Fabrication d'un projecteur de profil

[lapenduledargent/finemeca]

Bonjour à tous,

Je voudrais réaliser un projecteur de profil que j'utiliserai pour le contrôle de fraises fly-cutter.

C'est pour le taillage de roues d'horloges, je veux faire en fait une comparaison du profil théorique que je dessine à l'aide d'un programme de CAO, et une comparaison du profil de mon fly-cutter.
Une simple comparaison visuelle me suffira. Pas de mesures précises nécessaires.
Ensuite, je retoucherai le profil de ma fraise jusqu'à avoir une comparaison identique.

J'ai sur ce forum trouvé ce post qui utilise un appareil photo numérique :
https://www.usinages.com/threads/ex...e-achetees.13990/?highlight=projecteur profil

J'ai trouvé également un site qui présente l'utilisation d'une web cam et d'un objectif photo pour en faire un microscope :
http://alain.avrons.free.fr/

C'est l'idée du microscope et de la webcam que je retiendrai (photo su site de Alain Avrons).

Pour la comparaison de l'image, je pense faire une petite application informatique qui superposerait des images gif.

Qu'en pensez-vous ?
Avez-vous déjà réalisé un système similaire ?

A bientôt

Pierre

 

[SULREN]

Bonjour,
Le premier lien que tu as cité correspond au post que j'ai ouvert sur exactement le même problème que celui que tu poses ici.
Tu as pu voir que je fais la superposition de deux images par une méthode simple, sans avoir à écrire de programme:

Image 1: Celle de la dent de la fraise prise avec un appareil photo numérique et ensuite travaillée sous MicroSoft Picture Manager qui permet de l'aggrandir et de la rogner pour ne garder que la portion intéressante de la dent.
Image 2: Celle générée par mon logiciel de génération de profil. Ce peut être une image dessinée à la main et scannée ou générée par ton logiciel de CAO.

Je colle les deux images dans une diapo de Powerpoint. Je les mets à la même échelle et je les oriente correctement en vue de leur superposition.
Je fais glisser une des images pour la positionner sur l'autre. Celle de dessus se met automatiquement en semi-transparence. Au moment où elles sont pile poil l'une sur l'autre, je ne lâche pas la souris et de l'autre main je déclenche une copie d'écran part la touche "Impr écran".
Ensuite je fait un coller de cette capture d'écran sur une autre diapo de PowerPoint.
J'enregistre la feuille PowerPoint en tant qu'image en fichier.jpg et je la retouche ensuite avec MS Picture Manager.

Cela donne le résultat suivant où l'on voit la dent de l'outil de taille (en noir) superposée au profil théorique que je recherchais (en couleur).

Ensuite je taille mes fly-cutter selon la méthode exposée ici:
taillage-de-roues-t2155-45.html#71323

Et je taille les dents comme suit:
taillage-de-roues-t2155-60.html

Pour la superposition des images tu peux aussi écrire un programme (en PureBasic par exemple) qui superposera les deux : celle dessinée par ta CAO et celle prise par ta webcam.
J'ai utilisé PowerPoint pour la superposition des images parce que c'était ce que j'avais sous la main, mais il y a mieux comme logiciel pour cela.

Question: j'ai besoin d'acheter une webcam pour monter sur ma binoculaire. As tu un conseil à me donner en la matière. Merci.
Dans le même ordre d'idée, fais nous SVP un reportage de ce que tu obtiens avec la webcam montée sur microscope.

 

[lapenduledargent/finemeca]

Bonjour Sulren,

Nos posts sont identiques mais je souhaite développer un équipement d'atelier toujours opérationnel style projecteur de profil .

Concernant ta question, je ne sais pas mais nous n'avons pas besoin d'une grande résolution. Sur le lien du microscope, il utilise un objectif photo.
Mais je ne connais pas sa valeur. Il faut faire des essais ou je peux contacter le webmaster du site mais son application est un microscope.

Je pense que l'avantage d'une webcam avec un objectif est la mise au point, le centrage réalisable directement sur un écran de PC.
Pour le prix, c'est je pense une moyenne de +/- 30-€ mais ça commence de 10 à 100-€. Il y de la marche...

Concernant une application informatique, je programme en gambas, c'est du Vb sous linux. Mais ce point est actuellement secondaire.

