desenfoque

El desenfoque es la distancia axial entre donde converge la luz (el punto focal) y donde realmente se necesita que se forme la imagen, ya sea un sensor de cámara, una película fotográfica o una pieza de trabajo que se está inspeccionando. El desenfoque positivo ocurre cuando el punto focal se encuentra delante del plano de la imagen; el desenfoque negativo cuando se encuentra detrás. La magnitud se mide en milímetros o micras, e incluso pequeñas cantidades degradan la nitidez y el contraste de la imagen.

En los sistemas de visión artificial, el desenfoque es a menudo la causa individual más importante de error de medición y falsos rechazos. Un desenfoque de 50 micras con un aumento de 10x puede desplazar la posición aparente del borde de una característica en varios micrómetros, lo suficiente como para rechazar piezas que en realidad están dentro de la tolerancia. En litografía, un desenfoque de solo 0.1 micrómetros comienza a degradar la transferencia de patrones. La relación entre la distancia de desenfoque y el desenfoque de la imagen no es lineal; depende de la apertura numérica de la lente, la longitud de onda de la luz y el círculo de confusión admisible para la aplicación.

Fuentes y compensación

El desenfoque surge de la expansión térmica de los conjuntos ópticos, el juego mecánico en los mecanismos de enfoque, la inclinación de las superficies de trabajo, los cambios en el índice de refracción en los medios ópticos o simplemente un ajuste manual incorrecto del enfoque. En entornos de producción, se acumula durante un turno a medida que las piezas se apilan con espesores variables o a medida que la temperatura de la máquina varía. Los sistemas de autoenfoque, que miden el desenfoque y accionan un motor de lente para anularlo, se han convertido en un estándar en aplicaciones críticas; normalmente utilizan detección de contraste o detección de fase para determinar la dirección y la magnitud del desenfoque en tiempo real.

El término proviene de la geometría óptica: el prefijo de significa alejamiento o inversión, y focus proviene del latín para hogar o punto de concentración. A diferencia del simple fuera de foco, que es cualitativo, el desenfoque es medible y cuantificable, lo que lo convierte en el término preferido en el trabajo técnico donde el error de enfoque debe especificarse o corregirse dentro de una banda de tolerancia.