Le dispositif optique
Système de vision industrielle

3.1 L’objectif

L’objectif est un ensemble de lentilles permettant de projeter une scène réelle sur le plan du capteur en faisant converger (ou diverger) les rayons lumineux. Il possède différents éléments de réglage :

• la focale : elle permet de voir les objets plus ou moins grands. Elle peut être fixe ou variable (zoom ou vari-focale). Les objectifs à focale variable sont très peu utilisés en vision industrielle ;

• l’ouverture : en jouant sur le diaphragme (ou iris), la quantité de lumière atteignant le capteur est plus ou moins grande ; elle peut être réglée manuellement ou automatiquement ;

• la mise au point (focus) : elle permet d’obtenir une image nette en déplaçant les lentilles. Son réglage dépend de la distance de l’objet, de la focale et de l'ouverture. En pratique, la mise au point selon le plan de la scène observée (plan de mise au point ou plan de focalisation) laisse apparaître net dans l’image tous les éléments situés entre un premier plan et un arrière-plan. Cette zone définit la profondeur de champ. La mise au point peut être effectuée manuellement ou automatiquement (autofocus) ;

• la monture : partie de l’objectif permettant sa fixation sur une caméra. Elle peut être à visser (monture C ou CS) ou à baïonnette (monture F ou K). Son diamètre est variable et dépend des dimensions du capteur.

3.1.1 Calcul de la focale

De manière simplifiée, l’objectif est modélisé par une lentille mince. La figure 23 illustre ce modèle et fait apparaître les différents paramètres à prendre en compte pour déterminer la valeur de la focale :

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