FR2499718A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETECTING SURFACE DEFECTS OF MECHANICAL PARTS, PARTICULARLY CURVED SURFACE PARTS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR DETECTING SURFACE DEFECTS OF MECHANICAL PARTS, PARTICULARLY CURVED SURFACE PARTS Download PDF

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Abstract

CE PROCEDE EST DU TYPE QUI OPERE PAR ANALYSE DE LA DIFFRACTION LUMINEUSE ENGENDREE PAR LES DEFAUTS DES PIECES A EXAMINER. IL CONSISTE A ECLAIRER LA SURFACE S DE LA PIECE A EXAMINER AVEC UN RAYONNEMENT LUMINEUX NON COHERENT, A FORMER UNE IMAGE PLANE DE CETTE SURFACE S DANS UN MOYEN PHOTOSENSIBLE TRANSPARENT 16 DANS LEQUEL LA DISTRIBUTION SPATIALE D'INTENSITE DU RAYONNEMENT LUMINEUX NON COHERENT REFLECHI PAR LADITE SURFACE S PRODUIT UNE DISTRIBUTION SPATIALE CORRESPONDANTE ET PROPORTIONNELLE DES VALEURS DE L'INDICE DE REFRACTION, A ECLAIRER CE MOYEN PHOTOSENSIBLE TRANSPARENT 16 SUIVANT UN BALAYAGE ORDONNE PAR ZONES ELEMENTAIRES AVEC UN RAYONNEMENT LUMINEUX COHERENT POLARISE LINEAIREMENT ET A DETECTER PENDANT L'OPERATION DE BALAYAGE LES VARIATIONS D'AU MOINS L'UNE DES COMPOSANTES DE POLARISATION DU RAYONNEMENT LUMINEUX COHERENT APRES QUE CE DERNIER A TRAVERSE LEDIT MOYEN PHOTOSENSIBLE TRANSPARENT 16. L'INVENTION CONCERNE EGALEMENT UN DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE ET QUI COMPREND UN MODULATEUR SPATIAL DE LUMIERE 14.THIS PROCESS IS OF THE TYPE WHICH OPERATES BY ANALYSIS OF THE LUMINOUS DIFFRACTION GENERATED BY DEFECTS IN THE PARTS TO BE EXAMINED. IT CONSISTS OF LIGHTING THE SURFACE S OF THE PART TO EXAMINE WITH NON-COHERENT LUMINOUS RADIATION, FORMING A FLAT IMAGE OF THIS SURFACE S IN A TRANSPARENT PHOTOSENSITIVE MEDIUM 16 IN WHICH THE SPATIAL DISTRIBUTION OF INTENSITY OF THE NON-COHERENT LUMINOUS RADIATION SURFACE S PRODUCES A CORRESPONDING AND PROPORTIONAL SPATIAL DISTRIBUTION OF THE REFRACTION INDEX VALUES, TO ILLUMINATE THIS TRANSPARENT PHOTOSENSITIVE MEAN 16 FOLLOWING AN ORDERED SCAN BY ELEMENTARY ZONES WITH A COHERENT LUMINOUS RADIATION POLARIZATION OF THE LINEARIZATION VARIATION AND PENDING AT LEAST ONE OF THE POLARIZATION COMPONENTS OF THE LUMINOUS RADIATION COHERENT AFTER THE LATTER HAS CROSSED THE TRANSPARENT PHOTOSENSITIVE MEDIUM 16. THE INVENTION ALSO RELATES TO A DEVICE FOR IMPLEMENTING THE PROCESS AND WHICH INCLUDES A SPATIAL LIGHT MODULATOR 14 .

Description

La présente invention se rapporte d'une façon générale à un procédé deThe present invention relates generally to a method of

détection des défauts de surface des pièces mécaniques, notamment des pièces mécaniques  detection of surface defects of mechanical parts, especially mechanical parts

i surface courbe.i curved surface.

L'invention concerne en particulier un procédé basé sur l'analyse de la diffraction lumineuse engendrée  The invention relates in particular to a method based on the analysis of the light diffraction generated

par d'éventuels défauts de surface, cette analyse s'ef-  by possible surface defects, this analysis is

fectuant par l'observation de l'atération des caracté--  operating by observing the ateration of the characters--

ristiques d'une onde électro-magnétique cohérente dans  of a coherent electromagnetic wave in

le plan des fréquences spatiales ou plan de Fourier.  the spatial frequency plane or Fourier plane.

L'analyse de la diffraction lumineuse engen-  The analysis of light diffraction generates

drée par des défauts de surface est une technique con-  drée by surface defects is a technique cons

nue et couramment employée pour la détection et l'iden-  naked and commonly used for detection and identification

tification des défauts de surface (crevasses, fissures,  identification of surface defects (crevices, cracks,

criques, entailles, rayures et analogues) des pièces mé-  cracks, cuts, scratches and the like)

caniques. Normalement, cette analyse s'effectue en éclai-  caniques. Normally, this analysis is done in light-

rant la surface à examiner avec un rayonnement lumineux plan et cohérent et en détectant ensuite la distribution  rant the surface to be examined with a plane and coherent light radiation and then detecting the distribution

spatiale d'intensité du rayonnement réfléchi par la sur-  spatial intensity of the radiation reflected by the over-

face examinée.face examined.

Suivant une forme courante de mise en oeuvre, l'analyse de la diffraction lumineuse engendrée par des défauts de surface s'effectue au moyen d'un dispositif  According to a common form of implementation, the analysis of the light diffraction generated by surface defects is carried out by means of a device.

qui comprend un premier système optique, ou système d'émis-  which comprises a first optical system, or emission system

sion, destiné à envoyer un rayonnement lumineux plan et cohérent sur la surface a examiner et un deuxième système optique ou système de réception, par exemple, un écran de visualisation ou une matrice de capteurs photoélectriques disposé dans une position symétrique de celle du premier système optique par rapport à la direction normale à la surface à examiner et destiné à fournir des indications  sion, intended to send a plane and coherent light radiation on the surface to be examined and a second optical system or reception system, for example, a display screen or a matrix of photoelectric sensors arranged in a position symmetrical to that of the first optical system relative to the direction normal to the surface to be examined and intended to provide indications

sur la distribution spatiale de l'intensité du rayonne-  on the spatial distribution of the intensity of the ray-

ment réfléchi par la surface à examiner.  reflected by the surface to be examined.

Les fondements théoriques de ce type d'analyse  The theoretical foundations of this type of analysis

spnt amplement exposésq en même temps que quelques exem-  spnt amply exposedq along with some examples

ples d'applications possibles, dans les chapitres 4 et 7 du texte "Introduction to Fourier Optices" de Joseph  ples of possible applications, in chapters 4 and 7 of the text "Introduction to Fourier Optices" by Joseph

W. Goodman - Editions Mc. Graw-Hil-, 1968.  W. Goodman - Editions Mc. Graw-Hil-, 1968.

L'analyse de la diffraction lumineuse engen-  The analysis of light diffraction generates

drée par des défauts de surface mise en oeuvre -confor-  drée by surface defects implementation -confor-

mément aux procédés décrits plus haut voit son applica- tion limitée au contrôle des pièces mëcaniques planes et elle n'est pas adéquate pour la contrôle qualitatif des pièces à surface courbe, en particulier des pièces dont  mement to the processes described above sees its application limited to the control of plane mechanical parts and it is not suitable for the quality control of parts with a curved surface, in particular parts whose

la surface n'admet pas au moins une direction d'annula-  the surface does not admit at least one direction of cancellation

tion de la courbure (surfaces à double courbure).  curvature (double curvature surfaces).

