Lente telecéntrica


Una lente telecéntrica es una lente óptica especial (a menudo una lente objetivo o una lente de cámara ) que tiene su pupila de entrada o de salida , o ambas, en el infinito. Las lentes telecéntricas se utilizan a menudo para mediciones o reproducciones bidimensionales ópticas de precisión y otras aplicaciones que son sensibles a la ampliación de la imagen o al ángulo de incidencia de la luz.

La forma más sencilla de hacer que una lente sea telecéntrica es poner el tope de apertura en uno de los puntos focales de la lente . Esto hace que los rayos principales (rayos de luz que pasan por el centro de la apertura) del otro lado de la lente sean paralelos al eje óptico para cualquier punto del campo de visión . Las lentes telecéntricas disponibles en el mercado suelen ser lentes compuestas que incluyen varios elementos de lente para mejorar el rendimiento óptico. La telecentricidad no es una propiedad de las lentes dentro de la lente compuesta, sino que se establece por la ubicación del tope de apertura en la lente. El tope de apertura selecciona los rayos que pasan a través de la lente y la selección específica es lo que hace que una lente sea telecéntrica.

Si una lente no es telecéntrica, es entocéntrica o hipercéntrica . Los lentes comunes suelen ser entocéntricos. En particular, una sola lente sin un tope de apertura separado es entocéntrica. Para una lente de este tipo, el rayo principal que se origina en cualquier punto fuera del eje óptico nunca es paralelo al eje óptico, ni delante ni detrás de la lente. Una lente no telecéntrica muestra aumentos variables para objetos a diferentes distancias de la lente. Una lente entocéntrica tiene un aumento menor para objetos más lejanos; los objetos del mismo tamaño parecen más pequeños cuanto más lejos están. Una lente hipercéntrica produce imágenes más grandes cuanto más lejos está el objeto.

Una lente telecéntrica puede ser telecéntrica de espacio de objeto, telecéntrica de espacio de imagen o bi-telecéntrica (también doble telecéntrica ). En una lente telecéntrica de espacio de objeto, el tamaño de la imagen no cambia con la distancia del objeto, y en una lente telecéntrica de espacio de imagen, el tamaño de la imagen no cambia con la distancia del lado de la imagen desde la lente.

Una lente telecéntrica de espacio de objetos tiene la pupila de entrada en el infinito y proporciona una proyección ortográfica en lugar de la proyección en perspectiva de una lente entocéntrica. Las lentes telecéntricas de espacio de objetos tienen una distancia de trabajo . Los objetos a esta distancia están enfocados y se reflejan nítidamente en el sensor de imagen a la distancia focal de brida en la cámara. Un objeto que está más cerca o más lejos está desenfocado y puede verse borroso, pero tendrá el mismo tamaño independientemente de la distancia.

Los lentes telecéntricos tienden a ser más grandes, más pesados ​​y más caros que los lentes normales de distancia focal y número f similares . Esto se debe en parte a los componentes adicionales necesarios para lograr la telecentricidad y en parte a que el primer elemento en una lente telecéntrica del espacio del objeto debe ser al menos tan grande como el objeto más grande que se va a fotografiar. El elemento frontal en una lente telecéntrica de espacio de objetos suele ser mucho más grande que la montura de la cámara. A diferencia de las lentes entocéntricas, en las que las lentes se hacen más grandes para aumentar la apertura para aumentar la captación de luz o reducir la profundidad de campo , una lente telecéntrica de espacio de objetos de mayor diámetro (pero similar) no es más rápidaque una lente más pequeña. Debido a sus aplicaciones previstas, las lentes telecéntricas a menudo tienen una resolución más alta y transmiten más luz que las lentes fotográficas normales.


Objetivo bitelecéntrico con elemento frontal de 208 mm de diámetro e interfaz de cámara con montura C
Imágenes telecéntricas del espacio del objeto donde la apertura está en el plano focal posterior del objetivo.
Imágenes telecéntricas de espacio de imagen donde la apertura está en el plano focal frontal del objetivo.
Imágenes bitelecéntricas donde la apertura está en el plano focal común de dos lentes confocales .