La lumière commute la lumière

EDITORIAL DU NOUVEAU EN SCIENCES ET TECHNOLOGIE
Septembre 2005 . Edition 6
Le journal des clients d'ifm electronic
Chères lectrices,
chers lecteurs,
ifm electronic, tou-
jours à la pointe de
l’innovation. C’est
ce que les heureux
visiteurs du salon
mondial de l’indu-
strie ont pu découvrir à Hanovre du 11
au 15 avril dernier. ifm electronic y
présentait notamment la technologie
PMD qui préfigure la prochaine révo-
lution en métrologie 3D par principe
optique (principe sans contact), plon-
gez-vous dans l’article qui traite de ce
sujet dans ce numéro. Vous y trouverez
également des informations précieu-
ses sur les technologies de démultiple-
xage de signaux sur fibres optiques et
le futur monde virtuel qui nous per-
mettra de communiquer à distance,
reconstituant les perceptions visuelles,
olfactives et auditives.
Bonne lecture.
Jan-Rémi Fromentin
Directeur Général ifm electronic SWE
Les communications téléphoniques ou
les messages électroniques sont souvent
communiqués par fibres optiques sous
la forme de signaux lumineux.
Des milliers de données circulent simulta-
nément par le procédé de multiplexage.
L’attribution appropriée de l’expéditeur
et du destinataire s’effectue au moyen de
longueurs d’ondes lumineuses. Les
démultiplexeurs, intégrés au réseau de
fibres optiques, interviennent pour
découpler sélectivement des flux de don-
nées d’une fibre à l’autre.
Les composants électroniques usuels
sont relativement lents et sont aussi
sujets à des perturbations électromag-
nétiques. Les commutateurs micro-opti-
ques sont conçus pour fonctionner plus
rapidement avec une stabilité accrue.
Des sphères minuscules logées dans
les fibres optiques servent à aiguiller
la lumière. Selon leur taille, elles ne
filtrent que les radiations d’une
certaine longueur d’onde issues du
faisceau lumineux et les transmet-
tent alors à une autre fibre. Un laser
permet d’échauffer ces petites
sphères très rapidement de sorte
qu’elles sélectionnent d’autres lon-
gueurs d’onde ce qui constitue un
commutateur micro-optique souple.
Située à proximité d’un point totalement réflé-
chissant dans la fibre optique, la bille capte la
lumière d’une longueur d’onde bien précise. La
lumière circule à l’intérieur et s’amplifie par la
superposition des ondes.
Suite à la page 3 ➔
Aperçu des principales caractéristiques :
• Modèle cylindrique à filetage M18.
• Faible encombrement garanti par le renvoi
d’angle 90°.
• Barrage photoélectrique (émetteur + récep-
teur), reflex polarisé (sur réflecteur), réfle-
xion directe à suppression d’arrière plan.
• Cellules « plug and play » : aucun réglage
de sensibilité , fonction de sortie NO ou NF.
• Gamme de solutions de fixation pour un
montage rapide et simple.
• Lumière rouge pour une visualisation
du spot lumineux sur l’objet.
• Cellules robustes en boîtier métallique inox.
De plus amples renseignements sont
consultables sur le site :
www.ifm-electronic.fr/optotimes
Nouvelle cellule M18 type OG :
renvoi d’angle 90°.
PRODUITS
Réflexion totale sur les faces supérieure
et inférieure de la fibre optique
Faisceau lumineux
entièrement réfléchi
en circulation
Fibres optiques
Longueurs
d’ondes lumineuses
Canaux
d’informations
La lumière commute
la lumière

2
Vous voulez contrôler votre production, diminuer vos rebus et ceci pour un budget très raisonnable…
utilisez le capteur Dualis.
APPLICATION
DU NOUVEAU EN SCIENCES ET TECHNOLOGIE
Les mondes virtuels qui feront office
de forums de communication à l’a-
venir sont déjà au centre des recher-
ches. Les « phénotechniques » per-
mettent de simuler le monde perçu,
de générer de nouveaux univers et
de les mémoriser – indépendam-
ment de l’espace et du temps.
Bientôt nous pourrons enfin pénétrer dans
cette sphère artificielle, pour nous rencon-
trer en un lieu virtuel afin de converser
sans devoir quitter notre propre bureau.