En effet, dans ces pièces, on peut observer, selon la partie examinée, une variation continue de la  Indeed, in these pieces, we can observe, depending on the part examined, a continuous variation of the

direction normale à la surface, ce qui entraîne une va-  direction normal to the surface, which results in a

riation continue de la direction de propagation du ray-  continuous riation of the direction of propagation of the ray-

onnement réfléchi par la surface à examiner. Pour pou-  onformation reflected by the surface to be examined. For

voir procéder à l'analyse de la diffraction lumineuse engendrée par des défauts de surface de pièces mécaniques  see the analysis of the light diffraction generated by surface defects of mechanical parts

de ce type par les procédés connus, il est donc nécessai-  of this type by known methods, it is therefore necessary to

re de suivre dans l'espace le rayonnement réfléchi par  re to follow in space the radiation reflected by

la pièce en assurant cependant que le dispositif d'ana-  the part while ensuring, however, that the analysis device

lyse est continuellement placé correctement à une dis-  lysis is continuously placed correctly at a dis-

tance fixe prédéterminée de la surface à contrôler.  predetermined fixed tance of the surface to be checked.

Ces conditions de fonctionnement se révèlent pratiquement irréalisables en dehors du laboratoire et  These operating conditions prove to be practically impracticable outside the laboratory and

elles sont entièrement inapplicables au contrôle quali-  they are entirely inapplicable to quality control

tatif des processus industriels, notamment lorsqu'il doit  tative of industrial processes, especially when it must

être effectué sur toutes les pièces produites.  be performed on all parts produced.

En outre, lorsque les pièces à contrôler pos-  In addition, when the parts to be inspected are

sèdent de grandes dimensions, par exemple, lorsqu'il s'agit de carrosseries de véhicules automobiles ou de parties de telles carrosseries qui sont soumises à des traitements de peinture ou de protection superficielle,  have large dimensions, for example, in the case of motor vehicle bodies or parts of such bodies which are subjected to paint treatments or surface protection,

la nécessité de procéder à l'exploration de toute la sur-  the need to explore all of the

face de la pièce rend pratiquement impossible lexécu-  face of the room makes it virtually impossible to

tion du contrôle qualitatif à des cadences compatibles  quality control at compatible rates

avec les temps de la production industrielle.  with the times of industrial production.

Le but de la présente invention est de fournir un procédé qui permette d'effectuer d'une façon rapide et précise le contr8le de la qualité de finition de surface de pièces mécaniques possédant des surfaces courbes et/ou de grandes dimensions. L'invention a pour objet un procédé de détection des éventuels défauts de surface des pièces mécaniques, en  The object of the present invention is to provide a method which makes it possible to carry out in a rapid and precise manner the control of the quality of surface finish of mechanical parts having curved surfaces and / or of large dimensions. The subject of the invention is a method for detecting possible surface defects of mechanical parts, in

particulier des pièces mécaniques à surface courbe, opé-  particularly mechanical parts with curved surfaces,

rant par analyse de la diffraction lumineuse engendrée par ces défauts de surface, et caractérisé en ce qu'il comprend les phases consistant à:  rant by analysis of the light diffraction generated by these surface defects, and characterized in that it comprises the phases consisting in:

a) éclairer la surface de la pièce dont il s'a-  a) illuminate the surface of the room which it has

git de détecter les défauts avec un rayonnement lumineux non cohérent, b) former une image plane de ladite surface dans  git to detect faults with non-coherent light radiation, b) to form a planar image of said surface in

un moyen photosensible transparent dans lequel la distri-  a transparent photosensitive means in which the distribution

bution spatiale d'intensité du rayonnement lumineux non  spatial increase in intensity of light radiation no

cohérent réfléchi par ladite surface produit une distribu-  coherent reflected by said surface produces a distribution

tion spatiale correspondante et proportionnelle de valeurs do l'indice de réfraction, c) éclairer le moyen photosensible transparent selon un balayage ordonné par zones élémentaires avec un rayonnement lumineux cohérent polarisé linéairement, d) déecteir pendant l'opération de balayage les  corresponding and proportional spatial tion of values of the refractive index, c) illuminating the transparent photosensitive means according to a scanning ordered by elementary zones with a coherent linearly polarized light radiation, d) detecting during the scanning operation the

variations d'au moins l'une des composantes de polarisa-  variations of at least one of the polarization components

tion du rayonnement lumineux cohérent après que le rayon-  tion of coherent light radiation after the ray-

nement lumineux a traversé ledit moyen photosensible trans-  luminous passage through said photosensitive means

parent,parent,

e) déduire de ces variations une indication d'é-  e) deduce from these variations an indication of

ventuels défauts de surface de la pièce.  possible surface defects of the part.

Dans le procédé décrit ci-dessus, l'analyse de la diffraction lumineuse engendrée par les défauts de surface d'une pièce mécanique est mise en oeuvre par l'examen d'une image plane de la surface à contr8ler, ce qui élimine les  In the method described above, the analysis of the light diffraction generated by the surface defects of a mechanical part is carried out by examining a planar image of the surface to be checked, which eliminates the

inconvénients décrits plus haut, qui se manifestent lors-  disadvantages described above, which manifest themselves in

que la pièce à contr8ler présente une surface courbes en  that the part to be tested has a curved surface in

particulier à double courbure.particular double curvature.

L'invention concerne en outre un dispositif pour  The invention further relates to a device for

la mise en oeuvre du procédé décrit plus haut dont la ca-  the implementation of the process described above including the

ractéristique principale réside dans le fait qu'il com-  main feature is that it includes

prend:take:

a) des moyens servant à éclairer avec un rayon-  a) means for lighting with a ray-

nement lumineux non cohérent la surface de Ja pice dont il s'agit de détecter les défauts, b) un modulateur spatial de lumière comprenant  non-coherent light emanation of the surface of the room whose faults are to be detected, b) a spatial light modulator comprising

au moins une couche d'une matière -photosensible transpa-  at least one layer of a transparent photosensitive material

rente dans laquelle une distribution spatiale dtintensité  rent in which a spatial intensity distribution

de rayonnement lumineux non cohérent produit une distri-  of non-coherent light radiation produces a

bution spatiale correspondante et proportionnelle de va-  corresponding and proportional spatial increase in value

leur de l'indice de réfraction, c) un système optique interposé entre la surface de la-pièce dont il s'agit de détecter les défauts et le modulateur spatial de lumière, ce système optique étant capable de former une image plane de cette surface sur la dite couche de matière photosensible transparente, d) une source de rayonnement lumineux cohérent  their refractive index, c) an optical system interposed between the surface of the part whose defects are to be detected and the spatial light modulator, this optical system being capable of forming a planar image of this surface on said layer of transparent photosensitive material, d) a source of coherent light radiation

polarisé linéairement.linearly polarized.

e) des moyens servant à déplacer en mouvement  e) means for moving in motion

relatif le modulateur spatial de lumière et ledit rayon-  relating the spatial light modulator and said ray-

nement lumineux cohérent de manière que ce- rayonnement  coherent light so that this radiation

éclaire ladite couche de matière photosensible transparen-  illuminates said layer of transparent photosensitive material

te selon un balayaxge ordonné par zones élémentaires, et f) des moyens détecteurs destinés à détecter pendant l'opération de balayage les variations d'au moins  te according to a sweeping ordered by elementary zones, and f) detector means intended to detect during the scanning operation the variations of at least

l'une des composantes de polarisation du rayonnement lu-  one of the polarization components of the radiation

mineux cohérent après que ce rayonnement a traversé ladite  coherent mineral after this radiation has passed through said

couche de matière photosensible transparente.  layer of transparent photosensitive material.

