Comment calculer la taille d'un capteur CCD

Les capteurs d'imagerie numérique ont révolutionné la photographie. Les capteurs à transfert de charge (CCD), acquièrent des images presque instantanément, peuvent être ajustés pour différentes conditions d'imagerie et fournissent des données numériques directement à un ordinateur ou une imprimante. Ajoutez à cela le fait que des programmes informatiques sophistiqués offrent des capacités complexes de traitement d'image en quelques frappes, et il est facile de comprendre pourquoi les CCD sont devenus si courants. La taille du CCD dont vous avez besoin dépend des autres exigences de votre système d'imagerie, notamment votre champ de vision souhaité.

Instructions

1. Définissez le champ de vision minimum, ou fov. Souvent, votre exigence est un champ de vision circulaire. Par exemple, vous pourriez avoir besoin d'un fov de 20 degrés.
2. Faites l'inventaire de vos objectifs d'appareil pour déterminer vos options d'imagerie. Par exemple, vous pourriez avoir à la fois une longueur focale de 36 mm et une longueur focale de 90 mm.
3. Calculez la taille du plan d'image dont vous avez besoin. La dimension minimale du détecteur dont vous avez besoin est donnée par : d = 2 x focale x tan(fov/2). Vous aurez donc besoin d'un détecteur de 2 x 36 x tan(10°) = 12,6 mm pour l'objectif 36 mm, et 2 x 90 x tan(10°) = 31,7 mm pour l'objectif 90 mm.
4. Collectez des informations pour trouver des CCD candidats. Par exemple, le site Kodak montre que le CCD KAF-8300 a une diagonale de 22,5 mm, tandis que le KAF-090000 a une diagonale de 51,9 mm, ces deux dimensions mettant les détecteurs dans la plage de ce dont vous avez besoin pour vos deux objectifs.
5. Consultez les fiches techniques complètes pour trouver la zone d'image active. La fiche du KAF-8300 fournit directement les dimensions du CCD comme 17,96 mm x 13,52 mm. D'autre part, la fiche du KAF-090000 montre que chaque pixel fait 0,012 mm carré, et qu'il y a 3 056 pixels dans chaque dimension. La taille du CCD est le nombre de pixels fois la dimension des pixels, donc le CCD fait 36,67 mm carré.
6. Comparez les dimensions minimales du CCD aux exigences du champ de vision. Pour l'exemple, le KAF-8300 est assez grand pour l'objectif 36 mm, et le KAF-090000 est assez grand pour répondre à l'exigence fov pour l'objectif 90 mm.
7. Calculez le fov réel pour les CCD sélectionnés. Le champ de vision est donné par : 2 x arctan(côté CCD / (2 x focale)). Pour les exemples, l'objectif 36 mm avec le KAF-8300 a un champ de vision horizontal de (2 x arctan(17,96/(2 x 36))) = 28°, et un champ vertical de (2 x arctan(13,52/(2 x 36))) = 21°. L'objectif 90 mm avec le KAF-090000 a un champ de vision de (2 x arctan(36,67/(2 x 90))) = 23°, dans les deux dimensions horizontale et verticale.