WO2011117539A1 - Methode et installation pour detecter la presence et l'altitude de defauts dans un composant optique - Google Patents

Methode et installation pour detecter la presence et l'altitude de defauts dans un composant optique Download PDF

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WO2011117539A1
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phase
images
optical component
periodic
defects
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PCT/FR2011/050616
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Florian Henry
Fabrice Gibrat
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Msc & Sgcc
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    • G01N2021/8829Shadow projection or structured background, e.g. for deflectometry
    • G01N2021/8832Structured background, e.g. for transparent objects

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of the detection of defects in optical components such as lenses and in particular cosmetic defects such as surface defects or inclusions.
  • Optical components made of transparent materials such as ophthalmic lenses should be inspected for defects, particularly surface defects such as cracks, cracks, scratches or stains or inclusions such as broths or streaks.
  • EP 2 101 143 describes a method for knowing the profile of the two surfaces of an optical component.
  • This dimensional control method aims to observe, through the optical component, two luminous patterns in the form of grids and to recover by several cameras the alignments of the two grids in order to determine the direction of the light rays refracted by the two surfaces or diopters and to to deduce the geometry of said surfaces of the component.
  • Document US 2005/0 238 237 describes a similar technique for determining the profile of a surface, projecting fringes and recovering the reflected signals with the aid of several cameras. Such techniques do not make it possible to detect the presence and the altitude of defects placed inside an optical component.
  • patent application EP 1 980 843 describes a method and an apparatus adapted to produce a periodic luminous pattern and to take images by a camera of this periodic pattern transmitted by the optical component.
  • the method includes phase shifting this periodic pattern so that images of that pattern can be taken for various phase shift values.
  • the method consists of calculating the phase and amplitude images of the optical component to be controlled. These images are compared with phase and amplitude images determined for a reference optical component having no defect. This comparison makes it possible to determine the presence of defects on the controlled optical component.
  • This technique can detect many cosmetic defects on finished or semi-finished ophthalmic lenses.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for detecting the presence and estimate or calculate the altitude of the defects in an optical component to control.
  • the object of the invention relates to a method for detecting the presence and altitude of defects in an optical component to be controlled, this method consisting in producing a luminous periodic pattern which is transmitted through the optical component. , successively acquiring, in transmission through the component, images of the periodic pattern shifted in phase with each acquisition and calculating phase images from these successive images, and analyzing said phase images to deduce the presence of component defects.
  • the method consists of:
  • the method according to the invention may additionally comprise in combination at least one and / or the following additional characteristics:
  • the combination of the phase images in the first direction and in the second direction in a resulting phase image consists in calculating in all points, a maximum, a sum, a weighted sum, a sum of squares, an average or any mathematical combination of the two phase components in the first direction and in the second direction,
  • phase images detect defects in the phase images by detecting excessive local phase variations, for example by comparing the phase of each point with that of its neighbors, or by previously applying a high-pass spatial filter, or by calculating at any point a slope of variation of the phase and comparing the result at any point to a threshold, analyzing the phase images by comparing them with reference phase images taken for a faultless optical component so as to deduce the presence of faults therefrom,
  • At least two cameras have viewing directions forming between them an angle of between 1 and 40 ° and preferably of the order of 10 °,
  • At least two cameras have X and / or Y-oriented axes of sight to provide sensitivity in calculating or estimating the altitude z of the defects, ensuring a field coverage including the optical component.
  • Another object of the invention relates to an installation for implementing the method of detecting defects for an optical component comprising:
  • At least two cameras for acquiring images of the periodic pattern transmitted by the optical component, these two cameras having different viewing directions, means for processing said images comprising means for calculating phase images and for detecting defects, means for calculating parallax and / or three-dimensional reconstruction from at least one pair of images taken by the two cameras and means for determining the altitude of the defect in the optical component, from the positional deviation of the defects in a pair of images.
  • Figure 1 is a schematic elevational view of an installation according to the invention for detecting the presence and altitude of defects in an optical component.
  • Figures 2 and 3 are views of two examples of implementation of the method according to the invention.
  • Figures 4A and 4B are examples of images exploiting the principle of determining the altitude of defects in an optical component.
  • Figs. 1 and 2 illustrate an installation 1 for implementing a method for detecting the presence and determining the altitude z of an Ak defect in an optical component 2 to be controlled.
  • the determination of the altitude z of a fault corresponds to an accurate calculation of this altitude or to an estimate.
  • the optical component 2 is made of transparent material.
  • the optical component 2 is an ophthalmic lens made of organic or inorganic material.
