telecéntrico

Un sistema óptico telecéntrico produce una imagen en la que todos los rayos que pasan a través del espacio del objeto son paralelos al eje óptico. Esto ocurre cuando la pupila de entrada o la pupila de salida (o ambas) se posiciona en el infinito. El resultado es una proyección ortográfica, no una perspectiva: el tamaño de la imagen de un objeto no cambia a medida que se acerca o se aleja de la lente, siempre que permanezca enfocado.

La telecentricidad se presenta en dos tipos. Los sistemas telecéntricos en el espacio del objeto tienen la pupila de entrada en el infinito, lo que hace que la luz entrante sea paralela; esto elimina la distorsión de perspectiva en el objeto que se está viendo. Los sistemas telecéntricos en el espacio de la imagen tienen la pupila de salida en el infinito, produciendo rayos paralelos en el espacio de la imagen. Los sistemas bi-telecéntricos logran ambos simultáneamente, aunque exigen diseños ópticos más complejos y son costosos.

La telecentricidad es esencial en la visión artificial para la medición de precisión y el control de calidad. Cuando el tamaño de una pieza debe medirse o sus bordes detectarse consistentemente, independientemente de las ligeras variaciones de profundidad, el error de perspectiva se vuelve inaceptable. Una cámara telecéntrica no agranda un objeto si se mueve 5 mm más cerca de la lente; una lente estándar sí lo haría. Esta propiedad hace que la telecentricidad sea estándar en la inspección automotriz, la detección de defectos en PCB y la metrología de tabletas farmacéuticas.

La desventaja es la apertura y la captación de luz. Las lentes telecéntricas son más lentas (número f más bajo) que las ópticas convencionales de aumento similar, requieren distancias de trabajo más largas para campos de visión equivalentes y cuestan significativamente más. El diseño óptico debe usar elementos correctivos adicionales para lograr la condición de pupila en el infinito, lo que aumenta el peso y el volumen.

En microscopía y visión artificial, la telecentricidad se especifica por la apertura numérica y la distancia de trabajo, no solo por la distancia focal. Un sistema telecéntrico diseñado para una magnificación de 1:1 a una distancia de trabajo de 100 mm no puede reutilizarse para una magnificación diferente sin rediseño. El término en sí se deriva del griego tele (lejos) y centrum (centro), refiriéndose a la posición de la pupila en lugar del comportamiento óptico.