Introduction à la sélection et à la classification des lentilles de l'industrie

Ⅰ. Classification des objectifs industriels

Selon les caractéristiques optiques, l'objectif industriel peut être divisé en objectif à focale fixe, objectif zoom, objectif zoom pour microscope et objectif télécentrique.

Ⅱ. Technologie de lentille industrielle

1. Grossissement optique

Le grossissement optique décrit le degré de convergence ou de divergence des rayons lumineux traversant l'objectif et le rapport entre la taille de l'image et la taille réelle de l'objet.

Ex :

Pour l'objectif utilisé sur un 1/2" (6,4 mm x 4,8 mm), la plage d'imagerie (latérale) est en fait de 64 mm, donc le grossissement optique de cet objectif est de 6,4 mm/64 mm, soit 0,1x.

2. Distance focale

La distance focale fait référence à la distance entre le centre optique de la lentille (point principal post-optique) et le point focal de la surface d'imagerie. Après avoir traversé la lentille, la lumière parallèle converge en un point appelé point focal. C'est un indicateur de performance important de l'objectif. La distance focale détermine la distance de travail, la taille de l'image, le champ de vision et la profondeur de champ pour la prise de vue. Les longueurs focales des objectifs couramment utilisés sont 8 mm, 12 mm, 16 mm, 25 mm, 35 mm, 50 mm (75 mm).

3. Distance de travail

La distance de travail fait référence à la distance entre la première surface de la lentille et l'objet à imager. Généralement, la distance de travail de l'objectif se situe dans une plage.

4. Champ visuel

L'objectif projette l'objet mesuré et son environnement environnant sur le plan du capteur d'image de la caméra, formant une surface d'imagerie rectangulaire sur l'image, et le plan de l'objet correspondant au l'image dans la surface d'imagerie s'appelle le champ visuel.

5. Profondeur de champ

Lorsque l'objectif est fortement focalisé sur un objet, il peut former une image assez claire sur le capteur d'image. Une certaine plage de points devant et derrière l'axe de la lentille sur ce plan peut également former des points d'image plus clairs. La distance entre les deux plans s'appelle la profondeur de champ.

6. Champ de vision

Dans le système optique, avec la lentille comme sommet, l'angle formé par les deux bords de la plage d'imagerie maximale de l'objet mesuré passant à travers la lentille est appelé le champ de vue. La taille du champ de vision détermine le champ de vision de la lentille. Plus le champ de vision est grand, plus le champ visuel est grand et plus le grossissement optique est petit.

7. Ouverture relative

L'ouverture est un dispositif à l'intérieur de l'objectif utilisé pour contrôler la quantité de lumière traversant l'objectif et entrant dans la puce de l'appareil photo. L'ouverture relative fait référence au rapport entre le diamètre de la pupille d'entrée et la distance focale de l'objectif (WD/f), qui est généralement exprimée sous la forme 1 : 1,4, 1 : 1,8, 1 : 2,0, etc.

8. Échelle d'ouverture

Le facteur d'ouverture est un paramètre interne important de l'objectif. C'est l'inverse de l'ouverture relative de l'objectif (f/WD). Plus la valeur nominale de l'échelle d'ouverture est grande, plus l'ouverture réelle sera petite. Généralement, les fabricants d'objectifs utilisent la lettre F pour représenter ce paramètre, et la taille de F est généralement définie en modifiant la taille de la bague de réglage de l'ouverture.< /p>

9. Taille optique

Généralement, il s'agit de la plus grande taille de capteur d'image (diagonale) qui peut être adaptée lors de la conception de l'objectif, qui est décrite en termes de taille de capteur, telle que 1", 2/ 3", 1/2", 1/3", etc. Si la taille du capteur de l'appareil photo est supérieure à la taille maximale de la conception de l'objectif, des ombres sombres ou des coins noirs seront visibles aux quatre coins de l'écran.< /p>

10. Interface optique

La connexion entre l'appareil photo et l'objectif est l'interface optique de l'objectif, et l'industrie a formé une spécification standard pour l'interface optique. Par exemple, interface CS, interface C et interface F. L'interface CS peut être convertie en interface C, mais l'interface C ne peut pas être convertie en interface CS. F est une boucle Nikon. Dans les applications industrielles, l'interface C et l'interface CS sont généralement utilisées sur les caméras à petit capteur, et l'interface F est utilisée sur les caméras à grand capteur. De plus, il existe des interfaces couramment utilisées comme M42, M58, M72 pour les caméras linéaires... Comme leur nom l'indique, ce sont des ports filetés d'un certain diamètre.

La distorsion est en fait le terme général désignant la distorsion de perspective inhérente à une lentille optique, c'est-à-dire la distorsion causée par la perspective. Cette distorsion est très défavorable à la qualité d'image de la photo. C'est la caractéristique inhérente à la lentille, elle ne peut donc pas être éliminée mais peut seulement être améliorée.

12. Cercle de confusion

Lorsque des rayons lumineux avec des axes optiques parallèles pénètrent dans la lentille, la lentille idéale devrait être là où tous les rayons lumineux sont rassemblés en un point puis répartis en forme de cône. Ce point où sont rassemblés tous les rayons lumineux s'appelle le point focal. Devant et derrière le foyer, la lumière commence à se rassembler et à se diffuser, et l'image du point devient floue, formant un cercle agrandi. Ce cercle s'appelle le cercle de la confusion.

13. Rapport de résolution/Pouvoir de résolution

Le rapport de résolution de l'objectif, également appelé pouvoir de résolution et pouvoir de résolution, fait référence à la capacité de l'objectif à reproduire clairement les détails du sujet. Le rapport de résolution de l'objectif fait référence au nombre de paires de lignes noires et blanches qui peuvent être distinguées à moins de 1 mm sur le plan d'imagerie, d est la largeur de ligne et son rapport de résolution est de 1/(2d), l'unité est " paires de lignes/mm", par exemple, le rapport de résolution d'un certain objectif est de 120lp/mm.

14. MTF (Modulation Transfer Function)

Différentes valeurs MTF à la même fréquence produisent des images différentes.