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TABLE DES MATIERES
TABLE DES MATIERES .............................................................................................................................. 2
NORMALISATION ....................................................................................................................................... 3
LISTE DES PRINCIPAUX REGLAGES ...................................................................................................... 4
LISTE DES METHODES DE REGLAGE .................................................................................................... 5
METHODES POSSIBLES PAR REGLAGE ................................................................................................. 6
PROCEDURES DE REGLAGE..................................................................................................................... 7
METHODE Foc1 : Focalisation par comparaison.................................................................................... 7 1.. Focalisation d'une lunette : ......................................................................................................................... 7 2.. Focalisation d'un collimateur : .................................................................................................................... 8
Méthode Foc 2 : Focalisation par autofocalisation ................................................................................... 9 Méthode Foc 3 : Focalisation par la méthode des trois ............................................................................. 9 Méthode Foc 4 : Focalisation avec une équerre optique ......................................................................... 11 Méthode Foc 5 : Focalisation par la méthode de Bates (schearing) ........................................................ 12 Méthode Col 1 : Collimation par comparaison ....................................................................................... 13
1.. Axe optique (d'un collimateur ou d'une lunette) parallèle à un plan ........................................................... 13 2.. axe optique (d'une lunette ou d'un collimateur) parallèle à un axe mécanique ............................................ 13
2.1.. Réglage d'une lunette ....................................................................................................................... 14 2.2.. Réglage d'un collimateur .................................................................................................................. 14
Méthode Col 3 : Collimation par la méthode des trois ........................................................................... 14 1.. axe optique parallèle à un plan ................................................................................................................. 15 2.. Axe optique parallèle à un axe mécanique ................................................................................................ 16
Méthode Col 6 : Collimation par la méthode par tourillonnement .......................................................... 16 METHODE Col 8 : Collimation par retournement ................................................................................. 17 Méthode Col 9 : Collimation par autocollimation .................................................................................. 19
1.. avec un trièdre trirectangle (coin de cube) ................................................................................................. 19 2.. Avec une lunette outillage ........................................................................................................................ 19
Méthode Ce 1: Centrage par comparaison ............................................................................................ 20 Méthode Ce 6 : Centrage par tourillonnement ....................................................................................... 20 Méthode Ce 10 : Centrage par double lecture ....................................................................................... 21 METHODE Or 1 : Orientation par comparaison Rz objet....................................................................... 23
1.. Objet à distance finie ............................................................................................................................... 23 2.. Objet à l'infini .......................................................................................................................................... 24
METHODE Or 3 : Orientation par la méthode des trois ......................................................................... 24 METHODE Or 7 : Orientation par défilement ........................................................................................ 26 METHODE Or 8 : Orientation par retournement ................................................................................... 27 METHODE Bas 1 : Basculement par comparaison ................................................................................. 28 METHODE Bas 10 : Basculement par lectures multiples ........................................................................ 28 METHODE Gr 1 : Grandissement de l'image par comparaison .............................................................. 29 AUTOCOLLIMATIONS SUR MIROIRS PLANS ..................................................................................... 30
1.. un seul miroir plan ................................................................................................................................... 30 1.1.. miroir perpendiculaire à un axe mécanique ...................................................................................... 30 1.2.. miroir parallèle à un axe mécanique .................................................................................................. 31
2.. dièdres..................................................................................................................................................... 32 2.1.. dièdres à 180° .................................................................................................................................. 33 2.2.. dièdres à 90° .................................................................................................................................... 34 2.3.. dièdres à 60° .................................................................................................................................... 35 2.4.. généralisation................................................................................................................................... 35
3.. trièdre...................................................................................................................................................... 36 ORDONNANCEMENT DES REGLAGES ............................................................................................... 39
F. ROGER & L. STAUFFER
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NORMALISATION
Toute l’étude qui suit dans ce document est définie par la normalisation suivante :
En prenant comme convention que la lumière se déplace de la gauche vers la droite,
toutes les notations se feront dans le repère orthonormé x, y, z où :
- z : sens de la propagation de la lumière ;
- Rz : rotation autour d’un axe parallèle àz ;
- Tz : translation suivant l’axe z ;
- Idem pour les axes x et y soit Rx, Ry, Tx, Ty
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LISTE DES PRINCIPAUX
REGLAGES
On ne considère que les instruments qui génèrent des images, et donc les réglages
relatifs aux images et directions de pointage de ces instruments.
