Grandissement Optique d'un Objectif d'Imagerie

Mardi 3 octobre 2023

Grandissement optique, distance et angle de champ

Il est bien connu que le grandissement optique d'un objectif d'imagerie change avec la distance de l'objet (distance entre l'objet et l'objectif). Cependant, il est moins connu que le grandissement optique d'un objectif d'imagerie change également avec l'angle de champ (c'est-à-dire l'endroit où l'objet est placé dans le champ).

Grandissement optique asymétrique

En outre, le grandissement optique hors axe peut être asymétrique. En d'autres termes, les grandissements optiques tangentiel et sagittal peuvent être différents. Cela entraîne une déformation de la forme des objets hors axe. Par exemple, une balle de golf hors axe peut avoir une image de forme ovale. Dans cet article, nous abordons les concepts de "grandissement relatif" et de "rapport d'aspect" utiles pour caractériser la déformation de la forme des objets hors axe. La compréhension de ce sujet aidera à optimiser la conception des lentilles pour les applications d'apprentissage machine (machine learning).

Pour un objet sur l'axe situé à l'infini, la taille de l'image est le produit de la distance focale effective de l'objectif (EFL) et de l'angle (en radians) sous-tendu par l'objet depuis la position de la pupille d'entrée. Lorsque cet objet est déplacé hors axe, la taille de l'image dépend de la fonction de représentation de l'objectif h(θ), où h est la hauteur de l'image sur le plan de l'image et θ est l'angle de champ.  La dérivée dh/dθ fournit le grandissement tangentiel (ou méridional). Les définitions de l'orientation tangentielle et sagittale sont illustrées par cette figure.

OPTICS CONCEPT

Grandissement optique tangentiel relatif

Nous pouvons définir le grandissement tangentiel relatif comme étant le grandissement tangentiel divisé par le grandissement sur l'axe. Dans le cas particulier où la fonction de représentation de l'objectif est simplement EFL*θ, le grandissement tangentiel est une constante, indépendante de l'angle du champ (mais le grandissement sagittal ne l'est pas). Un tel objectif est appelé objectif f-θ. D'autres formes bien connues de fonction de représentation des lentilles comprennent : rectiligne, stéréographique, angle équisolide et orthographique (voir cet article de Wikipedia :https://fr.wikipedia.org/wiki/Objectif_fisheye). 

Rectilinéarité concept de Sunex

Il convient de noter que la plupart des objectifs du monde réel ne suivent pas ces équations avec précision. Sunex a développé un concept appelé "rectilinéarité" comme paramètre généralisé pour caractériser l'ensemble des fonctions de représentation des objectifs. Veuillez nous contacter si vous souhaitez en savoir plus à ce sujet. 

La plupart des lentilles optiques sur le marché aujourd'hui ont une symétrie axiale. Sur la base de cette symétrie, on peut montrer que le grandissement optique sagittal est h(θ)/sin(θ). Le grandissement sagittal relatif est défini comme le grandissement sagittal divisé par le grandissement sur l'axe pour les systèmes à symétrie axiale. Le rapport entre le grandissement tangentiel relatif et le grandissement sagittal relatif est alors défini comme le "rapport d'aspect". Si le rapport d'aspect est de 1 à tous les angles de champ, la forme de l'objet est invariante dans le champ de vision de l'objectif. Un tel objectif peut contribuer à améliorer la précision des algorithmes d'apprentissage machine.

Etudes de cas

Étudions quelques cas particuliers :

Pour plus de renseignements sur les solutions en imagerie proposée par Optics Concept, n'hésitez pas à les contacter !

Sources :

https://en.wikipedia.org/wiki/Magnification
https://en.wikipedia.org/wiki/Fisheye_lens#Mapping_function
https://fr.wikipedia.org/wiki/Objectif_fisheye