  • the optical component 2 to be controlled has a front face 2i and a rear face 22 between which the altitude z of the defect Ak is determined in a direction, for example vertical Z taken according to the thickness of the optical component 2.
  • the determination of the position of the Ak defect according to the thickness of the optical component 2 offers an advantage for semi-finished optical components for which a polishing operation will have to be performed on the rear face 22 prior to the final embodiment of the optical component 2.
  • the defects present on this face back 2 2 can be removed during a subsequent polishing phase.
  • the determination of the altitude z of the defects Ak in the optical component 2 makes it possible not to consider as defective optical components having defects that can be eliminated in the subsequent manufacturing process.
  • the installation 1 comprises at least two and in the illustrated example a first camera C1 and a second camera Cr allowing the acquisition of images of the optical component 2. These two cameras C1 and Cr are connected in a conventional manner, to a unit 5 processing images acquired by cameras Cl and Cr.
  • the installation 1 also comprises a system 6 for producing a luminous periodic pattern 7 designed to be transmitted through the optical component 2.
  • the system 6 can be electrically controlled so as to produce different periodic light patterns 7.
  • the system 6 is also adapted to phase shift the luminous periodic pattern 7.
  • the production system 6 comprises a screen 8, of LCD screen type, placed in front of a uniform light source 9 of any known type, and on which the periodic light pattern 7 is generated.
  • the system 6 for producing a luminous periodic pattern 7 can implement any display or projection device, for example of the computer screen or video projector type.
  • the luminous periodic pattern 7 is a periodic geometric pattern in at least one direction.
  • the luminous periodic pattern 7 has, in at least one direction, a continuous variation of gray level between a dark level and a clear level, this variation in this direction is a periodic function, for example triangular and preferably sinusoidal.
  • the luminous periodic pattern 7 is made in an X, Y plane with the directions X, Y which are orthogonal to each other and orthogonal to the vertical direction Z.
  • the luminous periodic pattern 7 is periodic in the X direction. According to an advantageous characteristic of realization, the periodic luminous pattern 7 is sinusoidal.
  • the screen 8 is arranged opposite the cameras C1 and Cr with respect to the optical component 2 which is thus positioned between the screen 8 and the cameras C1 and Cr.
  • the optical component 2 thus ensures, through its thickness, the transmission of the periodic luminous pattern 7 to the cameras C1 and Cr.
  • the cameras C1 and Cr observe the optical component 2 and acquire in transmission, through the optical component 2, the images respectively Ili, Iri of the luminous periodic pattern 7.
  • the images acquired by the cameras C1 and Cr are exploited by the image unit. processing 5 which thus forms in combination with the production system 6, a defect detection system by phase shift method or deflectometry.
  • the two cameras C1 and Cr have a different direction of aim to form a stereoscopic vision system.
  • the viewing directions of the two cameras C1, Cr form between them, an angle ⁇ between 1 and 40 ° and preferably of the order of 10 °.
  • the axis of view of the first camera C1 coincides with the vertical direction Z while the axis of view of the second camera Cr is offset by the angle ⁇ with respect to the vertical axis. Z.
  • the axes of view of the cameras C1 and Cr can be directed in different directions.
  • the shift of the axes of sight is only in translation.
  • the axes of view remain parallel to Z but are shifted along X and / or Y.
  • the axes of sight are translated in a sufficient value so as to bring good sensitivity in the calculation or estimation the altitude z of the defects, guaranteeing a coverage of the fields of view including the optical component 2.
  • the cameras C1 and Cr are arranged at the same distance along Z with respect to the optical component 2 to be controlled.
  • the same defect can be detected by both cameras, but its position in the images is shifted.
  • This shift is the parallax, which can be expressed by the coordinates deviations forming for example a vector, or by a distance although the sign information is lost in this case.
  • the parallax varies according to the altitude z of the defect.
  • the defects are selected according to the parallax value in order to take into account the altitude z.
  • the altitude z of the detected defects is calculated precisely by means of the processing unit S.
  • the processing unit 5 comprises in this case three-dimensional reconstruction means starting from each pair of images taken by the two cameras Cl, Cr forming a stereoscopic system.
  • a vision system requires a calibration step for which different methods are known.
  • the calibration step can implement the known methods described in the following article or a newer and more complex method:
  • this calibration step determines the intrinsic and / or extrinsic parameters of the stereoscopic system composed of the cameras.
  • This calibration step may consist in arranging in the common field cameras, a reference pattern comprising geometric patterns and or reliefs, having coordinates in two and / or three dimensions known in advance. The parameters determined during this calibration step allow the calculation of three-dimensional position from two-dimensional images.
