Zavod.devсоздан инженерами для инженеров
Глоссарий

Телецентрический объектив

Телецентрический объектив — это тип оптической системы, в которой главные лучи, проходящие через центр входного зрачка, параллельны оптической оси как в пространстве предметов, так и в пространстве изображений. Благодаря этой конструкции объектив обеспечивает постоянное поперечное увеличение в широком диапазоне расстояний до объекта, что полностью исключает перспективные искажения, характерные для обычных фотообъективов. Такая оптика применяется в системах машинного зрения для прецизионных измерений линейных размеров, контроля геометрии деталей, позиционирования компонентов при сборке и инспекции поверхностей. В каталоге Zavod.dev телецентрические объективы представлены в разделе объективов машинного зрения (mv-lenses) и используются совместно с камерами высокого разрешения для построения систем технического контроля, где требуется максимальная точность при минимальной погрешности измерений.

Инженеры Zavod.dev · обновлено 20 июля 2026

Принцип работы

Принцип действия телецентрического объектива основан на размещении апертурной диафрагмы в фокальной плоскости входного или выходного оптического блока. В объективе с входным телецентрическим ходом лучей апертурная диафрагма находится в задней фокальной плоскости передней группы линз, благодаря чему главные лучи от каждой точки объекта направлены параллельно оптической оси. Это означает, что изменение расстояния до объекта не меняет размера изображения — только его резкость, но не масштаб. Выходной телецентризм предполагает расположение диафрагмы в передней фокальной плоскости задней группы, что обеспечивает постоянство размера изображения при смещении плоскости сенсора. Различают объективы с объектным телецентризмом (используются для измерений) и с пространственным телецентризмом обоих типов (для двусторонней стабильности масштаба). Для получения такого хода лучей требуется большее количество оптических элементов по сравнению со стандартными линзами, что определяет их увеличенную длину и массу.

Ключевые характеристики при выборе

При выборе телецентрического объектива основными параметрами являются рабочее расстояние (дистанция от передней линзы до объекта), поле зрения (максимальный размер наблюдаемой области) и разрешающая способность (число пар линий на миллиметр, которое объектив способен передать). Важна глубина резкости — при заданной апертуре объектив сохраняет приемлемую резкость в некотором диапазоне по оси Z, что критично для деталей с перепадом высот. Коэффициент увеличения — отношение размера изображения к размеру объекта — должен быть известен для калибровки измерительной системы. Также следует оценивать рабочий спектральный диапазон (видимый, ближний ИК или УФ) и возможность установки фильтров или дополнительной подсветки.

Где применяется

Телецентрические объективы используются в системах автоматического контроля качества для измерения размеров микросхем, контактов разъемов, диаметров отверстий и толщины покрытий. В робототехнике они обеспечивают точное позиционирование захватов по меткам на деталях. Применяются в медицинской оптике при изготовлении линз и имплантов, а также в фармацевтике для контроля прозрачных ампул. В каталоге Zavod.dev данные объективы интегрируются в измерительные стенды для проверки геометрии корпусных деталей, где малейшие искажения приводят к браку конечного изделия. Телецентрическая оптика востребована в 3D-сканировании методом структурированного света для устранения ошибок реконструкции формы.

Частые ошибки при подборе

Наиболее частая ошибка — выбор объектива с недостаточным рабочим расстоянием без учета габаритов детали и доступного пространства между камерой и объектом. Вторая ошибка — игнорирование влияния освещения: при использовании некогерентного бокового света могут появляться ореолы, которые интерпретируются как геометрические искажения. Неверно оценивают глубину резкости: для объектов с высоким перепадом высот требуется специальный расчет и, возможно, стоп-диафрагмирование. Часто пренебрегают калибровкой масштабного коэффициента с помощью эталонных мишеней, полагаясь только на паспортные данные объектива, что приводит к накоплению систематической ошибки.

Перейти в каталог Zavod.dev →

Частые вопросы

Можно ли использовать телецентрический объектив с камерой стандартного разрешения без потери точности?

Да, но точность измерений ограничена не только объективом, но и пиксельным разрешением матрицы. Для достижения заявленной прецизионности рекомендуется подбирать камеру с размером пикселя, позволяющим корректно оцифровать минимальный элемент детали.

Чем отличается телецентрический объектив от макрообъектива с большим фокусным расстоянием?

При работе с макрообъективом изменение расстояния до объекта меняет масштаб изображения по законам перспективной проекции. Телецентрическая оптика устраняет этот эффект за счет параллельного хода главных лучей, что критически важно для абсолютных измерений.

Влияет ли температура на калибровку телецентрического объектива?

Да, тепловое расширение механических оправ и изменение показателя преломления стекла с температурой приводят к смещению фокальной плоскости и изменению рабочего расстояния, поэтому в высокоточных системах предусматривают термостатирование или вводят компенсационные поправки.