A bientôt

Pierre

 

[gaston48]

Pour ton système, il est important que ton objectif soit de type télécentrique
Son principe est essentiellement la conséquence de la position de son diaphragme.
Il doit être possible d’adapter le mode télécentrique sur un ancien objectif d’appareil
photo de type M42

Regarde un peu ce qui se fait en vision industrielle ici :
http://www.edmundoptics.com/FR/index.cfm?

ou en faisant une recherche avec google

 

[lapenduledargent/finemeca]

Bonjour Gaston,

Merci pour cette précieuse info.

Ca semble courant comme format, voilà un lien de wikipédia :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Monture_M42

Je devrais en trouver sur ebay.

Bonne soirée

Pierre

 

[lapenduledargent/finemeca]

Re Gaston,

J'ai un autre lien qui explique en détail :
http://www.optotelecentric.com/telecentric.php

Il doit être possible d’adapter le mode télécentrique sur un ancien objectif d’appareil
photo de type M42

Donc si je te comprends, j'utilise un ancien objectif et j'y adapte un genre de filtre ??

Merci

Pierre

PS : en astronomie, il existe aussi de nombreuses application avec webcam

 

[nagut]

Incroyable ce que l'on peut trouver sur ce forum !
je n'aurai jamais pensé a faire un truc de ce genre ,et cela me donne des idées.
a+

 

[Lil]

Hello ,

Je ne sais pas si l'APN est une bonne solution pour 2 raisons :

• La dimension de l'objet n'est pas à l'échelle
• Plus grave les aberrations géométriques liées au grossissement intrinsèque de l'APN et de l'optique additionnelle (microscope ou autre)

Pour une application différente, nous utilisons un ancien scanner Agfa F40 qui a une grande profondeur de champ (> 40 mm) en haute résolution (3 000 lpi).
La haute résolution permet des très forts grossissements x 150 à 200 ce qui permet des analyses < 1E-3
Les cotes sont parfaitement respectées sans aberration géométrique ni anamorphose évidemment (analyse de l'image à plat).
Le scan permet d'analyser des grands objets ou des très petits.
Faire juste attention à la taille des fichiers sur les grands objets (> 300 mm) qui peuvent vite atteindre un ou plusieurs Go
Nous avons différents gabarits afin d'assurer la répétatibilité des cadrages.
L'image est immédiatement importée dans un logiciel de dessin, TurboCad ou autre et est comparée de manière extrêmement précise à l'original ou à l'objet calculé.
J'exporte les cotes en VB sous Excel 2004 car la version 2008 ne supporte plus ni les macros ni le VB !!!
Comme mes formes complexes sont calculées sous Excel avec une application en VB, le résultat est quasi immédiat.

Cette solution est très économique, un scan en 4 800 dpi (et non pas lpi) ne coûte pas cher.

Amitiés

 

[lapenduledargent/finemeca]

Bonjour Lil,

Dans mon cas, la fraise à mesurer (fly-cutter) est constituée d'un axe cylindrique donc impossible à placer contre la vitre d'un scanner.

Par contre pourquoi pas pour mesurer une roue taillée.

Je reste sur l'idée d'une webcam et d'un objectif.

Bonne soirée

Pierre

 

[gaston48]

Non pas un filtre, un diaphragme.
En fait tu prends un objectif photo de grande ouverture, qui a donc une lentille
frontale de grand diamètre.
Son propre diaphragme (entocentré) interne, tu l’ouvres à fond.
Tu interposes un nouveau diaphragme (un trou) entre l’objectif et la CCD,
juste sur son plan focal nominal.
Son plan focal nominal est l’endroit ou tu as une image nette, sur un bout
de calque, d’un objet que tu vas viser et qui est situé quasiment à l’infini
(pratiquement, quelques dizaines de mètres).
Le principe de l’amélioration est évident, mais je ne trouve pas de lien
bien fait.
Tu peux le faire aussi avec 2 objectifs tête bêche dans le cas ou tu veux
couvrir un champs très large, mais ça n’est pas ton cas.

