A telecentrikus lencse olyan összetett lencse , amelyben az összes nem tengelyirányú fénysugár fő sugarai párhuzamosak az optikai tengellyel a tárgyak vagy a képek terében [1] . Egy ilyen fénypálya akkor lehetséges, ha a bemeneti vagy kilépő pupillák a "végtelenben" vannak [2] . Léteznek olyan bitelecentrikus lencsék, amelyekben a nem tengelyirányú nyalábok főnyalábjai párhuzamosak az optikai tengellyel mind a tárgyak, mind a képek terében. Az optikában az objektívbe belépő vagy onnan kilépő nem tengelyirányú sugarak optikai tengelyének párhuzamosságát telecentricitásnak nevezzük .
A tárgytérben párhuzamos sugárúttal rendelkező telecentrikus lencséket mérőmikroszkópokban és gépi látórendszerekben használják , mivel nagyításuk nem függ a tárgyak távolságától. Az ilyen objektívek által adott kép természetellenes telecentrikus perspektívával rendelkezik, állandó léptékben jeleníti meg a tárgyakat tetszőleges távolságban [3] . Az ebben az esetben kapott objektumok képének típusa egybeesik azok ortogonális vetületével a geometriában. Egy ilyen lencse szögmezeje nulla, és a megjelenített tér egy végtelen henger belsejében van, amelynek egyik alapja egybeesik az elülső lencsével [4] . Egész tárgyak jeleníthetők meg, amelyek mérete nem haladja meg az elülső lencse átmérőjét. A nagyobb tárgyak csak részben jelennek meg az objektívtől bármilyen távolságban.
Ha a nyalábok telecentrikusak a képtérben, akkor a szokásos entocentrikus perspektívát kapjuk, és a kép nem különbözik a hagyományos lencsékkel kapott képtől [2] . De ebben az esetben a fény a fényvevőre merőlegesen esik a teljes képmezőn belül , és nem csak a közepén. Ennek a sugárútnak köszönhetően a kép mérete nem változik az objektív fókuszálásakor, ami fontos a fotogrammetriában . A kimenő nyalábok telecentrikussága előnyös a digitális fényképezéshez és a televíziózáshoz használt objektívek esetében, mivel a fény puszta beesését biztosítja az érzékelő teljes területén, kivéve a sarkok sötétedését és a színelválasztás torzulását [5] . Ez különösen igaz a modern mikrolencsés fotomátrixokra , amelyeken a fény beesési szöge nagymértékben befolyásolja az élességet és a megvilágítást .
A telecentricitás a képtérben különösen hatékony a nagylátószögű optikák esetében, amelyek oldalsó sugarai a hagyományos lencsekialakítással éles szögben ütköznek az érzékelőbe. A kimenő nyalábok telecentricitása tiszta fényt biztosít a mátrix összes fotodiódájára , az objektív fókusztávolságától függetlenül . A modern digitális fényképezésben általánosan elterjedt hasonló lencseelrendezést még a belső színleválasztással rendelkező színes többrétegű fényképészeti filmeknél is alkalmazni kezdték [5] . A hárommátrixos televíziós kamerák prizmás színleválasztó rendszereiben az objektív telecentrikussága lehetővé teszi a raszterigazítási hibák elkerülését . A telecentrikus lencsék fontos előnye a torzítás és a vignettálás szinte teljes hiánya [6] .
Ezen okok miatt a digitális fényképezőgépek modern objektíveit úgy tervezték, hogy telecentrikus kimeneti nyalábokat érjenek el [7] . Az optikai tengellyel való teljes párhuzamosságukat nem mindig célszerű elérni, de a tervezők igyekeznek minimalizálni az élsugarak divergenciáját és a normáltól a mátrixfelülethez való eltérését. Ezt az optikai rendszer bonyolításával és méreteinek növelésével érik el, de a teljes optikai út felbontásnövekedése indokolja a terjedelmességet. A telecentricitást fokozó másik tényező a hátsó lencsetag nagy átmérője. A teljes telecentrikusság érdekében ez nem lehet kisebb, mint a keret átlója, amelyet többek között figyelembe vesznek a legújabb széles furatú rögzítések tervezésekor.
| Film- és fotóobjektívek típusai | |
|---|---|
| Lencsék | |
| Átalakítók | |
| Lásd még | |