Le dispositif suivant l'invention comprend en outre des moyens calculateurs électroniques reliés aux  The device according to the invention further comprises electronic calculating means connected to the

moyens détecteurs et destinés à déduire des dites varia-  detector means and intended to deduce from said varia-

tions d'au moins l'une des composantes de polarisation du rayonnement lumineux cohérent une indication d'éventuels  tions of at least one of the polarization components of the coherent light radiation an indication of possible

défauts de surface de la pièce.surface defects of the part.

On exposera ci-après les fondements théoriques  The theoretical foundations will be explained below

de l'invention.of the invention.

Le modulateur spatial de lumière ("Spatial Light Nlodulator" - SLUI - ou, suivant une autre expression utili- sée habituellement dans la technique "Light Valve") est un dispositif d'un grand intérêt pour l'élaboration "en  The spatial light modulator ("Spatial Light Nlodulator" - SLUI - or, according to another expression usually used in the technique "Light Valve") is a device of great interest for the development "in

temps réel" de signaux optiques. Il est généralement cons-  real time "of optical signals. It is generally cons-

titué par un support plan sur lequel est disposée une cou-  formed by a flat support on which a layer is placed

cho transparente d'une matière qui est de nature à modi-  cho transparent of a material which is likely to

fier ses caractéristiques de transmission des ondes élec-  to trust its characteristics of transmission of the electric waves

tromagnétiques, en particulier son indice de réfraction, en fonction de l'intensité d'un rayonnement lumineux non  tromagnetics, in particular its refractive index, as a function of the intensity of a non-luminous radiation

cohérent qui tombe sur sa surface.coherent falling on its surface.

La variation locale de la valeur de l'indice de réfraction peut résulter de la manifestation do différents  The local variation in the value of the refractive index can result from the manifestation of different

phénomènes physiques. Dans une première classe de disposi-  physical phenomena. In a first class of disposi-

tifs, connus dans la technique sous la dénomination de "PROM Pockels Rlead-out Optical Modulator", une couche de  tifs, known in the art under the name of "PROM Pockels Rlead-out Optical Modulator", a layer of

matière photoconductrice est interposée entre deux élec-  photoconductive material is interposed between two electro

trodes transparentes planes auxquelles une tension de pola-  flat transparent trodes to which a voltage of pola-

risatior, est appliquée par un générateur extérieur. Dans ces conditions, la variation de conductivité en fonction  risatior, is applied by an external generator. Under these conditions, the variation in conductivity as a function

de l'intensité d'un rayonnement lumineux qu'on fait tom-  of the intensity of a light radiation that we make

ber sur lo dispositif provoque, en raison de l'effet con-  ber on lo device causes, due to the effect con-

nu sous la désignation d'effet électro-optique linéaire ou effet Poclcels, une variation proportionnelle de l'indice do réfraction de la matière, variation qui est ainsi de nature à modifier les caractéristiques de phase, et donc de polarisation, d'un rayonnement lumineux cohérent qui  naked under the designation of linear electro-optical effect or Poclcels effect, a proportional variation of the index of refraction of the matter, variation which is thus likely to modify the phase, and therefore polarization, characteristics of a radiation coherent bright which

se propage à l'intérieur de la matière.  spreads inside the material.

En particulier, lorsque le rayonnement lumineux  In particular, when the light radiation

tombant sur le dispositif possède une distribution spatia-  falling on the device has a spatial distribution

le non uniforme de l'intensité, la distribution spatiale correspondante et proportionnelle des valeurs de l'indice de réfraction constitue une image, en général du type à haute définition, de la source de rayonnement lumineux non cohérentqui peut être également constituée par un objet partiellement réfléchissant éclairé par une source normale, à incandescence ou à fluorescence. On peut lire cette image d'une façon non destructive en faisant tomber  the non-uniform intensity, the corresponding and proportional spatial distribution of the values of the refractive index constitutes an image, generally of the high definition type, of the source of non-coherent light radiation which can also be constituted by an object partially reflective illuminated by a normal, incandescent or fluorescent source. We can read this image in a non-destructive way by dropping

sur le dispositif un rayonnement lumineux cohérent pola-  on the device a coherent light radiation pola-

risé linéairement et en détectant la variation des carac-  laughed linearly and detecting the variation of the charac-

téristiques de polarisation de ce rayonnement lumineux  polarization teristics of this light radiation

cohérent après qu'il a traversé la couche de matière pho-  coherent after it has crossed the layer of pho-

tosensible. L'opération de lecture peut tre exécutée avec un balayage ordonné de la couche de matière photosensible par zones élémentaires (par exemple par lignes) selon les  tosensitive. The reading operation can be carried out with an ordered scanning of the layer of photosensitive material by elementary zones (for example by lines) according to the

critères couramment utilisés dans les appareils de récep-  criteria commonly used in receiving devices

tion de télévision. Le modulateur spatial de lumière est donc un convertisseur de type optique-optique, capable d'opérer une conversion d'une information optique du type  television. The spatial light modulator is therefore an optical-optical converter, capable of operating a conversion of optical information of the type

non cohérent en une information optique du type cohérent.  non-coherent into optical information of the coherent type.

On peut effacer l'image mémorisée dans le d spo-  You can delete the image stored in the d spo-

sitif en inversant la tension de polarisation appliquée aux deux électrodes transparentes entre lesquelles est  by reversing the bias voltage applied to the two transparent electrodes between which is

interposée la couche photosensible. En variante, l'efface-  interposed the photosensitive layer. Alternatively, the erase-

ment peut 8tre obtenu en éclairant la couche de matière photosensible avec un rayonnement lumineux non cohérent de forte intensité et spatialement uniforme (du type désigné  can be obtained by illuminating the layer of photosensitive material with a non-coherent light radiation of high intensity and spatially uniform (of the designated type

communément par l'expression anglaise "flood light").  commonly by the English expression "flood light").

Dans d'autres modulateurs spatiaux de lumière,  In other spatial light modulators,

différents des PROM décrits plus haut, on obtient la va-  different from the PROMs described above, we obtain the

riation de l'indice de réfraction en provoquant la mani-  the refractive index by causing the

festation d'effets électro-optiques dans des matières tel-  festation of electro-optical effects in materials such as

les que les cristaux liquides (SLM), des matières photodi-  that liquid crystal (SLM), photodi-

chroiques et ferro-électriques. Il existe en outre des dis-  chemical and ferroelectric. In addition, there are

positifs modulateurs spatiaux de lumière dans lesquels l'image est mémorisée sous la forme d'une déformation de la couche de matière photosensible, qui a pour effet de modifier la longueur du chemin optique et par conséquent  positive spatial light modulators in which the image is stored in the form of a deformation of the layer of photosensitive material, which has the effect of modifying the length of the optical path and consequently

la polarisation du rayonnement cohérent polarisé linéaire-  polarization of coherent linear polarized radiation-

ment utilisé pour l'opération de lecture.  ment used for the read operation.

