décentrer

Décentrer un élément optique consiste à le déplacer latéralement ou axialement de l'axe optique d'une lentille ou d'un instrument. En optique de précision, ce déplacement se mesure en fractions de millimètre, mais il produit des aberrations mesurables et des décalages de la position de l'image. Le décentrement se produit à la fois comme un choix de conception intentionnel et comme une erreur lors de l'assemblage ou de l'alignement.

Le décentrement intentionnel sert des objectifs optiques spécifiques. Les combinaisons de prismes sont décentrées pour obtenir un déplacement latéral de l'image sans faire pivoter le trajet optique. Certains systèmes optiques utilisent des éléments décentrés pour corriger la courbure de champ ou pour introduire un astigmatisme contrôlé. Dans la fabrication de lunettes, le décentrement prismatique (mesuré en dioptries-millimètres) compense les exigences de vision de près dans les verres progressifs. Les concepteurs d'objectifs d'appareil photo décentrent les éléments pour gérer le coma et d'autres aberrations monochromatiques qui ne peuvent être corrigées par des conceptions symétriques seules.

Le décentrement accidentel est un défaut d'assemblage. Une lentille montée à 0,5 mm de l'axe dans un boîtier d'appareil photo introduit un coma proportionnel au diamètre de l'ouverture et à la distance focale. Dans les instruments de précision comme les objectifs de microscope ou les systèmes optiques laser, un décentrement de seulement 0,1 mm peut dépasser la tolérance. La mesure de la position de l'élément par rapport à l'axe optique nécessite des gabarits mécaniques, des collimateurs ou des méthodes interférométriques. Une fois détecté, le décentrement est corrigé par ajustement de cales, repositionnement de la cellule de lentille ou réassemblage complet.

Le décentrement distingue un déplacement connu d'un simple désalignement ou d'une inclinaison. Un élément décentré peut toujours être perpendiculaire à l'axe optique; il est simplement décalé du centre. Cette distinction est importante car les effets optiques diffèrent : une lentille inclinée introduit de l'astigmatisme et modifie la distance focale; une lentille décentrée introduit du coma et un décalage latéral. Les spécifications de contrôle qualité pour les assemblages optiques indiquent souvent les limites de décentrement acceptables ainsi que les tolérances d'inclinaison et d'espacement.

Le terme apparaît régulièrement dans les logiciels de conception optique, l'analyse des empilements de tolérances et les rapports d'essais optiques. Pour les techniciens et ingénieurs optiques, comprendre le décentrement signifie la différence entre un problème de performance optique qui est réparable par réalignement et un qui nécessite le remplacement d'un composant.