FR2939908A1

FR2939908A1 - DEVICE AND METHOD FOR SCANNING AN OBJECT BY A BEAM

Info

Publication number: FR2939908A1
Application number: FR0958970A
Authority: FR
Inventors: Rudolf Merkel; Uwe Zimmermann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2010-06-18
Also published as: DE102008054801A1; GB0921577D0; GB2466362A; GB2466362B

Abstract

Dispositif de balayage (1) par un faisceau fourni par une source de faisceau (3) pour balayer un objet (2) avec un faisceau actif (5) comprenant une installation de déflexion (6) pour guider et/ou former de manière active le faisceau (5) et/ou une source de faisceau de mesure (4) émettant un faisceau de mesure (12) dirigé au moins par intermittence sur l'objet. Une installation de réception (13) reçoit le faisceau de mesure (12) renvoyé par l'objet. Le faisceau de mesure (12) passe ou est dévié par l'installation de déflexion (6).Scanning device (1) by a beam provided by a beam source (3) for scanning an object (2) with an active beam (5) comprising a deflection facility (6) for actively guiding and / or forming the beam (5) and / or a measuring beam source (4) emitting a measuring beam (12) directed at least intermittently on the object. A reception facility (13) receives the measuring beam (12) returned by the object. The measuring beam (12) passes or is deflected by the deflection facility (6).

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de balayage par un faisceau comprenant : - une source de faisceau actif pour balayer un objet avec un faisceau actif, - une installation de déflexion réalisée et/ou installée comme installation de guidage actif et/ou de formation active de faisceau actif, - une source de faisceau de mesure émettant un faisceau de mesure dirigé et/ou susceptible d'être dirigé au moins par intervalle sur l'objet, et - une installation de réception pour recevoir le faisceau de mesure renvoyé par l'objet. L'invention concerne également un procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif. Etat de la technique Les dispositifs de balayage par faisceau ou d'éclairage dirigeant un faisceau sur un objet, sont connus selon de multiples formes de réalisations et à des échelles multiples. C'est ainsi, que des dispositifs de balayage utilisent un faisceau laser pour lire le code barres d'une étiquette. Les dispositifs de balayage par faisceau sont également utilisés par exemple pour éclairer sélectivement un acteur sur une scène. D'autres domaines d'application des dispositifs de balayage par faisceau sont ceux de procédés d'usinage de matériaux consistant à diriger un faisceau laser pour modifier le matériau d'une pièce et à déplacer le faisceau sur la pièce. La commande du dispositif de balayage se fait dans certaines applications selon un schéma fixe, par exemple dans le cas du balayage en lecture d'une étiquette de code à barres ; dans d'autres applications, on utilise des procédés de mesure servant à détecter l'objet balayé ; le balayage par le dispositif, se fait alors par positionnement et commande en fonction de l'objet détecté. Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne un dispositif de balayage par faisceau du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a beam scanning device comprising: an active beam source for scanning an object with an active beam; a deflection installation made and / or installed as an active guidance system and active beam formation, a measurement beam source emitting a measurement beam directed and / or capable of being directed at least at intervals on the object, and a receiving installation for receiving the beam of measure returned by the object. The invention also relates to a method of implementing such a device. STATE OF THE ART Scanning or beam scanning devices directing a beam at an object are known in many embodiments and at multiple scales. Thus, scanning devices use a laser beam to read the barcode of a label. The beam scanning devices are also used for example to selectively illuminate an actor on a stage. Other areas of application of beam scanners are those of material processing methods of directing a laser beam to change the material of a workpiece and to move the beam on the workpiece. The control of the scanning device is done in certain applications according to a fixed scheme, for example in the case of reading scanning of a barcode label; in other applications, measurement methods are used to detect the scanned object; scanning by the device, is then by positioning and control according to the detected object. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION The present invention relates to a beam scanning device of the type defined above, characterized in that