On trouvera d'autres indications sur les fonde-  There are other indications on the foundations

ments théoriques et les critères d'utilisation des modu-  theoretical elements and the criteria for using modu-

lateurs spatiaux de lumière dans l'article "Spatial Light Modulators" de D. Casasent-Proceedings de la IEEE, volume 659 n0 1, janvier 1977, pages 143 - 157 et, en outre, dans  spatial light readers in the article "Spatial Light Modulators" by D. Casasent-Proceedings of the IEEE, volume 659 no. 1, January 1977, pages 143 - 157 and, moreover, in

l'article "Realtime Spatial Light Modulators" de B. Schnee-  the article "Realtime Spatial Light Modulators" by B. Schnee-

berger, F. Laeri, T. Tschudi et F. Mast, Optics Communi-  berger, F. Laeri, T. Tschudi and F. Mast, Optics Communi-

cations, volume 31, nO 1, octobre 1979, pages 13 - 15.  cations, volume 31, no. 1, October 1979, pages 13 - 15.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-  Other features and advantages of the

vention seront mieux compris à la lecture de la descrip-  vention will be better understood on reading the description

tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels  tion which will follow from an exemplary embodiment and with reference to the accompanying drawings on which

la figure 1 est une vue schématique d'un dispo-  Figure 1 is a schematic view of an arrangement

sitif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'inven-  sitive for the implementation of the process according to the invention

tion; et la figure 2 est une représentation schématique  tion; and Figure 2 is a schematic representation

de la structure d'un modulateur spatial de lumière utili-  of the structure of a spatial light modulator used

sé dans le dispositif.dried in the device.

Sur la figure 1, on a indiqué en S la surface  In Figure 1, we have indicated in S the surface

d'une pièce à contr8ler, par exemple une partie de la car-  of a part to be checked, for example a part of the

rosserie d'un véhicule automobile.bodywork of a motor vehicle.

En 10, on a indiqué une source lumineuse normale, par exemple une lampe au tungstène, destinée à éclairer par un rayonnement de lumière non cohérente la surface S de la pièce à contr8ler Un système optique 12 a pour fonction de former sur un modulateur spatial de lumière 14 une image de la  In 10, a normal light source is indicated, for example a tungsten lamp, intended to illuminate by non-coherent light radiation the surface S of the part to be controlled. An optical system 12 has the function of forming on a spatial modulator of light 14 an image of the

surface à contr8ler S. Le système optique 12 est avantageu-  surface to be checked S. The optical system 12 is advantageous

sement constitué par un objectif capable de former sur le modulateur spatial de lumière 14 une image réduite de la  sement constituted by an objective capable of forming on the spatial light modulator 14 a reduced image of the

surface S, en rendant ainsi le contr8le qualitatif de piè-  surface S, thus making the qualitative control of pi

ces de grandes dimensions possible et même facile à réali-  these large dimensions possible and even easy to achieve

ser. L'objectif est de préférence du type à grande profon-  ser. The objective is preferably of the deep type.

deur de champ, c'est-à-dire un objectif doté d'un faible rapport entre la longueur focale et la diagonale du format de l'image, ce qui permet d'éliminer les effets exercés  field of view, i.e. a lens with a low ratio between focal length and diagonal of the image format, which eliminates the effects exerted

sur la précision du contrôle par les différences de dis-  on the precision of the control by the differences in

tance entre le dispositif et les différents points d'une  tance between the device and the different points of a

même pièce Du les différentes pièces contrôlées succes-  same part From the different controlled parts success-

sivement. Le modulateur spatial de lumière 14, qui est d'un type connu en soi, de préférence du type PROM décrit  sively. The spatial light modulator 14, which is of a type known per se, preferably of the type PROM described

plus haut, est construit conformément à la structure re-  above, is constructed in accordance with the structure re-

présentée schématiquement sur la Figuré 2. Ce modulateur spatial de lumière 14 comprend essentiellement:  shown schematically in FIG. 2. This spatial light modulator 14 essentially comprises:

a) une couche 16 de matière photosensible trans-  a) a layer 16 of trans-photosensitive material

parente dans laquelle une distribution spatiale d'intensité  parent in which a spatial intensity distribution

de rayonnement lumineux non cohérent induit une distribu-  of non-coherent light radiation induces a distribution

tion spatiale correspondante et proportionnelle de valeurs de l'indice de réfraction, b) une première électrode plane 18, t ansparente au rayonnement non cohérent réfléchi par la surface S de la pièce à contr8ler,  corresponding and proportional spatial tion of values of the refractive index, b) a first planar electrode 18, t ansparent to the non-coherent radiation reflected by the surface S of the part to be checked,

c) un miroir diélectrique plan et semi-transpa-  c) a plane and semi-transparent dielectric mirror

rent 209 interposé entre la couche de matière photosensi-  rent 209 interposed between the photosensitive material layer

ble 16 et la première électrode plane 18, la surface ré-  ble 16 and the first planar electrode 18, the surface

fléchissante de ce miroir diélectrique étant dirigée vers la couche de matière photosensible transparente 16, d) une deuxième électrode plane transparente 22  bending of this dielectric mirror being directed towards the layer of transparent photosensitive material 16, d) a second transparent planar electrode 22

qui fait face à la surface de la couche de matière photo-  which faces the surface of the photo material layer

sensible transparente 16 qui est à l'opposé du miroir diélectrique plan 20, et  transparent sensitive 16 which is opposite to the plane dielectric mirror 20, and

e) une unité d'alimentation 24 destinée à appli-  e) a supply unit 24 intended to apply

quer au moins deux niveaux de tension différents entre la première et la deuxième électrodes transparentes 18, 22 respectivement.  quer at least two different voltage levels between the first and second transparent electrodes 18, 22 respectively.

Le premier niveau de tension correspond aux con-  The first voltage level corresponds to the con-

ditions dans lesquelles, selon les modalités décrites plus haut, on observe la manifestation des caractéristiques de photoconductivité de la couche de matière photosensible transparente 16 tandis que le deuxième niveau de tension est celui qui provoque l'effacement de l'image mémorisée dans cette couche de matière photosensible transparente 16. L'unité d'alimentation 24 commande les fonctions de mémorisation et d'effacement de l'image formée sur la  editions in which, according to the methods described above, the manifestation of the photoconductivity characteristics of the layer of transparent photosensitive material 16 is observed while the second voltage level is that which causes the erasure of the image stored in this layer of transparent photosensitive material 16. The supply unit 24 controls the functions for storing and erasing the image formed on the

couche de matière photosensible 16, en permettant d'effec-  layer of photosensitive material 16, allowing effect

tuer successivement l'examen de différentes distributions  successively kill the examination of different distributions

spatiales d'intensité lumineuse qui correspondent aux ima-  spatial luminous intensity which correspond to the ima-

ges des surfaces des pièces mécaniques qui sont cadrées  management of surfaces of mechanical parts that are framed

successivement par l'objectif 12.successively by objective 12.

