Prueba de elementos ópticos de doble cara con la MarSurf LD 260 Aspheric 3D

Dos factores son esenciales para una producción precisa: Por un lado, la precisión de la geometría negativa de la superficie funcional óptica posterior introducida en cada mitad de la pieza moldeada. En segundo lugar, la alineación de las dos mitades de la moldura entre sí. Cualquier desalineación de una óptica fabricada de este modo da lugar a una posición incorrecta de las superficies funcionales ópticas opuestas de la lente. Sin embargo, la alineación de las dos mitades de la herramienta entre sí solo puede verificarse en la pieza de trabajo fabricada, a saber, el elemento óptico. En la fabricación de productos ópticos, los errores de fabricación, como la inclinación y el desplazamiento lateral, son un problema generalizado. Los errores de centrado y sus tolerancias se definen con precisión en la norma DIN ISO 10110, Parte 6.

Potencial de errores durante la alineación y el centrado

Para poder determinar la alineación de los ejes ópticos de las dos mitades de la herramienta entre sí antes de la producción, a menudo se utiliza como referencia una tercera geometría, como el cilindro del borde. El conocimiento de los ejes ópticos de cada una de las superficies ópticas es el requisito básico para determinar la inclinación y el desplazamiento lateral (descentramiento). A diferencia de las superficies ópticas esféricas o planas, un elemento óptico biasférico incorpora ya dos ejes ópticos claramente definidos a partir de las dos geometrías asféricas propiamente dichas. Por lo tanto, tolerar la inclinación y el desplazamiento lateral con respecto a una tercera referencia externa no es necesario en el caso de un elemento biasférico.

Medición con doble punta de palpado como solución

Dadas las crecientes exigencias metrológicas de los elementos ópticos, los ingenieros de aplicaciones de Mahr GmbH han desarrollado un método de medición que permite aplicar un nuevo enfoque, tanto en las posibilidades de tolerancia como en el diseño óptico. Así, con este método, es posible registrar todos los valores pertinentes en una sola medición sin tener que recurrir a referencias externas.

Esta solución se incorporó con el medidor de superficies MarSurf LD 260 Aspheric 3D. El elemento óptico, como puede ser un elemento biasférico, se aloja en un soporte especial con escotaduras radiales. Un brazo de palpado con una doble punta de palpado permite registrar y evaluar puntos de medición en el elemento óptico, ya sea con un desplazamiento paralelo o polar. Por ejemplo, en el caso de un elemento biasférico, esto puede lograrse con dos mediciones a través del cenit de las superficies de la función ópticas a 0° y 90°. Las posiciones de medición pueden programarse en el software y llevarse a cabo de forma automática para las siguientes mediciones junto con la evaluación correspondiente.

MarSurf LD 260 Aspheric 3D

Las opciones de evaluación son versátiles y pueden adaptarse a las necesidades de cada elemento óptico individual. Las evaluaciones típicas en un elemento biasférico pueden incluir, entre otros, lo siguiente:

• Evaluación de la diferencia de las superficies ópticas individuales P1 y P2 con respecto a su geometría nominal y sus perfiles diferenciales (PV, RMS)
• Detección del desplazamiento lateral (descentramiento) entre las superficies ópticas P1 y P2
• Inclinación entre las superficies ópticas P1 y P2
• Espesor central del elemento óptico

Esta solución de medición permite medir y evaluar las dos superficies ópticas en referencia absoluta la una a la otra, sin necesidad de separarlas.