Réglage
Effet sur l'image
Focalisation Tz image (récepteur, système optique, objet…)
Collimation
Rx, Ry direction de pointage
Souvent axe optique à régler parallèle à :
- référence optique
- référence mécanique
Centrage Tx, Ty image
Orientation (déversement
image) Rz image
Basculement Rx, Ry image
Grandissement xy image
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LISTE DES METHODES DE
REGLAGE
1 Par comparaison
2 Par autofocalisation
3 Par la méthode des trois
4 Avec une équerre optique
5 Par la méthode de Bates (shearing)
6 Par tourillonnement (Rx et Ry et par rapport au plan Rx seul)
7 Par défilement
8 Par retournement
9 Par autocollimation
10 Double lecture (deux viseurs couramment à 90° ou 180°)
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METHODES POSSIBLES PAR
REGLAGE
10 double lecture
Ce 10 Bas 10
9 autocollimation
Col 9
8 retournement
Col 8 Or 8
7 défilement
Or 7
6 tourillonnement
Col 6 Ce 6
5 Bates
Foc 5
4 équerre optique
Foc 4
3 des trois
Foc 3 Col 3 Or 3
2 autofocalisation Foc 2
1 comparaison
Foc 1 Col 1 Ce 1 Or 1 Bas 1 Gr 1
Focalisa-
tion
Collima-
tion Centrage
Orienta-
tion
Bascule-
ment
Grandis-
sement
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PROCEDURES DE REGLAGE
METHODE Foc1 : Focalisation par comparaison
1.. Focalisation d'une lunette :
par comparaison avec un collimateur étalon (déjà focalisé à l'infini)
En observant dans la lunette, on doit voir R’ et T nets simultanément. Pour vérifier que
R’ et T sont dans un même plan, plusieurs méthodes sont possibles:
- par absence de parallaxe : en déplaçant l'œil derrière l’oculaire, R’ ne se déplace pas
par rapport à T.
Avantage de la méthode : facile à mettre en œuvre
Inconvénient: on peut très difficilement quantifier le défaut
- en plaçant une lunette auxiliaire derrière l’oculaire de la lunette :
Collimateur étalon Lunette à régler
Lunette auxiliaire
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En déplaçant l’oculaire de la lunette à régler, on cherche à observer R’’ et S nets
simultanément, noter alors la valeur en dioptrie affichée sur l’oculaire (P1). Recommencer la
même opération pour voir nets T’ et S simultanément (P2).
La différence des valeurs P2-P1 donne la valeur de défocalisation en dioptrie oculaire
de la lunette à régler.
2.. Focalisation d'un collimateur :
par comparaison avec une lunette étalon (déjà focalisé à l’infini)
En observant dans la lunette, on doit voir R’ et T nets simultanément. Pour vérifier
plusieurs méthodes sont possibles :
- par absence de parallaxe : en déplaçant l'œil derrière l’oculaire, R’ ne se déplace pas
par rapport à T.
Avantage de la méthode : facile à mettre en œuvre
Inconvénient: on peut très difficilement quantifier le défaut
- en plaçant une lunette auxiliaire derrière l’oculaire de la lunette :
En déplaçant l’oculaire de la lunette étalon, on cherche à observer R’’ et S nets
simultanément, noter alors la valeur en dioptrie affichée sur l’oculaire (P1). Recommencer la
même opération pour voir nets T’ et S simultanément (P2).
Collimateur à régler Lunette étalon
Lunette auxiliaire
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La différence des valeurs P2-P1 donne la défocalisation des deux réticules (R’ et T) en
dioptrie oculaire de la lunette étalon . Par un calcul simple, on peut déterminer à quelle
distance est rejetée l’image donnée par le collimateur. (Formule de Newton: xx'=-f'2)
Méthode Foc 2 : Focalisation par autofocalisation
En plaçant derrière l’objectif d'un collimateur (ou d'une lunette) un miroir plan M (il
doit être plan à mieux que /4 en pic-vallée) et en éclairant le réticule, on observe l’image de
retour qui doit être focalisée dans le plan du réticule.
Cette méthode à l'inconvénient de la difficulté de montage, car l'émission et la
réception se situent dans la même zone.
Mais la méthode est très précise puisque le défaut lu est le double du défaut de
l’instrument.
Méthode Foc 3 : Focalisation par la méthode des trois
Cette méthode est utilisée lorsque l’on ne dispose pas de collimateur étalon.
La méthode des trois est longue et délicate à mettre en œuvre, car il faut bien définir
le sens des défauts sur chaque instrument.
Il faut trois instruments aux caractéristiques identiques. (focales et pupilles objectif voisines)
Remarque : L1,L2,L3 3 lunettes ou 2 lunettes et un collimateur.
