{"id":11564,"date":"2021-07-13T09:31:33","date_gmt":"2021-07-13T09:31:33","guid":{"rendered":"https:\/\/sinoptix.eu\/2021\/07\/13\/optical-lens-complete-guide\/"},"modified":"2024-05-15T10:03:56","modified_gmt":"2024-05-15T10:03:56","slug":"lentille-optique-guide-achat","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sinoptix.eu\/fr\/lentille-optique-guide-achat\/","title":{"rendered":"Lentille optique : guide d’achat"},"content":{"rendered":"

Lentille optique : guide d’achat<\/h1>\n

Quand on mentionne l’optique, les lentilles optiques sont le premier composant auquel on pense et en effet les lentilles sont partout dans notre vie quotidienne. Dans ce guide nous allons voir les diff\u00e9rents types de lentilles, les proc\u00e9d\u00e9s de fabrication et leurs diff\u00e9rentes applications.<\/p>\n

D\u00e9finition d’une lentille optique<\/h2>\n

Une lentille optique est un composant d’optique passive qui est transparent sur certaines longueurs d’ondes dans le spectre optique (de l’UV profond \u00e0 l’IR lointain) et qui agira sur le chemin de la lumi\u00e8re soit en convergent ou en divergent le signal.<\/p>\n

Les lentilles optiques le plus communes sont fabriqu\u00e9e \u00e0 partir de verre optique, dont les principaux fournisseurs sont Schott<\/a>, Corning<\/a>, Ohara<\/a> ou CDGM<\/a>. Mais elles peuvent \u00e9galement \u00eatre fabriqu\u00e9e \u00e0 partir de m\u00e9taux (Germanium<\/a>) ou d’autres mati\u00e8res (c\u00e9ramiques, Silicium, S\u00e9l\u00e9niure de zinc<\/a>, saphir<\/a>, polym\u00e8res<\/a> etc.)<\/p>\n

La qualit\u00e9 d’une lentille optique est d\u00e9finie par sa capacit\u00e9 \u00e0 reproduire une forme nominal et la qualit\u00e9 de son polissage.<\/p>\n

\"different

Lentilles optiques<\/p><\/div>\n

Proc\u00e9d\u00e9s de fabrication des lentilles optiques<\/h2>\n

Il y a trois proc\u00e9d\u00e9s principaux pour la fabrication d’une lentille optique :<\/p>\n

    \n
  1. \n

    Moulage:<\/h3>\n

    La mati\u00e8re est coup\u00e9e en une pr\u00e9forme de dimension sp\u00e9cifique, cette pr\u00e9forme sera ensuite chauff\u00e9e et press\u00e9e dans un outillage chaud.\u00a0 La pi\u00e8ce est ensuite d\u00e9moul\u00e9e et la finition est r\u00e9alis\u00e9e. La finition comprend le meulage des bords et un \u00e9ventuel polissage final en fonction de la qualit\u00e9 de l’outillage et de la s\u00e9v\u00e9rit\u00e9 des sp\u00e9cifications.<\/li>\n

  2. \n

    Meulage et polissage:<\/h3>\n

    Ce proc\u00e9d\u00e9 est \u00e9galement appel\u00e9 travail \u00e0 froid, consiste \u00e0 de l’enl\u00e8vement de mati\u00e8re avec une meulage m\u00e9canique et l’application de polissoirs avec un liquide charg\u00e9 de microparticules.\u00a0 Le proc\u00e9d\u00e9 est long, il dure en g\u00e9n\u00e9ral plusieurs heures et peut \u00eatre partiellement automatis\u00e9. Les polissoirs sont chang\u00e9s plusieurs fois pendant le process avec un grain de polissage de plus en plus petit afin d’atteindre la qualit\u00e9 de poli voulu. Plus la qualit\u00e9 de polissage voulue est \u00e9lev\u00e9e, plus long sera le proc\u00e9d\u00e9 de polissage. Le proc\u00e9d\u00e9 de polissage peut \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 en s\u00e9rie, les pi\u00e8ces peuvent donc \u00eatre fabriqu\u00e9es par batch.<\/li>\n