  • Such an installation 1 makes it possible to implement a method or a method making it possible by using this calibration to calculate the altitude z of the defects Ak in the optical component 2.
  • Another variant of the method according to the invention, not involving a calibration step consists in calculating only the parallax, which amounts only to estimating the altitude z of the defects.
  • the invention makes it possible to use the altitude information z on defects in order to determine the conformity of the optical components 2.
  • the method consists of acquiring, using the two cameras C1 and Cr, series of images of the periodic luminous pattern 7 shifted in phase at each acquisition.
  • the method consists in recording simultaneously by the two cameras C1 and Cr, two images respectively III, In of the periodic light pattern 7 according to the invention.
  • the periodic luminous pattern 7 is shifted in phase and again the two images Il2, Ir2 taken respectively by the cameras Cl and Cr are simultaneously recorded.
  • the periodic luminous pattern 7 is thus shifted in phase successively (n times) and at each phase shift, the IN and IRI images are taken simultaneously by the two cameras C1 and Cr respectively.
  • the method according to the invention consists in producing a periodic light pattern 7 in a first direction, for example X in the example illustrated in FIG. 2, and phase shift this periodic light pattern 7 according to this first direction X.
  • the method makes it possible to acquire for all the phase shifts, using the first camera C1, a series of n images III to One and using the second camera Cr, a series of n images In to Irn.
  • the method then consists in a step b) for calculating for each of the series of n images, a single phase image, in accordance with the patent application EP 1 980 843.
  • the phase image ⁇ in the plane ul, vl, ie ⁇ (ul, vl).
  • the method consists of defining a phase image ⁇ in the plane ur, vr, ie ⁇ (ur, vr).
  • the periodic light pattern 7 is shifted successively only in the first direction X.
  • phase shifts in a second direction by means of a measuring step in which the pattern is periodic in another direction and shifted successively along this second direction.
  • the 2 directions are orthogonal, thus providing 2 complementary components of the phase shifts.
  • Fig. 3 illustrates an alternative embodiment of the method according to the invention according to which the periodic light pattern 7 is shifted successively in two directions to improve the quality of detection.
  • the periodic light pattern 7 is first shifted in phase in a first direction, for example X and then in a second direction, namely Y, this second direction Y being orthogonal to the first direction X. It is note that it could be expected to choose a second direction different from a direction orthogonal to the first direction.
  • the method according to the invention consists as described in FIG. 2, to produce a periodic pattern in a first direction X and to shift in phase this periodic pattern in this first direction.
  • the method thus consists in acquiring, for each of the phase shifts and using the first camera C1, the series of n images Ilix to Ilnx and using the second camera Cr, a series of n Inx images at Irnx. .
  • the images Ilix and Irix are acquired, at each phase shift, simultaneously by the cameras C1 and Cr, respectively.
  • the method consists in calculating for the series of n images Ilix to Ilnx, a phase image ⁇ (ul, v1) and for the series of n images Irix at Irnx, a phase image ⁇ px (ur, vr ).
  • the method then consists in producing a periodic light pattern 7 in a second direction, namely Y in the example illustrated in FIG. 3, and phase shift this periodic light pattern in this second direction Y. Similar to the above description, the method consists of acquiring for all the phase shifts, using the first camera Cl , a series of p images Iliy to Ilpy and using the second camera Cr, a series of p images Iny to Irpy. Iliy and lriy images are acquired at each phase shift, simultaneously by the cameras Cl and Cr, respectively. It should be noted that the number p of images may or may not be equal to the number n of images.
  • the method consists in calculating a phase image ⁇ py (ul, v1) for the series of p Ilily to Ilpy images, and for the series of p Iny to Irpy images, a phase image cpy (ur, vr).
  • the method according to the invention consists in combining for each camera C1, Cr, the phase images according to the first X and second Y directions.
  • the method therefore consists first of all in combining for the first camera C1 the phase image ⁇ (ul, v1) according to the first direction X and the phase image p py (ul, v1) along the second direction Y and secondly for the second camera Cr, to combine the phase image ⁇ px (ur, vr) in the first direction X and the phase image q> y (ur, vr) along the second direction Y.
  • phase image ⁇ (ul, vl)
  • phase image ⁇ (ur , vr)
  • the combination of the phase images according to the first direction X and the second direction Y, in a resulting phase image consists in calculating in all points, a maximum, a sum, a weighted sum, a sum of squares, an average or any mathematical combination of the two phase components in the first direction X and in the second direction Y.
  • phase images as there are cameras.