2 le faisceau de mesure est guidé ou sera guidé par le dispositif de déflexion. L'invention concerne également un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le dispositif est réalisé pour balayer sélectivement un objet ou des zones partielles de celui-ci. Le dispositif de balayage selon l'invention comporte une source de faisceau actif pour balayer un objet. Dans son expression la plus générale, l'invention fournit un faisceau actif d'une longueur d'onde quelconque ou d'une plage de longueurs d'onde quelconque, d'une intensité ou d'une énergie quelconque et ainsi on aura n'importe quel type de rayonnement, notamment un faisceau optique. Le faisceau actif est de préférence un faisceau dirigé. Le dispositif de balayage comprend une installation de déflexion. L'installation de déflexion est réalisée comme installation active de guidage du faisceau et/ou de mise en forme du faisceau actif et/ou elle est prévue dans le dispositif de balayage. Dans sa forme d'unité active, l'installation de déflexion est notamment commandée par des signaux de commande et/ou de régulation et/ou elle peut être régulée pour modifier le parcours du faisceau actif. L'installation de déflexion peut, d'une part, modifier le guidage du faisceau, notamment la direction du faisceau et en variante ou en complément, elle peut également former le faisceau actif ; cette mise en forme concerne notamment l'intensité et/ou la phase du faisceau actif. 2 the measuring beam is guided or guided by the deflection device. The invention also relates to a method of the type defined above, characterized in that the device is designed to selectively scan an object or partial areas thereof. The scanning device according to the invention comprises an active beam source for scanning an object. In its most general expression, the invention provides an active beam of any wavelength or range of wavelengths, intensity or energy and so any type of radiation, including an optical beam. The active beam is preferably a directed beam. The scanner includes a deflection facility. The deflection installation is carried out as an active beam guidance and / or active beam shaping installation and / or it is provided in the scanning device. In its active unit form, the deflection installation is in particular controlled by control and / or regulation signals and / or it can be regulated to modify the path of the active beam. The deflection installation can, on the one hand, modify the guidance of the beam, including the beam direction and alternatively or in addition, it can also form the active beam; this shaping concerns in particular the intensity and / or the phase of the active beam.

Comme autre composant, le dispositif de balayage comporte une source de faisceau de mesure permettant l'émission en particulier d'un faisceau optique de mesure dirigé au moins de temps en temps sur l'objet et/ou susceptible d'être dirigé sur l'objet. Le faisceau de mesure peut saisir l'objet par des mesures, notamment dans certaines conditions de fonctionnement. Pour la réception du faisceau de mesure renvoyé par l'objet et en particulier réfléchi par celui-ci, le dispositif de balayage comporte une installation de réception suivie en option d'un dispositif d'exploitation qui exploite le faisceau de mesure renvoyé puis reçu. As another component, the scanning device comprises a measuring beam source allowing the emission in particular of a measuring optical beam directed at least from time to time on the object and / or capable of being directed onto the beam. object. The measuring beam can grasp the object by measurements, especially under certain operating conditions. For the reception of the measurement beam returned by the object and in particular reflected by the latter, the scanning device comprises a reception facility optionally followed by an operating device which exploits the measurement beam returned and received.

