Un comparateur optique est un appareil qui agrandit et projette une image d’un objet placé sur sa scène sur un écran afin 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 d’assurer la conformité aux normes et peuvent également être utilisées pour établir les degrés d’usure des pièces de travail. Cette mesure est réalisée en plaçant la pièce en question sur une table de mise en scène en verre sous un éclairage puissant. Un agencement complexe de lentilles agrandit et transfère ensuite l’image sur un écran de visualisation. Cette image peut ensuite être comparée à une grille de référence ou un gabarit de la pièce attachée à l’écran.
Le comparateur optique a été développé au début des années 1920 pour aider à mesurer et à comparer les profils complexes des filetages de vis. Ces machines utilisent une table de mise en scène horizontale en verre fortement éclairée et un écran de visualisation vertical. L’objet à contrôler ou à comparer est maintenu fermement dans un support de mise en scène puis placé sur la table de mise en scène où il est éclairé par une puissante source lumineuse à 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 précise, projettent ensuite l’image sur l’écran de visualisation. Ces images peuvent ensuite être utilisées pour vérifier la conformité des pièces de production ou l’usure ou la dégradation des éléments fonctionnels.
L’écran de visualisation peut avoir une grille de rapporteur ou un exemple de profil de la pièce attachée en tant que superposition 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 des profils petits et complexes avec une grande précision. Certains systèmes de comparateurs optiques permettent de faire pivoter la pièce pour permettre des comparaisons multi-axes et peuvent capturer et stocker des images projetées pour référence ou 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 a été l’incapacité de comparer une pièce dans plus de deux dimensions. Les systèmes de comparaison modernes ont résolu ce problème avec l’inclusion sur les lecteurs laser sans contact et les sondes tactiles 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 des images jusqu’au niveau du pixel pour une mesure ultra-précise. Ces systèmes vidéo sont rapides et permettent une cartographie extrêmement précise de la surface et des dimensions des échantillons sur 3 axes. Bien qu’il s’agisse encore d’une technologie naissante, les progrès réalisés dans le domaine des comparateurs vidéo sont susceptibles de rendre le comparateur optique conventionnel obsolète dans un proche avenir.