01 Qu'est-ce que la plaque de résolution USAF 1951 ?
L'USAF 1951 (United States Air Force 1951 Resolution Target) est l'une des cibles de test à résolution standard les plus utilisées au monde. Il consiste en un agencement standard de bandes noires et blanches et est utilisé pour évaluer les moindres détails qu'un système optique peut résoudre. Pour faire simple : le nombre de lignes qu’un objectif peut clairement séparer représente son pouvoir de résolution.
Les applications courantes incluent :
◆Vérification R&D des objectifs
◆Tests de vision industrielle
◆Évaluation des microsystèmes
◆Acceptation du système optique
02 Quels sont le groupe et l'élément du conseil de résolution ?
Le modèle de l'USAF 1951 se compose de plusieurs groupes et éléments. Chaque groupe contient 6 éléments, chaque élément correspond à une fréquence spatiale différente (lp/mm).
Plus le nombre est grand : plus les lignes sont fines et plus le test est difficile.
03 Comment utiliser correctement l'USAF 1951 ?
Étape 1 : Configurer le système de test
Cela comprend généralement :
◆Source lumineuse (éclairage uniforme)
◆Conseil de résolution de l'USAF
◆Objectif en cours de test
◆Caméra CCD/CMOS
◆Logiciel d'affichage et d'analyse
Chemin de test de base :
Source lumineuse → Carte de résolution USAF → Objectif en cours de test → Capteur → Analyse d'image
Remarques :
◆Assurer un éclairage uniforme
◆Mise au point précise
◆Alignez l'axe optique aussi près que possible
◆Éviter les vibrations du système
Étape 2 : Trouvez la position d'imagerie la plus claire
Ajustez la distance focale ou la distance de travail pour obtenir une clarté d'image optimale.
Il s’agit de l’étape la plus cruciale affectant les résultats.
Étape 3 : Observez « Peut-on encore les séparer ? »
Examinez l'image :
Quel groupe, quel élément les rayures noires et blanches peuvent encore être clairement séparées ?
Critères de jugement :
Rayures noires et blanches clairement reconnaissables
Rayures mélangées, grisées ou indiscernables
Le dernier motif reconnaissable représente la limite supérieure de la résolution du système.
04 Comment convertir en lp/mm ?
Chaque Groupe/Élément correspond à une fréquence spatiale fixe. Formule de conversion :
Par exemple:
◆Groupe 5, élément 3
◆Correspond à environ 20 lp/mm
lp/mm (paires de lignes/mm) = Nombre de lignes noires et blanches pouvant être distinguées par millimètre
Largeur de ligne minimale = largeur d'une seule ligne noire ou blanche
Relation entre les deux :
05 Comment déterminer la fiabilité des résultats des tests ?
Souvent, les tests inexacts ne sont pas dus à des problèmes d’objectif, mais plutôt à des problèmes liés à la méthodologie de test.
Lecture recommandée :
06 Quand les groupes à plus haute résolution sont-ils nécessaires ?
Alors que la résolution des objectifs haut de gamme continue de s'améliorer, les groupes 5 et 6 traditionnels ne suffisent plus.
Par exemple:
◆Lentilles d'inspection pour semi-conducteurs
◆Objectifs de microscope à NA élevée
◆Systèmes AOI
◆Vision industrielle à pixels ultra élevés
Souvent, le Groupe 9 / Groupe 10 / Groupe 11 sont nécessaires pour véritablement mesurer les capacités du système.
Notamment : USAF Groupe 11 (jusqu'à environ 3500 lp/mm)
est devenu une norme importante pour tester les objectifs à ultra haute résolution.
Conclusion
La carte de résolution USAF 1951 est classique car simple, intuitive et fiable.
Cela permet non seulement de déterminer si un objectif « voit clairement », mais aide également les ingénieurs à découvrir rapidement avec quelle « clarté » le système peut voir. Le choix du tableau de résolution approprié et l'emploi des méthodes de test appropriées sont essentiels pour obtenir des résultats de test vraiment fiables.