L1 L2 L3
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a) Focaliser L2 en fonction de L1
b) Focaliser L3 en fonction de L1
L1 L3
F'1 F'3
R1 R'1
R3
c) Comparer L2 et L3
d) Corriger de la moitié de l’erreur sur L3 par exemple (ou L2), en mettant R3 en F’3.
e) Corriger l’autre moitié de l’erreur sur L2 (ou L3), en mettant R2 en F2.
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f) Régler L1 en fonction de L2 en mettant R1 en F’1.
g) Par sécurité comparer L3 et L1
Si l’on n’observe pas de défauts, cela signifie que les trois lunettes sont réglées.
Si l’on observe un défaut, reprendre les réglages à partir de d) (seuls les numéros des
lunettes changent)
Méthode Foc 4 : Focalisation avec une équerre optique
Si un collimateur (ou une lunette) est bien réglé, le faisceau de lumière émergent de
l'objectif, qui passe par le centre du réticule, est un faisceau cylindrique.
En translatant une équerre optique suivant x en sortie de l'objectif, on vérifie aisément
la cylindricité de ce faisceau. Il faut que la pupille d'entrée de l'équerre soit plus petite que la
pupille de sortie de l'objectif à contrôler, mais aussi grande que celle de l'objectif de la lunette
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d'observation. On déplace l'équerre le long de l'objectif et on vérifie que l'image du centre du
réticule R" n'est pas déviée par rapport au réticule T de la lunette.
Un dépointage T'x indique un défaut de focalisation. Un défaut T'y traduit seulement
un défaut de la platine de translation de l'équerre.
Cette méthode est bien appropriée pour les très grandes pupilles mais la précision est
médiocre car limitée par le pouvoir séparateur de la lentille d’observation + equerre.
Méthode Foc 5 : Focalisation par la méthode de Bates (schearing)
Cette méthode n'est applicable que dans le cas de faisceau de lumière cohérente
(laser). On place dans le faisceau à contrôler (est-il focalisé à l'infini ?) un interféromètre de
Bates (ou interféromètre de shearing). Cet interféromètre crée un système de franges
d'interférence droites. L'orientation de ces franges donne l'indication de focalisation. Cet
interféromètre dédouble deux fois la source :
- dédoublement linéaire constant, par l'épaisseur de la lame à 45°.
- dédoublement angulaire constant, d'axe perpendiculaire au précédent, par le prisme
de la lame (angle très faible).
Quand les deux sources secondaires sont à l’infini, le dédoublement angulaire prévaut
(franges parallèles à l’arête du prisme)
Quand les sources se rapprochent, le dédoublement linéaire prend de l’importance, les franges
tournent au maximum de 90°.
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On observe le système de franges suivant :
Méthode Col 1 : Collimation par comparaison
1.. Axe optique (d'un collimateur ou d'une lunette) parallèle à un plan
En posant notre lunette sur un marbre (qui définit le plan), on doit pointer l’image donnée par
un collimateur. Ce collimateur de référence a son axe optique parallèle au marbre.
On peut de la même façon régler un collimateur avec une lunette réglée, de référence.
2.. axe optique (d'une lunette ou d'un collimateur) parallèle à un axe mécanique
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Pour matérialiser l’axe mécanique, il faut placer les portées cylindriques de la lunette
(ou du collimateur) sur deux vés.
2.1.. Réglage d'une lunette
Il faut que l'outillage utilisé (un collimateur et deux vés) soit réglé de telle façon que
l'axe mécanique défini par les vés soit parallèle à l'axe optique du collimateur de référence.
Si ensuite on règle l'axe optique de la lunette posée sur ses portées cylindriques
parallèle à l'axe optique du collimateur, l'axe optique de la lunette sera parallèle à son axe
mécanique.
2.2.. Réglage d'un collimateur
Il faut que l'outillage utilisé (une lunette et deux vés) soit réglé de telle façon que l'axe
mécanique défini par les vés soit parallèle à l'axe optique de la lunette de référence.
Si ensuite on règle l'axe optique du collimateur parallèle à l'axe optique de la lunette,
l'axe optique du collimateur sera parallèle à l'axe mécanique.
Méthode Col 3 : Collimation par la méthode des trois
La méthode des trois est longue et délicate à mettre en œuvre, car il faut bien définir le
sens des défauts sur chaque instrument. Elle sera donc déconseillée.
