Savoir-faire

Principe et avantages de l’interférométrie à lumière blanche

L'interférométrie lumière blanche pour la topographie et le contrôle d'états de surfaces

Les systèmes de topographie et de contrôle des états de surface Polytec sont basés sur le principe de l'interféromètrie de Michelson à lumière blanche. Le faisceau cohérent issu de la source est divisé par une séparatrice en un bras de mesure et un bras de référence. 

Le bras de mesure est réfléchi sur l’objet mesuré et le bras de référence sur le miroir. La lumière réfléchie sur le miroir et l'objet mesuré est à nouveau recombinée en un seul faisceau lumineux qui est ensuite focalisée sur le détecteur. Lorsque le trajet optique des deux bras est égal, des interférences se forment sur le détecteur.

Principle of white-light interferometry based on Mirau setup
Principle of white-light interferometry based on Mirau (Michelson) setup

Quand les chemins optiques, entre le bras de référence et le bras de mesure sont identiques, il se produit une interférence constructive pour toutes les longueurs d'onde dans le spectre de la source de lumière. L’'intensité du pixel au point objet est alors maximale. Pour les points objet dont les chemins optiques sont différents, l'intensité des pixels correspondants sont alors faible. En faisant varié la différence de marche entre les deux bras, l'appareil remonte à la topographie et à l'état de surface de la pièce.

Les interféromètres lumière blanche Polytec un montage télécentrique permettent de mesurer simultanément et rapidement la topographie de grandes surfaces en une seule mesure.

Vidéo sur les principes de base de l'interféromètre à lumière blanche

Avantages de l’interférométrie à lumière blanche en métrologie de surface

Par rapport aux méthodes de mesure par contact ou par stylet, l’interférométrie à lumière blanche (WLI) permet de mesurer la rugosité surfacique réelle en 3D conformément à la norme ISO 25178. Elle capture l’anisotropie et les textures complexes en un seul balayage, avec des millions de points de mesure, offrant ainsi un échantillonnage spatial plus élevé et des résultats statistiques plus représentatifs que les mesures linéaires par stylet.

En tant que technique sans contact, la WLI évite les effets de convolution et l’usure du palpeur, éliminant tout risque d’endommagement des surfaces sensibles ou revêtues. Elle offre en outre une excellente répétabilité avec une précision verticale de l’ordre du nanomètre. Les profilomètres à stylet restent néanmoins pertinents lorsque seules des spécifications de profil sont requises ou pour des contrôles rapides et économiques de paramètres tels que Ra ou Rz dans le cadre de l’assurance qualité en production.

Par rapport à d’autres technologies optiques sans contact, l’interférométrie à lumière blanche présente également des avantages décisifs en termes de précision verticale, de reproductibilité et de couverture surfacique.

Résolution verticale indépendante du champ de vision

Avec la méthode de mesure surfacique par interférométrie à lumière blanche, la résolution verticale ne dépend pas de l’objectif utilisé. Il s’agit de la seule technique de mesure optique pour laquelle la résolution reste indépendante du champ de vision.

Guide technologique : comparer les méthodes de métrologie optique des surfaces

Découvrez les points forts et limites technologiques de ces quatre méthodes de contrôle d'état de surface courantes, en ce qui concerne la résolution verticale et latérale, les applications sur surfaces lisses ou rugeuses, avec ou sans stitching:

  • Interférométrie lumière blanche
  • Microscopie confocale
  • Variation focale
  • Confocal chromatique

Discutez de vos besoins avec nos experts

Commençons par une brève discussion sur vos pièces, vos tolérances et votre flux de travail. Si nécessaire, nous pouvons ajouter une étude de faisabilité, PolyMeasure (mesures contractuelles) ou un essai PolyRent comme étapes supplémentaires facultatives.

Let us run a metrology feasibility study with your sample