FR2894666A1 - Systeme de mesure optique de la colorimetrie d'un objet - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de mesure de la colorimétrie d'objets comprenant une source d'éclairement (SO), un dispositif de détection (CA) fournissant des signaux électriques représentant l'image de la ou des dents éclairées. La source d'éclairement comporte au moins trois diodes électroluminescentes (DL1 à DL3) émettant des faisceaux lumineux de longueurs d'onde différentes et commandées séquentiellement. Une unité centrale (UC) reçoit, du dispositif de détection (CA), à chaque éclairement de l'objet, l'image de la lumière réfléchie et reçue par le dispositif de détection. L'unité de traitement calcule, pour chaque image, le niveau de chaque couleur et détermine, pour différents points, des coordonnées colorimétriques standards.Applications: Systèmes de mesure de la couleur de dents.

Description

L'invention concerne un système de mesure de la colorimétrie d'un objet.

Elle est applicable, par exemple, à la mesure de la couleur de surfaces dentaires. Dans ce cas, elle concerne un dispositif de mesure colorimétrique permettant l'analyse par imagerie en couleur d'une ou plusieurs dents. ETAT DE LA TECHNIQUE Les chirurgiens-dentistes et les prothésistes dentaires ont besoin d'évaluer précisément la colorimétrie d'une dent pour effectuer notamment des prothèses fidèles à la couleur de la dent d'origine ou 15 dont la couleur s'accorde aux couleurs des dents voisines pour qu'il n'apparaisse pas de différences d'aspect entre la future prothèse et les autres dents. La répartition calorimétrique sur la surface dentaire n'est pas homogène. Il est ainsi jugé nécessaire par les praticiens 20 de relever la colorimétrie en différents poings de la dent. Les colorimètres existant sur le marché ne proposent pas une telle mesure spatio-colorimétrique. Par ailleurs, d'autres systèmes connus utilisent des caméras classiques réalisant des photos des dents. 25 Ces caméras mettent en oeuvre généralement des filtres colorés peu stables en température et dans le temps pour obtenir ces photos en couleurs. Pour atteindre la précision colorimétrique souhaitée, il est alors nécessaire de procéder à des calibrations très fréquentes 30 et délicates. 110 L'invention apporte une solution permettant de résoudre ces problèmes. OBJET DE L'INVENTION L'invention concerne donc un système de mesure de la colorimétrie d'au moins un objet comprenant une source d'éclairement destinée à éclairer un ou plusieurs objets dont on veut mesurer la couleur, un dispositif de détection destiné à détecter la lumière réfléchie par un ou plusieurs objets et fournissant des signaux électriques représentant l'image de la ou des objets éclairés. Selon l'invention, la source d'éclairement comporte au moins trois diodes électroluminescentes émettant des faisceaux lumineux de couleurs différentes couvrant l'ensemble du spectre visible. Le système comporte en outre un circuit de commande permettant de commander séquentiellement les différentes diodes électroluminescentes. Une unité centrale de commande et de traitement commande le circuit de commande e.: reçoit, du dispositif de détection, à chaque éclairement d'un objet par une diode électroluminescente, l'image de la lumière réfléchie par l'objet et reçue par le dispositif de détection. L'unité centrale de commande et de traitement calcule ensuite, à partir d'au moins une séquence de plusieurs images de couleurs différentes et pour certains points ou pour certaines zones prédéterminées de la surface de l'objet, la couleur représentée par des coordonnées calorimétriques. Avantageusement, l'unité centrale de commande et de traitement calcule, pour chaque pixel de l'image, la couleur représentée par des coordonnées colorimétriques restituant notamment une image couleur de toute la 2 surface de l'objet. Selon l'invention, la source d'éclairement comporte une face émissive par laquelle les diodes électroluminescentes émettent des faisceaux d'éclairement et par laquelle le dispositif de détection reçoit la lumière réfléchie par ledit objet, ladite face émissive étant concave. Selon une variante de réalisation de l'invention l'une au moins des diodes électroluminescentes émet un faisceau de lumière blanche, et le dispositif de détection reçoit la lumière réfléchie par ledit objet (DA) par l'intermédiaire d'au moins un filtre accordable. Selon une forme de réalisation préEérée de l'invention, ladite surface émissive concave est hémisphérique et est ajourée au centre pour permettre au dispositif de détection de recevoir la lumière. Avantageusement, des guides optiques permettent de coupler la lumière issue d'une desdites diodes électroluminescentes à ladite face émissive. Par ailleurs, on peut également prévoir plusieurs ensembles d'au moins trois diodes électroluminescentes émettant chacune des faisceaux lumineux de couleurs différentes, les guides optiques possédant des extrémités émissives qui sont arrangées selon au moins un cercle sur ladite face émissive. Le dispositif de détection comporte une zone de détection qui est de préférence située selon un axe orthogonal au plan du cercle et passant par le centre du cercle. On peut également prévoir que le dispositif de détection est couplé à la zone détection par au moins un 30 guide optique. 3 On peut également prévoir que le système comporte plusieurs ensembles d'au moins trois diodes électroluminescentes chacune émettant des faisceaux de couleurs différentes ainsi que des mélangeurs de lumière, chaque mélangeur recevant la lumières émise par les diodes d'un ensemble de diodes et transmettant par un guide optique, à la face émissive, un faisceau de lumière homogène en couleurs. Selon une variante de réalisation, le système comporte un modulateur spatial de lumière permettant de coupler aux guides optiques la lumière fournie par le mélangeur. Selon une autre variante de réalisation, le système comporte un filtre chromatique accordable associé au dispositif de détection pour filtrer la lumière qu'il reçoit. On peut également prévoir qu'un rotateur de polarisation est associé à chaque diode électroluminescente et un filtre de polarisation est associé à chaque extrémité émissive des guides optiques. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les extrémités émissives des guides optiques sont réparties sur la face émissive selon plusieurs cercles concentriques.