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1.. axe optique parallèle à un plan
(R direction de pointage)
Il faut trois instruments aux caractéristiques optiques identiques qui seront placés deux
à deux sur un seul marbre.
a) Régler L2 en fonction de L1 ; L1 référence provisoire
b) Régler L3 en fonction de L1 ; L1 référence provisoire
c) Comparer L2 et L3
d) Corriger de la moitié de l’erreur observée sur L2 L2 parallèle à P
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e) Corriger de l’autre moitié de l’erreur sur L3 L3 parallèle à P L2 L3
f) Régler L1 en fonction de L2 L1 parallèle à P.
g) Comparer L3 et L1. Si une erreur supérieure à la tolérance subsiste,
reprendre à c).
Remarque : on ne peut pas régler par cette méthode 3 collimateurs, mais soit 3 lunettes, soit
un collimateur et deux lunettes.
2.. Axe optique parallèle à un axe mécanique
(Rx et Ry direction de pointage)
Le principe est le même que précédemment sauf que les lunettes ne sont pas posées
sur un marbre mais sur des vés.
Cette méthode est avantageusement remplacée par la suivante.
Méthode Col 6 : Collimation par la méthode par tourillonnement (Rx et Ry de la direction de pointage) Axe optique parallèle à l’axe mécanique
Placer les portées cylindriques de la lunette à régler sur deux vés (pour matérialiser
l’axe mécanique).Installer en face un collimateur. Si l’on fait pivoter cette lunette autour de
son axe mécanique, en appliquant la méthode décrite ci dessous, le réglage sera réalisé.
a) Les éléments sont placés en position quelconque
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b) La lunette et le collimateur sont pointés soit par mouvement du
collimateur, ou de l'ensemble vés + lunette.
c) Faire pivoter la lunette de 180° sur les vés, donc autour de son axe
mécanique et observer le défaut
d) Rattraper de la moitié de l’erreur en déplaçant les vés pour que l’axe
mécanique soit parallèle à l’axe optique de la lunette
e) Rattraper de la moitié de l’erreur sur le moyen de réglage de la lunette
(les trois axes deviennent parallèles mais pas confondus)
f) Pour vérification reprendre au c) jusqu’à obtenir un réglage dans les
tolérances
METHODE Col 8 : Collimation par retournement (R direction de pointage) axe optique parallèle au plan P
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Placer de part et d’autre d’un marbre deux lunettes outillages qui doivent être pointées
l’une dans l’autre. La lunette à régler est transformée en collimateur en lui ajoutant un
système éclairant derrière l’oculaire. Opérer de la façon suivante:
a) Placer le marbre, les deux lunettes et pointer les deux lunettes outillage
b) Placer la lunette à régler et la pointer sur l’une des deux lunettes
outillage
c) Retourner la lunette et observer le défaut
d) Corriger de la moitié de l’erreur observée par le marbre
e) Corriger l’autre moitié de l’erreur par le moyen de réglage de la lunette
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f) Les axes optiques et le marbre doivent être maintenant parallèles. Pour
vérification reprendre au c) jusqu’à obtenir un réglage dans la tolérance.
Remarque: dans certaines configurations, le marbre n'est pas réglable, et la correction du
défaut en d) se fait par les deux lunettes outillage. Penser alors à repointer la 2ème
lunette
outillage dans la première.
Méthode Col 9 : Collimation par autocollimation
Définition d'une autocollimation :
C'est la collimation d'un instrument possédant deux directions de pointage (directions de
pointage de la partie collimateur et de la partie lunette parallèles et même confondues).
1.. avec un trièdre trirectangle (coin de cube)
Avec un trièdre on sait que le rayon émergent est parallèle au rayon incident quelque soit
l'inclinaison du rayon incident.
Cette méthode permet de vérifier les lunettes autocollimatrices, de sorte que leurs deux
directions de pointages soient parallèles et même confondues.
Le conjugué T" doit être confondu avec R.
2.. Avec une lunette outillage
La lunette outillage n'a pas besoin de posséder de réticule, mais doit avoir une pupille et un
grossissement suffisants pour que les images des réticules des parties collimateur et lunette de
la lunette autocollimatrice soient réglables dans les tolérances.
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On vérifie dans la lunette outillage que T" et R" sont confondus (dans les tolérances).
Méthode Ce 1: Centrage par comparaison
Il faut mettre P' confondu avec R, c'est à dire mettre P sur le direction de pointage du
viseur de référence
Méthode Ce 6 : Centrage par tourillonnement
On veut centrer un point sur un axe mécanique.
a) Pointer le viseur sur P
b) Faire tourner P autour de son axe mécanique de 180° et observer le
défaut v et h.