  • the method makes it possible to obtain two phase images namely ⁇ ( ⁇ l, v1), ⁇ (ur, vr).
  • Each phase image ⁇ (ul, v1), ⁇ (ur, vr) corresponds to a mapping of the phase shifts obtained in the plane respectively vl, ul and vr, ur.
  • the method according to the invention then consists in a step d), to analyze these phase images so as to deduce the presence of defects Ak in the optical component 2.
  • the This method makes it possible to highlight the defects Ak which generate a deformation of the periodic luminous patterns shifted in phase.
  • the detection of Ak defects in single phase images can be achieved in different ways. It can be expected to detect successive local phase variations, for example by comparing the phase of each point of the image to that of its neighbors. Another technique consists in calculating in every point a slope of variation of the phase and in comparing the result in every point with a value of threshold. Prior to these techniques, it may be planned to apply a high-pass filter beforehand.
  • phase images may be analysed with reference phase images taken for a faultless optical component. This comparison thus makes it possible to deduce the presence of defects.
  • this step d) defect detection has detected two real defects Ai, A2 and reject an A3 defect.
  • step d) of analyzing the phase images in order to determine the presence of defects Ak the method according to the invention consists, in a step e), of matching or coupling the results of the analyzes of the defects appearing on the live images from different cameras.
  • step e various methods of matching phase images can be provided in order to bring the defects of the two phase images closer together.
  • the pairing method consists for each defect detected and located on one of the two phase images, to locate the same defect on the other phase image on the epipolar lines.
  • the processing unit 5 calculates an epipolar straight line di r calculated for each defect An (ul, v1) detected in the phase image ⁇ (ul, v1).
  • the corresponding Air defect is sought on the second phase image ⁇ (ur, vr), on the epipolar right di r or on a segment of this line corresponding to the possible location area of the Air defect.
  • the unit 5 is able, during step f) to determine the three-dimensional coordinates Ai (x, y, z) of the defect. from the two-dimensional coordinates of the paired defects Au (ul, vl) and Air (ur, vr). For this calculation of the coordinates, it is possible but not essential, to enrich and complexify the model of the central projection used in the article of Tsai, for example by taking into account the refractive index of the material of the optical component. It should be noted that the unit 5 can determine only the altitude z of the defect, from its coordinates in the two phase images and the parameters of the stereoscopic system.
  • the next step g) of the method consists in comparing the altitude z of the detected fault with a reference in order to determine whether the optical component is defective or not.
  • This reference corresponds either to a threshold or a fixed value, or advantageously to a tolerance range of altitudes at from a face of the optical component so as to consider that the optical component is not defective for a fault detected in this tolerance range.
  • the method therefore consists in determining whether or not the altitude z of the detected fault falls within the tolerance range fixed or chosen for the optical component 2. If the defect falls within the tolerance range, then the optical component 2 is considered as non-defective. . Conversely, if the fault is outside the tolerance range for altitude, then optical component 2 is considered defective.
  • the unit 5 can calculate the difference (ul-ur) and (vl-vr ) considered as a measure of parallax between the different images of the same defect located on at least two phase images.
  • This parallax varies according to the altitude z of the defect.
  • This parallax value is compared to a reference in order to determine whether the optical component is defective or not, which amounts to sorting the defects according to their altitude z but without calculating it precisely.
  • This parallax reference is a variable or constant threshold or a variable or constant tolerance range on the field of view.
  • the fault Ai is located at the position PI, it can be deduced that the defect is located on the rear face 2 2 of the optical component so that the latter is considered as not defective. Conversely, if the fault Ai is located at the position ⁇ , it is deduced that the fault is located on the front face 2i of the optical component, so that the optical component 2 is considered to be defective.

Abstract

L'invention concerne une méthode pour détecter la présence et l'altitude des défauts dans un composant optique (2) à contrôler, cette méthode consistant à produire un motif périodique lumineux (7) qui est transmis au travers du composant optique (2), à acquérir successivement, en transmission à travers le composant, des images du motif périodique décalé en phase à chaque acquisition et à calculer des images de phase à partir de ces images successives, et à analyser lesdites images de phase pour en déduire la présence de défauts du composant. Selon l'invention, la méthode consiste : à enregistrer les séries d'images successives à l'aide d'au moins deux caméras (Cl, Cr) formant un système stéréoscopique et présentant des directions de visée différentes de manière à obtenir au moins deux images de phase correspondant respectivement à au moins deux directions de visée, pour un défaut détecté et localisé sur une des au moins deux images de phase, à localiser le même défaut sur au moins une autre image de phase, et à déterminer d'après les positions du défaut localisé sur au moins deux images de phase, l'altitude du défaut dans le composant optique.