L'invention peut prévoir également que l'unité de commande centrale pilote séquentiellement l'émission de lumière par les extrémités des guides optiques des différents cercles de façon à obtenir plusieurs images de l'objet à partir d'éclairements sous des angles d'incidences différents, ce qui permet à l'unité centrale 4 de commande de calculer un facteur de brillance de l'objet. Egalement, il est possible de prévoir que l'unité centrale de commande et de traitement calcule, pour chaque pixel de l'image, la couleur représentée par des coordonnées colorimétriques restituant notamment une image couleur de toute la surface de l'objet. Avantageusement, le dispositif de détection est couplé en différents points de ladite surface émissive 10 (FE). Il sera possible de prévoir que l'unité centrale de commande et de traitement compare les résultats colorimétriques obtenus avec une base de teintes de référence pour effectuer une classification de l'objet 15 par rapport à celle-ci. L'invention concerne également un dispositif de mesure colorimétrique dentaire dans lequel lesdits dispositifs de détection, les diodes électroluminescentes, l'objectif et le circuit de 20 commande sont intégrés dans un même boîtier compact et autonome. Ce boîtier possède un embout associé à la face émissive. Enfin, on peut prévoir que l'unité centrale de commande et de traitement reconstitue une image d'au 25 moins une dent et recale la mesure sur une zone centrale de ladite dent. Selon une variante de réalisation, on peut prévoir que le système comporte deux dispositifs de détection dont les axes optiques de prise de vue par 30 rapport à un objet dont on doit mesurer la colorimétrie sont différents. 5 Avantageusement, le boîtier possède une tête avec un contre angle. Par ailleurs on peut également prévoir que ledit boîtier est étanche et qu'il comporte une batterie d'alimentation électrique ainsi qu'un circuit de charge de cette batterie par induction. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les différents objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement dans la 10 description qui va suivre ainsi que dans les figures annexées qui représentent: - la figure 1, un exemple général de réalisation d'un système de mesure colorimétrique selon l'invention, - la figure 2a, un exemple de réalisation d'une 15 sonde intégrant un système de mesure colorimétrique selon l'invention, - la figure 2b, une variante de réalisation de la sonde de la figure 2a, - la figure 3, une forme de réalisation de la 20 sonde des figures 2a et 2b, - la figure 4, un exemple de réalisation de la sonde comportant des fibres optiques reliant les diodes électroluminescentes à la face émissive de la sonde, - la figure 5, une tête de sonde avec contre- 25 angle applicable au système de l'invention. - la figure 6, un diagramme illustrant le traitement réalisé par l'unité centrale de commande et de traitement, - la figure 7, une variante de réalisation 30 permettant de réaliser une photographie en relief d'un objet, 6 - la figure 8a, un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention dans lequel la surface émissive est concave et hémisphérique, - la figure 8b, une variante de réalisation du 5 dispositif de la figure 8a, - la figure 9, un système selon l'invention comportant un ou plusieurs mélangeurs optiques, - les figures 10a et 10b, des systèmes comportant un ou plusieurs filtres, 10 - la figure 11, un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention dans lequel les diodes lumineuses sont disposées sur la surface émissive ou quasiment sur cette surface, - la figure 12, une variante du dispositif selon 15 l'invention comportant un modulateur spatial de lumière pour commander l'éclairement de l'objet à mesurer, - la figure 13, un dispositif selon l'invention applicable à la détection et à la mesure de la fluorescence d'un objet, 20 - la figure 14, un dispositif selon l'invention permettant de fonctionner en gonio-spectrophotomètre.

DESCRIPTION DETAILLEE En se reportant à la figure 1, on va donc tout 25 d'abord décrire un exemple de réalisation général d'un système de mesure de la colorimétrie d'une dent. Ce système comporte une source lumineuse SO comportant plusieurs diodes électroluminescentes. Par exemple, la source SO comporte au moins trois diodes 30 électroluminescentes DL1, DL2, DL3 émettant des faisceaux de lumières respectivement rouge, verte et bleue. 7 Cependant, selon une forme de réalisation préférée de l'invention, on pourra prévoir quatre ou huit diodes électroluminescentes. De préférence les diodes électroluminescentes seront choisies de façon à ce qu'une combinaison des longueurs d'ondes centrales des spectres des lumières émises par ces diodes électroluminescentes correspond à une lumière blanche d'une part et que le spectre global correspond sensiblement au spectre visible. Eventuellement, on pourra prévoir que les diodes électroluminescentes émettent leur lumière d'éclairement à travers des filtres interférentiels de façon à calibrer les longueurs d'onde émises par les diodes. Par ailleurs, un circuit de commande CC permet de commander le fonctionnement des diodes électroluminescentes. Selon l'invention, ces diodes sont commandées séquentiellement. Un dispositif de détection ou caméra CA prend une image de la dent éclairée à travers un objectif OB. A chaque illumination d'une dent par une diode électroluminescente, la caméra CA prend une image de la dent Une unité centrale de commande et de traitement UC permet de piloter le circuit de commande CC et la caméra 25 CA. L'unité centrale de commande et de traitement UC est localisée à distance du circuit de commande CC, des diodes électroluminescentes et du dispositif de détection CA. Selon l'exemple de réalisation de la figure 1, 30 l'unité centrale de commande et de traitement UC est 8 reliée au circuit de commande CC par un câble Cl et au dispositif de détection par un câble C2. Cependant, on peut prévoir avantageusement que cette liaison entre l'unité centrale UC et les autres organes 5 du système soit une liaison radiofréquence voire infrarouge. Selon l'exemple de réalisation de la figure 2a, la source SO, le dispositif de détection CA et le circuit de commande CC sont situés dans un boîtier BS. Ce boîtier a, 10 avantageusement la forme d'un porte outil du type, par exemple, du type contre-angle porte fraise utilisé par les chirurgiens-dentistes. Un tel porte outil aisément manipulable a généralement la forme et les dimensions d'un stylo. 15 La source SO, le dispositif de détection CA et le circuit de commande CC sont arrangés dans le boîtier BS de telle façon que la source SO puisse éclairer Les dents au travers une face émissive FE du boîtier BS et que le dispositif de détection CA puisse recevoir la. lumière 20 réfléchie par lesdites dents analysées. Le boîtier peut posséder un embout EM emboî.:é sur le boîtier autour de la face émissive FE. L'embout EM aura de préférence une forme adaptée permettant de positionner précisément le système par 25 rapport à la surface de l'objet dont on doit mesurer la colorimétrie. L'extrémité EX de l'embout pourra avoir une forme adaptée à la forme des dents à analyser. La figure 3 représente une extrémité d'un. boîtier 30 dans lequel la face émissive FE a une forme concave hémisphérique. La source lumineuse SO est disposée selon 9 cette surface de façon que la lumière qu'elle émet soit au maximum perpendiculaire au plan de la surface à analyser. Sur les figures 1 et 2, le dispositif de détection CA est représenté, de façon schématique, aligné avec la source SO selon l'axe du boîtier. En fait, la source SO possède une ouverture de préférence centrale dans laquelle est placé le dispositif de détection CA. Celui-ci peut alors affleurer la face émissive FE.

Selon une variante de réalisation de l'invention représentée en figure 4, les diodes électroluminescentes de la source SO sont reliées à la face émissive FE par des fibres optiques telles que FOI et F02, ou un guide de lumière moulé. Cela permet de réduire éventuellement la surface de la face émissive FE du boîtier. Cela permet également de faciliter l'intégration des composants notamment lorsque le boîtier possède une tête TA avec un contre-angle (voir figure 5) afin de faciliter l'analyse de surfaces difficiles d'accès comme les faces vestibulaires des molaires inférieures en Dentisterie. Par ailleurs, comme cela est représenté sur la figure 2, le boîtier BS peut comporter un bouton BN mécanique ou sensitif permettant de déclencher électriquement le fonctionnement du circuit de commande CC actionnant les prises de vue tout en manipulant le boîtier BS. Dans le cas d'un boîtier qui n'est pas relié à l'unité centrale de commande et de traitement par une liaison câblée, on prévoira que le boîtier comporte une alimentation électrique autonome telle qu'une batterie BA et un interface radiofréquence RF (voir figure 2). La 10 batterie BA assurera l'alimentation électrique du circuit de commande CC, de la source SO et du dispositif de détection CA. Cette batterie pourra être chargée par induction pour éviter toute connectique extérieure conférant ainsi au boîtier BS une étanchéité parfaite. Comme on l'a vu précédemment, les diodes électroluminescentes telles que DL1, DL2 et DL3 sont commandées successivement. A chaque illumination d'une dent par une diode électroluminescente, le dispositif de détection CA effectue une prise de vue de la surface d'au moins une dent éclairée. Chaque photographie est transmise à l'unité centrale de commande et de traitement UC. Celle-ci dispose ainsi des informations sur différentes images d'une surface éclairée à différentes longueurs d'onde. Les informations de chaque image sont traitées de façon à obtenir l'information de couleur en chaque point de l'image. Ce traitement est réalisé pour chaque prise de vue de l'objet analysé. On obtient, pour chaque point de l'image, une sorte de spectre constitué des différents niveaux de couleur correspondant aux images prises aux différentes longueurs d'onde d'émission des diodes électroluminescentes. A partir de ces niveaux de couleur, l'unité centrale de commande et de traitement calcule pour chaque point les coordonnées colorimétriques dans un diagramme de couleurs (RVB, L*ab, XY...). L'image en couleur ainsi reconstituée ou seulement les couleurs en quelques points privilégiés de l'objet analysé sont ainsi enregistrés en mémoire dans l'unité centrale UC. Le système peut prévoir qu'à partir de ces différentes informations colorimétriques, une image couleur est reconstituée et affichée sur un moniteur de 11 visualisation à l'intention de l'opérateur pour le guider notamment lors du positionnement du système par rapport à l'objet. Selon une variante de réalisation de l'invention, on peut prévoir que l'unité centrale de commande et de traitement calcule, pour les différentes images, des valeurs moyennes de niveaux de couleurs. A partir de ces valeurs moyennes, des coordonnées colorimétriques moyennes peuvent être calculées pour caractériser et comparer l'objet analysé ou certaines zones dudit objet à une base de référence (nuancier). Par ailleurs, le système selon l'invention prévoit que l'unité centrale UC détermine dans chaque image une zone centrale de l'objet en localisant ses contours et n'effectue les traitements précédents uniquement pour cette zone ainsi déterminée. Cette dispositicn permet d'éliminer de ce traitement les zones qui entourent la zone centrale de l'objet dont on veut déterminer la couleur. Elle permet aussi d'isoler une dent parmi plusieurs dents et de s'affranchir des aléas de positionnement par rapport à la dent analysée. La figure 6 illustre de façon schématique le traitement réalisé par l'unité centrale de commande et de traitement UC.

A chaque illumination d'une dent par une diode électroluminescente, le dispositif de détection CA capte une image de la dent ainsi éclairée. Les diodes électroluminescentes étant commandées successivement, le dispositif de détection CA transmet plusieurs images successives à l'unité centrale de commande et de traitement UC. Par exemple, dans le cas où le système 12 comporte trois diodes électroluminescentes émettant respectivement de la lumière rouge, verte et bleue, le dispositif de détection transmet à l'unité centrale UC trois images R, V et B. A partir de chacune de ces images, l'unité centrale calcule des niveaux de couleurs en tenant compte de la réponse du capteur CA à ces différentes couleurs. Une opération de calibration est réalisée à l'aide de mires de couleur étalons lors de l'étalonnage du système et aussi souvent que nécessaire.

L'unité centrale calcule des coordonnées colorimétriques à partir de ces niveaux de couleurs. Selon une variante de réalisation représentée en figure 7, deux dispositifs de détection (ou caméras) CA1 et CA2 permettant de photographier sous des angles différents la surface de l'objet dont on doit mesurer la colorimétrie. Cela permet de faire une photo en relief de l'objet. Chaque dispositif de détection peut avoir son objectif OBI et OB2 respectivement, ou bien on peut avoir un objectif commun aux deux dispositifs de détection associé à un diviseur optique. Comme cela a été décrit précédemment en relation avec la figure 3, la lumière d'éclairement de l'objet à mesurer peut être émise à travers (ou à partir) d'une surface émissive FE de forme concave. Avantageusement, cette forme présente une symétrie de révolution et peut être hémisphérique, l'objet à éclairer étant alors placé de préférence au centre de la forme hémisphérique. Par ailleurs, comme cela est décrit en relation avec la figure 4, les sources de lumière peuvent être couplées à la surface FE par des guides optiques tels que des 13 fibres optiques. Les fibres optiques sont alors positionnées de manière radiale par rapport à la forme hémisphérique de la surface FE comme cela est représenté sur la figure 8a. Chaque fibre optique dirige la lumière vers le centre de l'hémisphère où se situe l'objet à mesurer DA. Le dispositif de détection CA est situé selon un axe de l'hémisphère et vise le centre de l'hémisphère pour détecter tout ou partie de la lumière réfléchie par l'objet DA. L'ouverture des guides d'onde est telle que la zone illuminée par ces guides d'onde corresponde à peu près au champ du dispositif de détection CA. Comme on l'a mentionné précédemment, la surface FE possède de préférence une symétrie de révolution. Dans ces conditions, l'ensemble du système constitué par les extrémités émissives de guides d'onde ou fibres optiques GO et du dispositif de détection est de préférence disposé selon une symétrie de révolution de manière à ce que tous les angles d'incidence soient présents pour éviter les effets d'ombres qui pourraient perturber la réalisation d'une image fidèle de l'objet DA. On obtient ainsi une forme de réalisation du système de l'invention tel que représentée en figure 8a. La source de lumière SO est reliée à la surface émissive FE par des guides optiques (fibres optiques) GO. Le dispositif de détection CA (caméra) reçoit l'image de l'objet DA par une zone de détection ZD et par l'intermédiaire d'un objectif OB. L'ensemble est contenu dans un boîtier BS et est géré par une unité centrale de commande et de traitement CC. 14 Selon l'invention, on peut également prévoir que les extrémités émissives des guides d'ondes sont disposées selon un cercle CE dont le plan est perpendiculaire à l'axe du dispositif de détection ou est perpendiculaire à l'axe de révolution de la surface FE. Selon l'exemple de réalisation représenté par la figure 8b, les extrémités émissives des guides d'ondes sont réparties régulièrement le long du cercle CE. Avantageusement, elles sont réparties de façon à avoir une alternance régulière des différentes lumières de couleurs différentes. C'est ainsi qu'on a représenté une série de guides d'ondes GOR, GOV et GOB émettant respectivement de la lumière rouge, verte et bleue. D'autres série de guides d'ondes émettant dans le rouge, le vert et le bleu seront disposées régulièrement selon le cercle CE. La figure 9 représente une variante de réalisation de l'invention dans laquelle on a prévu des mélangeurs optiques tel que le mélangeur MUX pour éviter toute irisation de l'image.

Le mélangeur MUX permet de mélanger plusieurs longueurs d'onde fournies par un ensemble de diodes LED1, LED2, LED3 et de transmettre sur au moins un guide de sortie : soit un mélange de ces longueurs d'onde, soit ces longueurs d'onde de manière sélective. L'émission des diodes est commandée par le circuit de commande CC. Le circuit PCB auquel sont connectées les diodes LED1 à LED3 permet de commander également une pluralité d'ensembles de diodes tel que l'ensemble de diodes LED1 à LED3. Sous la commande du circuit CC, l'objet à mesurer peut donc être éclairé successivement par différentes longueurs d'onde. Le dispositif de détection CA peut 15 alors détecter différentes images associées à des couleurs différentes. Le circuit CC peut ainsi réaliser une image spectrale de l'objet. Il est également possible, selon la variante 5 représentée en figure 10a, d'associer à chaque diode telle que LED1 un filtre interférentiel ou un filtre de polarisation. Par ailleurs, le mode de réalisation représenté en figure 8a et dans lequel plusieurs extrémités de guides 10 optiques sont situées dans des plans différents perpendiculaires à l'axe du dispositif de détection permet d'obtenir une image spectrale de l'objet DA à mesurer sous des angles d'incidence différents. Cet agencement permet dans certaines applications, 15 telle qu'une application dentaire, de mesurer la brillance de l'objet. La figure 10b représente une autre variante de réalisation de l'invention. Elle prévoit d'associer des filtres de polarisation F3 aux extrémités émissives des 20 guides optiques GO et un filtre de polarisation F2 au dispositif de détection CA. La figure 11 représente une autre variante de réalisation selon laquelle les diodes électroluminescentes DLR, DLV, DLB, ... DLn sont placées 25 sur la surface hémisphérique FE sans qu'on ait besoin d'utiliser des guides optiques. Dans cette variante de réalisation on a associé à chaque diode, un filtre tel que Fn. On prévoit également avantageusement que la 30 transmission de lumière par les différents guides 16 optiques soit commandée sélectivement par un modulateur spatial de lumière. La figure 12 représente un tel système. Pour cela, un modulateur spatial de lumière SLM reçoit la lumière des diodes électroluminescentes LED1, LED2, LED3 par l'intermédiaire d'un mélangeur MUX et d'un collimateur COL. Le modulateur SLM est commandé par un circuit de commande CC. Il transmet sélectivement sur les fibres GOM, la lumière destinée à éclairer l'objet DA avec un flux lumineux et un état de polarisation commandés électriquement. Le système de l'invention peut être également utilisé pour la mesure de fluorescence d'un objet. Un tel système est représenté par la figure 13. Il comporte alors un filtre chromatique FA fixe ou accordable qui est placé entre le dispositif de détection et l'objet à mesurer DA. L'objet est éclairé par une ou plusieurs longueurs d'onde connues. La lumière réfléchie est filtrée par le filtre FA. Les domaines d'accord de filtrage de ce filtre sont éventuellement commandés par le circuit de commande CC. Le dispositif de détection peut ainsi détecter les longueurs d'onde caractérisant la lumière de fluorescence de l'objet DA. La figure 14 représente une application de 25 l'invention à un système de gonio-spectrophotomètre agile en incidences d'illumination et de détection. Le dispositif de détection CA est couplé optiquement en différents points (deux par exemple sur la figure 14) de la surface FE. Ce couplage est réalisé par exemple à 30 l'aide de fibres optiques roi., ro2. Pour différents angles d'incidence d'éclairement, on peut mesurer les 17 angles dans lesquels les réflexions par l'objet DA sont maximales. Un tel système peut être utilisé, par exemple, pour mesurer un micro-relief sur l'objet DA caractérisé par un certain diagramme de diffraction.

Dans la description qui précède, les guides d'ondes ou fibres optiques peuvent faire partie d'un ou plusieurs câbles de fibres optiques. Lors de la fabrication du système les extrémités des fibres peuvent être couplées sans repérage particulier à la surface émissive FE ainsi que vers les diodes électroluminescentes et vers le dispositif de détection. L'invention peut alors prévoir un système d'apprentissage de la position des extrémités des fibres optiques. Par exemple, ce système pourra prévoir une succession d'étapes d'illuminations par les différentes fibres et à chaque illumination, la détection de la position de l'extrémité de la fibre qui émet de la lumière. Cela permettra de programmer le fonctionnement du système d'éclairage en fonction des adresses des extrémités des fibres sur la surface émissive FE.

De la même façon, dans les systèmes dans lesquels des fibres reçoivent la lumière réfléchie par :L'objet à mesurer et la transmette au détecteur CA, les extrémités peuvent montées de façon aléatoire et faire l'objet d'un système d'apprentissage.

Dans la description qui précède les diodes électroluminescentes émettent avantageusement de la lumière dans des gammes de longueurs d'onde relativement restreintes. Cependant, selon une variante de réalisation, les diodes électroluminescentes peuvent émettre de la lumière blanche. Dans ce cas là, on prévoira avantageusement un ou plusieurs filtres 18 accordables en longueurs d'onde devant le dispositif de détection. Lors d'une mesure et éclairage par une ou plusieurs diodes électroluminescentes, différents accords successifs du ou des filtres accordables permettra d'obtenir plusieurs images monochromatiques. On pourra même ne prevoir qu'une seule diode électroluminescente émettant de la lumière blanche à la place des diodes DL1, DL2 et DL3. 1910

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Système de mesure de la colorimétrie d'au moins un objet (DA) comprenant une source d'éclairement (SO) destinée à éclairer l'objet (DA), un dispositif de détection (CA) destiné à détecter la lumière réfléchie par l'objet (DA) et fournissant des signaux électriques représentant l'image de l'objet éclairé, la source d'éclairement comportant au moins trois diodes électroluminescentes (DL1 à DL3) émettant des faisceaux lumineux de couleurs différentes, le système comportant en outre un circuit de commande (CC) permettant de commander séquentiellement les différentes diodes électroluminescentes, une unité centrale de commande et de traitement (UC) commandant le circuit de commande (CC) et recevant, du dispositif de détection (CA), à chaque éclairement de l'objet par une diode électroluminescente, l'image de la lumière réfléchie et reçue par le dispositif de détection, l'unité de traitement calculant, à partir d'au moins une séquence de plusieurs images de couleurs différentes, pour certains points ou pour certaines zones prédéterminées de la surface de l'objet, la couleur représentée par des coordonnées colorimétriques, caractérisé en ce que la source d'éclairement comporte une face émissive (FE) par laquelle les diodes électroluminescentes (DL1 à DL3) émettent des faisceaux d'éclairement et par laquelle le dispositif de détection (CA)reçoit la lumière réfléchie par ledit objet (DA), ladite face émissive (FE) étant concave.

2. Système de mesure de colorimétrie selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface émissive concave (FE) est hémisphérique et est ajourée au centre pour permettre au dispositif de détection (CA) de recevoir la lumière.

3. Système de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une au moins des diodes électroluminescentes émet un faisceau de lumière blanche, et en ce que le dispositif de détection reçoit la lumière réfléchie par ledit objet (DA) par l'intermédiaire d'au moins un filtre accordable.

4. Système de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des guides optiques (GO0 A GOn) permettant de coupler la lumière issue d'une desdites diodes électroluminescentes ((DL1 à DL3) à ladite face émissive (FE).

5. Système de mesure selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs ensembles d'au moins trois diodes électroluminescentes émettant chacune des faisceaux lumineux de couleurs différentes, les guides optiques possédant des extrémités émissives qui sont arrangées selon au moins un cercle (CE) sur ladite face émissive (FE), le dispositif de détection (CA) comportant une zone de c.étection qui est située selon un axe orthogonal au plan du cercle et passant par le centre du cercle.

6. Système de mesure selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de détection est couplé à la zone détection par au moins un guide optique.

7. Système de mesure selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs ensembles d'au moins trois diodes électroluminescentes chacune émettant des faisceaux de couleurs différentes ainsi que des mélangeurs de lumière, chaque mélangeur recevant la lumières émise par les diodes d'un ensemble de diodes et transmettant par un guide optique, à la face émissive (FE), un faisceau de lumière mélangée.

8. Système de mesure selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un modulateur spatial de lumière (SLM) permettant de coupler aux guides optiques la lumière fournie par le mélangeur.

9. Système de mesure selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il licomporte un filtre chromatique accordable et/ou un filtre de polarisation associé au dispositif de détection (CA) pour filtrer la lumière qu'il reçoit.

10. Système de mesure selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un rotateur de polarisation et/ou un filtre de polarisation associé à chaque extrémité émissive des guides optiques.

11. Système de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesextrémités émissives des guides optiques sont réparties sur la face émissive selon plusieurs cercles concentriques (CE1 à CE3).

12. Système de mesure selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'unité de commande centrale commande séquentiellement l'émission de lumière par les extrémités des guides optiques des différents cercles de façon à obtenir plusieurs images de l'objet à partir d'éclairements sous des angles d'incidences différents, ce qui permet à l'unité centrale de commande de calculer la brillance de l'objet.

13. Système de mesure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité centrale de commande et de traitement calcule, pour chaque pixel de l'image, la couleur représentée par des coordonnées calorimétriques restituant notamment une image couleur de toute la surface de l'objet.

14 Système de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de détection est couplé en différents points de ladite surface émissive (FE).

15. Système de mesure selon la revendication l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la combinaison des spectres de lumière émise par les dites diodes électroluminescentes couvre l'ensemble du spectre visible.

16 Système de mesure selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'unité centrale de commande et de traitement (UC) compare lesrésultats colorimétriques obtenus avec une base de teintes de référence pour effectuer une classification de l'objet par rapport à celle-ci.

17 Dispositif de mesure de colorimétrie appliquant le système de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits dispositifs de détection, les diodes électroluminescentes, l'objectif et le circuit de commande (CC) sont intégrés dans un même boîtier amovible et compact.

18. Dispositif de mesure de colorimétrie selon la revendication 17, caractérisé en ce que le circuit de commande et de traitement (CC) reconstitue une image d'au moins une zone centrale de l'objet et recale la mesure sur cette dite zone centrale de l'objet en se repérant sur son contour.

19 Dispositif de mesure de colorimétrie selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte deux dispositifs de détection (CA1, CA2) dont les axes optiques de prise de vue par rappert à un objet dont on doit mesurer la colorimétrie sont différents.

20. Dispositif de mesure de colorimétrie selon la revendication 17, caractérisé en ce que le boîtier possède une tête avec un contre angle.

21. Dispositif de mesure de colorimétrie selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit boîtier est étanche et en ce qu'il comporte une batterie d'alimentation électrique ainsi qu'un circuit de charge de cette batterie par induction.