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Contrôler les éléments optiques à double face avec le MarSurf LD 260 Aspheric 3D

| Équipe marketing

Pour fabriquer des géométries complexes (asphères, réseaux lenticulaires, formes libres, structures diffractives) avec une précision maximale, on utilise des méthodes de fabrication telles que le moulage de précision, le moulage par injection et le tournage au diamant (SPDT). Deux moitiés séparées sont alors fusionnées pour former la future lentille. La possibilité de détecter des défauts éventuels de manière hautement dynamique fait partie intégrante de ces procédés.

Deux facteurs sont essentiels à la fabrication de précision. D’une part, l’exactitude de la géométrie négative introduite dans chaque moitié pour la surface fonctionnelle optique ultérieure. D'autre part, l’alignement des deux moitiés entre elles. Les éventuels défauts d'alignement d’une optique fabriquée de cette manière résultent d’une position erronée des surfaces fonctionnelles optiques opposées de la lentille. Cependant, l'alignement des deux moitiés d'outil entre elles ne peut être attesté qu'une fois l’outil fini, c’est-à-dire l’élément optique. Dans le domaine optique, les défauts de fabrication tels que le défaut d'alignement angulaire et le décalage latéral constituent un problème général. La partie 6 de la norme ISO 10110 définit précisément les défauts de centrage et leurs tolérances.

 

Risque d’erreur lors de l’alignement et du centrage

Pour pouvoir déterminer, dès la fabrication, l’alignement des axes optiques des deux moitiés d’outil entre elles, on utilise souvent comme référence une troisième géométrie, par exemple le cylindre extérieur. Pour pouvoir déterminer le défaut d'alignement angulaire et le décalage latéral (décentrage), il est impératif de connaître les axes optiques des différentes surfaces optiques. Contrairement aux surfaces optiques sphériques ou planes, un élément optique bi-asphérique dispose déjà de deux axes optiques clairement définis et découlant des deux géométries asphériques. Par conséquent, le tolérancement du défaut d'alignement angulaire et du décalage latéral par rapport à une troisième référence externe n’est pas nécessaire dans le cas d’une bi-asphère.

Double pointe de palpage

Dans le domaine optique, les exigences de mesure sont de plus en plus élevées. C’est pourquoi les ingénieurs d'application de la société Mahr ont développé une méthode qui permet une nouvelle approche, tant au niveau des tolérances qu’au niveau du design optique. Avec cette méthode, toutes les valeurs relevant d’une mesure peuvent être saisies, sans recours à des références externes.

Cette solution a été développée avec l’appareil de mesure de surface MarSurf LD 260 Aspheric 3D. L'élément optique, par exemple une bi-asphère, est placé dans un logement spécial muni d'échancrures radiales. Un bras à double pointe de palpage permet de mesurer et d'analyser des points de l’élément optique avec un décalage parallèle ou polaire. Dans le cas d’une bi-asphère, cela peut par exemple s’effectuer avec deux mesures au-dessus du zénith des surfaces fonctionnelles optiques, à 0° et à 90°. Les positions de mesure peuvent être apprises par le logiciel et être automatisées pour les mesures suivantes, avec l’analyse correspondante.

MarSurf LD 260 Aspheric 3D

Les possibilités d'analyse sont multiples et peuvent être adaptées aux spécificités de l’élément optique. Pour une bi-asphère, les analyses portent par exemple sur :

  • la différence des surfaces optiques P1 et P2 par rapport à leur géométrie théorique – profils de différence (PV, RMS)
  • la détection du décalage latéral (décentrage) entre les surfaces optiques P1 et P2
  • le défaut d'alignement angulaire entre les surfaces optiques P1 et P2
  • l'épaisseur au centre de l’élément optique

Avec cette solution de mesure, les deux surfaces optiques peuvent être mesurées et analysées l’une par rapport à l’autre, sans desserrage, en valeur absolue.

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