C’est une très bonne idée aussi Lil, mais la grande profondeur de champs
était propre au vieux scanners (hors de prix à l’époque) ce qui semble être
moins le cas des scanners abordables actuels

 

[lapenduledargent/finemeca]

Gaston,

Suite à tes explications, j'ai refait un petit schéma.

Vu les termes techniques que tu utilises, je suppose que tu es opticien. Je me permet svp de te demander quelques précisions complémentaires :

un objectif photo de grande ouverture

Ojectif grand angle, je suppose.

Tu interposes un nouveau diaphragme (un trou)

As tu une idée du diamètre du trou ?

Son plan focal nominal est l’endroit ou tu as une image nette, sur un bout de calque, d’un objet que tu vas viser et qui est situé quasiment à l’infini

Donc pour déterminer la distance, je vise un objet d'un côté de l'objectif et de l'autre, je place un morceau de papier calque. J'éloigne le papier jusqu'à avoir une image nette. Lorsque c'est bon, je mesure la distance. Je place dans le tube pvc mon diaphragme à cette distance.

A bientôt

Pierre

 

[JeanYves]

Bonsoir ,

Si ça peut aider , le schema optique d'un projecteur de profil traditionnel .

 

[JKL]

De mon point de vue, plutôt qu'un objectif d'appareil photo je prendrais un objectif d'agrandisseur qui est calculé pour travailler avec des plans images et objets rapprochés. Ensuite je pense que 75% de la qualité de votre "projecteur de profil" viendra de la qualité et du type du mode d'éclairage.
Gaston48, peux-tu me "traduire" le terme télécentrique car pour moi c'est un charabia issu d'une mauvaise traduction d'un terme anglais ??????

 

[SULREN]

Gaston48, peux-tu me "traduire" le terme télécentrique car pour moi c'est un charabia issu d'une mauvaise traduction d'un terme anglais

Une explication du principe:
http://www.optotelecentric.com/telecentric.php

 

[JKL]

Gaston48, peux-tu me "traduire" le terme télécentrique car pour moi c'est un charabia issu d'une mauvaise traduction d'un terme anglais

Une explication du principe:
http://www.optotelecentric.com/telecentric.php

Justement, cet article est visiblement une mauvaise traduction d'un article en anglais et il n'explique pas le sens du mot télécentrique : il s'agit de réthorique et non d'optique ; je voudrais un synonyme ou une périphrase plus compréhensible. J'ai quand même travaillé 30 ans en optique et je n'ai jamais entendu ce mot. A moins que ça ne "vienne de sortir" ????? Ca fait allusion à quoi ?????

 

[SULREN]

Bonjour,
JKL a dit:

Justement, cet article est visiblement une mauvaise traduction d'un article en anglais et il n'explique pas le sens du mot télécentrique : il s'agit de réthorique et non d'optique ; je voudrais un synonyme ou une périphrase plus compréhensible. J'ai quand même travaillé 30 ans en optique et je n'ai jamais entendu ce mot. A moins que ça ne "vienne de sortir" ????? Ca fait allusion à quoi ?????

J'ai un peu travaillé en optique mais pas pendant 30 ans et je ne me suis pas encore fait une opinion sur cet objectif télécentrique que je viens de découvrir, mais cela semble être juste une histoire de diaphragme placé au point focal comme l'a expliqué Gaston 48. Nous sommes peut-être dans un cas de présentation très "marketing" de choses simples et connues.

La traduction est-elle bonne ou mauvaise? En tous cas elle est "mot à mot". Voici un texte en Anglais sur le sujet:
http://www.schneideroptics.com/pdfs/ind ... Lenses.pdf

Un des ouvrages cités en bibliographie s'intitule:
Smith, WarrenJ., Modern Optical Engineering, 3rd ed., McGraw-Hill, New York, NY, 2000

Il s'agit de "technique moderne", peut-être à peine arrivée en France, bien qu'il s'agisse déjà de la 3e édition de l'ouvrage. On en apprend tous les jours, n'est-ce pas?

 

[gaston48]

Gaston,

Suite à tes explications, j'ai refait un petit schéma.

