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Comment utiliser les filtres (couleur) pour objectif c-mount?

L'utilisation des filtres de lentilles C-Mount (couleur) vise à créer un contraste entre les parties colorées d'un objet avec une caméra monochrome pour détecter et mesurer facilement la partie spécifique de l'objet. De plus, les filtres de lentilles C-Mount (couleur) sont utilisés pour bloquer l'éclairage extérieur-environnemental. Pourquoi une caméra monochrome et non pas une couleur ? Parce que les caméras monochromes sont jusqu'à 3 fois plus sensibles à la lumière et produisent des images plus nettes. Les filtres de lentilles C-Mount (couleur) peuvent être appliqués aux objectifs des caméras sans perte significative de lumière ou de qualité d'image.

Principe des filtres de lentilles couleur

L'utilisation d'un filtre de lentille couleur pour ajouter du contraste repose sur l'idée de soustraction. Pour cet exemple, prenons un bouchon de bouteille rouge avec un filtre de lentille rouge.
Le filtre de lentille rouge n'éclaire pas le bouchon.
Au lieu de cela, les couleurs complémentaires et les couleurs proches des couleurs complémentaires sont filtrées.
En résultat, les nuances de couleurs rouges restent lumineuses et les nuances de couleurs complémentaires deviennent très sombres, grâce au filtre de lentille rouge. 

 
 

Le résultat d'un filtre de couleur rouge

Sur la figure A ci-dessous, le résultat d'un filtre de couleur rouge sur une caméra monochrome.
Notre objectif est de créer un contraste suffisant entre les bouchons rouges et bleus, sur un fond vert, pour identifier de manière fiable chaque bouchon.

Avec une caméra couleur, nous obtenons un bon contraste entre le bouchon rouge et bleu, et le fond vert. Cependant, nous voulons utiliser une caméra monochrome pour augmenter le contraste, la résolution et la sensibilité à la lumière de l'image.
Si nous utilisons uniquement une caméra monochrome, le contraste entre les bouchons et le fond est minimal.
Nous pouvons atteindre notre objectif de création de contraste en ajoutant un filtre de couleur rouge à l'objectif C-mount.

Fig A.

Comment lire le graphique de transmission des filtres à lentilles ?

Chaque filtre à lentilles possède un graphique de transmission.
Il indique la transmission en pourcentage pour chaque longueur d'onde lumineuse.
L'exemple ci-dessous montre la courbe de transmission du filtre de couleur rouge. La plage utile de ce filtre de couleur rouge est de 610 à 648 nm.
La plage utile est la plage de longueur d'onde lumineuse pour laquelle la transmission est supérieure à 80 %. Cela signifie que plus de 80 % de la lumière qui atteint le filtre passera à travers et atteindra le capteur d'image.
Le graphique de transmission des filtres à lentilles peut être trouvé sur la page de chaque filtre à lentilles, par exemple : RED Narrow bandpass filter, 630nM Peak wavelength.

Quel filtre lumineux est intégré dans une caméra industrielle ?

Les caméras monochromes standard sont équipées d'un filtre en verre transparent. Les caméras couleur industrielles sont équipées d'un filtre NIR.
Un filtre en verre transparent laisse passer toutes les longueurs d'onde de la lumière. Il n'est utilisé que pour protéger le capteur d'image de la caméra industrielle.

Le filtre NIR bloque les longueurs d'ondes supérieures à 670 nm. Il s'agit des longueurs d'onde de la lumière infrarouge proche (700 à 1000 nm). Ceci est très important pour les caméras couleur car les pixels rouges, verts et bleus d'une caméra couleur sont tous sensibles à la lumière NIR. Par conséquent, il y aura moins de contraste entre les pixels rouges, verts et bleus si la lumière infrarouge proche n'est pas filtrée.
En résumé, les caméras mono sont utilisables avec la lumière proche infrarouge et la lumière normale.
Les caméras couleur industrielles ne sont utilisables qu'avec la lumière visible. Une caméra couleur industrielle peut être équipée d'un filtre en verre transparent pour la rendre utilisable avec la lumière proche infrarouge. La qualité de l'image de la caméra industrielle se dégradera.

Comment monter un filtre d'objectif sur une caméra industrielle a monture C

La manière la plus simple de monter un filtre sur une caméra industrielle à monture C est de le visser sur le filetage de l'objectif. Certains objectifs industriels n'ont pas de filetage pour les filtres. Dans ce cas, notre filtre spécial pour monture C peut être utilisé. Ce filtre est monté dans la monture C de la caméra industrielle. Il se trouve entre le capteur d'image et l'objectif. Il influence donc la longueur focale arrière de l'objectif industriel. Pour compenser l'influence du filtre, une bague d'extension de 1 mm est placée entre l'objectif et la monture C de la caméra industrielle.

Si vous avez des questions concernant ce sujet, n'hésitez pas à nous contacter !

Nous répondons à toutes les questions dans les 24 heures.
 
  Camera & Vision techniques     12-05-2020 10:34