Serie MH de lentes de focal fija: matriz de 21 modelos y cómo elegir
Respuesta directa: un lente de focal fija es la respuesta correcta con más frecuencia de lo que los equipos de proyecto esperan. Antes de recorrer la matriz conviene nombrar cuándo no lo es. Si el campo de visión tiene que cambiar entre variantes de producto con una frecuencia que se controla, un zoom motorizado justifica su costo de integración. Si la pieza se mide y no solo se observa, y el error de perspectiva importa, hay que comparar primero las opciones telecéntricas. Todo lo demás —un producto, un campo, una estación— suele ser más barato y ópticamente más rápido con un lente de focal fija.
Las cuatro familias de un vistazo
La serie MH se separa en dos ejes independientes: clase de resolución (10MP, 12MP, 20MP) y sensor máximo (2/3, 1, 4/3 y 1.1 de pulgada). Esos dos ejes deciden casi todo lo demás.
Dentro de esa matriz, el MH2012-10MP y el MH1825-10MP cubren el formato de 1 pulgada en 10 MP con distancias focales de 12 y 25 mm, y el MH2812-20MP lleva la resolución a 20 MP en sensores de 1,1 pulgadas. La elección se hace por sensor primero y por distancia focal después.
| Familia | Resolución | Sensor máximo | Distancias focales de la familia | Apertura | Encaje típico |
|---|
| MH28-10MP | 10MP | 2/3" (11 mm) | 8 / 12 / 16 / 25 / 35 / 50 mm | F2.8-16 | Estaciones sensibles a costo con cámaras de 2/3" |
| MH20-10MP | 10MP | 1" (16 mm) | 12 / 16 / 25 / 35 / 50 mm | F2.0-F22 (25 mm y 35 mm son variantes de apertura fija) | Cámaras de 1", campos mayores |
| MH20-12MP | 12MP | 4/3" (23 mm) | 12 / 16 / 25 / 35 / 50 mm | F2.0-F22 | Máximo número de píxeles sobre el sensor más grande |
| MH28-20MP | 20MP | 1.1" (17.6 mm) | 12 / 16 / 25 / 35 / 50 mm | F2.8-F22 | Cámaras de 20MP y 1.1", detalle fino en campos moderados |
Matriz completa: los 21 modelos
| Modelo | Resolución | Sensor máx. | Focal | Apertura | Distorsión | Rango de enfoque | Montura |
|---|
| MH2808-10MP | 10MP | 2/3" (11 mm) | 8 mm | F2.8-16 | −0,81 % @ y=5,5 mm | 0,15 m–∞ | C |
| MH2812-10MP | 10MP | 2/3" (11 mm) | 12 mm | F2.8-16 | 0,037 % @ y=5,5 mm | 0,15 m–∞ | C |
| MH2816-10MP | 10MP | 2/3" (11 mm) | 16 mm | F2.8-16 | 0,29 % @ y=5,5 mm | 0,15 m–∞ | C |
| MH2825-10MP | 10MP | 2/3" (11 mm) | 25 mm | F2.8-16 | −0,016 % @ y=5,5 mm | 0,15 m–∞ | C |
| MH2835-10MP | 10MP | 2/3" (11 mm) | 35 mm | F2.8-16 | −0,172 % @ y=5,5 mm | 0,20 m–∞ | C |
| MH2850-10MP | 10MP | 2/3" (11 mm) | 50 mm | F2.8-16 | 0,094 % @ y=5,5 mm | 0,30 m–∞ | C |
| MH2012-10MP | 10MP | 1" (16 mm) | 12 mm | F2.0-F22 | −0,80 % @ y=8,0 mm | 0,1 m–∞ | C |
| MH2016-10MP | 10MP | 1" (16 mm) | 16 mm | F2.0-F22 | −0,7 % @ y=8 mm | 0,1 m–∞ | C |
| MH1825-10MP | 10MP | 1" (16 mm) | 25 mm | F1.8 | −0,49 % @ y=8 mm | 0,15 m–∞ | C |
| MH2035-10MP | 10MP | 1" (16 mm) | 35 mm | F2.0 | 0,28 % @ y=8,0 mm | 0,2 m–∞ | C |
| MH2050-10MP | 10MP | 1" (16 mm) | 50 mm | F2.0-F22 | −0,013 % @ y=8,0 mm | 0,25 m–∞ | C |
| MH2012-12MP | 12MP | 4/3" (23 mm) | 12 mm | F2.0-F22 | −2,05 % @ y=11,5 mm | 0,15 m–∞ | C |
| MH2016-12MP | 12MP | 4/3" (23 mm) | 16 mm | F2.0-F22 | −1,93 % @ y=11,5 mm | 0,1 m–∞ | C |
| MH2025-12MP | 12MP | 4/3" (23 mm) | 25 mm | F2.0-F22 | −0,64 % @ y=11,5 mm | 0,15 m–∞ | C |
| MH2035-12MP | 12MP | 4/3" (23 mm) | 35 mm | F2.0-F22 | −0,52 % @ y=11,5 mm | 0,2 m–∞ | C |
| MH2050-12MP | 12MP | 4/3" (23 mm) | 50 mm | F2.0-F22 | −0,13 % @ y=11,5 mm | 0,3 m–∞ | C |
| MH2812-20MP | 20MP | 1.1" (17,6 mm) | 12 mm | F2.8-F22 | −0,85 % @ y=8,8 mm | 0,1 m–∞ | C |
| MH2816-20MP | 20MP | 1.1" (17,6 mm) | 16 mm | F2.8-F22 | −0,73 % @ y=8,8 mm | 0,1 m–∞ | C |
| MH2825-20MP | 20MP | 1.1" (17,6 mm) | 25 mm | F2.8-F22 | −0,59 % @ y=8,8 mm | 0,15 m–∞ | C |
| MH2835-20MP | 20MP | 1.1" (17,6 mm) | 35 mm | F2.8-F22 | 0,37 % @ y=8,8 mm | 0,2 m–∞ | C |
| MH2850-20MP | 20MP | 1.1" (17,6 mm) | 50 mm | F2.8-F22 | −0,06 % @ y=8,8 mm | 0,25 m–∞ | C |
Las cifras están tomadas de las especificaciones publicadas por modelo y no interpoladas entre familias. Ese detalle importa: dentro de una misma familia la distorsión varía más de lo que sugiere la lectura de la tabla resumen, y es la razón por la que conviene elegir por modelo y no por familia.
