La « haute résolution 4D » est une caractéristique unique des objectifs FUJINON. Elle maintient des performances haute résolution du centre aux coins de l’image et supprime également la baisse des performances de résolution qui accompagne les changements de distance de prise de vue et de valeur d’ouverture. Cela permet d’obtenir des images en haute résolution constantes dans un large éventail de conditions d’installation et de prise de vue.
- Les objectifs sont conçus pour afficher la meilleure résolution à la distance de prise de vue la plus couramment utilisée (distance déterminée). À cette distance, les aberrations (frange de couleurs/flou périphérique/distorsion) sont parfaitement corrigées.
- Bien que la technologie de fabrication classique des objectifs contrôle de manière optimale l’aberration à la distance prévue,
celle-ci peut se produire à d’autres distances ou résolutions inférieures. L’objectif grand-angle en particulier présentait des problèmes avec sa tendance à la courbure du champ (flou périphérique). - La série CF-ZA-1S a mis en œuvre une technologie à lentilles flottantes. Des lentilles flottantes derrière l’iris se déplacent vers la mise au point et permettent à la série CF-ZA-1S de conserver sa résolution la plus élevée, quelle que soit la distance de prise de vue.
- Un mauvais alignement de l’axe des lentilles pendant le processus de fabrication empêche d’atteindre les performances attendues. Il est crucial d’aligner l’axe des lentilles au niveau micrométrique pendant le processus de fabrication.
- La série CF-ZA-1S atteint une haute résolution constante jusqu’à la périphérie de l’image. Ce résultat est possible en détectant tous les défauts d’alignement du noyau de la lentille à l’aide d’un équipement d’inspection exclusif à la technologie de fabrication FUJIFILM et en alignant l’ensemble des éléments de l’objectif par des ajustements au niveau micrométrique.
![[image] La lentille FUJINON ne présente aucun désalignement à l’intérieur de sa structure](https://asset.fujifilm.com/www/be/files/2025-05/ec4c43901dca87506e44a0da889ed296/fig_MVlenses_03.jpg)
Aucun désalignement
![[image] Les objectifs conventionnels présentent des défauts d’alignement à l’intérieur de leur structure de lentilles](https://asset.fujifilm.com/www/be/files/2025-05/274cebf40eb3c5f8d489c1b8081c2079/fig_MVlenses_04.jpg)
Les lentilles sont mal alignées
![[photo] Objectif 4D zoomant sur des extraits de graphique avec une netteté d’image très constante même le long des bords](https://asset.fujifilm.com/www/be/files/2025-05/3b0ab694e3ed1b12bed4a9a29ec4b29a/fig_MVlenses_05.jpg)
Netteté d’image ultra homogène jusqu’aux bords.
![[photo] Zoom sur des extraits de graphique avec une résolution dégradée le long des bords, de la caméra de vision industrielle générale](https://asset.fujifilm.com/www/be/files/2025-05/af7506092c19b524f720bd2175a1230c/fig_MVlenses_06.jpg)
L’aberration dégrade la résolution le long des bords
- La technologie de fabrication exclusive de Fujifilm est utilisée en appliquant la technologie de précision nécessaire à la fabrication d’objectifs de télédiffusion qui nécessite une qualité constante et de grandes dimensions, au fabricant d’objectifs miniatures tels que les modules d’appareil photo pour téléphones portables.
- L’aberration chromatique latérale (frange de couleur) est la cause principale de la baisse de résolution lors du changement de la valeur d’ouverture. En raison de l’indice de réfraction différent de la longueur d’onde, la position d’image diffère parfois selon les couleurs. Cela conduit à des franges de couleur sur le bord du cadre. Pour contrôler cette combinaison d’aberrations, les matériaux en verre sont importants. Tandis que les matériaux en verre classiques ne peuvent corriger que 2 des 3 couleurs primaires (rouge, vert, bleu), le matériau en verre à dispersion ultra-faible permet une excellente correction des trois couleurs.
- En mettant en œuvre du verre avec des caractéristiques de dispersion ultra-faible pour contrôler l’aberration chromatique latérale, la série HF-12M parvient à maintenir une haute résolution même lors du changement de la valeur d’ouverture.
- Fujifilm développe son propre logiciel de conception d’objectifs, FOCUS (Fujifilm Optical Class Library and Utilities System), qui permet de choisir les meilleurs matériaux en verre à partir d’une combinaison infinie de possibilités.
- * Image simulée
![[logo] Haute résolution 4D](https://asset.fujifilm.com/www/be/files/2025-04/e6bd23c271700316c0f7e1a5f9749cce/fig_MVlenses_13.jpg)
- Dans le cas des objectifs Machine Vision classiques, le déplacement de l’axe optique se produit lorsque le choc déplace les lentilles de leur position initiale et affecte leur capacité à fournir des mesures de haute précision.
La conception mécanique unique de Fujifilm*1 associée à la performance antichoc FUJINON empêche un déplacement de l’axe optique inférieur à 10um*2 , même en cas de choc allant jusqu’à 10G*3 .