Grandissement Optique d'un Objectif d'Imagerie
29/11/2023 + Filtres Colorés Spectraux pour l'Enseignement
Optics Concept commercialise un coffret de filtres colorés spectraux pour l’enseignement scientifique et artistique permettant d’étudier la perception des couleurs et les propriétés spectrales de lumière.
21/11/2023 + Sunex DSL624 Objectif pour Caméras
L’objectif Sunex DSL624 monture M12 est compatible avec toutes les caméras. L'objectif Sunex DSL624 donne un effet ultra zoomer à vos prises de vue avec des images de très haute qualité.
18/11/2023 + Votre partenaire fournisseur de wafers de haute qualité
En tant qu'expert reconnu dans l'industrie des wafers, Optics Concept est fier de se positionner en tant que partenaire privilégié pour la fourniture de wafers de haute qualité.
13/11/2023 + Objectif Sunex DSL146 - Objectif Grand Angle 4K 8 Mégapixels
L'objectif Sunex DSL146 est un objectif grand angle 4K / 8 Mégapixels. L'objectif Sunex DSL146 vous fournira une excellente qualité d'image en faible luminosité. L'objectif Sunex DSL146 est disponible.
06/11/2023 + Caméra GoPro HERO10 Black Modifiée RIBCAGE
Avec l'incroyable caméra GoPro HERO10 Black modifiée RIBCAGE vous obtenez des vidéos 5K et des photos 23MP en utilisant l'objectif de votre choix. Contactez Optics Concept.
12/04/2020 - En option, les filtres passe-bas pour SUNEX
Les optiques des montures M12 proposées par Optics Concept sont équipées d'origine avec un filtre dichroïque laissant transmettre les longueurs d'onde jusqu'à 650 ou 670 nm (IRC 30).
15/03/2020 - Accessoires de monture M12 SUNEX - Optics Concept
Optics Concept a sélectionné quelques accessoires vous permettant d'utiliser vos optiques équipées de monture M12, dans les meilleures conditions. Montures d'objectifs, filtres IR, logiciel de Dewarping.
09/03/2020 - Production de wafers Valley Design
Afin de vous offrir des produits de très haute qualité, Optics Concept a choisi Valley Design société dotée d'équipements ultra-modernes pour la production des Wafers.
11/02/2020 - Optics Concept au Global Industrie Paris 2020
L'équipe d'Optics Concept vous donne rendez-vous au salon Global Industrie Paris 2020 du 9 au 12 juin 2020 Hall 5 Stand 5E27 au parc des expositions Paris Nord Villepinte.
26/01/2020 - Optics Concept au Salon Industrie Grand Ouest 2020
Retrouvez Optics Concept au salon Industrie Grand Ouest du 28 au 30 janvier 2020 Parc des Expositions de Nantes sur le stand de fabricant ZEISS Hall XXL Stand G21.
07/01/2020 - H8Pro - Caméra GoPro HERO 8 Black modifiée ribcage
Une caméra GoPro 8 ribcage pour vous permettre d'installer l'objectif que vous voulez. Objectifs M12, CS et C-Mount un très large panel d'objectifs (CANON®, NIKON®, SUNEX®) ! A v
10/12/2019 - Tendances des objectifs en industrie automobile
L'évolution des tendances des objectifs automobiles entraîne des modifications. Les applications d'imagerie dans l'industrie automobile connaissent des changements rapides.
12/11/2019 - Les Verres Optiques - Verre Hebo Spezialglas
Pour tous vos besoins en verre optique Hebo Spezialglas, Optics Concept peut vous livrer ces matières optiques sous des formes différentes et à vos dimensions.
07/11/2019 - SUNEX Dewarper Mini distorsion optique
SUNEX Dewarper Mini: Optical distortion is un-avoidable for ultra wide-angle and fisheye lenses. Dewarper Mini is a plug-in for optimizing distortion taken with Sunex miniature ultra wide-angle and fishe
16/10/2019 - Assistant(e) administratif et commercial (F/H)
Optics Concept recrute. L'assistant(e) administratif et commercial (F/H) est en charge du support administratif lié à la fonction commerciale. Vous travaillerez en support du dirigeant de l'entreprise.
05/09/2019 - Distributeur Valley Design Corp. – Wafers
Distributeur de la marque Valley Design Corp., Optics Concept vous offre une sélection de wafers, substrats, disques optiques et pièces planes réalisés selon les standards industriels.
04/09/2019 - Verre Optique Hebo Spezialglas
Optics Concept, en partenariat avec Hebo Spezialglas, dispose de plus de 10 tonnes de verre optique dans ses stocks. La majorité des verres optiques Schott 2000 (Type N) sont disponibles.
25/08/2019 - Wafer Silicium - spécialiste de l'optique
Optics Concept, distributeur des produits de ses nombreux partenaires spécialisés dans l'optique peut vous fournir en wafers en silicium. Large sélection de substrats disponibles dimensions standard.
09/10/2023 - Objectifs à Monture C - Optiques de Précision
Les objectifs à monture C sont des composants essentiels pour obtenir une vision professionnelle et de haute qualité dans de nombreuses applications.
26/09/2023 - Lentilles Sphériques - Optique de Précision
Optics Concept distributeur de composants optiques de précision pour la production industrielle, commercialise des lentilles sphériques réalisées par la marque Spanoptic.

OPTICS CONCEPT

OPTICS CONCEPT
29 avenue René Duguay-Trouin
78960 Voisins-le-Bretonneux, France
FR
+33 1 30 64 05 62
info@optics-concept.fr