Quelle température pour les objectifs ?

Mardi 10 août 2021

Nous recevons fréquemment la question ci-dessus, mais la réponse n'est pas simple.  Il peut être délicat de spécifier une plage de température de fonctionnement pour un objectif, car en général, il n'y a aucun intérêt à ce que la plage de température à laquelle un objectif peut physiquement survivre "échoue" soudainement.  Comme l'indice de réfraction est en fonction de la température, presque tous les objectifs subissent une certaine dégradation de leurs performances en fonction de la température, mais ils peuvent néanmoins être considérés comme "opérationnels" bien au-delà de leur plage de température nominale spécifiée.  Par conséquent, afin de spécifier une plage de fonctionnement ayant une application pratique, il faut d'abord définir des critères de défaillance.  

Il s'agit souvent d'une MTF minimale [sur la plage de température], mais il peut également s'agir d'une valeur physique, telle que le décalage de la distance focale en µm.  On peut également spécifier la plage de température de fonctionnement en % de la performance nominale, par exemple, lorsque l'objectif perd plus de 10 % de sa MTF nominale (ambiante). Toutes ces approches sont liées au décalage du plan focal de l'objectif par rapport à la température et donc à l'emplacement du "meilleur foyer" et, par extension, à son impact sur la MTF.  

Cependant, la température de fonctionnement peut également être définie par d'autres spécifications de premier ordre, telles que la distance de la focale ou le grossissement, car elles sont liées à l'indice de réfraction en fonction de la température et donc à la puissance résultante de l'objectif.  Pour des raisons générales, on peut supposer que les objectifs en verre fonctionneront dans des températures de -20 à 60°C et les objectifs hybrides ou en plastique de 0 à 40°C, lorsqu'elles sont focalisées à 20°C nominalement, mais il s'agit là d'une règle empirique prudente, et les objectifs fonctionneront probablement bien dans la plupart des cas, bien au-delà de ces limites. 

Pour répondre à la question initiale de "quelle est la plage de température de fonctionnement" et pour aller plus loin, il faut se rappeler que l’objectif n'agit pas tout seul. La température de fonctionnement de l'objectif n'est souvent pas le facteur le plus pertinent dans la performance thermique de la chaîne d'imagerie. La façon dont l'objectif est monté et sa relation avec le plan d'image du capteur est souvent plus critique que la performance thermique de l'objectif lui-même. Certains objectifs peuvent être très stables, mais leur performance est médiocre dans un système conçu avec un haut CTE utile.  D'autres objectifs peuvent avoir un CTE [effectif] élevé et être extrêmement performants sur des plages de températures extrêmes lorsque la conception du système est appropriée.

Bien que cet article n'aborde pas les détails et les stratégies de la conception des objectifs et des systèmes athermiques, il est important de comprendre que la performance thermique de l'objectif ne peut être correctement considérée que dans le contexte de la conception globale du système et en particulier de la conception de la monture de l'objectif et du capteur de la caméra. 

Ainsi, lorsque vous recherchez un objectif, réfléchissez aux critères qui sont importants dans votre application et aux températures que votre cas d'utilisation rencontrera réellement. Grâce à ces informations, Optics Concept pourra non seulement vous aider à choisir le meilleur objectif, mais aussi vous donner un aperçu du type de montage et des stratégies de mise au point qui peuvent le mieux fonctionner.

Veuillez consulter le webinaire suivant pour plus de détails sur la manière d'obtenir une qualité d'image stable sur une large gamme de températures :

Quelle température pour les objectifs ?
27/09/2022 + Fournisseur de Wafers Silicium à Dimensions Standards
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19/09/2022 + Objectifs Optiques Haute Résolution - Fabricants
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12/09/2022 + Verre Corning - Verres Optiques
Grâce à sa collaboration avec Hebo Spezialglas, Optics Concept possède un très large stock de verre optique Corning. Verre Corning livré semi-fini, matière brute, disques ou ébauches à vos dimensions.
05/09/2022 + Solutions d'Imagerie pour Vidéoconférence et Médias
Les caméras de vidéoconférence et de diffusion en continu d'aujourd'hui nécessitent des objectifs de haute qualité d'image, des FOV en fonction des applications spécifiques et généralement une très faible
29/08/2022 + Objectifs pour la Robotique - Solutions Optiques
L'ampleur des applications possibles dans le secteur de la robotique correspond à la vaste expérience que nous pouvons offrir à nos clients grâce à une variété de méthodologies de conception.
14/06/2012 - Composant Optique - Fabricants Industriels
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10/06/2012 - Achat de Composants Optiques - Distributeur
Pour tous vos achats spécifiques en composants optiques, Optics Concept vous apporte son conseil et son savoir-faire ! Lentilles sphériques, lentilles cylindriques, lentilles asphériques, prismes.
07/06/2012 - Verre Optique - Optique de Précision
Optics Concept s'engage à apporter le meilleur du matériel en verre optique de précision. En partenariat avec Hebo Spezialglas, un large choix de verre optique parmi 10 tonnes de verre en stock.
03/06/2012 - Filtres Optiques - Composants Optiques - Optics Concept
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30/05/2012 - Fenêtre Optique - Optics Concept - Composants Optiques
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18/05/2012 - Lentilles Asphériques - Composants Optiques
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09/05/2012 - Stock Wafers en Nitrure d'Aluminium AIN
Afin d'identifier votre besoin en wafers en nitrure d'aluminium AIN, consultez les stocks disponible auprès de Optics Concept. Optics Concept distribue les wafers de la marque Valley Design Corp.
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Optics Concept est à même de fournir des wafers de divers matériaux, des wafers en alumine 96% et 99,6%. Des matériaux optiques tenus en stock pour des demandes particulières spécifiques.
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