CH616805GA3

CH616805GA3 - Method for optical measurement of the differences in level of an article with respect to a reference article and means for implementing the method

Info

Publication number: CH616805GA3
Application number: CH871577A
Authority: CH
Inventors: Theo Tschudi
Original assignee: Lasag Sa
Priority date: 1977-07-14
Filing date: 1977-07-14
Publication date: 1980-04-30
Also published as: CH618263A5; CH616805B5

Abstract

A grid made of parallel zones, alternately transparent and opaque, is placed in the incident beam inclined by an angle alpha . The lateral displacement DELTA S of the zones projected onto the article makes it possible to calculate the variation in level h with respect to a reference article. The comparison is made either electronically or by producing the negative of the image of the reference article on a photographic medium. Application to the quality control of articles on a production line. <IMAGE>

Description

**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **. ** ATTENTION ** start of the DESC field may contain end of CLMS **.

REVENDICATIONS 1. Procédé pour la mesure optique de différences de niveau et de profondeurs de trous d'une pièce par rapport à une pièce de référence, caractérisé en ce que l'on éclaire la pièce à travers une grille faite de zones parallèles, alternativement transparentes et opaques, sous un angle a, en ce que l'on relève l'image de la pièce éclairée au travers de la grille au moyen d'un dispositif photosensible, en ce que l'on compare ladite image avec l'image obtenue à partir de la pièce de référence en mesurant les différences de déplacement latéral des zones portées sur la pièce et en ce que l'on effectue le calcul de la variation des niveaux à partir desdites différences. CLAIMS 1. Method for the optical measurement of differences in level and depths of holes of a part with respect to a reference part, characterized in that the part is illuminated through a grid made of parallel zones, alternately transparent and opaque, at an angle a, in that the image of the lit room is raised through the grid by means of a photosensitive device, in that said image is compared with the image obtained with starting from the reference part by measuring the differences in lateral displacement of the zones carried on the part and in that one performs the calculation of the variation of the levels from said differences.

2. Procédé de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue la comparaison des images et le calcul de la variation des niveaux par des moyens électroniques. 2. Measuring method according to claim 1, characterized in that compare the images and calculate the level variation by electronic means.

3. Procédé de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on place un masque correspondant à l'image négative réalisée avec la pièce de référence devant le dispositif photosensible, masque dont les zones claires sont transparentes et les zones sombres opaques à la lumière, de sorte que le détecteur ne capte aucune lumière lorsque la pièce sous contrôle est identique à la pièce de référence. 3. Measuring method according to claim 1, characterized in that a mask is placed corresponding to the negative image produced with the reference piece in front of the photosensitive device, a mask in which the light areas are transparent and the dark areas opaque to light, so that the detector does not pick up any light when the part under control is identical to the reference part.

4. Procédé de mesure selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on fait varier la largeur des zones de la grille à une certaine fréquence. 4. Measuring method according to claim 3, characterized in that that we vary the width of the grid areas to a certain frequency.

5. Moyen pour la mise en oeuvre du procédé de la revendi cation 1, caractérisé en ce qu'il comprend une source lumineuse, une grille faite de zones parallèles, alternativement transparentes et opaques et un dispositif photosensible. 5. Means for implementing the process of the resale cation 1, characterized in that it comprises a light source, a grid made of parallel zones, alternately transparent and opaque and a photosensitive device.

6. Moyen selon la revendication 5 pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en plus un dispositif de calcul électronique. 6. Means according to claim 5 for the implementation of method according to claim 2, characterized in that it comprises plus an electronic computing device.

7. Moyen selon la revendication 5 pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en plus un masque correspondant à l'image négative, réalisé avec la pièce de référence. 7. Means according to claim 5 for the implementation of method according to claim 3, characterized in that it comprises plus a mask corresponding to the negative image, produced with the reference part.

8. Moyen selon la revendication 5 pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la grille com prend des zones dont la largeur est variable. 8. Means according to claim 5 for the implementation of the method according to claim 4, characterized in that the grid com takes areas whose width is variable.

9. Moyen selon la revendication 5 pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface sensible du détecteur est compartimentée. 9. Means according to claim 5 for the implementation of the method according to claim 1, characterized in that the surface sensitive sensor is compartmentalized.

