OPTRONIQUE COMPRENDRE L’ESSENTIEL

Part 1 : Vision, couleur et spectre électromagnétique Part 2 : Formation, traitement et analyse d’une image digitale Part 3 : Architectures Part 4 : Votre projet

Vous êtes Directeur de l’innovation et vous devez apporter de l’innovation dans vos produits ? Ce livre blanc a été conçu comme un guide pragmatique qui a pour objectif de vous inspirer mais surtout de vous permettre de comprendre les concepts de base des systèmes optroniques afin de vous aider à mieux appréhender les points clés si vous avez besoin de faire développer un système de vision. Avec l’évolution de la technologie (puissance des processeurs, miniaturisation des composants, ...), il est aujourd’hui possible de réaliser des applications toujours plus poussées à partir de systèmes de...

Part 1 : Vision, couleur et spectre électromagnétique Pourquoi voit-on un objet ? Vous le savez bien, l’être humain voit en couleur. Notamment le jour. Si vous voyez un objet, c’est uniquement parce qu’il est éclairé par une source lumineuse et que sa couleur se détache de celle(s) du fond, de l’environnement dans lequel il se trouve. Les frontières des objets, ce sont simplement les différences de couleurs qui les créent et c’est ainsi que dans une scène, en fonction des contrastes, l’être humain est capable de distinguer plusieurs formes, de les analyser et d’interpréter ce qui s’y passe. L’homme...

Selon la valeur de cette longueur ROUGE d’onde, nous per700 nm cevons le rayonnement comme ORANGE une lumière d’une 600 nm certaine couleur. Ainsi, si nous regardons une JAUNE 580 nm lampe qui émet une lumière de longueur d’onde VERT 0,4 µm (400nm), 540 nm nous la verrons violette. Si elle BLEU émet une lon450 nm gueur d’onde plus petite (dans l’ulVIOLET tra-violet), nous 400 nm ne verrons rien, car on est en-dessous du seuil de sensibilité de notre oeil. Même chose pour une onde de longueur supérieure à 750nm. Couleurs primaires, secondaires, tertiaires Parmi ces couleurs, 3 d’entre elles sont...

Fonctionnement de l’oeil, mécanisme de la vision mais plus les cônes. De nuit, ce sont donc les bâtonnets qui nous permettent de voir. A ce stade, il est important de comprendre le lien entre les couleurs qui composent la lumière blanche du soleil et l’oeil de l’être humain. Les cônes quant à eux sont des cellules qui réagissent à la couleur. Ils permettent de différencier deux teintes. Ils sont dix fois moins nombreux que les bâtonnets. Trois types ont été découverts, chacun sensible à une certaine plage de longueurs d’onde : les cônes «S» sont plutôt sensibles aux bleus, les «M» plutôt aux...

rétine, au fond de l’œil, les fameux cônes et bâtonnets. Chaque type de cône est plus ou moins excité suivant son type (S, M ou L) et la composition de la lumière reçue. C’est l’ensemble des signaux qui va être interprété par le cerveau pour y faire correspondre une couleur. Ainsi, une lumière jaune va exciter les cônes M et L (qui malgré leur pointe de sensibilité dans les rouges et verts, sont sensibles aux longueurs d’onde dans le jaune), mais pas S (sensibles aux bleus). L’information «vert» + «rouge» va être traduite par une information «jaune». A savoir (1) : Environ 80% des cônes tapissent...

choses qui nous entourent se comportent ainsi : une table, un vêtement, un fruit, mais aussi la lune ou toute planète vue de la Terre. Le rapport de l’énergie réfléchie sur l’énergie incidente est appelée la réflectance. Flux absorbé rayonné 50% 2) Absorber une partie de ces rayonnements Le rapport de l’énergie absorbée sur l’énergie incidente est appelée l’absorbance. 3) Transmettre une partie de ces rayonnements. Plus ou moins partiellement, plus ou moins fidèlement. La lumière reçue traverse la matière de l’objet, est filtrée, et continue sa route vers notre œil. Un filtre plastique coloré,...

exemple d’une tomate. Si on l’éclaire avec une lumière blanche, les propriétés de la tomate font qu’elle absorbe les rayons bleu et vert (en fait la partie du spectre du violet à l’orange), et elle réfléchit les rayons rouge qui arrivent jusqu’à notre oeil. Voilà pourquoi l’être humain voit une tomate rouge de jour. Lumière blanche incidente L’observateur voit du rouge contiennent pas de composante rouge), la tomate nous paraîtra noire car elle aura absorbée tous les rayons et rien ne se sera réfléchi vers notre oeil. Nous avons donné un exemple avec un rayon de lumière, mais le fonctionnement...

Et le reste du spectre électromagnétique alors ? La partie visible (par l’être humain) du spectre électromagnétique que nous avons vu plus tôt n’est en fait qu’une partie infime du spectre global. De part et d’autres du visible se trouvent différentes bandes de fréquence avec des propriétés différentes et des usages adaptés. On ne voit pas ces ondes mais on peut en ressentir certaines : En allant vers des fréquences plus élevées (donc des longueurs d’onde plus courtes), on va trouver d’abord les Ultra-violet (UV-a et UV-b produites par le soleil, on ne les voit pas mais elles nous font bronzer...