En 26 on a indiqué une source de rayonnement lumineux cohérent polarisé linéairement, de type connu (laser). Le rayonnement lumineux produit par la source 26 est envoyé vers le modulateur spatial de lumière 14 par l'intermédiaire d'un système optique qui permet de déplacer ce rayonnement par rapport au modulateur 14. Ce système optique comprend:  In 26 a source of linearly polarized coherent light radiation, of known type (laser), has been indicated. The light radiation produced by the source 26 is sent to the spatial light modulator 14 via an optical system which makes it possible to move this radiation relative to the modulator 14. This optical system comprises:

a) un premier miroir 28 destiné à dévier le rayon-  a) a first mirror 28 intended to deflect the ray-

nement lumineux cohérent produit par la source 26, b) un deuxième miroir 30 destiné à intercepter  coherent light produced by the source 26, b) a second mirror 30 intended to intercept

le rayonnement dévié par le premier miroir 28 et à le dé-  the radiation deflected by the first mirror 28 and at the

viér dans une direction sensiblement perpendiculaire à la surface de la couche photosensible 16 du modulateur spatial de lumière 14, d) une lentille cylindrique 32 interposée entre le premier miroir 28 et le deuxième miroir 30 et qui a son foyer F au point du premier miroir 28 qui est frappé par le rayonnement produit par la source 26,  veer in a direction substantially perpendicular to the surface of the photosensitive layer 16 of the spatial light modulator 14, d) a cylindrical lens 32 interposed between the first mirror 28 and the second mirror 30 and which has its focus F at the point of the first mirror 28 which is struck by the radiation produced by the source 26,

e) un premier actionneur 34 servant à faire oscil-  e) a first actuator 34 used to make the oscillation

ler le premier miroir 28 autour d'un axe -A orthogonal à la  the first mirror 28 around an axis -A orthogonal to the

ligne focale L de la lentille cylindrique 32 et à la direc-  focal line L of the cylindrical lens 32 and in the direction

tion du rayonnement lumineux émis par la source 26 et qui passe en outre par le foyer F de la lentille 32,et  tion of the light radiation emitted by the source 26 and which also passes through the focal point F of the lens 32, and

f) un deuxième actionneur 36 servant à faire os-  f) a second actuator 36 used to make os-

ciller le deuxième miroir 30 autour d'un axe B qui coupe la ligne focale L de la lentille cylindrique 32 et qui se trouve dans un plan orthogonal à l'axe A. Le rayonnement lumineux coherent polarisé liné  blink the second mirror 30 around an axis B which intersects the focal line L of the cylindrical lens 32 and which lies in a plane orthogonal to the axis A. The coherent linear polarized light radiation

airement est dévié par le deuxième miroir 30 vers le mo-  the air is deflected by the second mirror 30 towards the mo-

dulateur spatial de lumière 14 de manière que, après avoir traversé la deuxième électrode transparente 22, le rayon-  spatial light dulator 14 so that, after passing through the second transparent electrode 22, the ray-

nement tombe sur la couche de matière photosensible trans-  falling on the layer of transparent photosensitive material

parente 16 dans une direction sensiblement perpendiculaire  parent 16 in a substantially perpendicular direction

à la surface de cette couche 16.on the surface of this layer 16.

Après avoir traversé la couche 16 le rayonne-  After passing through layer 16, it

ment lumineux cohérent est réfléchi par le miroir semi-  coherent light is reflected by the semi-mirror

transparent 20, traverse de nouveau la couche 16 et sort  transparent 20, crosses layer 16 again and leaves

du modulateur spatial de lumière 14. Le rayonnement cohé-  of the spatial light modulator 14. Coherent radiation

rent sortant du modulateur spatial 14 est réfléchi par un miroir semitransparent 38 interposé entre le modulateur spatial de lumière 14 et le deuxième miroir 30 et il est dévié vers un analyseur optique normal 4-0 constitué, par  rent coming out of the spatial modulator 14 is reflected by a semitransparent mirror 38 interposed between the spatial light modulator 14 and the second mirror 30 and it is diverted towards a normal optical analyzer 4-0 constituted, by

exemple par un polariseur.example by a polarizer.

En 42, on a indiqué schématiquement une matrice de convertisseuriphotoélectriquesdisposée en cascade par rapport à l'analyseur 40 et destinée à produire à la sortie de chacun des convertisseurs un signal électrique indicatif de l'intensité du rayonnement lumineux qui tombe sur ce  At 42, there is shown schematically a matrix of photoelectric converter arranged in cascade with respect to the analyzer 40 and intended to produce at the output of each of the converters an electrical signal indicative of the intensity of the light radiation falling on this

convertisseur 42. Entre l'analyseur optique 40 et la ma-  converter 42. Between the optical analyzer 40 and the ma-

trice de convertisseur.photo-électriquea42 est interposée  converter.photoelectrica42 is interposed

une lentille 44 destinée à envoyer sur la matrice de con-  a lens 44 intended to send onto the contact matrix

vertisseursphloto-électriques42 le rayonnement lumineux qui  photo-electric vertisseurs42 the light radiation which

sort de l'analyseur 40.comes out of the analyzer 40.

En 46, on a indiqué un circuit électronique calcu-  In 46, a calculated electronic circuit has been indicated.

lateur alimenté par les signaux de sortie de la matrice de  lator powered by the matrix output signals

convertisseurs photo-6lectriques 42. Le circuit 46 est capa-  photo-6lectrical converters 42. Circuit 46 is capable of

ble de fournir une distribution de valeur numériques corres-  ble to provide a corresponding digital value distribution

pondant à la distribution spatiale d'intensité du rayon-  corresponding to the spatial distribution of intensity of the ray-

nement lumineux qui tombe sur la matrice de convertisseurs  luminous light falling on the matrix of converters

photo-électriques 42.photoelectric 42.

L'ensemble formé par l'analyseur optique 40, la matrice de convertisseursphoto-6lectriques42, la lentille 44 et le circuit électronique calculateur 46 constitue un appareil capable de détecter, pendant l'opération de balayage par zones élémentaires de la couche de matière  The assembly formed by the optical analyzer 40, the matrix of photo-6electric converters42, the lens 44 and the electronic calculating circuit 46 constitutes an apparatus capable of detecting, during the scanning operation by elementary zones of the layer of material.

photosensible transparente 16, les variations d'intensi-  photosensitive transparent 16, the variations in intensity

té lumineuse qui se manifestent selon la direction de  luminous tee which appear according to the direction of

l'une des composantes de polarisation du rayonnement cohé-  one of the polarization components of cohesive radiation

rent après que ce dernier a traversé cette couche de ma-  rent after the latter has crossed this layer of ma-

tière photosensible transparente 16.  transparent photosensitive 16.