Vu les termes techniques que tu utilises, je suppose que tu es opticien. Je me permet svp de te demander quelques précisions complémentaires :

un objectif photo de grande ouverture

Ojectif grand angle, je suppose.
Pas forcement, il faut que le diamètre de la lentille frontale soit plus grand
que le champ que tu vas mesurer. Comme on est dans le petit, c’est facile
à satisfaire. Tu peux tabler sur un zenit / hélios 58 mm à f :2 ou n’importe
quel 50 mm pour commencer. Comme le dis notre aimable JKL il vaut mieux un
objectif conçu pour un rapport objet / image défini : objectif macro, agrandisseur,
repro etc mais plus difficile à trouver. Ou alors il faut prendre l’autre montage
de 2 objectifs tête bêche

Tu interposes un nouveau diaphragme (un trou)

As tu une idée du diamètre du trou ?
Le plus petit possible, mais ce sera au détriment de la luminosité essaye dia 4.
Attention le diaphragme doit avoir une épaisseur négligeable, quelques dixièmes
et noir mat

Son plan focal nominal est l’endroit ou tu as une image nette, sur un bout de calque, d’un objet que tu vas viser et qui est situé quasiment à l’infini

Donc pour déterminer la distance, je vise un objet d'un côté de l'objectif et de l'autre, je place un morceau de papier calque. J'éloigne le papier jusqu'à avoir une image nette. Lorsque c'est bon, je mesure la distance. Je place dans le tube pvc mon diaphragme à cette distance.
Oui, mais pas comme tu l’as coté sur ton plan, c’est une distance arrière de
l’objectif au diaphragme que tu dois reporter (une quarantaine de mm)
Ensuite la distance objectif ccd te donnera un rapport de grandissement
Cette configuration de diaphragme évite les problèmes de parallaxe ou
d’incertitudes si tu observes le profil de filetage d’une vis par exemple


A bientôt

Pierre

 

[gaston48]

Bonjour,
JKL a dit:

Justement, cet article est visiblement une mauvaise traduction d'un article en anglais et il n'explique pas le sens du mot télécentrique : il s'agit de réthorique et non d'optique ; je voudrais un synonyme ou une périphrase plus compréhensible. J'ai quand même travaillé 30 ans en optique et je n'ai jamais entendu ce mot. A moins que ça ne "vienne de sortir" ????? Ca fait allusion à quoi ?????

J'ai un peu travaillé en optique mais pas pendant 30 ans et je ne me suis pas encore fait une opinion sur cet objectif télécentrique que je viens de découvrir, mais cela semble être juste une histoire de diaphragme placé au point focal comme l'a expliqué Gaston 48. Nous sommes peut-être dans un cas de présentation très "marketing" de choses simples et connues.

La traduction est-elle bonne ou mauvaise? En tous cas elle est "mot à mot". Voici un texte en Anglais sur le sujet:
http://www.schneideroptics.com/pdfs/ind ... Lenses.pdf

Un des ouvrages cités en bibliographie s'intitule:
Smith, WarrenJ., Modern Optical Engineering, 3rd ed., McGraw-Hill, New York, NY, 2000

Il s'agit de "technique moderne", peut-être à peine arrivée en France, bien qu'il s'agisse déjà de la 3e édition de l'ouvrage. On en apprend tous les jours, n'est-ce pas?

J’ai l’édition 1966 de ce formidable bouquin de Warren J. Smith
et il en parle déjà, bien sur.
Depuis toujours, tous les objectifs de projecteur de profils ou métrologie
sont conçus sur ce principe. C’est effectivement uniquement une
question de position du diaphragme pour l’approche la plus simple.
Les deux positions privilégié ou il y a peu de vignettage
sont désigné par entocentré (la position classique « au centre de gravité ») et télécentré (une position « déportée » ).

l’engouement pour la vision industrielle grâce au CCD et au traitement d’image
font que ces objectifs sont maintenant au catalogue de nombreux fournisseurs

 

[lapenduledargent/finemeca]

Bonsoir à tous,

J'ai acheté une webcam de marque Trust (+/- 20-€). Son objectif possède une bague pour la mise au point. C'est semble t-il une particularité pour ce type de modèle.
Demain, je vais récupérer deux anciens objectifs d'appareil photo.
Je vais me procurer un morceau de tuyau et faire quelques essai.
Un grand merci pour vos conseils.

Ou alors il faut prendre l’autre montage
de 2 objectifs tête bêche

Gaston, puis-je utiliser deux objectifs de valeurs différentes ?