Description

METHODE ET INSTALLATION POUR DETECTER LA PRESENCE ET L'ALTITUDE DE DEFAUTS DANS UN COMPOSANT OPTIQUE
La présente invention concerne le domaine technique de la détection de défauts dans des composants optiques comme des lentilles et en particulier des défauts cosmétiques tels que des défauts de surface ou des inclusions.
Les composants optiques réalisés en matériaux transparents tels que des lentilles ophtalmiques doivent être contrôlés afin de détecter des défauts en particulier des défauts de surface tels que crevasses, fissures, éraflures ou tâches ou des inclusions tels que des bouillons ou des stries.
Dans le domaine de l'inspection de composants optiques, le document
EP 2 101 143 décrit un procédé permettant de connaître le profil des deux surfaces d'un composant optique. Ce procédé de contrôle dimensionnel vise à observer à travers le composant optique, deux motifs lumineux sous la forme de grilles et à récupérer par plusieurs caméras des alignements des deux grilles afin de déterminer la direction des rayons lumineux réfractés par les deux surfaces ou dioptres et à en déduire la géométrie desdites surfaces du composant. Le document US 2005/0 238 237 décrit une technique analogue pour déterminer le profil d'une surface, en projetant des franges et en récupérant les signaux réfléchis à l'aide de plusieurs caméras. De telles techniques ne permettent pas de détecter la présence et l'altitude de défauts placés à l'intérieur d'un composant optique.
Pour détecter des défauts dans un composant optique, la demande de brevet EP 1 980 843 décrit un procédé et un appareil adaptés pour produire un motif périodique lumineux et à prendre des images par une caméra, de ce motif périodique transmis par le composant optique. Le procédé consiste à décaler en phase ce motif périodique de manière à pouvoir prendre des images de ce motif pour diverses valeurs de décalage de phase. Le procédé consiste à calculer les images de phase et d'amplitude du composant optique à contrôler. Ces images sont comparées à des images de phase et d'amplitude déterminées pour un composant optique de référence ne comportant pas de défaut. Cette comparaison permet de déterminer la présence de défauts sur le composant optique contrôlé. Cette technique permet de détecter beaucoup de défauts cosmétiques sur les verres ophtalmiques finis ou semi-finis.
En ce qui concerne les composants optiques semi-finis, il est à noter qu'une opération de polissage doit être effectuée sur la face arrière avant d'obtenir le composant optique définitif. Les défauts présents sur cette face arrière seront donc supprimés lors de cette phase ultérieure de polissage. Il apparaît donc le besoin de pouvoir localiser en altitude les défauts dans le composant optique afin de ne pas considérer comme défectueux des composants optiques comportant des défauts susceptibles d'être supprimés dans le processus ultérieur de fabrication.
L'objet de l'invention vise donc à proposer une méthode permettant de détecter la présence et d'estimer ou calculer l'altitude des défauts dans un composant optique à contrôler.
Pour atteindre un tel objectif, l'objet de l'invention concerne une méthode pour détecter la présence et l'altitude des défauts dans un composant optique à contrôler, cette méthode consistant à produire un motif périodique lumineux qui est transmis au travers du composant optique, à acquérir successivement, en transmission à travers le composant, des images du motif périodique décalé en phase à chaque acquisition et à calculer des images de phase à partir de ces images successives, et à analyser lesdites images de phase pour en déduire la présence de défauts du composant.
Selon l'invention, la méthode consiste :
- à enregistrer les séries d'images successives à l'aide d'au moins deux caméras formant un système stéréoscopique et présentant des directions de visée différentes de manière à obtenir au moins deux images de phase correspondant respectivement à au moins deux directions de visée,
- pour un défaut détecté et localisé sur une des au moins deux images de phase, à localiser le même défaut sur au moins une autre image de phase,
- et à déterminer d'après les positions du défaut localisé sur au moins deux images de phase, l'altitude du défaut dans le composant optique. De plus, la méthode selon l'invention peut présenter en outre en combinaison au moins l'une et/ou l'autre des caractéristiques additionnelles suivantes :
- produire un motif lumineux périodique selon une première direction, que l'on décale en phase ce motif lumineux périodique selon une première direction, on acquiert pour chaque décalage de phase et par chaque caméra, des images du motif lumineux périodique décalé en phase selon une première direction, que l'on calcule pour chaque caméra, une image de phase selon la première direction à partir des images correspondantes du motif lumineux périodique décalé en phase selon la première direction, et que l'on produit ensuite éventuellement un motif lumineux périodique selon au moins une deuxième direction, de préférence orthogonale à la première direction, que l'on décale en phase ce motif lumineux périodique selon cette deuxième direction, on acquiert pour chaque décalage de phase et par chaque caméra, des images du motif lumineux périodique décalé en phase selon cette deuxième direction, que l'on calcule pour chaque caméra, une image de phase selon la deuxième direction, à partir des images correspondantes du motif lumineux périodique décalé en phase selon la deuxième direction, et que l'on combine pour chaque caméra, les images de phase selon la première direction et selon la deuxième direction en une image de phase résultante pour chaque caméra,
- la combinaison des images de phase selon la première direction et selon la deuxième direction dans une image de phase résultante consiste à calculer en tout point, un maximum, une somme, une somme pondérée, une somme de carrés, une moyenne ou toute combinaison mathématique des deux composantes de phase selon la première direction et selon la deuxième direction,
- détecter les défauts dans les images de phase en détectant des variations locales de phase excessives, par exemple en comparant la phase de chaque point à celle de ses voisins, ou en appliquant préalablement un filtre spatial passe-haut, ou en calculant en tout point une pente de variation de la phase et en comparant le résultat en tout point à un seuil, - analyser les images de phase en les comparant à des images de phase de référence prises pour un composant optique sans défaut de manière à en déduire la présence de défauts,
- produire un motif périodique lumineux sinusoïdal,
- calculer, pour chaque défaut détecté dans au moins deux images de phase, son altitude, à partir de ses coordonnées dans les deux images de phase et des paramètres du système stéréoscopique, et à comparer l'altitude calculée du défaut détecté, à une référence telle un seuil ou une plage de tolérance afin de déterminer si le composant optique est défectueux ou non, - calculer la parallaxe entre les différentes images d'un même défaut localisé sur au moins deux images de phase, et à comparer cette valeur de parallaxe à une référence telle des seuils ou une plage de tolérance, afin de déterminer si le composant optique est défectueux ou non,
- une étape de calibration pour déterminer les paramètres du système stéréoscopique composé des au moins deux caméras,
- au moins deux caméras présentent des directions de visée faisant entre elles un angle compris entre 1 et 40° et de préférence de l'ordre de 10°,
- au moins deux caméras présentent des axes de visée translatés selon X et ou selon Y de manière à apporter une sensibilité dans le calcul ou l'estimation de l'altitude z des défauts, en garantissant un recouvrement de champ incluant le composant optique.
Un autre objet de l'invention concerne une installation de mise en œuvre de la méthode de détection de défauts pour un composant optique comportant :
- un système pour produire un motif périodique lumineux transmis au travers le composant optique, ce motif périodique lumineux étant successivement décalé en phase,
- au moins deux caméras pour l'acquisition des images du motif périodique transmis par le composant optique, ces deux caméras présentant des directions de visée différentes, - des moyens de traitement desdites images comportant des moyens de calcul d'images de phase et de détection de défauts, des moyens de calcul de parallaxe et/ou de reconstruction tridimensionnelle à partir d'au moins un couple d'images prise par les deux caméras et des moyens pour déterminer l'altitude du défaut dans le composant optique, à partir de l'écart de position des défauts dans un couple d'images.
Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci- dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
La Figure 1 est une vue en élévation schématique d'une installation conforme à l'invention pour détecter la présence et l'altitude de défauts dans un composant optique.
Les Figures 2 et 3 sont des vues de deux exemples de mise en œuvre de la méthode conforme à l'invention.
Les Figures 4A et 4B sont des exemples d'images exploitant le principe de détermination de l'altitude des défauts dans un composant optique.
Les Fig. 1 et 2 illustrent une installation 1 permettant la mise en œuvre d'une méthode pour détecter la présence et déterminer l'altitude z d'un défaut Ak dans un composant optique 2 à contrôler. Comme cela sera expliqué dans la suite de la description, la détermination de l'altitude z d'un défaut correspond à un calcul précis de cette altitude ou à une estimation. Le composant optique 2 est en matériau transparent. A titre d'exemple, le composant optique 2 est un verre ophtalmique en matériau organique ou minéral. Le composant optique 2 à contrôler possède une face avant 2i et une face arrière 22 entre lesquelles l'altitude z du défaut Ak est déterminée selon une direction par exemple verticale Z prise selon l'épaisseur du composant optique 2. La détermination de la position du défaut Ak selon l'épaisseur du composant optique 2 offre un avantage pour des composants optiques semi-finis pour lesquels une opération de polissage devra être effectuée sur la face arrière 22 préalablement à la réalisation définitive du composant optique 2. Les défauts présents sur cette face arrière 22 peuvent être supprimés lors d'une phase ultérieure de polissage. La détermination de l'altitude z des défauts Ak dans le composant optique 2 permet de ne pas considérer comme défectueux, des composants optiques comportant des défauts susceptibles d'être supprimés dans le processus ultérieur de fabrication.