3 Dans le cadre de l'invention, il est proposé de guider le faisceau de mesure pour le faire passer sur l'installation de déflexion. Le dispositif de balayage est réalisé pour que le faisceau actif et le faisceau de mesure soient conduits simultanément et/ou successivement sur l'installation de déflexion commune, et notamment sur des éléments de déflexion communs de l'installation de déflexion. De manière préférentielle, le faisceau de mesure renvoyé et ensuite reçu, passe également sur l'installation de déflexion. Le dispositif de balayage selon l'invention a l'avantage que l'installation de déflexion est utilisée à la fois pour le faisceau actif et le faisceau de mesure. Il en résulte tout d'abord une réduction du nombre de composants optiques servant à dévier les faisceaux, car les éléments existants sont utilisés deux fois. Un autre avantage est que le faisceau actif et le faisceau de mesure, si les deux sont activés, sont synchronisés optiquement/mécaniquement l'un par rapport à l'autre et sont ainsi déviés en commun. Selon un développement préférentiel de l'invention, le faisceau actif et le faisceau de mesure sont guidés coaxialement, notamment en aval de l'installation de déflexion. La réunion du faisceau actif et du faisceau de mesure en amont de l'installation de déflexion, se fait par l'intermédiaire d'un diviseur de faisceau. Cela permet d'ajuster le faisceau de mesure et le faisceau actif sur le trajet en amont de l'installation de déflexion. Selon un développement préférentiel de l'invention, l'installation de réception détecte l'existence et/ou la distance de l'objet et/ou la réflectibilité de l'objet. Par cette détection d'existence, on détermine si l'objet se trouve dans le chemin du faisceau de mesure en renonçant toutefois à la mesure de distance. En revanche, en détectant la distance, on détecte également l'éloignement par rapport à un point de référence comme par exemple l'installation de déflexion vis-à-vis de l'objet. D'une manière particulièrement préférentielle, l'installation de réception convertit une mesure de temps de parcours et/ou une mesure de phase en une mesure de distance. La source de faisceau de mesure, l'installation de déflexion et l'installation de réception, constituent notamment un système de capteurs pour saisir le champ environnant In the context of the invention, it is proposed to guide the measurement beam to pass it over the deflection facility. The scanning device is designed so that the active beam and the measuring beam are conducted simultaneously and / or successively on the common deflection installation, and in particular on common deflection elements of the deflection installation. Preferably, the measurement beam returned and then received, also passes on the deflection facility. The scanning device according to the invention has the advantage that the deflection facility is used for both the active beam and the measuring beam. The first result is a reduction in the number of optical components used to deflect the beams, because the existing elements are used twice. Another advantage is that the active beam and the measuring beam, if both are activated, are synchronized optically / mechanically with respect to each other and are thus deflected in common. According to a preferred development of the invention, the active beam and the measuring beam are guided coaxially, especially downstream of the deflection installation. The meeting of the active beam and the measurement beam upstream of the deflection facility is done via a beam splitter. This makes it possible to adjust the measurement beam and the active beam on the path upstream of the deflection facility. According to a preferred development of the invention, the reception facility detects the existence and / or the distance of the object and / or the reflectivity of the object. By this detection of existence, it is determined whether the object is in the path of the measuring beam while renouncing the distance measurement. On the other hand, by detecting the distance, it is also possible to detect the distance with respect to a reference point, for example the deflection facility with respect to the object. In a particularly preferred manner, the reception facility converts a measurement of travel time and / or a phase measurement into a distance measurement. The source of the measuring beam, the deflection installation and the reception installation, constitute in particular a system of sensors for capturing the surrounding field.