Cómo elegir la distancia focal
La relación básica es que el campo de visión es igual al tamaño del sensor multiplicado por la distancia de trabajo y dividido por la distancia focal. Despejando la focal: focal igual a distancia de trabajo por tamaño de sensor dividido por campo deseado. Con esa fórmula se obtiene un valor y se elige el modelo más cercano de la familia, sabiendo que al aumentar la focal el campo se reduce y el ángulo de visión se estrecha.
Dos comprobaciones acompañan el cálculo. La primera es el espacio físico: una focal larga exige más distancia entre lente y pieza, y en una máquina cerrada ese espacio puede no existir. La segunda es el rango de enfoque publicado, que en la familia MH va de 0,1 m a infinito según modelo: si la pieza está a 80 mm, hay modelos que no enfocan.
Emparejar el sensor
| Formato de cámara | Diagonal nominal | Familia MH que lo cubre |
|---|
| 2/3" | 11 mm | MH28-10MP |
| 1" | 16 mm | MH20-10MP |
| 1.1" | 17,6 mm | MH28-20MP |
| 4/3" | 23 mm | MH20-12MP |
Usar una familia de formato menor sobre una cámara mayor no da campo: da viñeteo en las esquinas y pérdida de exactitud en el borde del cuadro. El razonamiento geométrico completo está en sensor y círculo de imagen en lentes telecéntricas.
Cómo leer la cifra de distorsión
La distorsión se publica con un valor de y, que es la altura de imagen a la que se midió. Un −0,81 por ciento a y=5,5 mm y un −0,013 por ciento a y=8,0 mm no son comparables directamente: describen puntos distintos del campo. Para comparar hay que mirar el valor en el radio que realmente se usa, que es una fracción de la diagonal y no el borde nominal del sensor.
En la práctica, las focales cortas de cada familia son las que más distorsión acumulan, y las focales largas las más limpias. Si la aplicación tiene que medir con tolerancia ajustada en el borde del campo, esa sola observación puede inclinar la elección hacia una focal más larga, con la consecuencia de necesitar más distancia de trabajo.
Secuencia corta de decisión
Primero, fijar el campo y la distancia de trabajo disponibles, y despejar la focal. Segundo, elegir el formato de sensor por resolución necesaria y confirmar que la familia lo cubre. Tercero, elegir el modelo de la familia con la focal más cercana al valor calculado. Cuarto, comprobar la distorsión en el radio de uso y el rango de enfoque. Quinto, verificar la apertura: si se necesita profundidad de campo, la apertura mínima disponible manda, y en algunos modelos es fija.
Cuándo conviene un telecéntrico en su lugar
Cuando la pieza se mide con tolerancia de decenas de micras, cuando su altura varía, o cuando el borde libre tiene que medirse igual en el centro y en el extremo del campo. En esos casos la diferencia no es de calidad general sino de mecanismo de error, y está desarrollada en lente telecéntrica frente a FA: cuatro verificaciones y en guía de selección de lente telecéntrica. Si lo que se compara es un zoom con una focal fija, el análisis está en zoom frente a focal fija.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos modelos tiene la serie MH?
Veintiuno, repartidos en cuatro familias según clase de resolución y sensor máximo: MH28-10MP con seis distancias focales sobre 2/3 de pulgada, MH20-10MP con cinco sobre 1 pulgada, MH20-12MP con cinco sobre 4/3 de pulgada y MH28-20MP con cinco sobre 1.1 de pulgada. Todas las familias incluyen 12, 16, 25, 35 y 50 mm salvo la de 2/3 de pulgada, que añade 8 mm.
¿Puedo montar un lente de 1 pulgada en una cámara de 2/3 de pulgada?
Sí, y no hay problema óptico: el círculo de imagen es mayor que la diagonal del sensor, así que la cámara usa solo la parte central del campo iluminado. Lo que se pierde es aprovechamiento, porque se paga un lente de formato mayor para usar una fracción de su campo. Lo contrario, un lente de 2/3 sobre una cámara de 1 pulgada, sí falla: las esquinas quedan oscuras.
¿Qué distancia focal necesito para un campo de visión dado?
La focal es igual a la distancia de trabajo multiplicada por el tamaño del sensor y dividida por el campo deseado. Conviene calcularla y después elegir el modelo más cercano de la familia, verificando que el rango de enfoque publicado cubra la distancia real y que exista espacio físico para esa distancia en la máquina.
¿Por qué la distorsión se publica con un valor de y?
Porque la distorsión depende de la altura de imagen: en el centro es prácticamente nula y crece hacia el borde. El valor de y indica a qué altura se hizo la medición, así que dos cifras tomadas a distinto y no son comparables. Para decidir hay que leer el valor en el radio que se va a usar, que suele ser bastante menor que la diagonal del sensor.