Il semble possible de guider ainsi l’ap-
pareil cognitif multisensoriel de l’être
humain par des procédés de simulation,
de l’immerger dans un autre univers qui
puisse être vu, entendu, touché et senti.
Par exemple, des mondes optiques peu-
vent être élaborés et servir de sphère où
l’homme évolue selon ses sens.
Différents signaux modélisés sont diffu-
sés par des écouteurs (bruits ambiants,
langue…) à l’intention des visiteurs d’es-
paces virtuels et ils se modifient d’après
la direction prise par chaque personne.
Il est possible de projeter aux yeux d’une
personne un certain environnement
naturel : une immense salle de concert
ou bien un petit bureau de travail.
Illustration : service de la presse de l’université de la
Ruhr à Bochum
Le visiteur y perçoit de la musique ou des
bruits d’ordinateurs et d’imprimantes
– des sons qui s’amplifient ou s’ame-
nuisent suivant que la personne se rap-
proche ou s’éloigne de la source des
bruits.
Ce n’est cependant que si les conditions
« s‘accordent » que l’auditeur peut se
laisser « transporter » au cœur de ce
monde virtuel.
La qualité des phénotechniques de
demain suppose qu’elles puissent capter
les exigences des clients à l’égard des
systèmes auditifs et vérifier l’exacte adé-
quation de ces exigences avec les possi-
bilités du système.
L’homme et le monde virtuel !
Contrôle qualité avec efector Dualis.
Test exécuté dans le laboratoire linguistique
sans bruits de fond perturbateurs.
Parfaitement calqués sur le schéma de con-
struction anatomique, de premiers essais ont
été réalisés pour imiter la formation des sons
dans les cavités buccale et pharyngée.
De plus amples renseignements sont
consultables sur le site :
www.ruhr-uni-bochum.de
/rubin/rbin2_01
Cavité nasale
Cavité
buccale
Cavité
pharyngée Cavité buccale
Oscillateur lingual
accordé
Cordes vocales
Cavité
pharyngée
Palais
Palais
Cavité nasale
Flux d’air Flux d’air
Composant manquant ? Bonne / mauvaise pièce ?
Orientation conforme ?
Pièce conforme ?
Dualis

Suite de la page 1
Des ingénieurs de l’université de la Ruhr
à Bochum ont mis au point un procédé
où de petites sphères en matière plasti-
que servent à « capturer » une longueur
d’onde bien déterminée dans le flux
lumineux en fonction de leur taille. Elles
interceptent la lumière, la font circuler
et la transmettent ensuite à une autre
fibre optique.
La longueur d’onde ainsi captée par une
bille varie sous l’influence de la tempé-
rature.
Un faisceau laser à infrarouge focalisé
permet d’échauffer sélectivement les
sphères en matière plastique. Ainsi l’in-
dice de réfraction diminue et des lon-
gueurs d’onde plus petites sont captées.
Nous dire que la lumière commute la
lumière !
3
De plus amples renseignements sont consultables sur le site :
www.technology-review.com
ETUDE DE MARCHÉ
La 3D appliquée à l’industrie automobile.
Expérience en labo-
ratoire :
Aménagé en bas à
l’horizontal, le con-
ducteur de couplage
supporte la micro-
sphère tandis que le
conducteur de décou-
plage déplaçable est
orienté à la perpendi-
culaire. La bille
« capte » les radiations
lumineuses d’une cer-
taine longueur d’onde
et les transmet au
conducteur de décou-
plage qui les achemi-
ne alors vers l’unité
de détection où elles
sont mesurées. Les
billes peuvent être
chauffées à l’aide
d’un laser à infrarouge
et capte ainsi d’autres
longueurs d’onde.
Résultat somme toute honorable, 18
pour cent du chiffre d’affaires total réali-
sé par l’industrie allemande en 2002 sont
à mettre à l’actif du secteur de l’automo-
bile et de ses sous-traitants. Exprimé en
chiffres, il se traduit par un chiffre de
ventes de 202 milliards d’euros (€) et un
effectif de 763.500 employés.
La qualité s’avère un critère crucial dans
la branche automobile pour déterminer
le succès ou l’échec commercial de pro-
duits de grande valeur.
La métrologie en 3D y est en plein essor
pour vérifier l’exactitude des cotes sur
les pièces aux géométries fort variées.
La qualité de l’usinage est contrôlée par
le prélèvement aléatoire d’échantillons.