4 en particulier faire une saisie en trois dimensions 3D du champ environnant qui peut prendre l'image d'un objet en deux dimensions 2D ou en trois dimensions 3D, notamment un balayage en deux dimensions 2D avec une information de profondeur. La détection de la réflectibilité peut, par exemple, servir pour saisir un marquage linéaire effectué sur un objet et pour conduire le faisceau actif le long de ce marquage linéaire. Dans le cas d'un développement constructif préférentiel de l'invention, l'installation de déflexion est une unité fonctionnant par réflexion qui assure le guidage du faisceau ou la formation du faisceau de préférence exclusivement avec des éléments réfléchissants. Cette structure a l'avantage que différentes longueurs d'onde puissent être déviées au moins avec le même angle et que les distorsions chromatiques sont réduites au minimum. Dans d'autres modes de réalisation, on peut utiliser des éléments par transmission. De manière particulièrement préférentielle, l'installation de déflexion est une unité de balayage par exemple avec des miroirs de balayage, une optique adaptative, une optique permettant une variation commandée de la phase du faisceau ou une unité micro-électromécanique (MEMS), c'est- à-dire une combinaison d'éléments mécaniques et d'actionneurs installés sur un substrat qui effectue également la variation de la direction du faisceau et/ ou de la phase du rayonnement. D'une manière particulièrement préférentielle, le faisceau actif et/ou le faisceau de mesure se présentent sous la forme d'un émetteur de faisceau ponctuel. On considère que le faisceau est un faisceau ponctuel si celui-ci a un angle d'ouverture totale maximum inférieur à 20° et de préférence inférieur à 10° et notamment inférieur à 5°. L'angle d'ouverture totale se mesure par exemple sur la demi-longueur d'onde (seuil FWHM). De manière préférentielle, les faisceaux ont un tracé parallèle. Dans le but d'effectuer la mesure de l'objet d'une manière imperceptible ou sans être perturbée par d'autres rayonnements, il est avantageux le faisceau de mesure se fasse dans une zone non visible. Il est possible pour cela, de décaler le rayonnement de mesure dans la plage UV, dans la plage NIR, IR ou FIR. On dégage par exemple la plage visible de 400-750 nm. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le faisceau actif sert à éclairer l'objet. L'éclairage est dimensionné pour 5 que selon une première alternative, l'objet soit reconnaissable par l'oeil humain. Selon une seconde alternative, l'éclairage est tel que l'objet n'est perçu que par un capteur artificiel par exemple une caméra. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le faisceau actif est réalisé pour usiner, en particulier pour modifier l'objet de préférence sous la forme d'un laser. Le faisceau actif peut être un faisceau laser permettant de chauffer localement l'objet de plus de 10°C, notamment pour le couper, le revêtir ou le faire fondre. L'usinage de l'objet peut se faire par éclairage et l'objet sera par exemple éclairé par un faisceau UV constituant le faisceau actif, pour produire une réaction photochimique. En particulier, le rayonnement actif a une puissance supérieure à 100 Watts et/ou une énergie impulsionnelle de plus de 1 J. De façon préférentielle, le dispositif de balayage comporte une installation de commande agissant sur l'installation de déflexion, la source de faisceau actif et la source de faisceau de mesure et/ou l'installation de réception pour en effectuer la lecture et pour exécuter le procédé tel que défini ultérieurement. De manière préférentielle, l'installation de commande conduit le faisceau actif et/ ou le faisceau de mesure pour balayer et/ou écrire. 4 in particular make a three-dimensional 3D capture of the surrounding field that can take the image of a two-dimensional 2D or three-dimensional 3D object, including a two-dimensional 2D scan with depth information. The detection of the reflectivity can, for example, be used to capture a linear marking performed on an object and to drive the active beam along this linear marking. In the case of a preferred constructive development of the invention, the deflection facility is a reflection-operated unit which provides beam guidance or beam formation preferably exclusively with reflective elements. This structure has the advantage that different wavelengths can be deflected at least with the same angle and that the chromatic distortions are minimized. In other embodiments, transmission elements can be used. In a particularly preferred manner, the deflection facility is a scanning unit, for example with scanning mirrors, adaptive optics, an optical system enabling controlled variation of the beam phase or a microelectromechanical unit (MEMS), that is to say a combination of mechanical elements and actuators installed on a substrate which also effects the variation of the direction of the beam and / or the phase of the radiation. In a particularly preferred manner, the active beam and / or the measuring beam are in the form of a point beam transmitter. It is considered that the beam is a spot beam if it has a maximum total opening angle of less than 20 ° and preferably less than 10 ° and in particular less than 5 °. The total aperture angle is measured for example on the half-wavelength (threshold FWHM). Preferably, the beams have a parallel pattern. In order to measure the object in an imperceptible manner or without being disturbed by other radiation, it is advantageous for the measuring beam to be in a non-visible zone. It is possible for this to shift the measurement radiation in the UV range, in the range NIR, IR or FIR. For example, the visible range of 400-750 nm is released. According to a first embodiment of the invention, the active beam serves to illuminate the object. The illumination is sized so that, according to a first alternative, the object is recognizable by the human eye. According to a second alternative, the illumination is such that the object is only perceived by an artificial sensor, for example a camera. According to another embodiment of the invention, the active beam is made for machining, in particular for modifying the object preferably in the form of a laser. The active beam may be a laser beam for locally heating the object by more than 10 ° C, especially to cut, coat or melt. The machining of the object can be done by lighting and the object will for example be illuminated by a UV beam constituting the active beam, to produce a photochemical reaction. In particular, the active radiation has a power greater than 100 Watts and / or a pulse energy of more than 1 J. Preferably, the scanning device comprises a control installation acting on the deflection installation, the beam source. active and the measurement beam source and / or the receiving facility to read and execute the method as defined later. Preferably, the control installation drives the active beam and / or the measuring beam to scan and / or write.

