Suisse

Termes techniques des objectifs Machine Vision

Il existe plusieurs types de capteurs d’image pour les caméras FA, avec différentes tailles d’image. Le ratio de la caméra FA est normalement 4:3 (H:V).

Symbole du produit Capteur d'image Taille de l’image (mm)
Horizontal : H Vertical : V Diagonale : D
C 1’’ 12,8 9,6 16,0
A 2/3’’ 8,8 6,6 11,0
D 1/2’’ 6,4 4,8 8,0
Objectif d’appareil photo 35 mm
(Référence)
Film 35 mm 36,0 24,0 43,3

L’angle de vue correspond à la taille du sujet qui peut être capturé pour une taille d’image donnée,
représentée par une mesure angulaire. Normalement, l’angle de vue est mesuré en supposant qu’un objectif est mis au point à l’infini. Lorsque vous utilisez un objectif de même distance focale avec une taille d’image différente, l’angle de vue sera différent.

Par ex. L’angle de vue lorsque la taille de l’appareil est de 1/2’’
  et la distance focale est de 12,5 mm :

Lorsque vous faites la mise au point sur une certaine zone devant ou derrière le sujet, il apparaît net. Cette zone est appelée la profondeur de champ. Cela est dû au fait que la focalisation semble nette si la déviation de focalisation est inférieure à un certain volume. Ce volume est appelé le cercle de confusion toléré.

La profondeur de champ a les propriétés suivantes.

  • 1) Plus le n° F est grand, plus la profondeur de champ s’élargit.
     
  • 2) Plus la distance focale est courte, plus la profondeur de champ s’élargit.
     
  • 3) Plus le sujet est éloigné, plus la profondeur de champ de champ s’élargit.
     
  • 4) La profondeur de champ arrière est plus large que la profondeur de champ avant.
Capteur d'image Cercle de confusion toléré
1’’ 0,03 mm
2/3’’ 0,021 mm
1/2’’ 0,015 mm
1/3’’ 0,011 mm
1/4’’ 0,008 mm

La profondeur de champ peut être calculée par la formule suivante

Profondeur de champ =
Tr + Tf
Profondeur focale =
2δ・F

f : distance focale
F : n° F
δ : diamètre toléré du cercle de confusion
L : Distance du sujet

La longueur focale correspondra à la distance entre le point principal arrière et le plan de l’image.
Abaisser la longueur focale élargira l’image

Le n° F est une indication de la luminosité de l’objectif. Plus la valeur est petite, plus l’image produite par l’objectif est lumineuse. Le n° F est inversement proportionnel au diamètre effectif de l’objectif et directement proportionnel à la distance focale.
Le n° F est une valeur déterminée en supposant que le pouvoir de transmission de l’objectif est de 100 %.
Cependant, presque tous les objectifs ont un pouvoir de transmission spectrale différent et, par conséquent, le même n° F peut avoir des niveaux de luminosité différents.

(1) Comment calculer le champ de vision
Si la distance à l’objet est limitée, vous pouvez utiliser la formule suivante pour calculer le champ de vision.

Par ex. Dans le cas d’un appareil photo CCD 1/3’’ avec un objectif de 8 mm, la distance du sujet est de 3 m. La largeur horizontale maximale affichée sur le moniteur peut être calculée comme suit.

  • Y’ : 4,8
  • L : 3000
  • f : 8

 

(2) Comment calculer la distance focale
Si la distance jusqu’au sujet est finie, vous pouvez utiliser la formule suivante pour calculer la distance focale.

Par exemple, avec un appareil photo CCD 1/3’’ et un objectif de 8 mm, la distance du sujet est de 3 m. La largeur horizontale maximale affichée sur le moniteur peut être calculée comme suit.

  • Y’ : 4,8
  • L : 3000
  • f : 8

 

La distorsion est une aberration où la figure géométrique de l’objet n’est pas reproduite fidèlement au niveau du plan de l’image. Elle est normalement représentée par le décalage de niveau d’un point d’image par rapport à sa position idéale, avec un pourcentage de hauteur ou de largeur d’image.

La fonction de transfert de modulation (Modulation Transfer Function, MTF) représente le taux de contraste décroissant lors de la capture d’un graphique composé de lignes noires et blanches.