L'installation 1 comporte au moins deux et dans l'exemple illustré une première caméra Cl et une deuxième caméra Cr permettant l'acquisition des images du composant optique 2. Ces deux caméras Cl et Cr sont reliées de manière classique, à une unité 5 de traitement des images acquises par les caméras Cl et Cr.
L'installation 1 selon l'invention comporte également un système 6 pour produire un motif périodique lumineux 7 conçu pour être transmis au travers du composant optique 2. Le système 6 peut être commandé électriquement de manière à produire différents motifs lumineux périodiques 7. Le système de production 6 est également adapté pour décaler en phase le motif périodique lumineux 7. Dans l'exemple illustré, le système de production 6 comporte un écran 8, de type écran LCD, placé devant une source lumineuse 9 uniforme de tout type connu, et sur lequel est généré le motif lumineux périodique 7. Le système 6 pour produire un motif périodique lumineux 7 peut mettre en œuvre tout dispositif d'affichage ou de projection, par exemple de type écran d'ordinateur ou projecteur vidéo.
Le motif périodique lumineux 7 est un motif géométrique périodique selon au moins une direction. Par exemple, le motif périodique lumineux 7 présente selon au moins une direction, une variation continue de niveau de gris entre un niveau sombre et un niveau clair, cette variation selon cette direction est une fonction périodique, par exemple triangulaire et de préférence sinusoïdale. Dans l'exemple considéré, le motif périodique lumineux 7 est réalisé dans un plan X, Y avec les directions X, Y qui sont orthogonales entre elles et orthogonales à la direction verticale Z. Dans l'exemple illustré à la Fig. 2, le motif périodique lumineux 7 est périodique selon la direction X. Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, le motif périodique lumineux 7 est sinusoïdal. L'écran 8 est disposé à l'opposé des caméras Cl et Cr par rapport au composant optique 2 qui se trouve ainsi positionné entre l'écran 8 et les caméras Cl et Cr. Le composant optique 2 assure ainsi à travers son épaisseur, la transmission du motif périodique lumineux 7 jusqu'aux caméras Cl et Cr. Les caméras Cl et Cr observent le composant optique 2 et acquièrent en transmission, à travers le composant optique 2, les images respectivement Ili, Iri du motif périodique lumineux 7. Les images acquises par les caméras Cl et Cr sont exploitées par l'unité de traitement 5 qui forme ainsi en combinaison avec le système de production 6, un système de détection de défauts par méthode à décalage de phase ou de déflectométrie.
Conformément à une caractéristique de l'invention, les deux caméras Cl et Cr présentent une direction de visée différente pour former un système de vision stéréoscopique. Ainsi, les directions de visée des deux caméras Cl, Cr forment entre elles, un angle Θ compris entre 1 et 40° et de préférence de l'ordre de 10°.
Dans l'exemple de réalisation, l'axe de visée de la première caméra Cl est confondu avec la direction verticale Z tandis que l'axe de visée de la deuxième caméra Cr est décalé de l'angle Θ par rapport à l'axe vertical Z.
Bien entendu, les axes de visée des caméras Cl et Cr peuvent être dirigés selon des directions différentes.
Il est également possible dans une variante non représentée, que le décalage des axes de visée soit uniquement en translation. Par exemple, les axes de visée restent parallèles à Z mais sont décalés selon X et/ou selon Y. Selon cet exemple, les axes de visée sont translatés selon une valeur suffisante de manière à apporter une bonne sensibilité dans le calcul ou l'estimation de l'altitude z des défauts, en garantissant un recouvrement des champs de visée incluant le composant optique 2.
Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, les caméras Cl et Cr sont disposées à une même distance selon Z par rapport au composant optique 2 à contrôler.
De ce fait, un même défaut peut être détecté par les 2 caméras, mais sa position dans les images sont décalées. Ce décalage est la parallaxe, qui peut être exprimé par les écarts de coordonnées formant par exemple un vecteur, ou par une distance bien que l'information de signe est perdue dans ce cas. La parallaxe varie selon l'altitude z du défaut. Dans une variante de réalisation de l'invention, on sélectionne les défauts selon la valeur de parallaxe afin de prendre en compte l'altitude z.