Cette inspection permet de dépister les
pièces à mettre au rebut à un stade pré-
coce. Il s’agit là d’un motif suffisant pour
que les analystes du groupement d’insti-
tuts Fraunhofer-Allianz Vision scrutent
de plus près les capteurs employés dans
le contrôle tridimensionnel.
Le marché de la métrologie 3D a été éva-
lué en 2003 à un volume approximatif
d’une valeur de 1,18 milliard €.
Plus des trois quarts (905 millions €) ont
été alors représentés par des machines de
mesure en 3D équipées de palpeurs méca-
niques. Les 275 millions €restants décou-
lent de la métrologie 3D optique sans con-
tact. Couronnée d’une énorme réussite, la
nouvelle technique de mesure optique en
3D atteste par contre d’une évolution éco-
nomique exemplaire.
Les connaisseurs de ce secteur continuent
de tabler sur des taux de croissance à deux
chiffres dans les prochaines années.
Différents procédés de mesure :
Deux tiers des entreprises interrogées
parmi plus de 100 dans le cadre de cette
enquête utilisent des moyens métrologi-
ques en 3D pour le contrôle de la qualité et
à l’étude de produits.
L’industrie automobile et ses sous-traitants
exploitent avant tout des machines à mesu-
rer en 3D à palpeurs mécaniques.
Les divers procédés de mesure se répartis-
sent dans les proportions suivantes par
ordre d’importance :
• 58 % des entreprises emploient des
machines à mesurer en 3D fondées
exclusivement sur des moyens tactiles,
• 31 % des entreprises inspectent leurs
produits à l’aide d’une méthode sans
contact,
• 10 % des entreprises recourent aux deux
procédés ou utilisent des systèmes à cap-
teurs multiples.
A titre de comparaison, la part des machi-
nes à mesurer tactiles s’élevait encore à 75
pour cent en 1999.
Applications de la métrologie 3D
La métrologie 3D sert toujours essentielle-
ment à inspecter des échantillons prélevés
au hasard.
Le pourcentage des pièces à contrôler à
100 % se situe toutefois désormais au-
dessus de 25 %.
Quelque 80 % des entreprises gèrent ainsi
un nombre de pièces produites pouvant
atteindre jusqu’à 5.000 unités par an. Tout
juste 8 % des entreprises fabriquent plus
de 100.000 pièces par an, soumises au
contrôle 3D.
Environ la moitié de tous les composants
automobiles sont mesurés à 10 µm près
ou avec une précision supérieure.
Passage à la métrologie en 3D
En l’espace des quatre dernières années,
38 % des entreprises participantes à l’en-
Vers
l’amplificateur
de mesure
Laser à
infrarouge pour
l’échauffement
Découplage
Fibres optiques
Laser modulable pour
simuler les canaux de
données
Unité d’observation
et de détection
Pas de
réponse 6 % Oui 38 % 100 %
Non 56 %
Nouveau
fabricant
17 % / 43 %
Fidèle au
fabricant
19 % / 50 %
Pas de réponse 1 % / 3 %
Nouvelle acquisition 1 % / 3 %
Réponses obtenues à la question : depuis 1999,
avez-vous instauré une nouvelle métrologie 3D ?
38 pour cent des entreprises ont alors répondu OUI.
quête se sont dotées d’un nouveau systè-
me métrologique en 3D.
Au nombre des résultats recueillis, les en-
treprises confirment qu’il existe une
relation entre le renouvellement de l’équi-
pement métrologique en 3D et l’améliora-
tion de la qualité de la production. Le
temps consacré à ce contrôle est de plus
en plus réduit.
Environ un tiers des entreprises qui font
déjà appel à la métrologie en 3D comptent
poursuivre leurs investissements dans de
nouveaux systèmes de métrologie en 3D
optiques.
En réponse aux exigences du marché, ifm
electronic va bientôt présenter un
système de mesure en 3D novateur qui
révolutionnera ce domaine.
