Introduction
Lorsque vous lisez les spécifications d'un module de caméra, vous voyez souvent quelque chose comme "f=2.8mm" ou "f=4.0mm". C'est la distance focale. En termes simples, la distance focale détermine le degré de « zoom avant » ou de « zoom arrière » de la vue de votre appareil photo. Cela affecte la quantité de scène que vous voyez et la taille des objets. Choisir la bonne distance focale est essentiel pour toute application-d'unmodule caméra framboise pipour un projet hobby à un professionnelmodule de caméra IApour une inspection intelligente. Chez Sincere, nous fabriquons des modules de caméra depuis plus de 30 ans et la distance focale est l'un des paramètres clés que nous aidons nos clients à optimiser. Cet article explique ce qu'est la distance focale et comment choisir la bonne.
Qu’est-ce que la distance focale ?
La distance focale est la distance entre le centre optique de l'objectif et le capteur d'image lorsque le sujet est mis au point. Elle se mesure en millimètres (mm). Une distance focale plus courte (par exemple, 2,8 mm) donne une vue plus large -vous voyez davantage la scène, mais les objets semblent plus petits. Une distance focale plus longue (par exemple, 8 mm) donne une vue plus étroite -vous voyez moins, mais les objets semblent plus grands.
Pensez-y comme à un tube : un tube court vous permet de voir une large zone ; un long tube zoome sur quelque chose de lointain.
Comment la distance focale affecte l'image
| Distance focale | Champ de vision | Taille de l'objet | Utilisation typique |
|---|---|---|---|
| Court (2,5 à 3,5 mm) | Large (70 degrés –120 degrés) | Plus petit | Sécurité, endoscopie, automobile |
| Moyen (4–6 mm) | Standard (50 degrés –70 degrés) | Naturel | Webcams, inspection générale |
| Longue (8 à 16 mm) | Étroit (20 degrés –50 degrés) | Plus grand | Surveillance à longue portée |
Distance focale dans les modules de caméra
Dans la plupartcaméra du module cmosmodules, la focale est fixe (l’objectif ne peut pas être changé). Cela permet au module de rester petit, bon marché et fiable. Les exemples incluentmodule de caméra d'endoscope USBetmodule caméra framboise pi. Certains modules sont équipés d'objectifs à focale variable ou autofocus, mais ceux-ci sont plus grands et plus chers.
Pourquoi la distance focale est importante
1. Champ de vision (FOV)
Le FOV correspond à la quantité de scène que la caméra peut capturer. Un large FOV (courte focale) vous permet de voir plus sans déplacer la caméra. Par exemple, unmodule de caméra d'endoscope USBl'inspection d'un tuyau nécessite un champ de vision large pour voir toute la paroi du tuyau. Un FOV (longue focale) étroit est préférable pour lire un code-barres distant.
2. Détail de l'objet
Une distance focale plus longue agrandit les objets éloignés, vous donnant plus de détails. Mais cela réduit le FOV. Il y a un compromis à faire : une vue large par rapport à un niveau de détail élevé.
3. Profondeur de champ
Les objectifs à focale courte ont généralement une plus grande profondeur de champ, ce qui signifie qu'une plus grande partie de la scène reste nette (bon pour l'endoscopie). Les longues focales ont une profondeur de champ plus faible, ce qui peut contribuer à rendre l'arrière-plan flou.
Distance focale par application
| Application | Distance focale recommandée | Raison |
|---|---|---|
| Endoscopie médicale | 2,5 à 3,5 mm | Vue large, grande profondeur de champ |
| Inspection des canalisations | 2,8 à 4,0 mm | Voir l'intérieur des tuyaux |
| Sécurité (chambre) | 2,8 à 4,0 mm | Couvrir une large zone |
| Sécurité (plaque d'immatriculation) | 6-12 mm | Détail à distance |
| Webcam | 3,5 à 4,5 mm | Point de vue naturel |
| Module de caméra IA | 3,0 à 6,0 mm | Équilibre du champ de vision et des détails |
| Projets Raspberry Pi | 3,0 à 4,0 mm | Polyvalent pour un usage général |
Choisir la distance focale pour votre projet
Pour unmodule de caméra d'endoscope USB:
Cavité ou tube large → focale courte (2,5–3,5 mm) pour un champ de vue large.