La présente invention a trait à un procédé pour la mesure optique de différences de niveau d'une pièce par rapport à une pièce de référence et au moyen pour sa mise en oeuvre. The present invention relates to a method for measuring optics of level differences of a room compared to a room of reference and means for its implementation.

Un des champs d'application de la présente invention se trouve dans le contrôle optique des pièces dans une chaîne de production. One of the fields of application of the present invention is in the optical control of parts in a production chain.

Un autre dans la mesure optique de différences de niveau d'une pièce isolée par rapport à une pièce maitresse. Another in the optical measurement of level differences of a isolated room compared to a centerpiece.

L'invention a comme but de permettre la mesure rapide de diffé rences du niveau et de profondeurs de trous dans des pièces, l'échelle des mesures allant de quelques micromètres à quelques millimètres. The object of the invention is to allow rapid measurement of diff level and depth of holes in rooms, the measurement scale ranging from a few micrometers to a few millimeters.

Les systèmes connus pour réaliser cette fonction sont soit méca niques, soit optiques. Les systèmes mécaniques font appel à un palpeur qui entre en contact mécanique avec l'objet de mesure et détermine de la sorte les cotes en divers points de la pièce. Cette méthode a l'inconvénient majeur d'être lente et de ne fournir les résultats des mesures qu'en un point à la fois. De plus, la nécessité d'établir des contacts mécaniques présente également l'inconvénient des risques d'endommagements ou d'égratignures de l'objet de mesure et/ou du palpeur. The systems known to perform this function are either mechanical either optical or optical. Mechanical systems use a probe which comes into mechanical contact with the measuring object and thus determines the dimensions at various points of the part. This method has the major drawback of being slow and of only providing the measurement results only at one point at a time. In addition, the need to establish mechanical contacts also has the disadvantage risk of damage or scratches to the measuring object and / or the probe.

Les méthodes optiques font appel à des sources de lumière. Optical methods use light sources.

cohérente ou incohérente. Avec- des sources de lumière cohérente, on peut établir un hologramme pour le contrôle tridimensionnel d'une pièce. Cette méthode présente le désavantage majeur d'être trop précise, donc très sensible à l'état de surface de la pièce. Le trop grand bruit introduit par l'état de la surface rend difficile la mesure des niveaux. Cette méthode est donc trop élaborée pour le problème que l'invention se propose de résoudre: celui de vérifier les profondeurs des opérations du perçage, fraisage, polissage, etc., effectuées sur une platine de montre-bracelet, par exemple. D'autres méthodes avec des sources cohérentes ont l'inconvénient d'être ponctuelles. consistent or inconsistent. With coherent light sources, a hologram can be established for three-dimensional control of a room. This method has the major disadvantage of being too precise, therefore very sensitive to the surface condition of the part. The excessive noise introduced by the surface condition makes it difficult to measure the levels. This method is therefore too elaborate for the problem that the invention proposes to solve: that of verifying the depths of the drilling, milling, polishing, etc. operations carried out on a wristwatch plate, for example. Other methods with coherent sources have the disadvantage of being point sources.

Les méthodes optiques faisant appel à des sources incohérentes, monochromatiques ou non, sont basées sur l'obtention de figures de Moiré par le passage du rayon incident et réfléchi à travers une grille, ou sur des phénomènes de franges de diffraction. La précision qu'on peut atteindre avec les méthodes basées sur le premier phénomène ne dépasse pas quelques dizaines de millimètres et l'inconvénient majeur des méthodes basées sur le deuxième phénomène est la nécessité d'une source monochromatique. Le brevet américain US N" 3858981 fait usage d'une méthode permettant de combiner les deux phénomènes. D'autres méthodes optiques connues sont décrites ci-dessous. Optical methods using incoherent sources, monochromatic or not, are based on obtaining figures of Moiré by the passage of the incident ray and reflected through a grid, or on phenomena of diffraction fringes. The precision that can be achieved with methods based on the first phenomenon does not exceed a few tens of millimeters and the major drawback of methods based on the second phenomenon is the need for a monochromatic source. The American patent US No. 3858981 makes use of a method for combining the two phenomena. Other known optical methods are described below.