LAC
Viseur de référence
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c) Corriger de v/2 et de h/2 en translatant le viseur
P
P'
R
d) Corriger de v/2 et h/2 par le moyen de réglage approprié (le point P est
amené sur son axe mécanique).
e) Reprendre à b) jusqu'à obtenir un réglage dans les tolérances.
Méthode Ce 10 : Centrage par double lecture
Il s'agit ici de centrer des cercles gradués sur leur axe mécanique.
Au départ les deux viseurs ne sont pas opposés par rapport à l'axe mécanique. Les
défauts de centrage sont faibles par rapport à la taille des graduations.
a) Mettre chacun des viseurs sur le 0° et le 180° (ou deux valeurs diamétralement opposées).
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b) Faire pivoter le cercle gradué de 180° autour de son axe.
On observe le défaut n graduations (n=2x)
c) Corriger de x par le viseur V2
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d) Corriger de x en recentrant le cercle gradué. Attention à vérifier que V1 reste toujours sur
son repère gradué 180°.
e) reprendre ce processus pour centrer le cercle sur l'autre axe (90° et 270° par exemple).
i) reprendre à a) jusqu'à ce que le centrage (dans les deux directions) soient dans les
tolérances.
METHODE Or 1 : Orientation par comparaison Rz objet
1.. Objet à distance finie
L'objet est orienté par comparaison avec le réticule d'un viseur préalablement orienté,
de référence.
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2.. Objet à l'infini
Soit un marbre matérialisant le plan d’appui et un collimateur dont le fil horizontal est
parfaitement parallèle à ce marbre. En plaçant la lunette sur le même marbre, il faudra alors
régler le fil horizontal du réticule de la lunette parallèle à celui du collimateur.
Le réglage d'un collimateur est identique. Il suffit de remplacer le collimateur de
référence par une lunette de référence.
On peut aussi orienter un fil vertical par cette méthode.
METHODE Or 3 : Orientation par la méthode des trois
La méthode des trois est longue et délicate à mettre en œuvre, car il faut bien définir le
sens des défauts sur chaque instrument.
Il faut trois instruments aux caractéristiques optiques identiques.
a) régler L2 en fonction de L1
b) régler L3 en fonction de L1
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c) comparer L2 et L3 et observer le défaut
L2 L3
d) corriger de /2 grâce au moyen de réglage de L2
e) corriger de grâce au moyen de réglage de L3
f) régler L1 en fonction de L2
g) comparer L1 et L3 à titre de vérification
L3 L1
Reprendre à d) jusqu’à obtenir un réglage dans les tolérances.
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METHODE Or 7 : Orientation par défilement
Seul le fil parallèle au marbre peut être orienté. Cette méthode n’est pas adaptée au
réglage du fil perpendiculaire au marbre.
En plaçant une lunette sur un marbre en face d'un collimateur de référence, et en la
faisant pivoter autour d’un axe perpendiculaire au plan, l’image donnée par le collimateur
dans la lunette décrit alors une droite parallèle au plan. La trajectoire de l'image du réticule
collimateur doit être parallèle ou confondue avec le fil horizontal du réticule lunette.
a) Pointer la lunette sur le bord du réticule du collimateur
b) Faire défiler l’image du collimateur
c) Rattraper de d/2 en repointant en hauteur la lunette (R lunette)
d) Rattraper de d/2 par le moyen de réglage approprié
e) Pour vérification reprendre au b) jusqu’à obtenir un réglage dans la
tolérance.
Pour le réglage d'un collimateur, c'est le collimateur qui pivotera autour d'un axe
perpendiculaire au plan d'appui et on observe son image dans une lunette.
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METHODE Or 8 : Orientation par retournement
Cette méthode s'applique dans le cas d'objet à distance finie.
Cette méthode permet d'orienter un objet par rapport à un plan (perpendiculaire ou
parallèle) ou à un axe de rotation (perpendiculaire ou parallèle).
Cas d'un objet perpendiculaire ou parallèle à un plan.
Il faut placer cet objet sur un plan et l'observer grâce à un viseur.
a) Rendre un des fils du viseur parallèle à l'objet à orienter
b) Retourner l'objet (rotation de 180° autour d'un axe perpendiculaire au plan d'appui).
Observer le défaut
c) Corriger de par le moyen de réglage approprié.
d) corriger de /2 par le viseur en revenant au a), puis reprendre jusqu'à ce que l'erreur
observée soit plus petite ou égale que la tolérance admise.