De plus amples renseignements sont con-
sultables sur le site :
www.vision.fraunhofer.de
Source : Fraunhofer-Allianz Vison

Principales caractéristiques :
• pour l’emballage et la manutention
• très longue portée (1,8 m en suppres-
sion d’arrière plan)
• grande précision pour les applications
avec suppression de l’arrière plan
• 3 possibilités pour le réglage : plug
and play, potentiomètre ou bouton
teach
• spot rouge visible pour aider à l’alig-
nement
• de nombreuses solutions de fixation et
protection
Pour en savoir plus, consultez sur Internet : www.ifm-electronic.fr
De plus amples renseignements sont consultables sur le site :
www.ifm-electronic.fr/optotimes
INFORMATIONS SUR L’ÉDITEUR
Nous sommes joingnables aux coor-
données suivantes :
Du lundi au jeudi, de 8 h 00 à 18 h 30
Le vendredi de 8 h 00 à 18 h 00.
Téléphone : 01 48 10 60 00
Télécopie : 01 48 10 60 11
e-mail : [e-mail]
Internet : www.ifm-electronic.fr
Adresse postale : ifm electronic,
Agence commerciale France
Bâtiment C1, 140 av. Jean Lolive
93695 Pantin Cedex.
Directeur généraux ifm Allemagne : Bernd Buck,
Martin Buck, Michael Marhofer, Bernhard von Spiczak
Tribunal compétent : Tribunal régional de Essen.
Numéro d’inscription au registre des sociétés :
HR B 1887
Numéro TVA : DE 119651782
Responsable du contenu conformément à §6 de
l’accord fédéral allemand sur les services média-
tiques (MDStV) : Dr. Thomas May
En dépit d’une relecture approfondie par le personnel de la
rédaction, le rédacteur en chef ne pourra être tenu pour
responsable de l’exactitude de la présente publication.
Les règles et dispositions légales en vigueur pour l’acquisi-
tion, l’installation et la mise en service d’équipements
électroniques doivent être respectées.
Il est interdit de reproduire l’intégralité ou des extraits de la
présente publication de quelque manière que ce soit ; il est
également interdit d’en transformer, copier ou diffuser le
contenu à l’aide de moyens électroniques sans le consente-
ment préalable écrit du rédacteur en chef. Il ne peut être
extrapolé de la présente publication que les solutions ou
produits ci-mentionnés sont exempts de tout droit à la pro-
priété intellectuelle.
NOUVEAUTE
4
JEU-CONCOURS
Solution du jeu concours
de l’optotimes N°5
La question était : Avec le capteur de
contrôle de contour efector Dualis com-
bien de zones (parties différentes d’une
même pièce) est-il possible de contrôler
dans une même fenêtre ?
La bonne réponse était :
C/8 zones
Nous félicitons tous les participants et
les gagnants.
Cellules O5 : prix / performance
SALONS
Le salon Europack à Lyon
(France)
du 4 au 7 Octobre 2005 ...
... sera l’occasion de vous présenter nos
innovations technologiques destinées à
toutes les branches de l’industrie de
l’emballage afin que vous sachiez de
quoi demain pourra être fait.
Nous nous réjouissons à l‘avance de
votre visite sur notre stand 4 S 89 dans
le hall 4.
Porto
du 11 au 15 Octobre 2005 ...
... nous participons au salon ENDIEL
« rencontre nationale pour le dévelop-
pement des industries électriques et
électroniques », faites un détour par
notre stand.
De plus amples renseignements sont
consultables sur le site :
www.ifm-electronic.fr
Les nouvelles cellules M18 type OG ren-
voi d’angle 90° sont des cellules « plug
and play ». Quel est l’avan-
tage principal d’une cellule
plug and play ?
a) Avec une cellule plug
and play, vous pouvez la
« brancher » et « jouer »
avec toutes les fonctionna-
lités : réglage de la sensibi-
lité, programmation de la
fonction de sortie…
b) Une cellule plug and
play permet de faciliter
la maintenance, aucun réglage n’est
nécessaire pour que la cellule détec-
te parfaitement.
c) Une cellule plug and play définit
un standard mécanique qui facilite
la mise en place de la cellule.
Participez et gagnez !
Merci d’envoyer vos réponses à l’a-
dresse :
[email protected]
La clôture des envois est fixée au
10 octobre 2005
Parmi toutes les réponses exactes, nous
tirerons au sort les gagnants qui rem-
porteront un coffret champagne.
Les employés du groupe d’entreprises
d’ifm ainsi que les membres de leur
famille ne sont pas autorisés à participer
au jeu. Tout recours en justice est exclu.
Voici la nouvelle
question du jeu-concours OptoTimes N°6