Tecnologie ottiche all’avanguardia
Da 80 anni, Lobre lavora nel campo dell’ottica industriale per l’Italia e l’estero, implementando costantemente nuove tecnologie ottiche nel proprio laboratorio e piano produttivo.
Il parco macchine a disposizione dei nostri ingegneri ottici, sommato alla loro competenza nel settore, ci permettono di fare uso di tecnologie all’avanguardia per fornire componenti e sistemi ottici con performance superiori, estrema precisione e ampia versatilità, per quanto riguarda il campo d’applicazione.
Scrivi alla nostra e-mail per richiedere la produzione su misura degli elementi di cui hai bisogno, oppure continua a leggere per scoprire alcune tra le tecnologie più innovative che offriamo grazie ad un parco macchine in continua espansione.
1. Progettazione
Lobre utilizza principalmente il software ZEMAX Opticstudio per la progettazione dei sistemi ottici.
Per la parte optomeccanica si utilizza principalmente il software CAD di SOLIDWORKS.
2. Generazione lenti
La generazione di lenti e componenti ottici avviene mediante il taglio e sagomatura di vetro ottico con diverse macchine, come arrotondatrici e centri di lavoro CNC a doppio mandrino dotati di cuscinetti ad aria per ridurre gli effetti delle vibrazioni.
Queste macchine permettono di generare oggetti con tolleranze meccaniche molto ridotte, generalmente entro un centesimo di millimetro.
Lobre dispone anche di un nuovo centro di lavoro polifunzionale a 5 assi della SatisLoh in grado di generare elementi sferici, asferici, toroidali e cilindrici ad altissima precisione con dimensioni elevate (fino a 300mm di diametro).
Questa macchina permette anche di creare oggetti in vetro ottico free-form ed è dotata di un sistema di misurazione CMM interna.
3. Lucidatura
Lucidatura tradizionale:
Questo processo richiede notevole abilità e maestria per ottenere una rugosità superficiale estremamente bassa e un’elevata planarità.
Infatti la lucidatura tradizionale a pece è una tecnica manuale in grado di restituire ottiche di alta precisione, la quale avviene tramite la lappatura con pece semi-malleabile colata a mano e scanalata per trattenere una miscela abrasiva fine. Più nel dettaglio, questo metodo prevede la pressione del pezzo ottico contro la lappatura a pece su una macchina lucidatrice monolaterale.
Con questo metodo di lucidatura è possibile realizzare componenti con ottime finiture, tuttavia il processo è molto più lungo e meno pianificabile della lucidatura a controllo numerico [CNC].
Lucidatura a controllo numerico [CNC]:
Dagli anni ’90 Lobre ha investito fortemente in macchine innovative a controllo numerico in grado di lucidare in modo uniforme e molto preciso i vari componenti ottici. Questo ha segnato il punto di svolta per riuscire a migliorare sensibilmente la qualità dei componenti realizzati.
Lucidatura con metodologia HydroSpeed®
La metodologia HydroSpeed® permette di superare una irregolarità di λ/20 e raggiungere una rugosità superficiale di meno di 0,5 nanometri nelle lenti realizzate!
Il metodo proprietario di lucidatura della Optotech, denominato HydroSpeed®, utilizza il fluido lucidante (contenente ossido di cerio) per applicare una pressione uniforme su tutta la superficie della lente premendola in modo controllato contro il tool di lucidatura durante la lavorazione.
In pratica, la lente in lucidatura “galleggia” nel suo supporto specifico durante tutto il processo di lucidatura senza nessuna costrizione meccanica e, quindi, non subisce nessuna deformazione. Inoltre, la pressione è regolata con elevata precisione tramite una pompa ad alta pressione a controllo di frequenza.
Questo approccio ha diversi aspetti positivi, come una migliore dissipazione del calore e l’abbattimento totale delle micro vibrazioni durante il processo di lucidatura. Tutto questo permette un significativo miglioramento della qualità della lucidatura, senza rischiare di danneggiare l’altra superficie non lavorata.
Correzioni attive con il metodo Active fluid-Jet polishing (A-FJP)
Le macchine in dotazione presso Lobre sono anche in grado di utilizzare l’innovativa tecnologia Active Fluid-Jet Polishing (A-FJP)
A seconda del profilo interferometrico ottenuto, il metodo A-FJP permette di correggere la forma e finitura di alcune parti della lente: tremite la superlucidatura, è possibile lavorare in modo mirato solo su alcune parti della lente mediante un processo di point-to-point polishing.
Nonostante il fatto che questa metodologia sia laboriosa e lunga, permette di raggiungere risultati davvero eccellenti.
Lucidatura double-sided per componenti ottici piani
Nel 2025 abbiamo inaugurato una nuova linea di produzione per ottiche piane, utilizzando la tecnologia di lucidatura contemporanea di entrambe le superfici (lucidatura double-sided).
Questo tipo di lucidatura, utilizzato anche per creare i wafer per l’industria dei semiconduttori, offre molti vantaggi, come:
- migliore parallelismo (inferiore ad 1 arc secondo),
- planarità superiore,
- finitura (rugosità) migliore con una contaminazione ridotta rispetto ad altri metodi, specialmente su vetri duri come Fused Silica.
Questo metodo è particolarmente utile per tutte le ottiche piane fino a 140mm di diametro e permette un controllo davvero preciso sullo spessore (un centesimo di millimetro).
4. Centratura
La fase di centratura è la penultima lavorazione: il suo compito è quello di assicurare che l’asse ottico sia perfettamente allineato con il resto del componente ottico. Per questo motivo, la lente nasce leggermente sovradimensionata e, proprio durante la centratura, il suo contorno viene ridefinito in modo preciso.