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METHODE Bas 1 : Basculement par comparaison
Un basculement de l’image autour des axes x et y provoque une défocalisation sur les
bords de l’image.
Il faut donc vérifier, en utilisant la méthode de focalisation par comparaison (lunette
ou collimateur), que l’on observe l’image et la référence nettes sur tout le champ.
Image non basculée
Cette méthode n'est pas quantitative, et reste limitée à la mise en évidence de gros
défauts.
METHODE Bas 10 : Basculement par lectures multiples
Cette méthode est adaptée aux grandes images, par exemple dans le cas des appareils
photos. La lecture de focalisation locale se fait sur un écran ou un dépoli…
Une loupe ou un viseur sert à quantifier les défauts de focalisation locale.
Plan réticule
de référence
Plan image
Basculement sur deux axes de
l'image par rapport au
réticule.
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réglages et mesurages optiques 11004 page 29
On mesure en dioptries ou en millimètres la distance entre la référence (dépoli par
exemple) et le plan de l'image, et ce pour différents points du dépoli (au moins trois points).
Corriger en basculant l'image ou la référence jusqu'à focalisation dans les tolérances,
et en tous points de l'image.
METHODE Gr 1 : Grandissement de l'image par comparaison
Ce réglage équivaut à régler la distance focale de l'objectif qui forme l'image à régler
en grandissement.
1.. Utiliser un objet de référence (micromètre gradué par exemple) pour un objet à distance
finie.
Mesurer directement la taille de l'image et calculer le grandissement. Régler en
conséquence.
2.. Utiliser un collimateur dont le micromètre et sa focale sont connus. On crée ainsi un objet
à l'infini d'un certain angle apparent. Le conjuguer à travers le système à régler.
3.. Utiliser un collimateur monté sur une platine de rotation par exemple. La rotation du
collimateur engendre un objet à l'infini d'un angle apparent connu.
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AUTOCOLLIMATIONS SUR MIROIRS PLANS
1.. un seul miroir plan
On observe dans la lunette autocollimatrice un seul retour.
1.1.. miroir perpendiculaire à un axe mécanique
Pour faire ce réglage on utilise une lunette autocollimatrice.
a) Placer la lunette autocollimatrice perpendiculaire au miroir à régler
b) Faire pivoter le miroir de 180° autour de son axe mécanique
On observe que le miroir a pivoté d’un angle 2. Les rayons réfléchis
subissent donc une rotation de 4 .
c) corriger de la moitié de l’erreur (v/2 et de h/2) en faisant pivoter l’axe de
rotation du miroir d’un angle .
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réglages et mesurages optiques 11004 page 31
d) corriger de v/2 et de h/2 par le moyen de réglage approprié : le miroir par
rapport à son axe (le miroir devient alors perpendiculaire à son axe de
rotation).
e) reprendre au b). Si l’erreur observée est plus petite ou égale à la
tolérance, on peut considérer que le miroir est réglé sinon continuer la
procédure.
1.2.. miroir parallèle à un axe mécanique
Pour faire ce réglage on utilise deux lunettes autocollimatrices.
a) Pointer les deux lunettes autocollimatrices entre elles.
b) Placer le miroir à régler perpendiculaire à la lunette autocollimatrice
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réglages et mesurages optiques 11004 page 32
c) Faire pivoter le miroir de 180° autour de son axe mécanique
On observe que le miroir a pivoté d’un angle 2. Les rayons réfléchis
subissent donc une rotation de 4 . On observe ce défaut dans la 2nd
lunette
autocollimatrice.
d) corriger de v/2 en faisant pivoter l’axe de rotation du miroir d’un angle
.
e) corriger de v/2 et de h/2 par le moyen de réglage approprié (le miroir
devient alors parallèle à son axe mécanique
f) reprendre au c). Si l’erreur observée est plus petite ou égale à la
tolérance, on peut considérer que le miroir est réglé sinon continuer la
procédure.
2.. dièdres
Un dièdre est constitué de deux miroirs plans.
On observe deux retours dans la lunette autocollimatrice.
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réglages et mesurages optiques 11004 page 33
2.1.. dièdres à 180°
ou :
1 réflexion; 2 retours (M1, M2). Les deux retours sont parallèles.
Si le dièdre fait un angle 180° + :
L’angle entre les deux retours fait 2. Dans le plan focal image de la lunette autocollimatrice,
les deux retours sont distants de: d = 2 f’.
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réglages et mesurages optiques 11004 page 34
2.2.. dièdres à 90°
2 réflexions; 2 retours (M1M2 et M2M1). Les deux retours sont parallèles.
