Considérations expérimentales 2 : les caméras
Eclairage
Techniques de corrélation d'images ©2009-2013 kilonewton sarl
• Constant sur le champ de mesure
• Suffisamment intense
• Pas d'ombres
• Surtout pas de réflexions (attention aux angles !)
• Lumière constante avec le temps (lumière naturelle = soleil et nuages !)
• Plutôt une lumière diffuse (réflecteurs, diffuseurs)
• Plutôt plusieurs sources qu'une seule
• Eviter l'échauffement de l'échantillon
• Eviter les turbulences de l'air ambiant
Caméras
• Monochrome ou Couleur (plutôt monochrome)
• Résolution : 4/5 Mpixels
• Temps d'exposition et cadence de prise de vue
• Modes de résolution réduite
• Format numérique des images (Tiff)
• Interface numérique (USB3 ou Firewire)
• Choix des objectifs :
– dimension du champ
– profondeur de champ
• La cadence max. de prise de vue dépend de la résolution (200 im/s pour 0,3 Mpix, 3 im/s pour 16 Mpix)
• Les caméras dites « rapides » (entre 1.000 et 1.000.000 d'images par seconde) constituent une classe à part, à réserver aux phénomènes transitoires
Profondeur de champ
Pour une mise au point à la distance d, l'image sera considérée comme nette si l'objet se trouve entre PPN (premier plan net) et DPN (dernier plan net)
PPN = H.d / (H + d) & DPN = H.d / (H - d)

Exemple1 :
– f = 50 mm
– N = 5,6
– e = 7,4 μm
– d = 500 mm
H = f² / N.e = 50 . 50 / 5,6 . 0,0074 = 6,03 m
PPN = H.d / (H + d) = 6 . 0,5 / (6 + 0,5) = 462 mm
DPN = H.d / (H - d) = 6 . 0,5 / (6 - 0,5) = 545 mm
Profondeur de champ = DPN - PPN = 83 mm
•Exemple2 :
– f = 50 mm
– N = 1,4 (diaphragme ouvert au max.)
– e = 7,4 μm
– d = 500 mm
H = f² / N.e = 50 . 50 / 1,4 . 0,0074 = 24,12 m
PPN = H.d / (H + d) = 24 . 0,5 / (24 + 0,5) = 490 mm
DPN = H.d / (H - d) = 24 . 0,5 / (24 - 0,5) = 511 mm
Profondeur de champ = DPN - PPN = 21 mm
Attention : La qualité des mesures dépend :
- de la qualité de l'étalonnage (mires précises, montages stéréoscopiques stables)
- de l'éclairage (luminosité, bon contraste, absence de reflets)
- de la netteté des images (mise au point, profondeur de champ, absence de mouvement, temps d'exposition optimal)
- de la qualité du mouchetis (isotrope, aléatoire, contrasté, stable)
- de la taille relative des taches de mouchetis et de l'imagette
- du bon choix du pas de calcul
- du bon paramétrage du logiciel (interpolation, critères de corrélation, filtrage, fenêtrage)