Qu’est-ce qu’un carré optique en métrologie?

Dans l’article précédent, nous avons discuté des différentes techniques de mesure optique, la première est le microscope du fabricant d’outils, la seconde est le projecteur de profil, la troisième est ce carré optique. Dans cet article, nous allons discuter brièvement du projecteur de profil.

Carré optique

Carré optique

Un carré optique est utile pour faire pivoter la ligne de visée de 90 ° par rapport à sa trajectoire d’origine. De nombreux instruments optiques, en particulier les microscopes, ont cette exigence. Un carré optique est essentiellement un prisme pentagonal (pentaprisme). Quel que soit l’angle auquel le faisceau incident frappe la face du prisme, il est tourné de 90 ° par réflexion interne. Contrairement à un miroir plat, la précision d’un pentaprisme ne sera pas affectée par les erreurs présentes dans l’agencement de montage.

Miroir réfléchissant la lumière à 90 °
1 – Rayon réfléchi sans erreur
2 – Rayon réfléchi en raison d’une erreur de montage
3 – Rayon réfléchi en raison d’une erreur de base

D’après le diagramme schématique ci-dessus, un miroir est maintenu à un angle de 45 ° par rapport au rayon de lumière incident de sorte que le rayon réfléchi soit à un angle de 90 ° par rapport au rayon incident. On constate que toute erreur dans le montage du miroir ou dans le maintien de sa base parallèle, en référence fixe, au faisceau est fortement amplifiée par l’effet de levier optique. Ces deux erreurs combinées peuvent même être supérieures à l’erreur d’équerrage de la pièce.

Carré optique
Carré optique

Ce problème peut être surmonté en utilisant un carré optique. Le diagramme schématique ci-dessus illustre le chemin optique à travers un carré optique. Le rayon incident est réfléchi intérieurement par deux faces et émerge du carré exactement à 90 ° par rapport à la lumière incidente. C’est une propriété remarquable. Toute légère déviation ou désalignement du prisme n’affecte pas le mouvement à angle droit du rayon lumineux.

Les carrés optiques sont de deux types. Un type est installé dans des instruments tels que des télescopes, dans lequel un carré optique est installé en usine pour garantir que la ligne de visée est perpendiculaire au sommet. Le deuxième type est livré avec les accessoires nécessaires pour faire des ajustements à la ligne de visée. Cette flexibilité permet aux carrés optiques d’être utilisés dans un certain nombre d’applications en métrologie.

Carré optique
Utilisation d’un carré optique pour tester l’équerrage

Le diagramme schématique ci-dessus illustre l’utilisation de carrés optiques pour tester l’équerrage des glissières de la machine. La perpendicularité de la glissière verticale par rapport à une glissière horizontale ou à un lit est de la plus haute importance dans les machines-outils. La configuration d’essai nécessite un autocollimateur, des réflecteurs plans et un carré optique. Il est nécessaire de ne prendre que deux lectures, une avec le réflecteur en position A et une seconde en position B, le carré optique étant posé à l’intersection des deux surfaces lors de la lecture en B. La différence entre les deux lectures est l’erreur d’équerrage.

Conclusion

Dans cet article, nous avons discuté de l’une des techniques de mesure optique Carrés optiques avec une construction détaillée et un principe de fonctionnement et comment l’utiliser. Faites-nous part de vos commentaires dans la section des commentaires ci-dessous.

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