  3. \n

    Usinage \u00e0 t\u00eate diamant\u00e9e:<\/h3>\n

    L’usinage a t\u00eate diamant\u00e9e est principalement utilis\u00e9 pour les formes complexes et ne n\u00e9cessite pas de phase compl\u00e9mentaire de polissage. L’\u00e9quipement est similaire \u00e0 un centre d’usinage CNC o\u00f9 les lentilles sont fabriqu\u00e9es une par une.<\/li>\n

  4. \n

    Pours et contres des diff\u00e9rentes m\u00e9thodes de fabrication des lentilles<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n
    M\u00e9thode de fabrication de lentille<\/th>\nPours<\/th>\nCONtreS<\/th>\n<\/tr>\n
    Moulage de lentille<\/td>\nPrix unitaire bas pour les grandes s\u00e9ries<\/td>\nPas int\u00e9resant pour les petites s\u00e9ries car un outillage est \u00e0 mettre en place. Limit\u00e9 \u00e9galement sur certaines dimensions et mati\u00e8res ( n\u00e9cessite un point de fusion bas)<\/td>\n<\/tr>\n
    Meulage et polissage des lentilles<\/td>\nPlusieurs lentilles peuvent \u00eatre fabriqu\u00e9es ensemble, \u00e9quipements de fabrication robustes et peu cher.<\/td>\nLongue dur\u00e9e de fabrication, ne convient pas \u00e0 de tr\u00e8s grandes quantit\u00e9s de commande.<\/td>\n<\/tr>\n
    Usinage \u00e0 t\u00eate diamant\u00e9e<\/td>\nTr\u00e8s bonne qualit\u00e9 optique<\/td>\nCher car demande un \u00e9quipement moderne complexe et les lentilles sont fabriqu\u00e9es une par une.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/li>\n
  5. \n

    Traitement et finition des lentilles<\/h3>\n

    Afin d’am\u00e9liorer les propri\u00e9t\u00e9s optiques d’une lentille, des traitements de surface optiques<\/a> sont souvent appliqu\u00e9s. Ces traitements consistent au d\u00e9p\u00f4t de couches minces d’\u00e9l\u00e9ments chimiques qui r\u00e9duisent la r\u00e9flexion de la lumi\u00e8re sur certaines longueurs d’ondes, ces traitements sont appel\u00e9s traitements antireflets ou simplement AR.<\/li>\n<\/ol>\n

    Types de lentilles optiques<\/h2>\n

    Retrouvez les diff\u00e9rentes cat\u00e9gories de lentilles optiques dans l’index ci-dessous:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Type de lentille<\/th>\nD\u00e9tail de forme<\/th>\nUSAGE<\/th>\n<\/tr>\n
    lentille PCX<\/a><\/td>\nLentille plan-convexe<\/td>\nfocalise la lumi\u00e8re sur un point ou agrandi une image<\/td>\n<\/tr>\n
    lentille PCV<\/a><\/td>\nLentille plan-concave<\/td>\nfocalise la lumi\u00e8re sur un point ou agrandi une image<\/td>\n<\/tr>\n
    Lentille biconcave ou biconvexe<\/a><\/td>\nconcave-concave ou convexe-convexe<\/td>\nfocalise la lumi\u00e8re sur un point ou agrandi une image<\/td>\n<\/tr>\n
    Lentille m\u00e9nisque<\/a><\/td>\nFine lentille concavo-convexe<\/td>\nfocalise la lumi\u00e8re sur un point ou agrandi une image<\/td>\n<\/tr>\n
    Lentille sph\u00e9rique<\/a><\/td>\nForme d\u00e9finie par un centre virtuel et un rayon de courbure fixe<\/td>\nFacile \u00e0 designer et \u00e0 fabriquer<\/td>\n<\/tr>\n
    Lentille asph\u00e9rique<\/a><\/td>\nForme d\u00e9finie par un centre virtuel et un rayon de courbure changeant selon une \u00e9quation conique<\/td>\nMeilleur qualit\u00e9 d’image, moins d’aberration sph\u00e9rique<\/td>\n<\/tr>\n
    Lentille cylindrique<\/a><\/td>\nForme d\u00e9finie par un axe central et un rayon de courbure fixe le long de cet axe<\/td>\nfocaliser la lumi\u00e8re sur une dimension (ligne)<\/td>\n<\/tr>\n
    Lentille torique<\/td>\nForme d\u00e9finie par deux diff\u00e9rents rayons de courbures orthogonaux<\/td>\nutilis\u00e9s pour les simulations de corn\u00e9es<\/td>\n<\/tr>\n
    Lentille achromatique<\/a><\/td>\nLentilles doublet ou triplet: deux ou trois lentilles compl\u00e9mentaires coll\u00e9es ensemble<\/td>\ncompense les aberration chromatiques (diff\u00e9rences de points focaux selon la longueur d’onde)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    Design d’une lentille optique<\/h2>\n