- *1 Brevet déposé
- *2 La tolérance maximale au choc varie selon le modèle
- *3 Résultats mesurés par Fujifilm
![[image] Vibration et antichoc : cible avec des points verts regroupés serrés à l’intérieur des réticules](https://asset.fujifilm.com/www/be/files/2025-04/432778d1b9ea0a0a9c7fb4ea4bdac2bb/fig_MVlenses_08.jpg)
Le déplacement de l’axe optique (déviation de l’image) peut être supprimé jusqu’à moins de 10 µm*3 , même en cas de choc jusqu’à 10 G*2 .
![[image] Lentille conventionnelle : cible avec des points verts répartis autour des réticules](https://asset.fujifilm.com/www/be/files/2025-04/1373081d390ebcd8b9641c66fab9641d/fig_MVlenses_09.jpg)
Décalage de l’axe en cas de chocs répétés
- Les objectifs Machine Vision ordinaires témoignent d’un manque de robustesse dans des conditions de fonctionnement sujettes aux vibrations.
Les performances anti-vibration de FUJINON ont passé avec succès les tests de vibration conformes à la norme IEC60068-2-6. Cette fonctionnalité permet de maintenir les éléments mécaniques et optiques dans leur position d’origine tout en conservant une superbe résolution.
![[photo] Objectifs testés sur des plaques de la machine à vibrations](https://asset.fujifilm.com/www/be/files/2025-05/1532ce22cd13fe4ccbfa21077d6f0268/pic_MVlenses_02.jpg)
【Conforme à la norme IEC60068-2-6】
・ Fréquence de vibration de 10-60 Hz (amplitude de 0,75 mm),
60-500 Hz (accélération de 100 m/s2)
・ Fréquence de balayage de 50 cycles
- La conception mécanique originale de Fujifilm minimise l’utilisation d’adhésifs pour éviter la détérioration due à l’humidité et à la chaleur dans la chaîne de production.
- Le mécanisme d’accélération variable ne nécessite pas de changement des pièces de l’iris et permet une installation plus facile.
![[image] Vibration et antichoc](https://asset.fujifilm.com/www/be/files/2025-04/987e2eb067c25cf5ce9540b0193f514c/fig_MVlenses_07.jpg)
- L’éclairage relatif élevé est la technologie unique de FUJINON.
- En principe, la lumière qui traverse la lentille est plus forte vers le centre et plus faible vers la périphérie. La lentille HRI a une conception optique unique qui peut fournir une grande quantité de lumière du centre à la périphérie du capteur.
- Dans un CMOS global général à obturateur, une photodiode qui reçoit de la lumière et une mémoire qui stocke le signal sont disposées en un pixel. Par conséquent, la zone d’ouverture de la partie réceptrice de lumière est petite, et la structure est telle que la lumière depuis un angle n’atteint pas facilement la surface réceptrice de lumière. L’objectif HRI est conçu avec un angle d’incidence de rayon principal (ARC : angle de rayon principal) de 5° ou moins, de sorte que des images lumineuses peuvent être obtenues dans chaque coin de l’écran.
- Même si la correction du traitement d’image est effectuée pour améliorer la différence de luminosité entre le centre et la périphérie, le bruit est mis en évidence, car le rapport SN ne change pas et une bonne image ne peut pas être obtenue. L’objectif HRI permet d’obtenir une quantité de lumière très uniforme jusqu’à la périphérie sans corriger la quantité de lumière, et des images de haute qualité avec peu de bruit peuvent être obtenues. Idéal pour les inspections nécessitant une grande fiabilité.
- Lors de la conception des objectifs, le corps de l’objectif est rendu plus compact en réduisant le nombre de lentilles et en créant une image en pliant brusquement la lumière entrant dans l’objectif.
- Si les objectifs sont constitués uniquement de lentilles sphériques couramment utilisées, il n’est pas possible de contrôler la distorsion. Cependant, plusieurs lentilles sphériques peuvent être remplacées par des lentilles asphériques, de sorte que la distorsion peut être contrôlée avec beaucoup moins de lentilles.
- Les lentilles asphériques nécessitent un traitement de précision. FUJIFILM peut imaginer et fabriquer des lentilles asphériques au sein de son propre groupe. Le traitement de précision requis à l’étape de conception et sa production de masse sont atteints grâce à une technologie d’usinage à matrice précise.
- La série CF-ZA-1S atteint à la fois un boîtier compact et une faible distorsion en implémentant des lentilles asphériques en verre de haute précision.
![[photo] Objectif circulaire transparent posé sur une surface rayée noire et violette](https://asset.fujifilm.com/www/be/files/2025-05/ef3409f0b5c6a959d13b5c0192a4b1c9/fig_MVlenses_10.jpg)
Objectif MV avec lentille asphérique
![[image] Vue en grille de l’objectif MV général uniquement avec des objectifs sphériques et de l’objectif MV avec une lentille asphérique](https://asset.fujifilm.com/www/be/files/2025-05/fa684a3424c9b19da9ed7ea768750ff1/fig_MVlenses_11.jpg)
* Image simulée.
Nous utilisons nos propres systèmes d’inspection et de mesure pour obtenir des données quantitatives sur les performances des lentilles. Un numéro de série est fourni pour chaque lentille et une gestion individuelle est effectuée pour chaque lentille.