L'invention concerne également un procédé de balayage d'un objet avec un dispositif de balayage tel que décrit ci-dessus selon lequel, l'objet est balayé sélectivement par le faisceau actif. L'expression "balayage par faisceau actif' selon la présente invention, signifie que le balayage est limité à des zones objet, c'est-à-dire des zones partielles de l'objet ou l'objet même. En particulier, les zones objet sont sélectionnées pour le rayonnement sélectif sur la base des valeurs de mesure de l'installation de réception par l'installation de commande. Selon un mode de réalisation possible, l'installation de commande est utilisée pour reconnaître l'objet en s'appuyant sur les valeurs de mesure fournies par l'installation de réception. Par exemple, The invention also relates to a method of scanning an object with a scanning device as described above wherein the object is scanned selectively by the active beam. The expression "active beam scanning" according to the present invention means that the scanning is limited to object areas, i.e., partial areas of the object or object itself. object are selected for the selective radiation on the basis of the measurement values of the receiving installation by the control installation According to one possible embodiment, the control installation is used to recognize the object by relying on measurement values provided by the receiving installation, for example,

6 à partir du rayonnement de mesure envoyé par l'objet, on pourra construire une image en trois dimensions (3D) de l'objet et reconnaître celui-ci de manière automatique par des procédés de traitement numérique d'image et/ou le classée. En fonction des résultats de la reconnaissance, on pourra faire l'éclairage sélectif de l'objet reconnu et/ou des zones partielles de l'objet. Selon un développement préférentiel de l'invention, le faisceau de mesure et le faisceau actif sont activés au choix, en commun ou en alternance. Cela se traduit par différentes possibilités de fonctionnement de l'installation d'éclairage également utilisable de manière mélangée. Selon un premier mode de fonctionnement, le faisceau actif et le faisceau de mesure sont toujours activés en commun ; la mesure de l'objet et son balayage se font simultanément. 6 from the measurement radiation sent by the object, it is possible to construct a three-dimensional (3D) image of the object and recognize it automatically by digital image processing and / or classified . Depending on the results of the recognition, it will be possible to selectively illuminate the recognized object and / or the partial areas of the object. According to a preferred development of the invention, the measuring beam and the active beam are activated in the choice, in common or alternately. This results in different possibilities of operation of the lighting installation also usable in a mixed way. According to a first mode of operation, the active beam and the measurement beam are always activated in common; the measurement of the object and its scanning are done simultaneously.

Selon un second mode de fonctionnement, le faisceau actif et le faisceau de mesure sont activés de manière à se chevaucher dans le temps ; le faisceau actif est activé dans toutes les directions de l'espace dans lesquelles se trouvent des parties de l'objet qu'il faut éclairer. Le faisceau de mesure est en revanche activé dans la direction de l'objet dans laquelle, il n'y a pas d'objet et/ou le rayonnement actif a été désactivé de sorte qu'il y aura une détection non éclairée. Selon un troisième mode de réalisation, le faisceau actif et le faisceau de mesure sont mis en oeuvre en alternance de façon à ne pas se chevaucher dans le temps pour éviter les interactions et les perturbations. D'une manière particulièrement préférentielle, le dispositif de balayage est conçu pour écrire et/ou détecter un faisceau. C'est ainsi que par exemple, le dispositif d'éclairage peut conduire les faisceaux ligne par ligne et/ ou en matrice dans le sens de l'écriture à l'aide de l'installation de déflexion. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : According to a second mode of operation, the active beam and the measuring beam are activated so as to overlap in time; the active beam is activated in all the directions of space in which there are parts of the object to be illuminated. On the other hand, the measuring beam is activated in the direction of the object in which there is no object and / or the active radiation has been deactivated so that there will be an unlit detection. According to a third embodiment, the active beam and the measuring beam are implemented alternately so as not to overlap in time to avoid interactions and disturbances. In a particularly preferred manner, the scanning device is designed to write and / or detect a beam. Thus for example, the lighting device can drive the beams line by line and / or matrix in the direction of writing using the deflection facility. Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings in which:

7 - la figure 1 est un schéma par blocs d'un dispositif de balayage par un faisceau lumineux correspondant à un exemple de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique de la matrice donnant le résultat du balayage par le dispositif de la figure 1. FIG. 1 is a block diagram of a scanning device for a light beam corresponding to an example of the invention; FIG. 2 is a schematic view of the matrix giving the result of the scanning by the device of FIG. figure 1.

Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre schématiquement un dispositif de balayage par un faisceau lumineux 1 pour balayer sélectivement un objet 2 avec un faisceau. Le dispositif de balayage 1 comprend une source de faisceau actif 3 qui émet un faisceau actif d'une première longueur d'onde ou encore une source de faisceau de mesure 4 pour émettre un faisceau de mesure d'une seconde longueur d'onde. La première et la seconde longueurs d'onde sont différentes. A la place d'une longueur d'onde, il peut également avoir une plage de longueurs d'onde et dans ce cas, les plages ne se chevauchent pas. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION FIG. 1 schematically shows a scanning device by a light beam 1 for selectively scanning an object 2 with a beam. The scanning device 1 comprises an active beam source 3 which emits an active beam of a first wavelength or a measurement beam source 4 for emitting a measuring beam of a second wavelength. The first and second wavelengths are different. Instead of a wavelength, it can also have a range of wavelengths and in this case, the ranges do not overlap.

