Die häufigste Anwendung der telezentrischen Objektive ist die Messung von mechanischen Präzisionsteilen. Viele davon sind für die Automobilindustrie hergestellte Bauteile, wie Wellen, Ventile, Kolben und andere Motorbauteile. Teile wie Rohre oder extrudierte Aluminium-Profile werden in der Regel off-line mittels spezieller Maschinen kontrolliert. Telezentrische Objektive werden häufig verwendet, um die Dimensionen von kleineren mechanischen Teilen zu überprüfen, wie:
Werkzeuge der Fräs oder Drehmaschinen müssen durch spezifische Messvorrichtungen, auch "Werkzeug-Voreinstellgeräte" genannt, gemessen werden. Dabei kommt es zu einem großen Einsatz von kleinen telezentrischen Objektiven und kollimierten Quellen.
Eine weitere typische Anwendung der telezentrischen Objektive ist die Messung von Gummidichtungen, O-Ringen und Kunststoffkappen, bei der unbedingt berührungslose, optische Messtechnik angewendet werden muss, da ansonsten Gefahr besteht, Form und Abmessungen der Prüfteile zu verändern.
Viele pharmazeutische Glasbehälter wie Karpulen, Ampullen und Phiolen werden in der Regel mit telezentrischer Optik gemessen, um eine perfekte Abdichtung zu gewährleisten und das Glas nicht zu beschädigen. Entsprechende Applikationen sind auch in der Getränkeindustrie zu finden, z. B. die Messung der Gewinde von Glasflaschehälsen. Spritzen und viele andere passive Komponenten für Medizin-Anwendungen profitieren auch von telezentrischer Prüftechnik.
Elektronische Steckverbinder, oft aus Metallteilen und von geformten Kunststoff umhüllt, müssen überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie innerhalb bestimmter Toleranzbereiche gefertigt wurden, und dass Stecker und Buchsen zusammen passen. Viele andere Komponenten (wie Widerstände, Transistoren und integrierte Schaltkreise) müssen mit kleiner telezentrischer Optik inspiziert werden, um Fehlerlosigkeit, Abmessungen, Position und Biegung der Anschlussklemmen zu überprüfen. Elektronische Leiterplatten werden oft hinsichtlich der Abstände zwischen den einzelnen Komponenten kontrolliert. Auch Solarzellen werden seit einiger Zeit in Transmission mittels nahezu infraroter telezentrischer Objektive kontrolliert, um ihre Fehlerlosigkeit zu gewährleisten. Silizium-Wafer und LCDs Oberflächen werden häufig mittels telezentrischer Optik abgebildet.
Einige weitere Applikationen: