FR2700611A1 - Procédé et dispositif de contrôle dimensionnel du profil de produits longs. - Google Patents

Abstract

Pour compléter optiquement le profil en section d'un produit long, on illumine transversalement le profil, on forme au moins une image de la coupe et on reconstitue le profil par analyse de l'image et modélisation tenant compte de l'incidence de prise de vue. Pour compléter la précision nécessaire, on focalise dynamiquement le faisceau le long du profil. Le procédé est notamment utilisé pour le contrôle des rails.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONTROLE DIMENSIONNEL DU PROFIL DE

PRODUITS LONGS

La présente invention concerne le contrôle dimensionnel par voie optique du profil transversal de produits longs élaborés pouvant avoir une forme complexe et en particulier avec des parties concaves Elle trouve une application particulièrement importante dans le contrôle dimensionnel des surfaces apparentes de produits métallurgiques fabriqués

par laminage ou filage.

Pour des applications de plus en plus nombreuses, les tolérances dimensionnelles requises sur le profil imposent de contrôler les produits élaborés directement sur le site de production, dès la sortie de l'installation qui leur donne une forme définitive Les rails destinés aux trains à grande vitesse constituent un exemple particulièrement représentatif la mesure effectuée à la sortie d'un laminoir, o le rail progresse à 4 m/s environ et à une température de plusieurs centaines de degrés, doit permettre de vérifier que les cotes à froid du rail respecteront les spécifications à quelques dizièmes de millimètre près Et seule la mesure à la sortie du dernier laminoir permet d'intervenir sur le train de laminoirs pour corriger

rapidement toute dérive.

On connaît déjà un procédé de contrôle dimensionnel suivant lequel on illumine transversalement le profil du produit à un emplacement déterminé sur sa longueur par le faisceau laser d' incidence déterminée, on forme au moins une image de la coupe sous une incidence déterminée et on reconstitue la forme du profil par analyse de l'image et

modélisation tenant compte de l'incidence.

Les procédés connus de ce type ne permettent cependant pas d'arriver à une précision suffisante La plupart utilisent un faisceau laser qui passe à travers une lentille

cylindrique lui donnant une forme plate d'épaisseur sensi-

blement égale au diamètre initial du faisceau laser Du fait notamment de la non-planéité du profil à analyser, on ne focalise pas correctement l'ensemble de la nappe lumineuse dont au surplus la répartition énergétique n'est pas constante. On a également envisagé de balayer le profil à l'aide d'un faisceau qui successivement traverse une lentille de focalisation et est réfléchi par un miroir tournant Le profil du rail n'étant pas rectiligne, les variations de distance dépassent la profondeur de champ et la focalisation est, au moins dans certaines zones du profil, insuffisante

pour garantir la précision requise.

Pour permettre d'arriver à la précision requise, l'invention propose notamment un procédé suivant lequel on illumine transversalement le dit profil par un faisceau laser d'incidence déterminée, on forme au moins une image de la coupe et on reconstitue le profil par analyse de l'image et modélisation tenant compte de l'incidence de prise de vue, caractérisé en ce qu'on focalise dynamiquement le

faisceau le long du profil.

Cette focalisation dynamique peut notamment S ' effectuer, dans le cas de balayage du profil transversal par un faisceau étroit, en commandant une optique de focalisation en réponse au déplacement du faisceau, suivant une séquence mémorisée, obtenue soit à partir d'un calcul fondé sur le profil de consigne, soit obtenue par des mesures effectuées au cours du passage d'un premier produit, notamment lorsque le contrôle vise essentiellement à déterminer que les

produits successifs ont le même profil.

La focalisation dynamique du faisceau le long du profil permet d'obtenir une trace sur ce profil de dimensions telles que la tache correspondante sur la cible de la caméra a une taille inférieure à la résolution de la caméra (par exemple à l'espacement entre sites photosensibles) Il est avantageux d'illuminer des points particuliers avec une

surintensité suffisante pour saturer complètement la caméra.

Du fait de la saturation, le barycentre de la tache permet de définir de façon précise un point sur le tracé Ces points peuvent être corrélés avec des emplacements nominaux sur le profil et donc facilitent la comparaison avec un profil nominal De plus, la mise en correspondance des points, sur les images fournies par des caméras différentes, correspondant aux mêmes traces lumineuses en surintensité, permet de recaler les images les unes par rapport aux autres et de reconstituer la totalité ou la majeure partie du

profil complet à partir de plusieurs images partielles.

Dans le cas o l'exploration d'un profil s'effectue par balayage à partir d'un pinceau étroit, la programmation dynamique autorise un calibrage automatique quelle que soit la position du rail, par comparaison entre l'image fournie

par une caméra de supervision et une image nominale.

Dans le cas o le produit à contrôler est en déplacement rapide, l'exploration par balayage du profil n'est pas sufisamment rapide pour s'affranchir des déplacements intempestifs du produit, qui contrarient la méthode de reconstruction globale du profil Un moyen pour réaliser la focalisation dynamique consiste à former une nappe de lumière à partir d'une source constituée par une fente étroite, localisée dans une surface conjuguée du profil à travers une optique de focalisation Pour cela la fente peut

être collée sur un support rigide constituant une réplique.

Cette réplique peut être calculée et réalisée à partir des spécifications dimensionnelles du produit La fente peut

être constituée par une zone transparente d'un film photo-

graphique, impressionnée sur une machine de phototraçage du genre couramment utilisé pour la fabrication des circuits imprimés Le rail étant guidé, les faibles modifications de distance entre le rail et la jauge sont dans la profondeur

de champ du dispositif optique.

Pour garantir une illumination homogène d'une telle fente, un générateur de lumière peut être couplé à la fente

par l'intermédiaire d'un paquet de fibres optiques regrou-

pées de façon à constituer une nappe de fibres dont les extrémités sont à une distance courte et sensiblement

constante de la fente.

Toujours dans le cas d'un produit en défilement, il est nécessaire de "geler" l'image, pour éviter durant la mesure

un déplacement du rail en défilement, un filé et éventuel-

lement une influence néfaste des vibrations Pour cela on peut utiliser un éclairage uniforme et des caméras de formation d'image à obturation rapide, par exemple par intensificateurs de lumière pulsés simultanément, ou un éclairage pulsé Dans tous les cas, l'acquisition d'images par les différentes caméras, dans la mesure o plusieurs caméras sont nécessaires, est faite simultanément, ou de manière synchrone avec l'impulsion lumineuse délivrée par le

laser dans le cas d'un éclairage pulsé.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description qui suit de modes particuliers de réalisation,

donnés à titre d'exemples non limitatifs La description se

réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels: la figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif

de contrôle selon un premier mode de réalisation de 1 ' inven-

tion, applicable à un produit statique et mettant en oeuvre un balayage du profil à contrôler; la figure 2 est un schéma montrant l'image de traces représentatives du faisceau de balayage sur le produit; la figure 3 montre une répartition possible de traces en surbrillance sur un profil; la figure 4 est un schéma montrant une disposition possible de plusieurs jeux de moyens de génération de faisceaux de balayage, permettant de contrôler l'ensemble du profil d'un produit; les figures 5 et 6 sont des schémas destinés à montrer comment peut s'effectuer le raccordement entre les divers tronçons de profil observés par les différentes caméras de la figure 4; la figure 7 est un schéma destiné à faire apparaître les paramètres qui interviennent au cours d'une étape préliminaire autorisant une focalisation ultérieure; la figure 8 est un schéma de principe montrant la disposition des moyens nécessaires à la mise en oeuvre d'un second mode de réalisation; la figure 9 est un schéma montrant une constitution

possible de la fente formant source dans le mode de réalisa-

tion de la figure 8; la figure 10 est un schéma montrant un mode possible d'éclairage de la fente constituant source dans le mode de réalisation de la figure 8;

la figure Il est une vue en coupe suivant la ligne XI-

XI de la figure 10.

Le mode de réalisation schématisé en figure 1 permet notamment le contrôle de profil d'un rail à l'arrêt, posé

sur un chemin de roulement après sa sortie du dernier lami-

noir Du fait du refroidissement rapide du rail, sa tempéra-

ture est alors généralement comprise entre 7000 C et 8000 C, même lorsque la mesure est effectuée immédiatement après dépose Elle est moins homogène qu'à la sortie du laminoir, de sorte que le rayonnement thermique varie suivant les points du profil La mesure sera effectuée en mettant en oeuvre une lumière dont la longueur d'onde est nettement inférieure à celle du spectre d'émission thermique du rail, et en utilisant un filtre optique de bande étroite, centrée sur la longueur d'onde principale d'amission de la source de

lumière, et placé devant chacune des caméras.

Le dispositif représenté comporte des moyens permettant de générer un faisceau focalisé de lumière et de balayer un

profil du rail dans un plan perpendiculaire à l'axe longitu-

dinal du rail Ces moyens comportent un laser 10 qui permet d'obtenir un faisceau relativement étroit, dont l'énergie est concentrée à une longueur d'onde déterminée On peut

notamment utiliser un laser continu hélium-néon ou argon.

Le laser 10 est suivi d'une optique 12 de focalisation dynamique, schématisée par deux lentilles déplaçables l'une par rapport à l'autre, et d'un miroir tournant de balayage 14 qui peut être à plusieurs facettes Ce miroir est muni d'un moteur d'entraînement (non représenté) permettant de le faire tourner autour d'un axe placé de façon à provoquer un balayage suivant un profil En général, cet axe sera

parallèle à la longueur du rail.

Les moyens représentés à titre d'exemple comportent de plus un modulateur électro-optique ou acousto-optique 16 permettant de moduler le faisceau en intensité et/ou de le couper avec une fréquence supérieure à ce que permettrait la

commande du laser.

Comme on l'a indiqué plus haut, le faisceau d'explora-

tion doit être focalisé en permanence sur le profil, tout le long de la zone balayée, indiquée en traits épais sur la figure 1 Pour cela le miroir 14 peut être muni d'un capteur de position fournissant un signal d'entrée à un organe de commande 18 qui alimente un actionneur (non représenté) de déplacement d'une des lentilles de l'optique 12 Les déplacements étant faibles, un actionneur piézo-électrique

ou utilisant un montage galvanométrique sera souvent suffi-

sant. L'organe de commande 18 comportera en général une mémoire dans laquelle est stockée la loi de variation de la position de la lentille en fonction de la position angulaire du miroir 14 permettant de focaliser le faisceau sur le profil nominal ou de consigne du rail et un générateur de contrôle pas à pas ou continu La loi de variation peut être déterminée a priori sur la base de calcul mathématique tenant compte de la position relative des différents

éléments et des caractéristiques de l'optique.

Les écarts de profil entre le rail réel et le rail nominal sont toujours suffisamment faibles pour que l'on puisse atteindre par focalisation programmée, en tous points du profil, une trace lumineuse n'ayant que quelques dizaines de microns de large. Le dispositif comprend encore au moins une caméra (ou plus fréquemment deux caméras 20, et 202) permettant de former une image de l'ensemble de la zone balayée Les caméras utilisées seront généralement du type à matrice ou barrette de capteurs à couplage de charges ou du type Vidicon L'image 22 de la trace lumineuse 23 (Figure 1) sur

le profil aura alors une taille bien inférieure à la résolu-

tion intrinsèque de la cible de chaque caméra, correspondant à l'écartement entre sites photosensibles dans le cas d'une

caméra à matrice de capteurs à couplage de charge ou CCD.

Le caractère très fin de l'image permet de connaître de façon précise le point 23 d'impact de l'axe du faisceau de lumière sur le profil Il faut remarquer à ce sujet que les processus classiques de recherche d'un tel point, par détermination du barycentre, dans le cas d'un faisceau non focalisé sur l'ensemble du profil donnerait lieu à une tache non homogène du fait des fortes variations de réflectivité le long de la surface du rail et ne seraient généralement

pas satisfaisants.

Afin de pouvoir établir une correspondance précise entre

certains points seulement du profil et des points correspon-

dants de l'image, l'invention propose, dans un mode de réalisation avantageux, de moduler en intensité le faisceau

de façon à lui donner, à des intervalles de temps régulière-

ment espacés (ou à des intervalles angulaires réguliers du miroir 14) une intensité suffisamment élevée pour saturer localement et temporairement la cible de la caméra Ce résultat peut notamment être atteint en commandant le modulateur 16 de façon à donner au faisceau l'une ou l'autre de deux intensités: une intensité qui s'inscrit parfaitement dans la dynamique de réponse des caméras et correspond à l'image fine 22, d'un point courant 23, une intensité beaucoup plus puissante qui se traduit par une tache 24, débordant en général sur plusieurs

capteurs ou sites photosensibles.

Lorsque la caméra est saturée, les écarts de luminance et de réflectivité entre les différents points de la tache permettent de déterminer le barycentre exact 26 de la tache sans difficulté La seule condition impérative est que les taches 24 correspondant à des impulsions brèves successives de lumière intense soient suffisamment éloignées pour ne pas

se recouvrir.

Dans le cas représenté sur la figure 3, le modulateur 16 est cadencé de façon que les orientations pour lesquelles le faisceau est surbrillant soient équidistantes dans un plan 8 orthogonal au plan de balayage En revanche, les traces en surbrillance sur le rail et les taches correspondantes sur la matrice 241, 242,, 24, présentent des variations d'espacement qui caractérisent les distances qui séparent les points d'impact du faisceau laser sur le rail du centre

de rotation du miroir tournant 14.

Etant donné que le cadencement des impulsions de commande du modulateur 16, qui détermine les instants

d'apparition des traces en surintensité, peut être facile-

ment programmé avec une très grande précision, l'analyse de l'image, après détermination des barycentres, permet d'atteindre une résolution de mesure très supérieure à la

résolution intrinsèque des caméras.

Lorsqu'une analyse très précise est nécessaire et exige de disposer de points 26 tellement rapprochés que les taches 24 se chevaucheraient, il est possible d'effectuer plusieurs balayages successifs, avec un décalage, qui peut atteindre une fraction de pixel, dans le cadencement du modulateur 16,

de façon à disposer des barycentres de traces en surbril-

lance entrelacées Chaque balayage peut être effectué pendant le temps nécessaire au calcul du barycentre des

taches du balayage précédent.

Lorsque, ce qui est le cas le plus fréquent, la totalité ou la plus grande fraction du profil doit être contrôlée, plusieurs caméras et plusieurs moyens de génération de faisceaux lumineux de balayage sont nécessaires La figure 4 montre un dispositif comportant des moyens permettant de générer quatre faisceaux de balayage, un seul jeu de moyens étant représenté complètement et comportant un laser 10, un modulateur 161, une optique de focalisation 12, et un miroir de balayage 141 Les champs angulaires de balayage 301, 302, 303 et 304 permettent d'illuminer le profil complet du rail et présentent au surplus des recouvrements Les champs des caméras présentent un recouvrement 34 permettant de mettre en correspondance les images fournies par les différentes

caméras, dont une seule 20, est représentée.

La mise en correspondance des différents fragments du profil, reconstitués à partir des images provenant de différentes caméras, en vue de reconstituer le profil complet du rail, peut s'effectuer de diverses façons, notamment en utilisant la présence de traces en surintensité

suivant les caméras.

La figure 5 montre, à titre d'exemple, deux fractions de profil 32, et 322 reconstituées à partir des images de deux caméras adjacentes, les taches en surintensité étant représentées par des points épais Une zone de raccordement, telle que celle montrée en 34 sur la figure 4, apparaît sur

les deux représentations Pour faciliter encore le raccorde-

ment, la modulation des faisceaux peut être réalisée de

façon plus complexe afin de permettre une identification.

Par exemple la figure 5 montre, dans la zone de raccorde-

ment, l'image de deux traces 36 en surintensité encadrant une zone o le faisceau de balayage est coupé Les traces 36 peuvent appartenir aux traces 24 ci-dessus mentionnées présentant une surintensité suffisante pour saturer les

caméras, ou peuvent être simplement en légère surintensité.

Après projection de chacun des profils enregistrés dans un plan de coupe normal à l'axe longitudinal du rail, il est possible de faire coïncider les différents profils et de reconstituer la coupe, comme le montre la figure 6, par de simples translations et rotations, dans la mesure o les

grandissements sont les mêmes.

Au cours d'une phase préliminaire d'examen, il est également possible d'ajuster la position des moyens de génération et de balayage, par exemple par des translations et/ou les caméras de façon à obtenir une coïncidence

initiale aussi parfaite que possible et d'éviter la néces-

sité d'un traitement informatique ultérieur de mise en

correspondance.

Lorsque le produit à contrôler présente une plasticité résiduelle qui interdit de le guider efficacement dans le sens transversal à son chemin de roulement sans risque de l'endommager, ce qui est le cas d'un rail à l'arrêt, donc dégagé de la dernière cage du laminoir, la position relative du produit par rapport aux moyens de génération du faisceau

de balayage et des caméras n'est pas connue avec précision.

Il est souhaitable, à chaque mesure, de repositionner mutuellement le rail et le dispositif dans l'espace de

mesure le plus près possible d'une position nominale.

Ce résultat peut être atteint en regroupant l'ensemble des moyens de génération de faisceau et des caméras sur un bâti de façon à constituer une jauge pouvant être déplacée, dans le sens des flèches f, c'est-à- dire horizontalement et perpendiculairement au chemin de roulement sur lequel repose le rail Le réglage peut être effectué en comparant l'image fournie par une caméra de supervision 40 à une image nominale On peut ainsi reproduire la position nominale de la jauge par rapport au produit à quelques millimètres près,

par recalage mécanique.

Cette précision reste souvent encore insuffisante pour

garantir une focalisation dynamique satisfaisante.

Un mode possible de recalage optique, complétant le recalage mécanique, consiste à déterminer la distance moyenne L entre le miroir 14 et la zone du profil à balayer par ce miroir et à corriger la loi de commande de l'optique

12 en conséquence Au cours d'un premier balayage (Figu-

re 7), effectuée avec une focalisation correspondant à la

position nominale, la focalisation réelle n'est qu'ap-

prochée; les caméras donnent une image sur laquelle chaque

trace est constituée par une tache 41 Une analyse barycen-

trique de cette tache permet d'obtenir un profil imparfait mais suffisant pour recalculer les différentes distances rj, r, qui séparent les différents points de la zone du profil de l'axe du miroir A partir de là, la distance moyenne L, peut être calculée et on peut en déduire les paramètres de correction à appliquer à l'organe de commande

18 (Figure 1).

La profondeur de champ du faisceau étant généralement d'environ 1 mm, une seule itération est suffisante au cours de l'étape préliminaire Cependant il est possible de poursuivre plus loin le processus itératif pour améliorer

encore la précision.

L'ensemble des opérations d'analyse d'image, de recalage des différents tronçons du profil et de comparaison avec le profil nominal peuvent être effectuées par une unité de calcul 42 (Figure 1) A cette unité de calcul peut être associé un descripteur de forme 44 dans lequel est chargé le modèle nominal, soit déterminé a priori, soit défini par une opération de contrôle exercée sur un premier produit considéré comme représentatif A l'unité de calcul 42 est également associée une mémoire de calcul 46 sous forme analytique. Chacune des opérations individuelles peut être effectuée par des moyens matériels ou logiciels connus de l'homme de métier L'image reçue est numérisée, puis mémorisée La détection de contour en deux dimensions s'effectue, à partir des traces en surintensité dont l'emplacement sur le profil théorique est connu, par reconstitution entre ces points, à l'aide des points intermédiaires de l'image, en mettant en oeuvre une technique connue, telles que les fonctions de

Spline ou une interpellation par segments de conique.

Eventuellement une correction d'inclinaison peut être faite sur l'image reconstituée, pour tenir compte de ce que le rail fléchit et a une inclinaison aléatoire Cette correction peut être faite en utilisant une image fournie par la caméra de supervision 40, dont le champ couvre une

longueur notable du produit.

L'unité de calcul 42 peut également être utilisée pour déterminer, à partir du profil ainsi déterminé, le profil à froid qui en résultera Enfin la forme peut être fournie en sortie sous forme de l'expression des cotes normalisées du produit (dans le cas d'un rail, hauteur, largeur de la

semelle, largeur du chemin de roulement, etc).

On décrira maintenant une variante de réalisation destinée au contrôle d'un rail en défilement à la sortie d'un laminoir Dans ce cas la position du rail est bien

déterminée du fait du guidage assuré par la cage du lami-

noir La température du rail est suffisamment élevée ( 9000 C à 9500 C en général) pour que le changement de phase n'ait pas commencé Par ailleurs la température du rail est alors homogène. En contrepartie, le rail risque de présenter des vibrations dues à son défilement La profondeur de champ des moyens de génération du faisceau optique de balayage peut être rendue supérieure à l'amplitude des vibrations, grâce à des moyens de focalisation dynamique, c'est-à-dire à

distance variable suivant la position le long du profil.

Pour arriver à ce résultat, le faisceau peut être formé en utilisant comme source une fente fine 44 placée dans le plan objet, c'est-à-dire dans le plan conjugué de la portion

de profil à contrôler par rapport à l'optique de focalisa-

tion 46 Cette fente 44 peut être ménagée dans un diaphragme 48 et présenter des points 50 de luminosité très accrue de façon à constituer des traces en surintensité du genre

montré en figures 3 et 5.

L'image de la fente 44, reprise par l'objectif 46, produit dans le plan image une ligne lumineuse dont les dimensions sont fonction du rapport de grandissement de

l'optique.

Le diaphragme peut être constitué par un matériau souple

tel qu'un film photographique, insolé au moyen d'un appa-

reillage de phototraçage à laser pour former la fente étroite ( 20 pm environ) Puis ce matériau souple est appliqué sur un support massif dont le profil est calculé pour être le conjugué du profil nominal du rail dans le plan

objet de l'objectif 46.

Il est souhaitable que la source constituée par la fente 44 ait une luminosité uniforme sur toute sa longueur Pour

cela on peut utiliser la constitution montrée schématique-

ment en figures 9 et 10.

La fente 44 est ménagée dans un diaphragme collé sur un support massif 48 constituant l'image conjuguée de la zone du rail à contrôler, telle qu'elle est formée par l'objectif

46 Les figures 9 et 10 montrent, respectivement en éléva-

tion et en coupe, la forme que peut avoir ce support massif 48 qui présente une brèche 50 ménagée dans le sens de 1 ' élévation pour permettre 1 ' éclairage de la fente 44 par un

générateur de lumière.

Des moyens doivent être prévus pour "lfiger l'image d'un profil à un emplacement longitudinal déterminé, puisque le

rail est en circulation.

Plusieurs approches sont possibles.

Une première approche pour réaliser le relevé instantané du profil permet d'utiliser un éclairage continu de la fente Il exige l'emploi de caméras électroniques couplées à un organe obturateur fonctionnant en mode pulsé à un temps

d'ouverture très bref, pour compenser la vitesse insuffi-

sante des obturateurs des caméras.

On peut notamment utiliser dans ce but un intensifica- teur de lumière placé devant la caméra et fonctionnant en mode pulsé, à temps d'ouverture très bref, choisi en fonction de la vitesse de défilement, qui est souvent de

plusieurs mètres par seconde dans le cas des rails.

Une autre approche consiste à pulser la lumière d'éclai-

rage de la fente objet, de façon que l'éclairement se limite à un court instant, par un obturateur ou en utilisant un

laser pulsé de puissance.

A titre d'exemple, lorsque le rail progresse à 4 m/s, un temps d'exposition de 10 gs correspond à un déplacement du

rail de 40 pm dans le sens longitudinal.

L'utilisation d'une fente 44 ayant un profil conjugué permet de maintenir la focalisation, à condition de placer convenablement la source de lumière: il faut d'une part éviter les incidences rasantes, d'autre part éviter une

orientation du faisceau lumineux parallèlement à la direc-

tion préférentielle de vibration.

Malgré tout, des difficultés peuvent dans certains cas être rencontrées pour les parties terminales du profil, car un faible déplacement du rail fait alors déboucher dans le vide le bord du faisceau issu de la fente objet, alors qu'à l'autre extrémité la fente image ne couvre plus entièrement

le profil.

Cette difficulté peut être écartée en prolongeant sur une longueur a (Figure 8) les extrémités de la réplique de l'objet, en conservant la pente locale terminale La distance aâ est déterminée en fonction de l'amplitude

maximale de vibration évaluée.