Lobre ha a disposizione centratrici a controllo numerico [CNC] di ultima generazione con la possibilità di:
- ridefinire il bordo della lente,
- applicare sumii di protezione,
- gestire la realizzazione di componenti in vetro free-form.
La centratura può essere garantita a secondo del tipo di componente fino a 10 Arc secondi.
5. Coating
Lobre realizza dei coating internamente da oltre 50 anni. Negli ultimi anni abbiamo investito molto in questo reparto che, oggi, si trova in un ambiente dotato di due camere bianche classe ISO 7 in cascata, nella quale lavorano 4 / 5 persone dedicate.
All’interno del nostro reparto di coating, oltre alle ricette standard, si realizzano i progetti di thin-film coating engineering, ossia il servizio di progettazione e ottimizzazione di ricette coating custom, ecc.
L’attività di coating di Lobre rientra tra le tecniche denominate Deposizione Fisica da Vapore (PVD): si tratta di una tecnica ben consolidata e matura che permette il deposito di film sottili (e non) sottovuoto, spesso realizzata con un accrescimento atomico di un substrato specificatamente preparato/mascherato (oggetto da trattare).
In pratica, questo processo di deposizione atomica permette di evaporare in modo controllato un materiale target e successivamente trasportarlo dalla sorgente solida in forma di vapore attraverso un ambiente sottovuoto (10-6 ) fino al substrato dove condensa.
La generazione dei “rivestimenti” con l’Electron Beam PVD avviene mediante l’evaporazione dei metalli / materiali che vanno a comporre lo strato di rivestimento in modo estremamente preciso. Il trasporto dalle sorgenti, denominate Target, ai particolari da rivestire avviene attraverso un vapore o plasma (cioè un gas ionizzato a bassa pressione generato da alcuni cannoni ad ioni (e-gun) utilizzati contemporaneamente coadiuvati da una sorgente al Plasma molto potente).
L’utilizzo di una sorgente al Plasma ad alta Potenza insieme a cannoni ad ioni multipli per l’evaporazione permette di realizzare dei layer precisi, compatti e duraturi. In particolare, il vantaggio di questa tecnologia è che gli atomi evaporati possiedono una distribuzione di energia che dipende principalmente dalla temperatura della fonte e quindi riduce il numero di atomi ad alta energia che potrebbero danneggiare il prodotto/substrato.
6. Assemblaggio
L’assemblaggio dei vari sistemi avviene in cappe a flusso laminare oppure in camera bianca in classe ISO7.
Abbiamo a disposizione anche una camera oscura per fare test di assemblaggio e analisi in assenza di straylight per finalizzare al meglio la delicata fase di assemblaggio.
7. Controllo qualità
L’ultima fase nel processo produttivo riguarda la valutazione finale di tutti i fattori tecnici che possono caratterizzare ogni singolo componente o sistema prodotto in Lobre.
Per ogni componente vengono rilevati tutti i parametri e le tolleranze richieste dal disegno tecnico: nel dettaglio, il tutto viene misurato scrupolosamente nella sala controllo, dove strumentazione all’avanguardia permette di certificare il raggiungimento degli standard necessari per il cliente.
Questa strumentazione di ultima generazione include:
- Interferometri Optotech OWI 150 con Zygo MetroPro™ e OWI XT INVERS, con Zygo MX™,
- Spettrofotometri Agilent Cary 5000 con sistema UMA, Shimadzu e Filmmetrics F10ARC,
- Profilatore ottico e rugosimetro Zygo ZeGage Pro HD,
- Sferometri,
- Trioptics Opticentric™ con Optisurf™ e Optispheric™ per verificare la centratura ottica e per valutare le prestazioni dell’assemblaggio delle lenti e obiettivi industriali o sistemi ottici (controllo EFL, MTF)
In particolare, la strumentazione Trioptics Optisurf™ permette di effettuare una performance analysis molto approfondita, verificando per ogni singola superficie di un sistema il suo posizionamento/tilt all’interno del sistema assemblato. (System performance evaluation).
Inoltre, grazie ad un sistema ERP molto sofisticato, sviluppato custom, siamo in grado di monitorare e registrare tutte le informazioni relative ai componenti e sistemi ottici prodotti in Lobre lungo il loro ciclo di produzione, dall’origine delle materie prime fino alla consegna al cliente finale. Questo ci permette di garantire una completa tracciabilità e di fornire una reportistica completa di tutti i parametri verificati durante il processo di produzione e nella fase di controllo qualità finale.
Da 80 anni,
ottiche d’eccellenza
Anno dopo anno, Lobre ha espanso la propria offerta di prodotti assieme alle varie tecnologie impiegate. Oggi, abbiamo la possibilità di lavorare una gamma di materiali classici e innovativi, in modo da creare componenti e sistemi ottici in grado di tramettere al meglio di ogni banda spettrale (ultravioletto (UV), visibile (VIS), infrarosso (IR)).
Le soluzioni ottiche, che i clienti italiani ed esteri possono trovare nel nostro catalogo, comprendono:
- Diversi componenti ottici (lenti sferiche, asferiche, di Fresnel, finestre ottiche, specchi ottici, filtri ottici, polarizzatori, prismi e beamsplitters)
- Obiettivi industriali, custom e sistemi optomeccanici
- Microproiettotri
- Superfici interferometriche
- Sistemi di visione PanVision, che offre una visione panoramica orizzontale a 360° e un campo visivo di 270° in verticale.
Contattaci oggi stesso per richiedere la produzione di una fornitura custom per il tuo progetto.