Si le dièdre fait un angle de 90° + :
L’angle entre les deux retours fait 4. Dans le plan focal image de la lunette autocollimatrice,
les deux retours sont distants de: d = 4 f’.
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réglages et mesurages optiques 11004 page 35
2.3.. dièdres à 60°
3 réflexions; 2 retours (M1M2M1, M2M1M2). Les deux retours sont parallèles
Si le dièdre fait un angle de 60° + :
L’angle entre les deux retours fait 6. Dans le plan focal image de la lunette autocollimatrice,
les deux retours sont distants de: d = 6 f’.
2.4.. généralisation
Si l’angle du dièdre = 180°/n (n étant un nombre entier) :
- l’angle entre les deux retours est égal à 2n ;
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réglages et mesurages optiques 11004 page 36
- si n est pair les conjugués ne tournent pas autour de l’axe du dièdre ;
- si n est impair les conjugués tournent autour de l’axe du dièdre.
3.. trièdre
Un trièdre équivaut à un dièdre à 90° incliné et réfléchi par un miroir plan (forme de
« coin de cube »)
On observe 6 retours, donnés chacun par une pupille élémentaire.
6 pupilles : M1M’2
M1M’3
M2M’1
M2M’3
M3M’1
M3M’2
vue de face vue de côté
M'3
M'2
M3
M1
M2
M'1
M'3
M'2
M'1
Les six retours sont fusionnés au centre comme sur la vue ci-dessus.
Les six retours se décomposent de la façon suivante :
A M1M2M3
B M1M3M2
C M2M1M3
D M2M3M1
E M3M1M2
F M3M2M1
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réglages et mesurages optiques 11004 page 37
Lorsque l’un des dièdres du trièdre ne fait plus un angle à 90° mais 90° + , alors on
observe :
Supposons maintenant que le dièdre M1-M2 s’ouvre d’un angle . L’angle entre les
retours donnés par ce dièdre est de 4. Les six retours ne sont plus fusionnés et on observe
deux images distinctes symétriques de l’arête M1M2 et constituées chacune de trois retours:
Supposons maintenant que le dièdre M2-M3 s’ouvre d’un angle . L’angle entre les
retours donnés par ce dièdre est de 4. Les six retours ne sont plus fusionnés et on observe
quatre images distinctes :
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réglages et mesurages optiques 11004 page 38
Supposons maintenant que le dièdre M3-M1 s’ouvre d’un angle . L’angle entre les
retours donnés par ce dièdre est de 4. Les six retours ne sont plus fusionnés et on observe six
images distinctes :
Remarque : les retours sont toujours en symétrie ponctuelle par rapport au point O
nombre de retours distincts pairs.
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réglages et mesurages optiques 11004 page 39
ORDONNANCEMENT DES REGLAGES
Pour établir l’ordre des réglages à appliquer au réglage d’un système, on peut utiliser
le tableau et la méthode suivante.
Moyen
de réglage
Charge
Ordre
des
réglages
Ordre des
préréglages
éventuels
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Noter dans la colonne, « Charge » les charges de réglage du système. (un exemple est traité
dans ce manuel et les parties grisées sont les parties qui sont traitées dans le chapitre)
Moyen
de réglage
Charge
Ordre
des
réglages
Ordre des
préréglages
éventuels
A : focalisation objectif X B : focalisation oculaire X C : orientation réticule X D : collimation par rapport à
l’axe mécanique X
X X X X X
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réglages et mesurages optiques 11004 page 40
Dans la ligne Moyen, noter le moyen de réglage de chaque charge, dans le même ordre pour
que la charge et le moyen soient en relation directe par les croix déjà en place sur le tableau.
Moyen
de réglage
Charge Tz
ob
ject
if
Tz
réti
cule
Rz
réti
cule
Txy
rét
icu
le
Ordre
des
réglages
Ordre des
préréglages
éventuels
A : focalisation objectif X B : focalisation oculaire X C : orientation réticule X D : collimation par rapport à l’axe
mécanique X
X X X X X
Pour chacun des moyens de réglage il faut rechercher les effets parasites :
Quelles charges seront détruites si le moyen de réglage est utilisé ? Faire l’étude pour chaque
charge en comparant la quantité de défaut engendré par le moyen et la tolérance de la charge
susceptible d’être détruite.
