Arten von Kameraobjektivfassungen – C-Mount, CS-Mount und M12-Mount (S-Mount)
Objektivfassungen sind die mechanischen Schnittstellen, über die ein Objektiv an einer Kamera befestigt und der richtige Fokusabstand eingestellt wird.
Die Wahl des richtigen Objektivanschlusses ist entscheidend dafür, dass das Objektiv richtig fokussieren kann. Eine der ersten Fragen, die beim Bau einer Kamera häufig gestellt wird, lautet:
- Passt mein CS-Objektiv auf meinen C-Kamerahalter?
- Passt mein C-Mount-Objektiv auf meinen CS-Kamerahalter?
- Was ist der Unterschied zwischen einem S-Mount-Objektiv und einem M12-Objektiv?
- Wie kann ich ein M12-Objektiv an einer Kamera mit C-/CS-Anschluss verwenden?
Wenn Sie sich eine der oben genannten Fragen gestellt haben, sind Sie hier genau richtig! Im Folgenden finden Sie einen übersichtlichen Leitfaden zur Kompatibilität von Objektivfassungen. Wir vergleichen C-Mount- und CS-Mount-Objektive sowie M12- und C/CS-Mount-Objektive und gehen dabei auf die wichtigsten Unterschiede, Kompatibilitätsprobleme und Anwendungsfälle ein.
Was ist der Unterschied zwischen einem C- und einem CS-Anschluss?
Objektive mit C-Mount vs. CS-Mount
C-Mount und CS-Mount sind beides gängige Objektivfassungen mit Gewinde, die in Bildverarbeitungs- und CCTV-Kameras zum Einsatz kommen. Sie haben zwar dieselbe Gewindegröße (1 Zoll Durchmesser, 32 Gewindegänge pro Zoll), unterscheiden sich jedoch in der Flanschhöhe (fachsprachlich als „Flanschbrennweite“ oder FFD bezeichnet). Die Flanschbrennweite ist der Abstand zwischen der Schulter der Fassung und der Bildsensorebene der Kamera.
Wir glauben, dass das „S“ in „CS-Mount“ für „Short“ steht, was erklärt, warum:
- C-Mount-Objektive haben eine Standard-Flanschhöhe von 17,526 mm.
- Objektive mit CS-Anschluss haben einen um 5 mm kürzeren hinteren Fokusabstand (FFD) von 12,526 mm. Der kürzere hintere Fokusabstand lockert eine Einschränkung beim optischen Design, was Objektivkonstrukteure für einfachere, kostengünstigere oder besser korrigierte Konstruktionen nutzen können.
Die Kompatibilität zwischen C-Mount und CS-Mount ist daher nur in eine Richtung gegeben:
- Ein C-Mount-Objektiv kann bei einer CS-Mount-Kamera nur dann scharfgestellt werden, wenn ein 5-mm-Distanzring angebracht wird.
- Ein CS-Mount-Objektiv lässt sich an einer C-Mount-Kamera weder auf unendlich noch auf normale Arbeitsabstände fokussieren. Physikalisch lässt sich das Objektiv zwar aufschrauben, doch da das CS-Mount-Objektiv für einen kürzeren Flanschabstand ausgelegt ist, fokussiert es das Bild bei einer C-Mount-Kamera vor dem Sensor. Es können nur sehr nahe Objekte scharfgestellt werden, weshalb diese Kombination unpraktisch ist. Es gibt keinen einfachen Adapter, um dieses Problem zu beheben, da das Objektiv näher am Sensor sitzen müsste, als es der C-Mount-Flansch zulässt.
Objektive mit M12-Anschluss im Vergleich zu C-Mount- und CS-Mount-Objektiven
M12-Objektive (auch als S-Mount-Objektive bezeichnet) sind Miniaturobjektive mit einem Gewinde von 12 mm Durchmesser (M12 x 0,5). Sie finden breite Anwendung in kompakten Platinenkameras.
Ein Vergleich zwischen einem M12-Objektiv und einem C-Mount-Objektiv (oder CS-Mount-Objektiv) zeigt erhebliche Unterschiede hinsichtlich Größe und Standardisierung:
Abmessungen und Gewinde: M12-Objektive sind deutlich kleiner. Sie verfügen über ein metrisches M12×0,5-Gewinde anstelle des 1″-32-UN-Gewindes der C/CS-Fassungen. Das gesamte Objektiv ist oft nur wenige Zentimeter lang. Durch diese kompakte Bauweise eignen sich M12-Objektive ideal für kleine Embedded-Kameras, was jedoch auch bedeutet, dass sie in der Regel mit kleineren Bildsensoren bis zu einem Format von etwa 2/3″ kompatibel sind.
Im Gegensatz dazu sind C-Mount-Objektive größer und können Sensoren mit einer Größe von bis zu etwa 1″ oder mehr aufnehmen.
Flansch-Brennweite: Im Gegensatz zu C/CS verfügt die M12-Halterung nicht über eine standardisierte Flansch-Brennweite. Der Abstand vom Objektiv zum Sensor in M12-Systemen hängt von der jeweiligen Objektivkonstruktion und dem verwendeten Objektivhalter ab. Jedes M12-Objektiv muss mit einem kompatiblen Objektivhalter kombiniert und (in der Regel durch Ein- oder Ausdrehen) so eingestellt werden, dass es auf den Sensor fokussiert.
