Le profilomètre optique est un système de mesure sans contact utilisé pour évaluer avec une extrême précision l’état de surface (profilage et topographie), la rugosité et le contour d’une pièce donnée, quelle que soit sa forme (plane, bombée, convexe…), sa texture, sa taille ou son poids.
La majorité des profilomètres sans contact sont munis d’un contrôleur intégré (compact) afin de permettre une mesure « sous tous les angles ». La facilité de déplacement et de positionnement aide à l’obtention d’une topographie 3D (voire 4D sur certains modules) à l’échelle micro ou nanométrique.
Le premier avantage d’une station de mesure optique est la rapidité de mesure. Une distance de travail souvent supérieure à 20 mm, un large champ de mesure, une haute résolution ainsi qu’une très grande répétabilité finissent de parfaire ses conditions d’évaluation et étendent les possibilités d’application à un grand nombre de domaines. Sa flexibilité et sa maniabilité en ont fait l’outil de mesure par excellence auprès des secteurs de précision comme l’aéronautique ou l’aérospatial, l’électronique, la robotique ou la microfabrication…
Plusieurs technologies sont utilisées en profilométrie optique mais les plus répandues auprès des fabricants sont la variation focale, la microscopie confocale, l’interférométrie en lumière blanche, l’holographie, et la réflectométrie par projection de lumière structurée.
On distingue principalement deux types de profilomètres optiques. Les modèles à balayage, munis de capteurs optiques ponctuels, obtiennent la topographie de la surface en la mesurant point par point. Les habitués des modules à contact ne seront pas trop dépaysés en particulier ceux du secteur mécanique. Trois procédés sortent du lot : le capteur focus, le capteur confocal chromatique et le capteur tuningfork. Ils se basent sur la recherche de focalisation d’un faisceau de lumière sur la pièce à analyser (variation focale).
Les matriciels sont dotés d’une caméra CDD qui procure une image intégrale de toute la surface en une seule mesure ce qui d’emblée élève la vitesse d’acquisition à un plus haut niveau. L’absence de contact avec la surface à mesurer préserve celle-ci de toute déformation ou détérioration. Comme il n’y a pas de mouvement de balayage latéral, aucune pollution (sonore ou mécanique) ne vient altérer la précision de la mesure. Ces appareils conviennent plus particulièrement au secteur des semi-conducteurs.