La source de faisceau actif 3 émet un faisceau actif 5 dévié dans l'espace par une installation de déflexion 6. L'installation de déflexion 6 est réalisée pour un travail de balayage, en particulier dans le sens de l'écriture et/ ou de la détection, par le faisceau actif 5. Cela permet d'éclairer l'objet 2 par exemple par lignes et par colonnes. On envisage une déflexion angulaire comme celle représentée à la figure 1, mais dans des variantes de réalisation, il peut également s'agir d'un déplacement parallèle du faisceau actif 5. La figure 2 montre à titre d'exemple une matrice 7 avec des points de matrice 8. Le dispositif de déflexion 6 est réalisé pour émettre un faisceau qui balaye suivant les lignes 9 et les colonnes 10. En retour à la figure 1, dans le chemin du faisceau actif 5 devant l'installation de déflexion 6, il y a un élément de couplage 11, notamment sous la forme d'un diviseur de faisceau. L'élément de couplage 11 injecte un faisceau de mesure 12 de la source de faisceau de mesure 4 coaxialement dans le chemin du faisceau actif 5 de sorte que le faisceau de mesure 12 et le faisceau actif 5 dans la mesure où les deux sont activés simultanément, seront déviés de la même manière par le dispositif de déflexion 6. The active beam source 3 emits an active beam 5 deflected in space by a deflection installation 6. The deflection installation 6 is carried out for a scanning work, in particular in the direction of writing and / or the detection, by the active beam 5. This allows to illuminate the object 2 for example by rows and columns. An angular deflection such as that represented in FIG. 1 is envisaged, but in alternative embodiments it may also be a parallel displacement of the active beam 5. FIG. 2 shows by way of example a matrix 7 with 8. The deflection device 6 is designed to emit a beam which sweeps along the lines 9 and the columns 10. In return to FIG. 1, in the path of the active beam 5 in front of the deflection installation 6, there is a coupling element 11, in particular in the form of a beam splitter. The coupling element 11 injects a measuring beam 12 of the measurement beam source 4 coaxially into the path of the active beam 5 so that the measurement beam 12 and the active beam 5 insofar as both are activated simultaneously. , will be deflected in the same way by the deflection device 6.

8 Le dispositif d'émission de faisceau 1 comprend en outre une installation de réception 13 réalisée et/ ou installée pour recevoir le faisceau de mesure 12 réfléchi ou renvoyé par l'objet 2. Dans l'exemple de réalisation présenté, l'installation de réception 13 a un second élément de couplage 14 également réalisé sous la forme d'un diviseur de faisceau. La source de faisceau de mesure 4, l'installation de déflexion 6 et l'installation de réception 13, constituent un capteur 15 pour détecter l'objet 2. Le capteur 15 peut être un capteur à deux dimensions (capteur 2D) qui analyse le champ de mesure formé par la matrice 7 pour détecter simplement l'existence de l'objet 2. Il peut également s'agir d'un capteur à trois dimensions (capteur 3D) qui, après détection du champ de mesure ou de la matrice 7, génère une information de l'objet en trois dimensions. Une installation de commande 16 contrôle le dispositif de balayage par faisceau 1 recevant comme grandeurs d'entrée, les signaux de mesure ou les signaux de mesure traités, fournis par le capteur 15 ; cette installation de commande fournit comme grandeurs de sortie, des signaux de commande appliqués à l'installation de déflexion 6, à la source de faisceau de mesure 4 et à la source de faisceau actif 3 comme composants du dispositif de balayage par faisceau 1. Fonctionnellement, le faisceau de mesure 12 est couplé (ou injecté) coaxialement dans le faisceau actif 5 ; les deux faisceaux sont déviés par l'installation de déflexion 6 pour détecter la matrice 7 et décrire ainsi un champ actif ou champ de mesure dans l'environnement. Les composants réfléchis du faisceau de mesure 12 qui reviennent par l'installation de déflexion 6, permettent à l'installation de réception 13 d'obtenir pour chaque point 8 de la matrice 7, une information d'objet : son existence ou non ou une valeur d'éloignement ou une valeur de réflectibilité. L'installation de commande 16 est réalisée pour qu'à partir de telles valeurs de mesure ou valeurs de mesure déduites, elle puisse reconnaître un objet, par exemple en comparant la structure détectée 17 (figure 2) à des objets de référence, mémorisés préalablement. Selon un premier mode de fonctionnement, l'installation de commande 16, commande les composants pour détecter l'éclairage The beam-emitting device 1 furthermore comprises a reception installation 13 made and / or installed to receive the measurement beam 12 reflected or returned by the object 2. In the embodiment shown, the installation of FIG. receiving 13 has a second coupling element 14 also formed as a beam splitter. The measuring beam source 4, the deflection installation 6 and the receiving installation 13 constitute a sensor 15 for detecting the object 2. The sensor 15 may be a two-dimensional sensor (2D sensor) which analyzes the measurement field formed by the matrix 7 to simply detect the existence of the object 2. It can also be a three-dimensional sensor (3D sensor) which, after detection of the measuring field or the matrix 7 , generates an information of the object in three dimensions. A control facility 16 controls the beam scanner 1 receiving as input quantities the measured signals or processed measurement signals provided by the sensor 15; this control facility provides as output quantities control signals applied to the deflection facility 6, the measurement beam source 4 and the active beam source 3 as components of the beam scanner 1. Functionally the measuring beam 12 is coupled (or injected) coaxially into the active beam 5; the two beams are deflected by the deflection facility 6 to detect the array 7 and thus describe an active field or measuring field in the environment. The reflected components of the measuring beam 12 which return by the deflection facility 6, allow the receiving installation 13 to obtain for each point 8 of the matrix 7, object information: its existence or not or a distance value or a reflectibility value. The control installation 16 is designed so that, from such measured values or measured values, it can recognize an object, for example by comparing the detected structure 17 (FIG. 2) with reference objects stored beforehand. . According to a first mode of operation, the control installation 16 controls the components to detect the lighting