Dans.ne forme simplifiée de mise en oeuvre du dispositif, qui n'est pas représentée sur les dessins,  Dans.ne simplified form of implementation of the device, which is not shown in the drawings,

la matrice de convertisseurspphoto-électriqueb42 et le cir-  the matrix of photo-electric converters b 42 and the circuit

cuit électronique calculateur 46 peuvent être remplacés  cooked electronic calculator 46 can be replaced

par un écran dépoli normal, qui permet d'observer la dis-  by a normal frosted screen, which allows to observe the

tribution spatiale d'intensité du rayonnement lumineux  spatial distribution of light intensity

cohérent sortant de l'analyseur optique 40.  coherent leaving the optical analyzer 40.

Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, le dispositif suivant l'invention comprend en outre une unité logique de commande 48, reliée au circuit électronique calculateur 469 aux actionneurs 34 et 36, et  In the embodiment shown in FIG. 1, the device according to the invention further comprises a logic control unit 48, connected to the electronic computer circuit 469 to the actuators 34 and 36, and

à l'unité d'alimentation 24 du modulateur spatial de lumi-  to the power supply unit 24 of the spatial light modulator

ère 14. Cette unité logique de commande 48 est de préféren-  era 14. This logic control unit 48 is preferably

ce constituée par un dispositif à microprocesseur qui est également en mesure d'assurer les fonctions du circuit  this constituted by a microprocessor device which is also able to ensure the functions of the circuit

électronique calculateur 46.electronic calculator 46.

On décrira maintenant le fonctionnement de ce dispositif.  We will now describe the operation of this device.

Lorsque la surface S à contr8ler a été correcte-  When the surface S to be checked has been correct-

ment cadrée et mise au point par l'objectif 12, l'unité logique de commande 48 agit sur l'unité d'alimentation 24 du modulateur spatial de lumière 14 de manière à permettre la mémorisation de l'image de la surface à contr8ler S  mentally framed and developed by the lens 12, the logic control unit 48 acts on the power supply unit 24 of the spatial light modulator 14 so as to allow the image of the surface to be checked to be memorized S

dans la couche de matière photosensible transparente 16.  in the layer of transparent photosensitive material 16.

Simultanément, ou après écoulement d'une période de temps pré-établie, l'unité logique de commande 48 active les actionneurs 34 et 36 pour faire osciller le premier miroir 28 et le deuxième miroir 30, en mettant ainsi en marche  Simultaneously, or after a predetermined period of time has elapsed, the logic control unit 48 activates the actuators 34 and 36 to cause the first mirror 28 and the second mirror 30 to oscillate, thereby switching on.

l'opération de balayage par zones élémentaires de la cou-  the scanning operation by elementary areas of the

che de matière photosensible transparente 16.  che of transparent photosensitive material 16.

* Lorsque, pendant laopération de balayage, le* When, during the scanning operation, the

rayonnement lumineux cohérent traverse des zones él1men-  coherent light radiation passes through key areas

taires de la couche de matière photoselnsible transparente  the transparent photosensitive material layer

16 qui correspondent à des parties de la surface à contr8-  16 which correspond to parts of the surface to be contr8-

ler qui sont exemptes de défaut (ouf éventuellement, qui  ler which are free from defect (phew possibly, which

correspondent à la surface d'une pièce échantillon exemp-  correspond to the surface of an example sample piece

te de défauts), il tombe sur la matrice de convertisseurs  te of faults), it falls on the matrix of converters

photo-électriques42 un rayonnement lumineux dont la dis-  photoelectric42 a light radiation whose

tribution spatiale d'intensité est prise comme donnée de référence. Par exemple, dans le cas de surfaces soumises  spatial intensity contribution is taken as reference data. For example, in the case of subject areas

à un traitement de peinture (parties de carrosseries d'au-  to a paint treatment (parts of bodies of other

tomobiles), la distribution de référence est assimilable à un pic (!'spot") lumineux situé au centre de la matrice de convertisseursphotoélectriques42, qui correspond à l'origine du plan des fréquences spatiales (plan de Fourier) représentée par la surface de la matrice de convertisseurs photo-électriques42.  tomobiles), the reference distribution can be likened to a light peak (! 'spot') located in the center of the matrix of photoelectric converters42, which corresponds to the origin of the plane of spatial frequencies (Fourier plane) represented by the surface of the matrix of photoelectric converters42.

La présence d'un défaut sur la surface à con-  The presence of a defect on the surface to be

tr8ler S produit une variation de la distribution spatia-  tr8ler S produces a variation in the spatial distribution

le de l'intensité du rayonnement lumineux incident sur la matrice de convertisseursphoto-électrique 42, en conférant  the intensity of the light radiation incident on the matrix of photoelectric converters 42, conferring

à cette distribution des géométries allongées ou irréguli-  to this distribution of elongated or irregular geometries

ères ou, de toute façondifférentes de celle qui a été prise comme référence. Cette variation est détectée par  eras or, in any way different from that which was taken as a reference. This variation is detected by

le circuit électronique calculateur 46 et signalée à l'u-  the electronic circuit 46 and signaled to the

nité logique de commande 48 qui, étant reliée aux moyens  control logic unit 48 which, being connected to the means

de balayage (miroirs 28, 30 et actionneurs 34, 36) identi-  scanning (mirrors 28, 30 and actuators 34, 36) identi-

fie la zone élémentaire de la couche de matière photosensi-  fie the elementary area of the photosensitive material layer

ble 16 et, par conséquent, la portion de la surface à con-  ble 16 and, therefore, the portion of the surface to be con-

tr8ler S o a été constatée la présence d'un défaut, en  tr8ler S o was found the presence of a defect, in

émettant un signal d'alarme correspondant.  emitting a corresponding alarm signal.

Le circuit électronique calculateur 48 est en outre capable d'identifiersur la base d'algorithmes de type connu, le type de défauts (rayures, trous, fissures  The electronic calculator circuit 48 is further capable of identifying, on the basis of known type algorithms, the type of faults (scratches, holes, cracks

etc.) constatés à partir de la distribution spatiale par-  etc.) observed from the spatial distribution by-

ticulière do l'intensité du rayonnement lumineux tombant sur la matrice de convertisseursphoto-électriquesh2 en  the intensity of the light radiation falling on the matrix of photo-electric converters

présence du défaut.presence of fault.

A la fin de l'opération de balayage, l'unité logique de commande 48 effectue, par l'intermédiaire de  At the end of the scanning operation, the logic control unit 48 performs, via

l'unité d'alimentation 24, l'effacement de l'image mémo-  the power supply unit 24, erasing the memo image

risde dans le modulateur spatial de lumière 14, en signa-  risde in the spatial light modulator 14, as a signal

lant en mime temps la disponibilité pour l'exécution d'un  at the same time availability for the execution of a

nouveau type de contrôle.new type of control.

Le nouveau cycle de contr8le peut 8tre exécuté  The new control cycle can be executed

sur une pièce mécanique différente de celle contr8lée pré-  on a mechanical part different from that pre-checked

cédemment, ou bien sur une autre partie de la pièce con-  cedent, or on another part of the piece

tr1lée pondant le cycle précédent lorsque, comme dans le cas du contr8le de qualité cd'une carrosserie de véhicule  tr1lée laying the previous cycle when, as in the case of quality control of a vehicle body

automobile traitée par peinture, les dimensions de la pi-  automobile treated by painting, the dimensions of the pi-

èce à contrôler sont importantes et, de toute façon, tel-  species to control are important and, anyway, such

les qu'il n'est pas possible de les cadrer entièrement  them that it is not possible to frame them entirely

dans le champ de l'objectif 12.within the scope of objective 12.