Le brevet anglais NO 1282272 illustre une méthode de mesure de l'élévation du plan supérieur d'un objet éclairé au travers d'une grille à barres parallèles en translation rectiligne uniforme. La cote est donnée par le déphasage entre deux photodétecteurs, I'un repérant le défilement de la grille projetée sur la surface d'appui et l'autre repérant le signal lumineux en provenance du plan supérieur de l'objet. English patent NO 1282272 illustrates a method of measuring the elevation of the upper plane of an illuminated object through a grid of parallel bars in uniform rectilinear translation. The dimension is given by the phase shift between two photodetectors, One locating the scrolling of the grid projected on the support surface and the other locating the light signal coming from the upper plane of the object.

La demande de brevet français N" 2236163 a trait à un procédé de mesure d'épaisseur d'un objet éclairé par un faisceau incliné issu d'une fente parallèle à la surface de l'objet, la mesure se faisant à l'aide d'une caméra de télévision. French patent application No. 2236163 relates to a method for measuring the thickness of an object illuminated by an inclined beam coming from a slit parallel to the surface of the object, the measurement being carried out using 'a television camera.

La demande de brevet allemand N" 1423606 illustre plus particulièrement une méthode de contrôle de l'épaisseur et de la planéité de panneaux à la sortie d'un laminoir. The German patent application No. 1423606 more particularly illustrates a method of controlling the thickness and the flatness of panels at the outlet of a rolling mill.

La demande de brevet français N" 2310551 a pour objet la détermination de la forme d'une surface en l'éclairant au travers d'une grille à barres parallèles et en calculant son contour à l'aide des signaux d'un photodétecteur se déplaçant le long d'une ligne d'analyse. The object of French patent application N "2310551 is to determine the shape of a surface by illuminating it through a grid with parallel bars and by calculating its contour using the signals of a moving photodetector. along an analysis line.

Le brevet américain N" 3762818 a également pour objet la détermination de la forme d'une surface d'un objet quelconque, éclairé et observé au travers d'une grille effectuant un déplacement de va-et-vient parallèlement à son plan, d'une distance au moins égale à l'écart entre deux barres. L'enregistrement par un appareil photographique ouvert pendant une demi-période permet l'obtention de lignes du niveau de la surface observée. American patent N "3762818 also relates to the determination of the shape of a surface of any object, lit and observed through a grid performing a back-and-forth movement parallel to its plane, a distance at least equal to the distance between two bars. Recording by a camera open for half a period makes it possible to obtain lines of the level of the surface observed.

Ces diverses méthodes optiques concourent essentiellement au relevé de cotes ou de contours d'objets, chacun pris pour soi. These various optical methods essentially contribute to the measurement of dimensions or contours of objects, each taken for itself.

L'invention, par contre, a pour but le contrôle optique des pièces dans une série par rapport à la pièce de référence. Elle propose une méthode optique simple, peu onéreuse, faisant appel à une source de lumière non cohérente mais préférablement monochromatique. Elle permet de mesurer les déviations de la cote en élévation de pièces à surfaces supérieures planes par rapport à la pièce de référence de même que d'effectuer un contrôle qualitatif de pièces à surface supérieure quelconque, toujours par rapport à la pièce de référence. Le contrôle est également rapide, et de ce fait la méthode s'adapte particulièrement bien au contrôle à 100% des pièces dans une chaîne de fabrication. The invention, on the other hand, aims at the optical control of the parts in a series with respect to the reference part. It offers a simple, inexpensive optical method using a non-coherent but preferably monochromatic light source. It makes it possible to measure the deviations of the elevation dimension of parts with flat upper surfaces with respect to the reference part as well as to carry out a qualitative control of parts with any upper surface, always with respect to the reference part. The control is also fast, and therefore the method is particularly suitable for 100% control of parts in a production line.

Le procédé est caractérisé en ce que l'on éclaire la pièce à travers une grille faite de zones parallèles, alternativement transparentes et opaques, sous un angle a, en ce que l'on relève l'image de la pièce éclairée au travers de la grille au moyen d'un dispositif photosensible, en ce que l'on compare ladite image avec l'image obtenue à partir de la pièce de référence en mesurant les différences The method is characterized in that the part is illuminated through a grid made of parallel zones, alternately transparent and opaque, at an angle a, in that the image of the lit part is noted through the grid by means of a photosensitive device, in that said image is compared with the image obtained from the reference piece by measuring the differences

de déplacement latéral des zones portées sur la pièce et en ce que l'on effectue le calcul de la variation des niveaux à partir desdites différences. lateral displacement of the areas carried on the part and in that one performs the calculation of the variation of the levels from said differences.