9 de l'objet 2 par le faisceau actif et le faisceau de mesure, seulement dans le cadre de la structure 17 détectée et/ou reconnue. Le faisceau actif 5 et le faisceau de mesure 12 sont activés simultanément dans ce mode de fonctionnement. L'installation de commande 16 effectue, le cas échéant, une poursuite d'objet de sorte que l'objet 2 ou la structure 17 seront toujours éclairés ou mesurés dans une position correcte. Selon un second mode de fonctionnement, on balaye toujours complètement la matrice 7 comme champ de mesure avec le faisceau de mesure 12 ; le faisceau actif 5 ne sera activé sélectivement que dans la zone de la structure reconnue 17. Dans ce mode de réalisation, après chaque passage de la matrice 7, on peu constater une nouvelle position de la structure 17 et ainsi de l'objet 2 et au passage suivant, l'objet 2 sera de nouveau éclairé dans une position correcte. Selon un troisième mode de fonctionnement, on active en alternance le faisceau de mesure 12 et le faisceau actif 5 pour éviter toute interaction. Les domaines d'application possibles du dispositif d'éclairage par faisceau 1 sont les suivants : - Un éclairage sélectif d'un scénario de préférence avec des objets mobiles, par exemple sur une scène ; le dispositif d'éclairage 1 est transformé en un éclairage ponctuel asservi automatiquement pour éclairer un objet mobile, notamment un acteur. - Des dispositifs de surveillance, par exemple des applications de sécurité. Le dispositif d'éclairage 1 peut détecter un objet caractéristique à l'aide du capteur 15 et l'éclairer sélectivement. Comme dans tous les modes de réalisation, il est possible en principe, de faire une poursuite d'objet. - Selon d'autres domaines d'application, le faisceau actif 5 peut travailler par exemple avec de la lumière ultraviolette UV. - A côté de l'éclairage sélectif de l'objet 2, on peut également envisager une élimination sélective de parties de l'objet 2 par exemple pour éviter l'effet des yeux rouges de la photographie par flash, en n'éclairant pas de manière sélective les pupilles ou pour des effets spéciaux pour l'éclairage scénique. 9 of the object 2 by the active beam and the measuring beam, only in the context of the structure 17 detected and / or recognized. The active beam 5 and the measuring beam 12 are activated simultaneously in this mode of operation. The control installation 16 carries out, if necessary, an object tracking so that the object 2 or the structure 17 will always be illuminated or measured in a correct position. According to a second operating mode, the matrix 7 is always completely scanned as a measurement field with the measuring beam 12; the active beam 5 will be activated selectively only in the zone of the recognized structure 17. In this embodiment, after each passage of the matrix 7, it is possible to note a new position of the structure 17 and thus of the object 2 and in the next passage, the object 2 will be illuminated again in a correct position. According to a third mode of operation, the measuring beam 12 and the active beam 5 are alternately activated in order to avoid any interaction. The possible fields of application of the beam lighting device 1 are as follows: selective lighting of a scenario preferably with moving objects, for example on a stage; the lighting device 1 is converted into an automatically controlled spot lighting to illuminate a moving object, including an actor. - Monitoring devices, for example security applications. The illumination device 1 can detect a characteristic object with the aid of the sensor 15 and selectively illuminate it. As in all embodiments, it is possible in principle to make an object tracking. According to other fields of application, the active beam 5 can work for example with UV ultraviolet light. - Besides the selective illumination of the object 2, it is also possible to envisage a selective elimination of parts of the object 2 for example to avoid the effect of the red eyes of the flash photography, by not illuminating selectively the pupils or for special effects for stage lighting.