Il faut zoomer sur les petits défauts → focale plus longue (4–6 mm), mais il faudra se rapprocher ou accepter une vue plus étroite.
Pour unmodule caméra framboise pi:
La plupart des caméras Pi standard ont une distance focale fixe d'environ 3,0 à 4,0 mm. Cela fonctionne pour la photographie générale et la vision industrielle simple. Pour des tâches spéciales (par exemple, lire des codes QR à une distance fixe), vous aurez peut-être besoin d'un objectif différent-certains modules Pi prennent en charge les montures M12.
Pour unmodule de caméra IA:
La détection d'objets par l'IA doit souvent voir la scène entière (pour le contexte) tout en capturant suffisamment de détails pour classer les objets. Une distance focale de 3 à 6 mm est typique. Testez avec votre distance de travail prévue.
Comment la distance focale interagit avec la taille du capteur
La même distance focale donne différents FOV sur différentes tailles de capteur. Un objectif de 3,6 mm sur un petit capteur (1/3") donne une vue plus étroite que sur un capteur plus grand (1/2"). Vérifiez toujours la taille du capteur. De nombreux fabricants répertorient directement le champ de vision horizontal, ce qui est plus facile à comparer.
Distance focale fixe ou réglable
- Fixé:Simple, pas cher, robuste. Utilisé dans la plupartmodule de caméra d'endoscope USBetmodule caméra framboise pidessins.
- Focale variable :Vous pouvez régler manuellement la distance focale (et donc le FOV). Commun dans les caméras de sécurité.
- Mise au point automatique :Ajuste la distance de mise au point, pas la distance focale. Certains modules disposent également d'un zoom.
Modules de caméra de Sincere
Chez Sincere, nous proposons des modules caméra avec une large gamme de focales :
- Meilleur module caméra :Nous vous aidons à sélectionner la distance focale optimale.
- Distance focaleoptions : De 1,8 mm (ultra‑large) à 16 mm (téléobjectif) et personnalisé.
- Module caméra Ai :Objectifs adaptés au traitement de l'IA (par exemple, 3 à 6 mm pour la détection d'objets).
- Caméra module Cmos :Objectifs couplés avec précision pour des images nettes.
- Module de caméra endoscopique USB :Objectifs grand angle (2,5–3,5 mm) pour l'inspection.
- Module caméra Raspberry Pi :Modules à mise au point fixe et à montage M12 pour un usage bricoleur et professionnel.
Notre fabrication inclut l'alignement actif (AA) pour un alignement parfait de l'objectif et du capteur.
Comment choisir la bonne distance focale
- Connaissez votre distance de travail :À quelle distance se trouve l'appareil photo du sujet ?
- Définir la zone cible :Quelle doit être la largeur et la hauteur de la scène ?
- Utilisez un calculateur FOV en ligneavec la taille de votre capteur et votre distance focale.
- Test avec un exemple de modulesi possible-rien ne vaut les tests en situation réelle.
Résumé
La distance focale est la distance entre l'objectif et le capteur. Les focales courtes (2,5 à 4 mm) offrent des vues larges, idéales pour les endoscopes et la sécurité. Les longues focales (6 à 12 mm) rétrécissent la vue mais agrandissent les objets éloignés, ce qui est idéal pour les tâches au téléobjectif.
Choisir la bonne distance focale est essentiel pour obtenir lemeilleur module de camérapour votre projet. Que vous ayez besoin d'unmodule de caméra d'endoscope USB, a module caméra framboise pi, ou unmodule de caméra IA, comprendre la distance focale vous aide à faire le bon choix.
Chez Sincere, nous fabriquonscaméra du module cmossolutions avec des focales optimisées. Contactez-nous pour discuter de vos besoins.