Faisant usage de cette méthode, on peut effectuer la mesure effective des déplacements des franges sur la pièce en relevant son image au moyen d'un dispositif photosensitif et en la comparant électroniquement avec l'image obtenue à partir d'une pièce maîtresse. Making use of this method, it is possible to carry out the effective measurement of the displacements of the fringes on the part by taking up its image by means of a photosensitive device and by comparing it electronically with the image obtained from a masterpiece.

Une variante possible et beaucoup plus rapide pour effectuer la mesure est caractérisée en ce que l'on récolte une partie de la lumière réfléchie de la pièce et ayant traversé un masque au moyen d'un détecteur. A possible and much faster variant for carrying out the measurement is characterized in that part of the light reflected from the part is collected and having passed through a mask by means of a detector.

Les deux variantes ci-dessus se prêtent à ce que l'on fasse varier la largeur des zones de la grille à une certaine fréquence. The two above variants lend themselves to varying the width of the areas of the grid at a certain frequency.

L'invention a également pour objet les moyens de réalisation de la méthode de mesure optique des différences de niveaux d'une pièce par rapport à une pièce de référence et notamment les moyens pour effectuer les mesures selon les deux variantes ci-dessus. The invention also relates to the means for carrying out the method of optical measurement of the differences in levels of a part with respect to a reference part and in particular the means for carrying out the measurements according to the two variants above.

Les figures en annexe faciliteront la description de la méthode en accord avec l'invention. The appended figures will facilitate the description of the method in accordance with the invention.

La fig. 1 illustre la méthode de base en accord avec l'invention. Fig. 1 illustrates the basic method in accordance with the invention.

La fig. 2 illustre la méthode de mesure en utilisant'une grille variable et un masque. Fig. 2 illustrates the measurement method using a variable grid and a mask.

Le schéma géométrique de la fig. 3 illustre le méthode de la grille variable en accord avec l'invention. The geometrical diagram of fig. 3 illustrates the variable grid method in accordance with the invention.

Sur la fig. 1 on reconnaît une pièce (1) quelconque illuminée par un faisceau de rayons parallèles (2) arrivant sous un angle a sur la surface de la pièce. Une grille interposée dans le faisceau projette son ombre sur la pièce. Les zones d'ombre ont un pas P. La projection (2') des rayons lumineux (2) sur la surface de la pièce présente un angle ss par rapport à la normale (n), aux limites des zones d'ombre. In fig. 1 we recognize any part (1) illuminated by a beam of parallel rays (2) arriving at an angle a on the surface of the part. A grid interposed in the beam casts its shadow on the room. The shadow zones have a pitch P. The projection (2 ') of the light rays (2) on the surface of the part has an angle ss with respect to the normal (n), at the limits of the shadow zones.

Supposons maintenant que l'on abaisse la pièce,(1) d'une hauteur (h), ou que la surface de la pièce présente un déclivage de hauteur (h), comme illustré à la fig. (1). L'ensemble des zones d'ombre se décalent d'une distance AS qui est fonction des angles a et ss. Le décalage est maximal pour un angle ss nul, et pour la simplification de l'exposé qui suit, nous admettrons que ss est toujours nul. Pour que cette condition soit remplie, il suffit que les barreaux de la grille soient parallèles à la surface de la pièce. Suppose now that the part is lowered (1) by a height (h), or that the surface of the part has a height difference (h), as illustrated in fig. (1). All the shaded areas shift by a distance AS which is a function of the angles a and ss. The offset is maximum for an angle ss zero, and for the simplification of the following description, we will admit that ss is always zero. For this condition to be fulfilled, it suffices that the bars of the grid are parallel to the surface of the room.

La mesure de la hauteur h en fonction du décalage latéral de l'ombre portée sur la pièce est donc simplement: AS'tg'z cosp Pour ss=0 h=AS tga Le domaine de mesure de h est limité par la périodicité de l'ombre portée sur la pièce. The measurement of the height h as a function of the lateral offset of the shadow cast on the part is therefore simply: AS'tg'z cosp For ss = 0 h = AS tga The measurement range of h is limited by the periodicity of the shadow cast on the part.

