Precision automation of a microlens optical alignment process using an autocollimator

Abstract

Este trabalho propõe e avalia um método para a automatização do processo de cons trução de microlentes destinadas a endoscópios descartáveis. A motivação principal é reduzir o risco de contaminação cruzada associado ao uso de endoscópios reutilizá veis, mesmo após processos de limpeza. Para viabilizar a produção de componentes descartáveis, é necessário explorar materiais de baixo custo, que apresentam propri edades ópticas inferiores. Assim, é crucial implementar um processo de montagem preciso para compensar as limitações dos materiais e assegurar um desempenho óp tico satisfatório. A automatização do processo surge como uma solução eficiente, permitindo maior rapidez, redução de custos e precisão na montagem. Neste con texto, o autocolimador, por sua capacidade de manipulação e análise de lentes de tamanho reduzido, foi utilizado como ferramenta principal. O trabalho tem como obje tivo principal avaliar a eficácia do método proposto, identificando erros e investigando possíveis melhorias no processo. Os resultados obtidos demonstraram que o método foi capaz de realizar o posicionamento das peças com precisão satisfatória, embora ainda existam margens para aprimoramentos futuros. As melhorias implementadas ao longo do estudo contribuíram para a evolução do processo, que apresentou resulta dos promissores na automatização da construção de microlentes para aplicações em endoscópios com partes descartáveis.

This work proposes and evaluates a method for automating the construction process of microlenses intended for disposable endoscopes. The main motivation is to reduce the risk of cross-contamination associated with reusable endoscopes, even after cleaning procedures. To enable the production of disposable components, it is necessary to explore low-cost materials, which typically have inferior optical properties. Therefore, implementing a precise assembly process is crucial to compensate for these material limitations and ensure satisfactory optical performance. Process automation emerges as anefficient solution, enabling faster, more cost-effective assembly while maintaining satisfactory precision. In this context, the autocollimator was employed as the primary tool due to its capability to handle and analyze small lenses. The main objective of this study is to evaluate the effectiveness of the proposed method, identifying errors and exploring potential improvements in the process. The results demonstrated that the method successfully positioned the components with satisfactory accuracy, although there is still room for future refinements. The improvements implemented during the study contributed to the evolution of the process, which showed promising results in automating the construction of microlenses for use in disposable endoscopes.