A bientôt pour la suite...

Pierre

Voir la pièce jointe trust_leaflet_16429.pdf

 

[SULREN]

Bonsoir,
Tu devras démonter l'objectif de la webcam pour que cela fonctionne avec l'objectif d'appareil photo, a moins que j'ai mal compris.

C'est pour cela que je parlais d'acheter une webcam sans objectif, comme celles prévues pour être montées sur les microscopes ou sur les télescopes.

 

[lapenduledargent/finemeca]

Bonjour Sulren,

Aie, j'avais pas compris
Je suis horloger, micro-technicien mais j'ai aucune connaissance en optique.
Je vais regarder pour le dévisser ou échanger la webcam.

Je viens de vérifier sur le site qui présente le microscope et voilà une légende de photo :

L'objectif de la webcam est dévissé Le circuit de la webcam est mis en boite

Que faire alors ? Je peux toujours essayer de le dévisser...

Je suppose que toutes les webcams du commerce ont des objectifs, donc je peux conserver la mienne et tenter le démontage

A bientôt

Pierre

 

[SULREN]

Bonjour,

Je suppose que toutes les webcams du commerce ont des objectifs

Les spécialistes confirmeront, mais il me semble que les webcams du commerce destinées à travailler derrière une optique extérieure qui génèrent une image réelle de l'objet, ne peuvent pas avoir elles-mêmes d'objectif.
C'est le cas des webcam faites pour travailler derrière un objectif de microscope ou de lunette astronomique.
Elles enregistrent sur leur CCD l'image réelle produite par l'objectif extérieur.
Quand l'observation de fait à l'oeil, ce dernier examine avec une loupe, qu'on appelle l'oculaire, l'image réelle produite par l'objectif extérieur.
C'est cet oculaire que les webcams remplacent, mais tout cela mérite d'être confirmé. Je ne voudrais pas t'induire en erreur.

Ces webcam coutent assez cher il me semble, et c'est pourquoi dans mon premier post je demandais des conseils d'achat.

UN BON LIEN ICI
AUTRE IDEE AMUSANTE: transformer directement la webcam en microscope en inversant la lentille (je ne sais pas ce que cela vaut) LA

 

[lapenduledargent/finemeca]

Bonjour Sulren,

Sans connaissance en optique, mon métier, c'est les horloges, j'aurais pensé que l'objectif de la webcam était un avantage pour la mise au point.
Pas de problème, celui-ci se dévisse sans soucis.

L'utilisation du projecteur de profil que je veux en faire, n'est pas de la métrologie mais une comparaison optique d'un profil d'engrenage. Je rassemble le matériel et fait quelques essais.

Je vois que tu t'intéresse aux horloges et au taillage. J'ai réalisé une machine traditionnel à tailler style Bergeon, c'était il y +/- 20 ans déjà. C'était mon projet de fin d'étude.
http://www.horlogedantan.com/restauration/rest_exemple/Frameset_exemple.htm
A présent, je dessine et réalise un ensemble de machines CNC dont le projecteur en fait partie dans le but de lancer une production artisanale de mécanismes d'horloges.

A bientôt

Pierre

 

[gaston48]

Il faut que tu démontes tout l’avant pour dégager le capteur CCD , Ca doit être un
capteur 1/4 de pouce.
Il est possible que l’objectif d’origine soit fortement lié au capteur sans espace d’air
(c’est le cas de certain apn), mais je ne pense pas.
Pour le diaphragme, tu peux utiliser temporairement celui de l’objectif photo pour
en évaluer la valeur optimale. Ensuite tu divises la valeur de la focale de ton
objectif par la valeur lue sur la bague de diaphragme et ça te donne le dia du trou.

 

[SULREN]

Bonjour Lapenduled’argent,

Tout d’abord, en ma qualité d’amateur d’horlogerie, je dois dire que je suis extrêmement heureux de voir que de vrais horlogers viennent sur ce forum. J’appelle vrais horlogers ceux qui réparent, restaurent ou réalisent des garde temps et pas ceux qui se contentent de remplacer des piles de montres ou d'envoyer des montres en réparation chez le fabricant.
J'entretiens des contacts par e-mail avec quelques vrais horlogers (dont un belge que tu dois connaître). Certains sont sur ce forum mais très discrets, c’est dommage car il y aurait de quoi bien dynamiser la rubrique horlogerie de Usinages. Pourquoi n’y mettrais tu pas quelques uns de tes reportages.