10 - Un avantage possible de l'invention réside dans sa possibilité d'économie d'énergie car, par exemple, pour les applications de sécurité, il n'est plus nécessaire d'éclairer l'ensemble d'une scène mais seulement les objets classés comme caractéristiques. - Un autre domaine d'application est celui de l'utilisation du dispositif d'éclairage 1 pour éclairer des situations à risque dans des systèmes d'assistance de conduite, pour éclairer sélectivement des objets mobiles, par exemple des piétons sur une chaussée. - D'autres domaines d'application concernent l'usinage des matériaux par un faisceau selon lequel, le dispositif de balayage 1 permet le contrôle en temps réel de la phase d'usinage du matériau. Ce domaine d'application s'utilise avantageusement pour des matériaux non homogènes où il faut une régulation ajustée de l'intensité dans des domaines dans lesquels le faisceau a une efficacité variable. - Le dispositif de balayage par faisceau 1 peut également s'utiliser pour le traitement de matériau par exemple pour la gravure par laser sur des objets en mouvement tels que par exemple l'usinage du matériau dans une production continue avec défilement en continu. - Le dispositif de balayage par faisceau 1 permet également une comparaison entre un élément réel et un élément de consigne d'une forme à fabriquer, en temps réel, avec traitement de la matière. - Dans le cas d'applications de matière comme par exemple d'une imprimante ou par le soudage en recharge, le dispositif de balayage 1 peut s'utiliser pour vérifier en ligne et/ou en temps réel une recharge de matière et le cas échéant, permettre un asservissement ou une commande. A possible advantage of the invention lies in its possibility of saving energy because, for example, for security applications, it is no longer necessary to illuminate the whole of a scene but only the objects classified as characteristics. Another area of application is the use of the lighting device 1 to illuminate risk situations in driving assistance systems, to selectively illuminate moving objects, for example pedestrians on a roadway. - Other fields of application relate to the machining of materials by a beam according to which, the scanning device 1 allows the real-time control of the machining phase of the material. This field of application is advantageously used for inhomogeneous materials where it is necessary to adjust the intensity in areas in which the beam has a variable efficiency. - The beam scanning device 1 can also be used for the treatment of material for example for laser etching on moving objects such as for example the machining of the material in a continuous production with continuous scrolling. - The beam scanning device 1 also allows a comparison between a real element and a set element of a shape to be manufactured, in real time, with processing of the material. - In the case of material applications such as a printer or by soldering, the scanner 1 can be used to check online and / or in real time a material recharge and if necessary , allow servo or command.

Claims

CLAIMS1 °) Device (1) scanning a beam comprising: - an active beam source (3) for scanning an object (2) with an active beam (5), - a deflection facility (6) and / or realized installed as an active guidance and / or active beam forming facility (5), - a measuring beam source (4) emitting a measuring beam (12) directed and / or capable of being steered at least intermittently on the object, and - a reception facility (13) for receiving the measurement beam (12) returned by the object, characterized in that the measuring beam (12) is or will be guided by the deflection device ( 6) 2 °) Device (1) according to claim 1, characterized in that the active beam (5) and the measuring beam (12) are guided coaxially, especially downstream of the deflection facility (6). 3 °) Device (1) according to claim 1, characterized in that the receiving installation (13) detects the existence and / or distance of the object (2) or makes a measurement of travel time and / or a phase measurement to measure the distance. 4) Device (1) according to claim 1, characterized in that the deflection facility (6) is a scanning unit, an adaptive optics or a micro-electromechanical unit (MEMS). Device (1) according to claim 1, characterized in that the active beam (5) and / or the measuring beam (12) is or is made in the form of a spot beam. 6 °) Device (1) according to claim 1, characterized in that the measuring beam (12) is in a range of wavelengths not visible. 7 °) Device (1) according to claim 1, characterized in that the active beam (5) illuminates the object (2) or factory object (2). 8 °) A method of scanning an object by a device according to claims 1 to 7, characterized in that the device (1) is designed to selectively scan an object (2) or partial areas thereof selectively . Method according to Claim 8, characterized in that the control device (16) is designed to recognize and / or track an object on the basis of the measurement values provided by the reception system (13). Method according to Claim 8 or 9, characterized in that the measuring beam (12) and the active beam (5) are activated in common or alternately. 35