Dans ce cas, le dispositif peut etre utilement  In this case, the device can be usefully

associé à un dispositif automatique de déplacement rela-  associated with an automatic displacement device

tif du dispositif lui-même par rapport à la pièce à con-  tif of the device itself with respect to the room to be con

tr8ler, en rendant entièrement automatique le déroulement  tr8ler, making the process fully automatic

de l'opération do vérification.of the verification operation.

Bien entendu, différentes modifications pourront 8tre apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'$tre décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif  Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the device which has just been described solely by way of nonlimiting example.

sans pour cela sortir du cadre de l'invention.  without departing from the scope of the invention.

1 41 4

Claims (9)

R E V E N D I C A T i 0 N SR E V E N D I C A T i 0 N S 1 - Procédé de détection des défauts de surfa-  1 - Method for detecting surface faults ce des pièces mécaniques, en particulier des pièces méca-  this mechanical parts, especially mechanical parts niques à surface courbe, opérant par analyse de la diffrac-  curved surfaces, operating by diffraction analysis tion lumineuse engendrée par ces défauts de surface et ca-  tion of light caused by these surface defects and ractérisé en ce qu'il comprend les phases consistant à: a) éclairer la surface (S) de la pièce dont il s'agit de  characterized in that it comprises the phases consisting in: a) illuminating the surface (S) of the part in question détecter les défauts avec un rayonnement lumineux non co-  detect faults with non-co- hérent, b) former une image plane de ladite surface dans  inherent, b) form a plane image of said surface in un moyen photosensible transparent (16) dans lequel la dis-  a transparent photosensitive means (16) in which the tribution spatiale d'intensité du rayonnement lumineux non  spatial distribution of intensity of light radiation no cohérent réfléchi par ladite surface (S) produit une dis-  coherent reflected by said surface (S) produces a dis- tribution spatiale correspondante et proportionnelle de ra-  corresponding and proportional spatial contribution of leur de l'indice de réfraction, c) éclairer le moyen pho--  their refractive index, c) illuminate the medium pho-- tosensib3e transparent (16) selon un balayage ordonné par zones élémentaires avec un rayonnement lumineux cohérent polarisé linéairement, d) détecter pendant l'opSration de balayage les variations d'au moins l'une des conmnosantes de polarisation du rayonnement lumineux cohérent après que  transparent tosensib3e (16) according to an orderly scanning by elementary zones with a coherent linearly polarized light radiation, d) detecting during the scanning operation the variations of at least one of the components of polarization of the coherent light radiation after le rayonnement lumineux à traversé ledit moyen photosensi-  the light radiation having passed through said photosensitive means 2m ble transparent (16), et e) déduire de ces variations une indication d'éventuels défauts de surface de la surface examinée.  2m transparent ble (16), and e) deduce from these variations an indication of possible surface defects of the surface examined. 2 - Dispositif de détection de défauts de surfa-  2 - Device for detecting surface faults ce des pièces mécaniques, en particulier des pièces a surfa-  this mechanical parts, in particular surface parts ce courbe, opérant par analyse de diffraction lumineuse en-  this curve, operating by light diffraction analysis in- gendrée par ces défauts de surface et caractérisé en ce qu'il comprend: a) des moyens (10) servant à éclairer avec un rayonnement lumineux non cohérent la surface (S) de la  generated by these surface defects and characterized in that it comprises: a) means (10) serving to illuminate with non-coherent light radiation the surface (S) of the pièce dont il s'agit de détecter les défauts, b) un modu-  part for which faults are to be detected, b) a modu- !ateur spatial de lumière (14) comprenant au moins une cou-  ! space light generator (14) comprising at least one che d'une matière photosensible transparente (16) dans la-  che of a transparent photosensitive material (16) in the quelle une distribution spatiale d'intensité de rayonnement lumineux non cohérent produit une distribution spatiale correspondante et proportionnelle de valeurs de l'indice de réfraction, c) un système optique (12) interposé entre la surface (S) de la pièce dont il s'agit do détecter les  which a spatial distribution of non-coherent light intensity produces a corresponding and proportional spatial distribution of values of the refractive index, c) an optical system (12) interposed between the surface (S) of the part in question acts to detect défauts et le modulateur spatial de lumière (14), ce sys-  faults and the spatial light modulator (14), this system tème optique étant capable de former une image plane de cette surface (S) sur ladite couche de matière photosensi-  optical teme being capable of forming a planar image of this surface (S) on said layer of photosensitive material ble transparente (16), d) une source de rayonnement lumi-  ble transparent (16), d) a source of light radiation neux cohérent polarisé linéairement (26), e) des moyens (28, 30; 34t 36) servant à déplacer en mouvement relatif le modulateur spatial de lumière (14) et ledit rayonnement  coherent linearly polarized waves (26), e) means (28, 30; 34t 36) for moving in relative movement the spatial light modulator (14) and said radiation lumineux cohérent de manière que ce rayonnement dclaire la-  coherent light so that this light shines dite couche de matière photosensible transparente (16) se-  said layer of transparent photosensitive material (16) is lon un balayage ordonné par zones élémentaires, et f) des moyens détecteurs (40, 44, 42) destinés à détecter pendant l'opération de balayage les variations d'au moins l'une des  lon an orderly scanning by elementary areas, and f) detector means (40, 44, 42) intended to detect during the scanning operation the variations of at least one of the composantes de polarisation du rayonnement lumineux cohé-  polarization components of cohesive light radiation rent après que ce rayonnement a traversé ladite couche de  rent after this radiation has passed through said layer of matière photosensible transparente (16).  transparent photosensitive material (16). 3 - Dispositif suivant la revendication 2, carac-  3 - Device according to claim 2, charac- térisé en ce qu'il comprend en outre des moyens calcula-  terized in that it further comprises calculating means teurs électroniques (46) reliés aux moyens détecteurs (42) et destinés à déduire desdites variations d'au moins l'une des composantes de polarisation du rayonnement lumineux une indication d'éventuels défauts de surface de la surface  electronic sensors (46) connected to the detector means (42) and intended to deduce from said variations of at least one of the polarization components of the light radiation an indication of possible surface defects of the surface examinée (S).examined (S). 