Lente telecéntrica con iluminación coaxial: cuándo hace falta y cómo elegirla
Respuesta directa: la iluminación coaxial integrada sirve para un problema concreto: piezas planas y especulares —obleas, vidrio, metal pulido, film— en las que la luz lateral produce reflejos que tapan el borde. Al iluminar por el mismo eje que observa la lente, la reflexión especular vuelve a la cámara y el fondo aparece uniforme, mientras el borde, que está inclinado, aparece oscuro. La óptica es la misma que la de la versión estándar; lo que cambia es el camino de la luz.
Las versiones con iluminación coaxial existen en varios aumentos; los modelos concretos, con su distancia de trabajo y resolución, están aquí:
- 0,5X: 7 modelos, campo 17,60 × 13,20 mm
- 1,5X: 5 modelos, campo 5,87 × 4,40 mm
- 1,0X: 9 modelos, campo 8,80 × 6,60 mm
- 2,0X: 10 modelos, campo 4,40 × 3,30 mm
El problema que resuelve
En una superficie pulida, la luz de un anillo o de una barra llega con un ángulo y se refleja fuera del objetivo, dejando la superficie oscura, o entra directamente en la lente y la quema. El resultado es un contraste que depende de la orientación de la pieza y que cambia de una pieza a otra. Con iluminación coaxial, el ángulo de incidencia es normal a la superficie, la reflexión vuelve por el mismo camino y el nivel de gris es estable.
El segundo efecto es el que interesa para medir: un borde biselado o un chaflán refleja la luz fuera del eje y aparece oscuro sobre fondo claro. Eso convierte un borde difícil en un borde de alto contraste, que es lo que el detector subpíxel necesita.
Cómo se reconoce en el catálogo
En la familia LTCM, las versiones con coaxial llevan una C al final del modelo: PMS-LTCM05-110C frente a PMS-LTCM05-110. Comparten aumento, distancia de trabajo y sensor máximo, así que la sustitución es directa si el espacio lo permite. El cuerpo coaxial es algo más largo y más grueso porque aloja el divisor y el puerto de luz.
La comprobación práctica es mirar la ficha: si el modelo coaxial declara el mismo aumento y la misma distancia de trabajo que el estándar, la diferencia de imagen con iluminación apagada es mínima; con iluminación encendida, el reparto de luz cambia por completo.
El límite que casi nadie mira: el diámetro de la ventana
La luz coaxial entra por un puerto lateral y se inyecta en el eje mediante un divisor. Ese divisor tiene un diámetro útil limitado, y si el campo de visión es mayor que la ventana iluminada, el coaxial ilumina el centro y deja el borde a oscuras. En campos grandes, el coaxial deja de ser uniforme y hay que volver a la retroiluminación.
La regla es comprobar el diámetro de iluminación declarado contra el FOV real, no contra el FOV nominal del modelo. Si la diferencia es menor del 10 % en el borde, conviene pedir una muestra y medir la uniformidad antes de fijar el diseño.
Cuándo es mejor la retroiluminación
Si lo que se mide es el contorno de una pieza opaca, la retroiluminación da más contraste y más uniformidad que cualquier coaxial, y además es más barata. El coaxial gana cuando la pieza es transparente, cuando hay que ver una marca o un grabado sobre la superficie, o cuando la mecánica no permite poner una luz detrás.
Para piezas con relieve y superficies mixtas —metal pulido con zonas mate— la solución habitual es coaxial más luz difusa lateral, y decidir la proporción con imágenes de prueba, no con la ficha.
Las siete referencias de la familia
La tabla siguiente recoge los modelos de 110 mm que se usan con más frecuencia en puestos de medición; las versiones coaxiales existen para todos ellos con el sufijo C.
Preguntas frecuentes
¿La versión coaxial pierde resolución frente a la estándar?
No de forma apreciable. El divisor introduce una pérdida de luz —típicamente la mitad— y una ligera pérdida de contraste, pero el diseño óptico y la resolución son los mismos. Lo que cambia es la cantidad de luz necesaria.
¿Se puede añadir iluminación coaxial a una lente estándar?
No de forma equivalente. Un iluminador coaxial externo acoplado al barril solo funciona si la lente tiene un puerto preparado; en una lente estándar no hay divisor interno y la luz no llega al eje.
¿Qué fuente de luz se usa con el coaxial?
Una fuente de luz blanca de alta intensidad con guía flexible, o LED de alta potencia. Como el divisor pierde aproximadamente la mitad de la luz, conviene dimensionar la fuente con margen y controlar la estabilidad, porque las variaciones de intensidad afectan al umbral del detector de borde.
¿Sirve para piezas transparentes?
Sí, es uno de sus mejores usos: en vidrio o film, la luz coaxial revela la marca o el defecto interno sin que el fondo tape la información, siempre que la superficie no esté tan curvada que desvíe la reflexión fuera de la apertura.
¿El coaxial sustituye a la retroiluminación?
No. Para medir contornos de piezas opacas, la retroiluminación sigue siendo superior en contraste y uniformidad. El coaxial es complementario, no sustitutivo.
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