Qu'est-ce qu'un comparateur optique?
Un comparateur optique est un appareil qui grossit et projette sur un écran l'image d'un objet placé sur sa platine, de sorte que la pièce puisse être comparée et mesurée par rapport à un ensemble de données connues. Ces machines sont utilisées pour comparer des pièces à différents stades de la production afin de garantir la conformité aux normes et peuvent également être utilisées pour déterminer le degré d'usure des pièces à usiner. Cette mesure est obtenue en plaçant la pièce en question sur une table de travail en verre sous un éclairage puissant. Un agencement complexe de lentilles grossit et transfère l'image sur un écran de visualisation. Cette image peut ensuite être comparée avec une grille de référence ou un modèle de la pièce attachée à l'écran.
Le comparateur optique a été mis au point au début des années 1920 pour faciliter la mesure et la comparaison des profils complexes de filets de vis. Ces machines utilisent une table de préparation horizontale en verre fortement éclairée et un écran de visualisation vertical. L'objet à vérifier ou à comparer est maintenu fermement dans un raccord intermédiaire puis placé sur la table intermédiaire où il est éclairé par une puissante source de lumière halogène ou à fibre optique froide. Les éléments optiques de la machine, qui peuvent être ajustés pour différents grossissements et pour une mise au point fine, projettent ensuite l'image sur l'écran de visualisation. Ces images peuvent ensuite être utilisées pour vérifier la conformité des pièces de production ou leur usure ou leur dégradation.
L'écran de visualisation peut comporter une grille de rapporteur ou un échantillon du profil de la pièce fixée sous la forme d'une couche transparente qui permet à l'opérateur de comparer l'image projetée à un ensemble de mesures standard. L'image projetée sur l'écran de visualisation peut être un simple profil de la pièce ou inclure des détails de surface en fonction de la position d'éclairage choisie et des exigences du processus. Cette méthode de mesure permet de comparer avec une grande précision des profils complexes et de petite taille. Certains systèmes de comparaison optique permettent de faire pivoter la pièce pour permettre des comparaisons sur plusieurs axes. Ils peuvent également capturer et stocker des images projetées à des fins de référence ou pour une analyse ultérieure.
L'un des inconvénients du comparateur optique est la subjectivité dans l'interprétation de l'image projetée. Cela a conduit à des avancées dans l'industrie, telles que la détection automatique des contours, qui permet d'utiliser un modèle informatique numérisé pour comparer les résultats projetés. Un autre problème rencontré avec les systèmes plus anciens est l’incapacité de comparer une pièce dans plus de deux dimensions. Les systèmes de comparaison modernes ont réglé ce problème en incluant des lecteurs laser et des sondes tactiles sans contact qui permettent l’ajout de la mesure de l’axe Z.
Les dernières avancées dans le domaine de la comparaison optique sont les systèmes de mesure vidéo qui permettent à un programme de mesure informatique de comparer les images au niveau des pixels pour une mesure ultra-précise. Ces systèmes vidéo sont rapides et permettent une cartographie extrêmement précise et tridimensionnelle de la surface et des dimensions des échantillons. Bien qu’il s’agisse d’une technologie naissante, les progrès réalisés dans le domaine des comparateurs vidéo risquent de rendre le comparateur optique conventionnel obsolète dans un avenir proche.