfiguration vor der Anschaffung.

Wählen Sie das System, das bei Ihrer tatsächlichen Inspektion gute Ergebnisse liefert
Fester Fokus eignet sich gut, wenn die Inspektionsabstände vorhersehbar sind und wiederholte Aufnahmen erforderlich sind, vorausgesetzt, die wichtigen Ziele bleiben über den gesamten Inspektionsbereich hinweg deutlich sichtbar. Der manuelle Fokus eignet sich besser für Anwendungen, bei denen der Zielabstand variiert und der Bediener direkte Kontrolle über den Fokus benötigt.

Die endgültige Entscheidung sollte auf der Grundlage eines kurzen Tests getroffen werden, bei dem das kleinste Ziel, die tatsächlichen Arbeitsabstände, ein typischer Bediener und der vorgesehene Berichtsprozess berücksichtigt werden.

Teilen Sie diese Details Raythink|Raytron Industrial mit: das kleinste Zielobjekt, die nächste und die größte Entfernung, die Anzahl der Aufnahmen, die Häufigkeit von Entfernungsänderungen und die Anforderungen an die Berichterstellung. Das Team kann diese Informationen nutzen, um die Fokus- und Objektivkonfigurationen einzugrenzen und die Spezifikationen zu ermitteln, die als Nächstes überprüft werden müssen.