O < h < h max avec h max=P/2 tga domaine peut être étendu à O < h < n h max (n=l,2, ...) en utilisant la technique des longueurs d'onde multiples, bien connue en théorie de mesure. O <h <h max with h max = P / 2 tga domain can be extended to O <h <nh max (n = l, 2, ...) using the multiple wavelength technique, well known in measurement theory.

Une autre manière d'étendre le domaine de mesure consiste à éclairer la pièce simultanément ou successivement sous différents angles cr. Another way to extend the measurement range is to illuminate the room simultaneously or successively from different angles cr.

Une première manière de réaliser la méthode de mesure en accord avec Finvention, utilisable surtout pour le contrôle de pièces dans une chaîne de production, consiste à relever l'image de l'objet de mesure à l'aide d'un dispositif photosensitif et de la comparer à celle obtenue avec une pièce maîtresse. Le calcul de la variation de l'élévation de la surface (ou des différentes parties de la surface) peut alors s'effectuer électroniquement. A first way of carrying out the measurement method in accordance with the invention, which can be used especially for checking parts in a production chain, consists in taking up the image of the measurement object using a photosensitive device and compare it to that obtained with a centerpiece. The calculation of the variation in the elevation of the surface (or of the different parts of the surface) can then be carried out electronically.

Une deuxième manière beaucoup plus rapide est celle faisant appel à une grille variable et à un masque. Le montage des différents éléments pour sa réalisation est illustré sur la fig. 2 et le principe de fonctionnement sur la fig. 3. A second, much faster way is that using a variable grid and a mask. The assembly of the various elements for its realization is illustrated in FIG. 2 and the operating principle in FIG. 3.

Sur la fig. 2, on reconnaît en (1) la pièce de mesure, en (2) le faisceau lumineux parallèle arrivant sous un angle a sur la pièce (1), en (3) la grille à zones parallèles, alternativement transparentes et opaques, les zones étant de largeur variable et parallèles au plan de la surface supérieure de la pièce; en (4) le masque; en (5) un détecteur photosensitif et schématiquement en (6) le dispositif électronique de calcul automatique de la variation en élévation (h). In fig. 2, we recognize in (1) the measurement part, in (2) the parallel light beam arriving at an angle a on the part (1), in (3) the grid with parallel zones, alternately transparent and opaque, the zones being of variable width and parallel to the plane of the upper surface of the part; in (4) the mask; in (5) a photosensitive detector and schematically in (6) the electronic device for automatic calculation of the variation in elevation (h).

La grille (3) à largeur de zones variable peut être réalisée à l'aide de la superposition de deux grilles dont l'une est entraînée par le mouvement d'un cristal piézo-électrique par exemple. En général, on les choisira identiques, et de sorte que Wo=la largeur de la zone opaque soit égale à Wi=la largeur de la zone transparente à la lumière. The grid (3) with variable zone width can be produced by the superposition of two grids, one of which is driven by the movement of a piezoelectric crystal for example. In general, we will choose them identical, and so that Wo = the width of the opaque zone is equal to Wi = the width of the zone transparent to light.

Comme le montre le schéma de la fig. 3, le masque est l'image en négatif de la surface supérieure de l'échantillon de base éclairée au travers de la grille ouverte (Wp =Wi). Le masque peut être obtenu à partir d'une plaque photographique ou d'un dessin par exemple. As shown in the diagram in fig. 3, the mask is the negative image of the upper surface of the basic sample lit through the open grid (Wp = Wi). The mask can be obtained from a photographic plate or a drawing for example.

Lorsqu'on éclaire la pièce (1) au travers de la grille et que ladite pièce correspond parfaitement à celle de l'échantillon de base utilisé pour fabriquer le masque, le détecteur ne pourra capter aucune lumière. When the part (1) is illuminated through the grid and said part corresponds perfectly to that of the basic sample used to manufacture the mask, the detector will not be able to capture any light.