Nicht alle M12-Objektive sind zwischen verschiedenen Halterungen oder Kameras austauschbar – Sie müssen sicherstellen, dass die mechanische hintere Brennweite und die Länge des Objektivtubus zum Anschluss Ihrer Kamera passen. Mit anderen Worten: Ein M12-Objektiv, das in einer Kamera funktioniert, lässt sich möglicherweise in einer anderen Kamera nicht fokussieren, wenn das Objektivgehäuse unterschiedlich ist.
Befestigung und Anpassungsfähigkeit: M12-Objektive werden in kleine Objektivhalterungen auf der Kameraplatine eingeschraubt (die nach der Fokussierung oft mit Klebstoff oder Schrauben befestigt werden). Diese Halterungen werden manchmal als S-Mount- oder Board-Mount-Halterungen bezeichnet. Es gibt zwar Adapter, um ein M12-Objektiv an einer C-Mount- oder CS-Mount-Kamera zu verwenden, die Kompatibilität ist jedoch nicht garantiert. In der Praxis kann es vorkommen, dass ein M12-Objektiv, das mit einem Adapter an einer C-Mount-Kamera angebracht wird, nicht bis unendlich fokussieren kann oder Vignettierung aufweist, da M12-Objektive für kleinere Sensoren ausgelegt sind.
Prüfen Sie stets die Objektivspezifikationen und testen Sie die Kombination nach Möglichkeit, bevor Sie sich für einen Wechsel von M12 auf C-Mount bzw. CS-Mount entscheiden. Kurz gesagt: Bei Objektiven mit M12- gegenüber C-Mount- bzw. CS-Mount-Anschluss wird Flexibilität zugunsten von Größe und Kosten geopfert.
Kompatibilitätstabelle für Bildverarbeitungskameras und Objektive
Kompatibilitätsübersicht für Kamerahalterungen
Die Abstimmung von Objektivtyp und Objektivanschluss kann frustrierend sein, wenn Sie ein Objektiv gekauft haben und feststellen, dass es sich an Ihrer Kamera nicht fokussieren lässt. Wenn Sie auf dieses Problem stoßen, sind Sie nicht allein! Sehen Sie sich diese Kompatibilitätsübersicht für Objektivanschlüsse an, um festzustellen, ob Sie versehentlich ein mit Ihrer Kamera inkompatibles Objektiv ausgewählt haben.
Bei S-Mount- oder M12-Objektiven ist ein mechanischer Abgleich zwischen Objektiv, Objektivanschluss und Kameragehäuse erforderlich. Die mechanische Bauweise der einzelnen M12-Objektive unterscheidet sich, da dieser Anschlusstyp nicht standardisiert ist.
Bitte beachten Sie, dass in dieser Tabelle davon ausgegangen wird, dass Ihre CS- oder C-Mount-Kamera keine künstlichen MBFL-Einschränkungen aufweist. Die Blackfly-Kameras von Teledyne/FLIR/PointGrey mit CS- oder C-Mount sind nicht mit allen CS- und C-Mount-Objektiven kompatibel, es sei denn, der IR-Filter wird entfernt.
Die hintere Brennweite und die Durchmesser von Objektiven mit M12- bzw. S-Mount sind häufig nicht mit CS- und C-Mount-Kameras kompatibel, was dazu führt, dass sich die Kombination aus Objektiv und Kamera nicht fokussieren lässt. Diese Inkompatibilität kann auch bei anderen M12-Objektivanschlüssen auftreten.
Für ein hochpräzises Bildverarbeitungssystem mit großem Sensor sollten Sie sich für ein C-Mount-Objektiv entscheiden (oder ein CS-Mount-Objektiv, wenn Sie ein kleineres Format und beengte Platzverhältnisse haben). Für ultrakompakte Kameras oder Kameramodule bieten M12-Objektive die kleinste Bauform zu den niedrigsten Kosten. Wenn Sie verschiedene Anschlüsse miteinander kombinieren (z. B. durch die Verwendung von Adaptern), sollten Sie den Fokus und die Bildqualität sorgfältig überprüfen, um Überraschungen zu vermeiden. Mit dem richtigen Anschluss erreicht Ihr Objektiv den korrekten Fokus, und die Kombination aus Objektiv und Sensor funktioniert so, wie sie vorgesehen ist.
Hier können Sie unsere M12-Objektive durchsuchenMöchten Sie herausfinden, welche Anforderungen Ihre Kamera erfüllen muss?
Nutzen Sie unseren kostenlosen, webbasierten AoV-Rechner, um die Anforderungen an das Sichtfeld Ihres Systems zu ermitteln. Verwenden Sie anschließend den M12-Objektivrechner, um Ihre Anforderungen mit den verfügbaren Objektiven abzugleichen. Unser Schärfentiefenrechner ermittelt zudem die Hyperfokaldistanz und die Schärfentiefe für Ihre Sensor-Objektiv-Kombination.
Außerdem bieten wir noch einige weitere Rechner an, die für viele Ingenieure interessant sind.
Objektivhalterungen und Adapter
Sobald Sie wissen, welchen Objektivanschluss Ihre Kamera verwendet, kombinieren Sie ihn mit einem passenden Objektivhalter für die Montage auf einer Platine oder einem der unten aufgeführten C-Mount-zu-M12-Adapter. Das gesamte Sortiment, einschließlich M8- und M7-Halterungen, IR-Sperrschaltern und Autofokus-VCMs, finden Sie auf der Seite mit dem Zubehör für Objektivanschlüsse.
