Quels sont les critères à prendre en compte lors du choix d'objectifs industriels ?

1.supports d'objectifs industriels

Il existe trois courants principauxlentilleTypes de monture : monture F, monture C et monture CS. La monture F est une monture universelle, généralement adaptée aux objectifs d’une focale supérieure à 25 mm. Lorsque la focale de l’objectif est inférieure à 25 mm, en raison de la petite taille de l’objectif, on utilise une monture C ou CS, voire une monture M12.

La différence entre le Cmonteret le CSmonter:

La différence entre les interfaces à monture C et à monture CS réside dans la distance entre la surface de contact objectif-appareil photo et le plan focal de l'objectif (la position où se trouve le capteur d'image CCD de l'appareil photo) : cette distance est de 17,53 mm pour la monture C et de 12,5 mm pour la monture CS.

Les objectifs à monture C sont compatibles avec les appareils photo à monture C, et les objectifs à monture CS avec les appareils photo à monture CS. Un objectif à monture C peut être utilisé avec un appareil photo à monture CS grâce à une bague d'adaptation C/CS de 5 mm. En revanche, un objectif à monture CS ne peut pas être utilisé avec un appareil photo à monture C.

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supports d'objectifs industriels

2.Paramètres de base des lentilles industrielles

1)Champ de vision (FOV)Le champ de vision désigne la zone visible de l'objet observé, plus précisément la portion de l'objet qui remplit le capteur d'image de l'appareil photo. (Le champ de vision est un facteur essentiel à prendre en compte lors du choix d'un modèle.)

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Diagramme du champ de vision

2)Distance de travail (DT): Désigne la distance depuis l'avant de lalentillepar rapport à l'objet inspecté, et plus précisément à la distance de la surface à partir de laquelle une image nette se forme. (Les principaux critères de sélection incluent la possibilité de régler la distance de travail et la disponibilité d'un espace suffisant pour l'installation.)

3)RésolutionLa résolution correspond à la taille du plus petit détail discernable sur l'objet inspecté par le système d'imagerie. En général, plus le champ de vision est réduit, meilleure est la résolution.

4)Profondeur de champ (PdC)La capacité d'un objectif à maintenir la résolution requise lorsque l'objet est positionné plus près ou plus loin du point focal optimal. (Il est nécessaire de déterminer si le client a des exigences particulières concernant la profondeur de champ.)

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Diagramme de profondeur de champ

3.Autres paramètres des lentilles industrielles

1)Taille du capteur d'imageLa taille de la zone active du capteur d'image de l'appareil photo, généralement exprimée en largeur, est cruciale pour déterminer le grossissement de l'objectif nécessaire à l'obtention du champ de vision souhaité. Le grossissement primaire de l'objectif (PMAG) est défini par le rapport entre la taille du capteur d'image et le champ de vision. Bien que la taille du capteur d'image et le champ de vision soient des paramètres fondamentaux, le PMAG lui-même n'est pas considéré comme tel.

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Schéma de principe d'une puce photosensible

2)Longueur focale (f): Mesure de la convergence ou de la divergence de la lumière dans un système optique, définie comme la distance par rapport au centre optique dulentilleLe point focal est le point où la lumière converge. En photographie, il s'agit de la distance entre le centre de l'objectif et le plan image (film ou capteur CCD). (Formule à retenir) : f = {Distance de travail / Longueur du champ de vision} × Longueur du capteur CCD.

Les effets de la distance focale sont les suivants : plus la distance focale est courte, plus la profondeur de champ est grande ; plus la distance focale est courte, plus la distorsion est importante ; et plus la distance focale est courte, plus le vignettage est prononcé, ce qui entraîne une réduction de l’éclairage sur les bords de l’image.

3)Résolution: Indique la séparation minimale entre deux points discernables par un ensemble de lentilles objectives.

0,61 × longueur d'onde (λ) / NA = résolution (μ)

La méthode de calcul ci-dessus permet théoriquement de déterminer la résolution, mais elle ne tient pas compte de la distorsion.

※ Longueur d'onde utilisée : 550 nm

4)Pouvoir de résolution: Le nombre de paires de lignes noires et blanches visibles dans une portée de 1 mm ; unité : (lp)/mm.

Fonction de transfert de modulation (MTF)

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Diagramme MTF

5)DistorsionL'une des métriques utilisées pour évaluerlentilleIl s'agit d'une aberration de distorsion. Ce terme désigne un défaut d'imagerie dans un système optique où les lignes droites situées dans le plan du sujet, mais ne passant pas par l'axe optique, apparaissent comme des lignes courbes dans l'image résultante. Les aberrations de distorsion n'affectent que la géométrie de l'image, et non sa netteté.

6)Ouverture et nombre fL'ouverture est un mécanisme, généralement situé à l'intérieur de l'objectif, qui contrôle la quantité de lumière qui y pénètre. Son ouverture est exprimée par des nombres f, tels que f/1.4, f/2.0 et f/2.8.

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Diagramme de valeur d'ouverture

7)Grossissement optique: La formule utilisée pour calculer le grossissement primaire est la suivante : PMAG = Taille du capteur d'image (mm) / Champ de vision (mm).

8)Grossissement de l'écranLe grossissement de l'écran est largement utilisé en microscopie. Le grossissement affiché de l'objet observé dépend de trois facteurs : le grossissement optique de l'objet observé.lentille, la taille du capteur d'image de la caméra industrielle (format du capteur) et la taille de l'écran.

Grossissement de l'écran = Grossissement optique de l'objectif × Taille du moniteur × 25,4 / Taille diagonale du capteur

4.Principales catégories de lentilles industrielles

Méthode de classification :

1)Classés selon la distance focale : distance focale fixe et distance focale zoom ;

2) Classés selon l'ouverture : ouverture fixe et ouverture variable ;

3) Classés par monture : monture C, monture CS, monture F, etc. ;

4) Classés selon le grossissement : objectifs à grossissement fixe et objectifs à zoom continu ;

Les principaux types d'objectifs couramment utilisés dans l'industrie de la vision industrielle comprennent les objectifs FA, les objectifs télécentriques et les objectifs de microscopes industriels.

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Différents types de lentilles industrielles

5.Éléments clés à prendre en compte pour le choix des lentilles industrielles

Lors de la sélection d'unlentille, nous devons d'abord déterminer les besoins du client :

1) Champ de vision, grossissement optique et distance de travail souhaitée : lors du choix d'une lentille, nous en choisissons une avec un champ de vision légèrement plus grand que l'objet inspecté afin de faciliter le contrôle du mouvement.

2) Exigences relatives à la profondeur de champ : Pour les projets nécessitant une profondeur de champ spécifique, utilisez la plus petite ouverture possible ; lors du choix d’un objectif, privilégiez le grossissement le plus faible autorisé par les contraintes du projet. Pour les applications exigeantes, privilégiez les objectifs haut de gamme offrant une profondeur de champ supérieure.

3) Taille du capteur et interface de la caméra : Par exemple, un objectif 2/3″ prend en charge une taille maximale de capteur de caméra industrielle de 2/3″ ; il ne peut pas prendre en charge les caméras industrielles avec des capteurs de plus de 1 pouce.

4) Veillez à la coordination avec la source lumineuse et sélectionnez une lentille appropriée.

5) Espace d'installation : Lorsque le plan de conception est déjà déterminé, il n'est pas réaliste de demander au client de modifier les dimensions de l'équipement.


Date de publication : 23 octobre 2026