Du fait que les temps d'exposition sont nécessairement très brefs comparés aux temps d'intégration habituels des caméras électroniques, la source doit être intense Pour cela il est souhaitable d'utiliser un mode d'illumination de

la fente concentrant le maximum d'énergie sur elle.

Etant donné que la fente n'est pas plane, des systèmes optiques à lentilles ne permettent pas de focaliser unifor-

mément le flux lumineux.

La figure 10 montre une réalisation permettant d'écarter cette difficulté Le générateur (laser 10 de puissance de quelques Watts du fait du trèsfaible temps d'exposition) fournit une puissance qui est focalisée sur la tranche terminale d'un paquet 52 de fibres optiques Chaque fibre optique 54, de diamètre faible, est placée pour que son

extrémité soit à proximité immédiate de la fente objet 44.

Les fibres peuvent être enfouies dans des sillons d'une

plaque 56 d'épaisseur supérieure au diamètre de la fibre.

L'extrémité de chaque fibre 54 peut dépasser suffisamment de

la plaque pour arriver très près de la fente objet Plu-

sieurs plaques équipées chacune d'une nappe de fibres optiques peuvent être empilées et maintenues entre quatre plaques de maintien 58 entre lesquelles les plaques de

guidage 56 peuvent glisser.

Avant une campagne de mesures portant sur des rails tous de même forme, le diaphragme approprié, son support massif sont mis en place Les fibres sont mises en place dans les plaques munies de sillons et ces plaques sont immobilisées

dans la position convenable.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 Procédé de contrôle optique du profil en section d'un produit long, suivant lequel on illumine transversalement le dit profil par un faisceau laser d'incidence déterminée, on forme au moins une image de la coupe et on reconstitue le profil par analyse de l'image et modélisation tenant compte de l'incidence de prise de vue, caractérisé en ce qu'on

focalise dynamiquement le faisceau le long du profil.

2 Procédé de contrôle optique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on illumine des points particuliers du profil avec une surintensité suffisante pour saturer localement une tache d'image d'une caméra fournissant l'image et en ce qu'on définit le centre de la tache par

recherche de son barycentre.

3 Procédé de contrôle optique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on corrèle les dites taches de plusieurs caméras mutuellement et éventuellement avec des

emplacements nominaux du profil.

4 Procédé de contrôle optique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on recale mutuellement les images de

plusieurs caméras par mise en concordance des dites taches.

Procédé de contrôle optique selon l'une quelconque

des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'illumina-

tion est effectuée par balayage par un faisceau focalisé

sous forme d'une trace ponctuelle, et en ce que la focalisa-

tion est suffisamment fine pour que l'image de la trace du faisceau sur la cible d'une caméra soit inférieure à la

résolution de la caméra.

6 Procédé de contrôle optique selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on effectue une étape préalable de calibrage par déplacement d'ensemble d'une jauge comportant la ou les caméras de formation d'image ainsi que les générateurs de faisceau laser Jusqu'à ce qle l'image fournie par une caméra de supervision corresponde à une image nominale. 7 Procédé de contrôle optique selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par une étape préliminaire de calibrage optique par balayage avec un faisceau focalisé dynamiquement

suivant une séquence nominale, relevé du contour et correc-

tion de la loi de focalisation dynamique.

8 Procédé de contrôle optique selon l'une quelconque

des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'illumina-

tion est effectuée en formant une nappe de lumière à partir d'une source constituée par une fente étroite, localisée dans une surface conjuguée du profil à travers une optique

de focalisation.

9 Procédé de contrôle optique selon la revendication 8,

caractérisé en ce que la fente est éclairée par un généra-

teur de lumière couplé à la fente par l'intermédiaire d'un paquet de fibres optiques dont les extrémités sont à une

distance courte et sensiblement constante de la fente.

Procédé de contrôle optique selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que l'on forme l'image à travers

un intensificateur d'image à obturation rapide.

11 Procédé de contrôle optique selon la revendication 8, 9 ou 10, caractérisé en ce qu'on forme l'image en pulsant

brièvement une lumière intense d'éclairage de la fente.

12 Procédé de contrôle optique selon l'une quelconque

des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que plusieurs

dites images du profil sont acquises simultanément, et de manière synchrone, et en ce que la source ou les sources, si

elles sont pulsées, sont synchronisées avec les caméras.