    Le design d’une lentille optique peut \u00eatre effectu\u00e9e avec des logiciels, Zemax<\/a> est le plus connu. Il est pr\u00e9f\u00e9rable de les faire r\u00e9aliser par des designers optiques ayant une bonne compr\u00e9hension des mati\u00e8res optiques, des formes optiques ainsi que des contraintes de fabrication optiques.<\/p>\n

    Les sp\u00e9cification optiques \u00e9tant complexe nous recommandons de fournir au fournisseurs d’optique de pr\u00e9cision des sp\u00e9cifications selon la norme ISO10110<\/a> afin de faciliter la remise de prix et \u00e9viter les incompr\u00e9hensions.<\/p>\n

    Applications<\/h2>\n

    Les lentilles optiques se retrouvent dans de nombreux domaines:<\/p>\n

      \n
    • Astronomie (t\u00e9lescopes)<\/li>\n
    • Equipement \u00e9lectronique (t\u00e9l\u00e9phones portables)<\/li>\n
    • S\u00e9curit\u00e9 (cam\u00e9ras)<\/li>\n
    • D\u00e9fense (syst\u00e8mes de vis\u00e9e)<\/li>\n
    • Vision (contr\u00f4le de production ou contr\u00f4le qualit\u00e9)<\/li>\n
    • Transport\u00a0 (syst\u00e8me LIDAR)<\/li>\n
    • Autres applications Photoniques<\/li>\n<\/ul>\n
      \"Aspherical

      Illustration de lentille m\u00e9nisque avec traitement AR<\/p><\/div>\n

      Co\u00fbt d’une lentille optique<\/h2>\n

      Le co\u00fbt d’une lentille optique d\u00e9pends de nombreux facteurs, il est donc n\u00e9cessaire d’analyser ses besoins en d\u00e9tail pour pouvoir effectuer une bonne estimation :<\/p>\n

        \n
      • Mati\u00e8re premi\u00e8re<\/li>\n
      • Quantit\u00e9s, la fabrication de lentilles optiques est un proc\u00e9d\u00e9 long, mais certains proc\u00e9d\u00e9s peuvent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9s en parall\u00e8le et donc une augmentation de quantit\u00e9 de fabrication peut mener \u00e0 une forte r\u00e9duction du prix unitaire d’une lentille.<\/li>\n
      • Forme<\/li>\n
      • Sp\u00e9cification optiques, plus la sp\u00e9cification optiques et \u00e9lev\u00e9e plus le prix va \u00eatre \u00e9lev\u00e9, l’augmentation de prix peut avoir un rapport exponentiel avec le resserrement des sp\u00e9cifications optiques.<\/li>\n
      • Traitement de surface<\/li>\n
      • Dimensions : les optiques de tr\u00e8s grande taille ainsi que les micro optiques n\u00e9cessitent une attention particuli\u00e8re et un un outillage sp\u00e9cial, ce qui les rend plus on\u00e9reux que les optiques plus \u00ab\u00a0classique\u00a0\u00bb (dans le champs des centim\u00e8tres).<\/li>\n<\/ul>\n<\/div><\/section>\n\n