Si, par contre, ladite pièce présente à un endroit une différence de niveau avec l'échantillon de base, le déplacement latéral AS de l'ombre portée à la surface de la pièce fera qu'une faible partie de la lumière parviendra au détecteur. Afin de rendre le masque à nouveau complètement opaque, la frange Wo doit être élargie d'une certaine quantité AW qui donnera la mesure de h. If, on the other hand, said part has a difference in level with the basic sample at one point, the lateral displacement AS of the shadow cast on the surface of the part will cause a small part of the light to reach the detector. In order to make the mask completely opaque again, the fringe Wo must be enlarged by a certain amount AW which will give the measurement of h.

En effet, au cas où la grille (3) est perpendiculaire au faisceau parallèle (2), on a Wo=P/2 sin a d'où AW=AS sim a or h = AS tg a AW donc h cos CL La méthode de contrôle optique en accord avec l'invention peut être utilisée pour vérifier la conformité de la surface supérieure d'une pièce de forme quelconque avec celle d'une pièce maîtresse. Indeed, if the grid (3) is perpendicular to the parallel beam (2), we have Wo = P / 2 sin a hence AW = AS sim a or h = AS tg a AW therefore h cos CL The optical control method in accordance with the invention can be used to check the conformity of the upper surface of a piece of any shape with that of a centerpiece.

Pour obtenir une mesure de h, la pièce doit présenter des surfaces supérieures planes. Au cas où l'opération de contrôle s'effectue sur des pièces présentant une seule surface supérieure plane, la mesure de h peut se faire sans prendre de précautions spéciales quant à l'orientation de la pièce. To obtain a measurement of h, the part must have flat upper surfaces. In the case where the control operation is carried out on parts having a single flat upper surface, the measurement of h can be done without taking special precautions as to the orientation of the part.

La méthode de contrôle optique selon l'invention permet de mesurer simultanément l'élévation de plusieurs portions de surfaces planes sur la face supérieure d'une pièce, telles que profondeurs de trous, niveaux de dégagements, etc. Le détecteur sera placé dans le plan-image du masque (4) et sa surface sensible sera compartimentée en autant d'éléments nécessaires pour arriver à la résolution voulue. La précision de la mesure sera fortement tributaire de la précision de positionnement de la pièce (1) en orientation autant qu'en élévation, par rapport aux positions et orientations de la grille et du masque. L'angle d'incidence a de la lumière et le pas P de la grille influencent également la précision de la mesure de h et ces deux paramètres seront choisis expérimentalement selon l'objet de mesure. The optical control method according to the invention makes it possible to simultaneously measure the elevation of several portions of flat surfaces on the upper face of a part, such as hole depths, clearance levels, etc. The detector will be placed in the image plane of the mask (4) and its sensitive surface will be compartmentalized into as many elements as necessary to arrive at the desired resolution. The accuracy of the measurement will be highly dependent on the positioning accuracy of the part (1) in orientation as much as in elevation, relative to the positions and orientations of the grid and the mask. The angle of incidence a of light and the pitch P of the grid also influence the precision of the measurement of h and these two parameters will be chosen experimentally according to the measurement object.

La méthode de mesure en accord avec l'invention est suffisamment performante pour être utilisée dans le contrôle optique de production de pièces horlogères, par exemple, où les cycles sont de l'ordre de 2s et les précisions de mesure dans la dizaine de microns. The measurement method in accordance with the invention is sufficiently effective to be used in the optical control of the production of timepieces, for example, where the cycles are of the order of 2 s and the measurement precision in the tens of microns.

Claims

1. Method for the optical measurement of differences in level and depths of holes of a part with respect to a reference part, characterized in that the part is illuminated through a grid made of parallel zones, alternately transparent and opaque, at an angle a, in that the image of the illuminated room is raised through the grid by means of a photosensitive device, in that said image is compared with the image obtained from of the reference part by measuring the differences in lateral displacement of the areas carried on the part and in that one performs the calculation of the variation of the levels from said differences.

2. Measuring method according to claim 1, characterized in that compare the images and calculate the level variation by electronic means.

3. Measuring method according to claim 1, characterized in that a mask is placed corresponding to the negative image produced with the reference piece in front of the photosensitive device, a mask in which the light areas are transparent and the dark areas opaque to light, so that the detector does not pick up any light when the part under control is identical to the reference part.

4. Measuring method according to claim 3, characterized in that that we vary the width of the grid areas to a certain frequency.

