Comprendre la longueur focale et le champ de vision des lentilles industrielles

Dans un système de vision industrielle, la lentille agit comme les yeux de la machine. Sa fonction principale est de focaliser l'image de l'objet cible sur le dispositif photosensible du capteur d'image (caméra). Toutes les informations d'image traitées par le système de données doivent être obtenues à travers la lentille, et la qualité de la lentille affecte directement les performances globales du système de vision.

1. longueur focale (EFL)

La distance focale dans un système optique est utilisée pour mesurer la capacité du système à faire converger ou diverger les rayons lumineux.

Comment pouvons-nous comprendre la relation entre la distance focale et le champ de vision?

Pour le même capteur d'image, plus la distance focale de l'objectif est longue, plus le champ de vision est petit et vice versa (à l'exclusion des effets de distorsion du barillet).

Vous pouvez obtenir un sens intuitif de cette relation à partir de l'ensemble d'images suivant.

2. Champ de vue

La plage d'angle spatial qu'une lentille peut voir sur l'élément photosensible, c'est-à-dire, l'angle sous-tendu par le centre de la pupille d'entrée à l'objet ou le centre de la pupille de sortie à l'image dans un système optique.

La relation entre l'angle du champ de vision (FOV) et la distance focale effective (EFL):

Si Y est la longueur demi-diagonale du capteur, et en supposant aucune distorsion du système optique, le champ diagonal de l'angle de vue (2θ) est donné par 2θ = 2 * arctan(Y / EFL), comme indiqué dans le diagramme:

A. Avec la même longueur focale de la lentille, plus la taille du capteur est grande, plus l'angle du champ de vision est grand. B. Avec la même taille de capteur, plus la distance focale de la lentille est courte, plus l'angle du champ de vision est grand. C. Avec la même distance focale de lentille et la même taille de capteur, plus la distorsion du barillet (négatif) est grande, plus l'angle du champ de vision est grand.

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