4 - Dispositif suivant l'une des revendications  4 - Device according to one of claims 2 et 3, caractérisé en ce que le modulateur spatial de lu-  2 and 3, characterized in that the spatial light modulator mière (14) muni de ladite couche de matière photosensible transparente (16) comprend, d'une façon connue en soi: a)  material (14) provided with said layer of transparent photosensitive material (16) comprises, in a manner known per se: a) une première électrode plane (18) transparente au rayonne-  a first planar electrode (18) transparent to the ray- ment non cohérent réfléchi par la surface à examiner (S), b) un miroir diélectrique plan et serni-transparent (20)  non-coherent reflection from the surface to be examined (S), b) a plane and serni-transparent dielectric mirror (20) interposé entre la couche de matière photosensible trans-  interposed between the layer of photosensitive material trans- parente (16) et la première électrode plane (18), la surfa-  parent (16) and the first planar electrode (18), the surface ce de ce miroir étant dirigée vers la couche de matière photosensible transparente (16), c) une deuxième électrode plane (22) transparente au rayonnement lumineux cohérent,  that of this mirror being directed towards the layer of transparent photosensitive material (16), c) a second planar electrode (22) transparent to coherent light radiation, qui fait face à la surface de la couche de matière photo-  which faces the surface of the photo material layer sensible transparente (16) qui est à l'opposé du miroir diélectrique plan (20), et d) une unité d'alimentation  transparent sensitive (16) which is opposite the planar dielectric mirror (20), and d) a power supply unit (24) destinée à appliquer au moins deux niveaux de ten-  (24) intended to apply at least two levels of tension sion différentes entre la première et. la deuzième électro-  different between the first and. the second electro- des transparentes (18, 22).transparencies (18, 22). - Dispositif suivant l'une quelconque des re- vendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit système optique comprend un objectif à grande profonrdeur de chaimp  - Device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that said optical system comprises a lens with a large depth of chaimp (12).(12). 6 - Dispositif suivant l'une queolconque des re-  6 - Device according to any one of the vendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens ser-  vendications 2 to 5, characterized in that the means vant à déplacer le modulateur spatial de lumière et ledit  before moving the spatial light modulator and said rayonnement lumineux cohérent en mouvement relatif compren-  coherent light radiation in relative motion nent: a) un premier miroir (28) destiné à dévier le rayon-  nent: a) a first mirror (28) intended to deflect the ray- nement produit par la source (26) de rayonnement lumineux cohérent, b) un deuxième miroir (30) destiné à dévier le  ment produced by the source (26) of coherent light radiation, b) a second mirror (30) intended to deflect the rayonnement dévié par le premier miroir (28) dans une di-  radiation deflected by the first mirror (28) in a di- rection sensiblement normale à la surface de la couche pho-  substantially normal rection at the surface of the pho- tosensible transparente (16) du modulateur spatial de lumi-  transparent tosensitive (16) of the spatial light modulator ère (14), d) une lentille cylindrique (32) interposée en-  era (14), d) a cylindrical lens (32) interposed in tre le premier miroir (28) et le deuxième miroir (30) et qui a son foyer (F) au point du premier miroir (28) qui  be the first mirror (28) and the second mirror (30) and which has its focus (F) at the point of the first mirror (28) which est frappé par le rayonnement produit par la source de rayon-  is struck by the radiation produced by the ray source- nement lumineux cohérent (26), e) des moyezs actionneurs (34) servant à faire osciller le premier miroir (28) autour  coherent luminous element (26), e) actuator means (34) used to oscillate the first mirror (28) around d'un axe (A) orthogonal à la ligne focale (L) de la lentil-  an axis (A) orthogonal to the focal line (L) of the lens le cylindai que (32) et à la direction d'incidence du rayon-  the cylinder as (32) and to the direction of incidence of the ray- nement lumineux cohérent et qui passe par le foyer de cette 30.lentille cylindrique (32), et f) des moyens actionneurs (36) servant à faire osciller le deuxième miroir (30) autour d'un axe (B) qui coupe la ligne focale (L) de la lentille cylindrique et qui se trouve dans un plan orthogonal à l'axe  coherent luminous action which passes through the focal point of this cylindrical lens (32), and f) actuator means (36) used to oscillate the second mirror (30) around an axis (B) which cuts the line focal length (L) of the cylindrical lens and which lies in a plane orthogonal to the axis (A) autour duquel on fait osciller ledit premier miroir (28).  (A) around which said first mirror (28) is made to oscillate. 7 - Dispositif suivant la revendication 6, ca-  7 - Device according to claim 6, ca- ractérisé en ce que lesdits moyens détecteurs comprennent  characterized in that said detector means comprise a) un analyseur optique (40), b) un premier système opti-  a) an optical analyzer (40), b) a first optical system que (38) interposé entre le deuxième miroir (30) et le mo-  that (38) interposed between the second mirror (30) and the mo- dulateur spatial de lumière (14) et destiné à dévier vers  spatial light dulator (14) and intended to deflect towards ledit analyseur optique (40) le rayonnement cohérent sor-  said optical analyzer (40) the coherent radiation exits tant du modulateur spatial (14), c) une matrice de conver-  both of the spatial modulator (14), c) a conversion matrix tisseurs photo-électriques(42) destinée à produire à la sor-  photoelectric weavers (42) intended to produce at the exit tie de chaque convertisseur un signal électrique indicatif de la valeur de l'intensité du rayonnement lumineux qui  tie of each converter an electrical signal indicative of the value of the intensity of the light radiation which tombe sur ce convertisseur optique (40); et d) un deuxiè-  falls on this optical converter (40); and d) a second- système optique (44) destiné à acheminer le rayonnement lumineux sortant de l'analyseur optique (40) à la matrice  optical system (44) for directing light radiation from the optical analyzer (40) to the matrix de convertisseurs photo-électriques(42).  photoelectric converters (42). 8 - Dispositif suivant la revendication 7, ca-  8 - Device according to claim 7, ca- ractérisé en ce que l'analyseur optique est un polariseur.  characterized in that the optical analyzer is a polarizer. 9 - Dispositif suivant la revendication 7, ca-  9 - Device according to claim 7, ca- ractérisé en ce que ledit premier système optique (38) est  characterized in that said first optical system (38) is constitué par un miroir semi-transparent.  constituted by a semi-transparent mirror. - Dispositif suivant les revendications 3 et  - Device according to claims 3 and 7, caractérisé en ce que lesdits moyens calculateurs élec-  7, characterized in that said electronic calculating means troniques (46) comprennent un circuit électronique alimen-  tronic (46) include an electronic circuit supplied té par les signaux sortant de la matrice de convertisseurs  ted by signals coming out of the converter matrix photo-électriques(42) et destinés à former une distribu-  photoelectric (42) and intended to form a distribution tion de valeurs numériques correspondant à la distribution spatiale d'intensité du rayonnement lumirneux qui tombe sur  tion of numerical values corresponding to the spatial intensity distribution of the light radiation falling on * 25 la matrice de convertisseur photo-6lectriques (42).  * 25 the matrix of photo-electric converter (42). 11 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendica-  11 - Device according to any one of the claims ticns 2 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre me nité logiqoue  ticns 2 to 10, characterized in that it further comprises me nity logiqoue de commande (48) reliée aux moyens calculateurs électroni-  control (48) connected to the electronic calculator means ques (46), auxdits moyens actionneurs (34, 36) pour faire osciller le premier miroir (28) et le deuxième miroir (30) et à l'unité d'alimentation (24) du modulateur spatial de  ques (46), said actuator means (34, 36) for oscillating the first mirror (28) and the second mirror (30) and the power supply unit (24) of the spatial modulator of lumière (14).light (14).
FR8202093A 1981-02-10 1982-02-09 METHOD AND DEVICE FOR DETECTING SURFACE DEFECTS OF MECHANICAL PARTS, PARTICULARLY CURVED SURFACE PARTS Granted FR2499718A1 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
IT67187/81A IT1143380B (en) 1981-02-10 1981-02-10 PROCEDURE AND DEVICE FOR THE DETECTION OF SURFACE DEFECTS OF MECHANICAL PARTS, IN PARTICULAR OF PARTS WITH CURVED SURFACE

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Publication Number Publication Date
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