Moyen
de réglage
Charge Tz
ob
ject
if
Tz
rét
icu
le
Rz
réti
cule
Tx
y ré
ticu
le
Ordre des
réglages
Ordre des
préréglages
éventuels
A : focalisation objectif X B : focalisation oculaire X C : orientation réticule X D : collimation par rapport à l’axe
mécanique X
X X X X X
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réglages et mesurages optiques 11004 page 41
Si le défaut engendré par action sur le moyen de réglage est négligeable au regard de la
tolérance de la charge, on considère qu’il n’y a pas effet parasite, sinon dans les autres cas, on
considère qu’il y a effet parasite et on le note dans la case appropriée par « / ».
Moyen
Charge Tz
ob
ject
if
Tz
réti
cule
Rz
réti
cule
Tx
y ré
ticu
le
Ordre
des
réglages
Ordre des
préréglages
éventuels
A : focalisation objectif X / B : focalisation oculaire X C : orientation réticule / X D : collimation par rapport à
l’axe mécanique / / / X
X X X X X
Cette partie traitée (c’est la plus importante et la plus délicate à effectuer), il reste à trouver
l’ordre des réglages (et éventuellement des préréglages : par exemple on ne peut pas orienter
un réticule si la focalisation objectif n’est pas faite, même si le réglage de focalisation sera
repris par la suite).
Le premier réglage à opérer est le réglage qui ne peut pas être déréglé par le suite à cause d’un
effet parasite. Il suffit donc de sélectionner une ligne sur laquelle il n’y a pas d’effet parasite.
Moyen
de réglage
Charge Tz
ob
ject
if
Tz
réti
cule
Rz
réti
cule
Tx
y ré
ticu
le
Ordre
des
réglages
Ordre des
préréglages
éventuels
A : focalisation objectif X / B : focalisation oculaire X 1 C : orientation réticule / X D : collimation par rapport à
l’axe mécanique / / / X
X X X X X
On sait que l’on n’utilisera plus le moyen de réglage de cette charge, et donc que les effets
parasites dus à ce moyen de réglage n’ont plus raison d’être et il faut donc les supprimer.
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réglages et mesurages optiques 11004 page 42
Moyen
de réglage
Charge Tz
ob
ject
if
Tz
réti
cule
Rz
réti
cule
Tx
y ré
ticu
le
Ordre
des
réglages
Ordre des
préréglages
éventuels
A : focalisation objectif X B : focalisation oculaire X 1 C : orientation réticule X D : collimation par rapport à
l’axe mécanique / / X
X X X X X
On se pose la même question que précédemment : quelle ligne n’a pas (ou plus) d’effet
parasite ?
Moyen
de réglage
Charge Tz
ob
ject
if
Tz
réti
cule
Rz
réti
cule
Tx
y ré
ticu
le
Ordre
des
réglages
Ordre des
préréglages
éventuels
A : focalisation objectif X B : focalisation oculaire X 1 C : orientation réticule X D : collimation par rapport à
l’axe mécanique / / X
X X X X X
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réglages et mesurages optiques 11004 page 43
Dans notre cas, on voit que deux charges sont dans ce cas. On peut normalement les faire
dans l’ordre que l’on désire sauf qu’il est impossible, ici, de régler l’orientation du réticule si
la focalisation objectif n’est pas faite. On fera donc le choix suivant :
Moyen
de réglage
Charge Tz
ob
ject
if
Tz
réti
cule
Rz
réti
cule
Tx
y ré
ticu
le Ordre
des
réglages
Ordre des
préréglages
éventuels
A : focalisation objectif X 2A B : focalisation oculaire X 1 C : orientation réticule X 2B D : collimation par rapport à
l’axe mécanique / / X
X X X X X
Le réglage 2A devant être réaliser avant le 2B.
Elimer les effets parasites
Moyen
de réglage
Charge Tz
ob
ject
if
Tz
réti
cule
Rz
réti
cule
Tx
y ré
ticu
le
Ordre
des
réglages
Ordre des
préréglages
éventuels
A : focalisation objectif X 2A B : focalisation oculaire X 1 C : orientation réticule X 2B D : collimation par rapport à
l’axe mécanique O X
X X X X X
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réglages et mesurages optiques 11004 page 44
Puis continuer ainsi jusqu’à établissement complet de l’ordre des réglages.
Moyen
de réglage
Charge Tz
ob
ject
if
Tz
réti
cule
Rz
réti
cule
Tx
y ré
ticu
le
Ordre
des
réglages
Ordre des
préréglages
éventuels
A : focalisation objectif X 2A B : focalisation oculaire X 1 C : orientation réticule X 2B D : collimation par rapport à
l’axe mécanique O X 4
X X X X X