Je m’intéresse aux horloges depuis ma jeunesse et j’ai en projet la réalisation d’horloges astronomiques. C’est pour cette raison que j’ai approfondi les problèmes suivants :
- Taillage d’engrenages : méthodes et fabrication d’outils (accessoirement j’ai commencé à étudier le problème de l’informatisation du taillage pour de la restauration, sans recours au microscope monté sur le tour)
- Réalisation d’un programme pour la réalisation de fly-cutter
- Réalisation d’un programme pour le calcul des trains d’engrenages devant réaliser un rapport très précis (pour les planétaires)
- Réalisation d’un programme pour la détermination du profil des cames des horloges astronomiques (pas encore opérationnel).
- Astronomie : compréhension des phénomènes et des équations qui les décrivent.
Je ne m’y suis mis activement que depuis que je suis à la retraite et comme j’ai aussi des projets dans d’autres domaines, je regrette qu’il faille passer des heures au lit,…à dormir.

J’ai besoin d’un microscope monté sur le tour, mais pas du tout pour le taillage d’engrenages. Je n’ai pas compris ce que tu veux en faire exactement.
J'ai beaucoup apprécié le travail que tu montres sur ton site. Le problème majeur que tu dois rencontrer c'est comment se faire payer ce travail à son juste prix, par les clients qui ont des oursins dans les poches et qui ne se rendent pas compte des heures que tout cela représente.

PS:
J'ai ajouté des liens dans mon post précédent

 

[lapenduledargent/finemeca]

Pour Gaston,

Je viens de démonter la webcam voir photos.

Je sais retirer facilement l'objectif vissé mais il y a une bague qui tiens au moyen de 2 vis. C'est sur cette bague que viens se visser l'objectif de la webcam. Cette baque cylindrique fait +/- 15 mm.
As ton avis faut-il l'enlever ?

Merci Pierre

 

[gaston48]

Non tu peux laisser Pierre. En revenche débranche les led ou masque les

 

[lapenduledargent/finemeca]

Pour Sulren,

J'ai donc à ma disposition une machine à tailler traditionnelle ainsi qu'un jeu de fraise Bergeon pour engrenages (fraises modules) et un autre assortiment de fraises coniques. J'utilise ces fraises depuis 20 ans pour me dépanner lors d'un gros pépin sur une horloge ancienne mais le moins possible car le taillage d'engrenages est une opération pas du tout rentable.

Ce qui m'intéresse, c'est dans la réalisation en petites séries d'un mécanisme d'horloges.

Je peux bien entendu utiliser mes fraises module du commerce mais je préfère maîtriser toute ma production que faire si Bergeon ou l'autre fournisseur anglais arrêtaient sa fabrication ?

Avec un fly-cutter, je ne dépends de personne et je peux usiner le profil de mon choix.
Je dessine actuellement une cnc spécifique au taillage d'engrenage.
Si je compare avec ma machine traditionnelle, avec une CNC, le temps de compte pas. Je peux prendre 10 passes ou 20 passes...

Je souhaite utiliser un projecteur de profil pour comparer le fly-cutter avec le dessin du profils d'engrenage suivant la normes NHS.
Le dessin est réalisé avec un programme CAO, 2D du style autocad.

Je souhaite ensuite visualiser et comparer le dessin.
Une autre application serait d'y incorporer un compas aux engrenage et de vérifier avec le projecteur l'entraxe des roues taillées.

A bientôt

Pierre

 

[lapenduledargent/finemeca]

Ok, Merci Gaston

A bientôt

Pierre

 

[lapenduledargent/finemeca]

Voilà, je viens de récupérer deux objectifs :

- Yashica DSB 55mm 1:2
- Tamaon SP 28-80mm 1:3.5-4.2 Cf macro 75°-30° bbar mc dia 67

Le second, le Tamaon, me semble le plus intéressant puisqu'il possède la fonction macro. Par contre la lentille extérieure à quelques griffes.

Qu'en pensez-vous ?

Pierre