5. Means for implementing the process of the resale cation 1, characterized in that it comprises a light source, a grid made of parallel zones, alternately transparent and opaque and a photosensitive device.

6. Means according to claim 5 for the implementation of method according to claim 2, characterized in that it comprises plus an electronic computing device.

7. Means according to claim 5 for the implementation of method according to claim 3, characterized in that it comprises plus a mask corresponding to the negative image, produced with the reference part.

8. Means according to claim 5 for the implementation of the method according to claim 4, characterized in that the grid com takes areas whose width is variable.

9. Means according to claim 5 for the implementation of the method according to claim 1, characterized in that the surface sensitive sensor is compartmentalized.

The present invention relates to a method for measuring optics of level differences of a room compared to a room of reference and means for its implementation.

One of the fields of application of the present invention is in the optical control of parts in a production chain.

Another in the optical measurement of level differences of a isolated room compared to a centerpiece.

The object of the invention is to allow rapid measurement of diff level and depth of holes in rooms, the measurement scale ranging from a few micrometers to a few millimeters.

The systems known to perform this function are either mechanical either optical or optical. Mechanical systems use a probe which comes into mechanical contact with the measuring object and thus determines the dimensions at various points of the part. This method has the major drawback of being slow and of only providing the measurement results only at one point at a time. In addition, the need to establish mechanical contacts also has the disadvantage risk of damage or scratches to the measuring object and / or the probe.

Optical methods use light sources.

consistent or inconsistent. With coherent light sources, a hologram can be established for three-dimensional control of a room. This method has the major disadvantage of being too precise, therefore very sensitive to the surface condition of the part. The excessive noise introduced by the surface condition makes it difficult to measure the levels. This method is therefore too elaborate for the problem that the invention proposes to solve: that of verifying the depths of the drilling, milling, polishing, etc. operations carried out on a wristwatch plate, for example. Other methods with coherent sources have the disadvantage of being point sources.

Optical methods using incoherent sources, monochromatic or not, are based on obtaining figures of Moiré by the passage of the incident ray and reflected through a grid, or on phenomena of diffraction fringes. The precision that can be achieved with methods based on the first phenomenon does not exceed a few tens of millimeters and the major drawback of methods based on the second phenomenon is the need for a monochromatic source. The American patent US No. 3858981 makes use of a method for combining the two phenomena. Other known optical methods are described below.

English patent NO 1282272 illustrates a method of measuring the elevation of the upper plane of an illuminated object through a grid of parallel bars in uniform rectilinear translation. The dimension is given by the phase shift between two photodetectors, One locating the scrolling of the grid projected on the support surface and the other locating the light signal coming from the upper plane of the object.

French patent application No. 2236163 relates to a method for measuring the thickness of an object illuminated by an inclined beam coming from a slit parallel to the surface of the object, the measurement being carried out using 'a television camera.

The German patent application No. 1423606 more particularly illustrates a method of controlling the thickness and the flatness of panels at the outlet of a rolling mill.

The object of French patent application N "2310551 is to determine the shape of a surface by lighting it through a grid with parallel bars and by calculating its contour using the signals of a moving photodetector. along an analysis line.

American patent N "3762818 also relates to the determination of the shape of a surface of any object, lit and observed through a grid performing a back-and-forth movement parallel to its plane, a distance at least equal to the distance between two bars. Recording by a camera open for half a period makes it possible to obtain lines of the level of the surface observed.

These various optical methods essentially contribute to the measurement of dimensions or contours of objects, each taken for itself.

The invention, on the other hand, aims at the optical control of the parts in a series with respect to the reference part. It offers a simple, inexpensive optical method using a non-coherent but preferably monochromatic light source. It makes it possible to measure the deviations of the elevation dimension of parts with flat upper surfaces with respect to the reference part as well as to carry out a qualitative control of parts with any upper surface, always with respect to the reference part. The control is also fast, and therefore the method is particularly suitable for 100% control of parts in a production line.

The method is characterized in that the part is illuminated through a grid made of parallel zones, alternately transparent and opaque, at an angle a, in that the image of the lit part is noted through the grid by means of a photosensitive device, in that said image is compared with the image obtained from the reference piece by measuring the differences

** ATTENTION ** end of the CLMS field may contain start of DESC **.