Dans l'exemple de réalisation préféré de l'invention, on calcule précisément l'altitude z des défauts détectés au moyen de l'unité de traitement S. L'unité de traitement 5 comporte dans ce cas des moyens de reconstruction tridimensionnelle à partir de chaque couple d'images prises par les deux caméras Cl, Cr formant un système stéréoscopique. Bien entendu, un tel système de vision nécessite une étape de calibration pour laquelle différentes méthodes sont connues. Par exemple, l'étape de calibration peut mettre en uvre les méthodes connues décrites dans l'article suivant ou une méthode plus récente et plus complexe :
- Roger Y. Tsai - A versatile caméra calibration technique for high- accurary 3d machin vision metrology using off-the shelf tv caméras and lenses - IEEE Journal of Robotics and Automation, RA - 3(4) : 323-344, August 1987.
D'une manière générale, cette étape de calibration détermine les paramètres intrinsèques et/ou extrinsèques du système stéréoscopique composé des caméras. Cette étape de calibration peut consister à disposer dans le champ commun des caméras, une mire de référence comportant des motifs géométriques et ou des reliefs, présentant des coordonnées en deux et/ou trois dimensions connues par avance. Les paramètres déterminés lors de cette étape de calibration permettent le calcul de position en trois dimensions à partir d'images en deux dimensions.
Une telle installation 1 permet de mettre en œuvre un procédé ou une méthode permettant à l'aide de cette calibration de calculer l'altitude z des défauts Ak dans le composant optique 2. Une autre variante du procédé selon l'invention, ne mettant pas en œuvre une étape de calibration, consiste à calculer uniquement la parallaxe, ce qui revient seulement à estimer l'altitude z des défauts. Cependant dans les deux variantes de réalisation (avec ou sans l'étape de calibration), l'invention permet d'utiliser l'information d'altitude z sur des défauts afin de déterminer la conformité des composants optiques 2.
Le procédé consiste à acquérir à l'aide des deux caméras Cl et Cr, des séries d'images du motif périodique lumineux 7 décalées en phase à chaque acquisition. En d'autres termes, le procédé consiste à enregistrer simultanément par les deux caméras Cl et Cr, deux images respectivement III, In du motif lumineux périodique 7 selon l'invention. Le motif périodique lumineux 7 est décalé en phase et de nouveau sont enregistrées simultanément les deux images Il2, Ir2 prises respectivement par les caméras Cl et Cr. Le motif périodique lumineux 7 est ainsi décalé en phase successivement (n fois) et à chaque décalage de phase, les images IN et Iri sont prises simultanément par les deux caméras Cl et Cr respectivement.
II ressort de la description qui précède que le procédé selon l'invention consiste à produire un motif lumineux périodique 7 selon une première direction par exemple X dans l'exemple illustré à la Fig. 2, et à décaler en phase ce motif lumineux périodique 7 selon cette première direction X. Le procédé permet d'acquérir pour l'ensemble des décalages de phase, à l'aide de la première caméra Cl, une série de n images III à Un et à l'aide de la deuxième caméra Cr, une série de n images In à Irn.
Le procédé consiste ensuite dans une étape b) à calculer pour chacune des séries de n images, une unique image de phase, conformément à la demande de brevet EP 1 980 843.
Ainsi, à partir de la série d'images III à Un, il est déterminé dans l'étape c), l'image de phase : φ dans le plan ul, vl, soit φ (ul, vl). De même, à partir de la série d'images In à Irn, le procédé consiste à définir une image de phase φ dans le plan ur, vr, soit φ (ur, vr).
Il est à noter que dans l'exemple illustré à la Fig. 2, le motif lumineux périodique 7 est décalé successivement uniquement selon la première direction X. Bien entendu, il peut être envisagé de décaler le motif lumineux périodique 7 uniquement selon une autre direction par exemple la direction Y orthogonale à la direction X.
Toutefois, comme explicité dans la demande de brevet EP 1 980 843, les anomalies du composant optique 2 sont mises en évidence par le déphasage qu'elles provoquent. Seuls les déphasages dans la même direction que le décalage du motif sont mis en évidence par le procédé.
Aussi, une telle détection de défaut n'est pas isotrope. Ainsi, pour détecter d'autres défauts, il apparaît avantageux d'assurer également une détection des déphasages selon une deuxième direction grâce à une étape de mesure dans laquelle le motif est périodique selon une autre direction et décalé successivement selon cette deuxième direction. Dans le cas optimum, les 2 directions sont orthogonales, fournissant ainsi 2 composantes complémentaires des déphasages.
La Fig. 3 illustre une variante de réalisation du procédé selon l'invention selon laquelle le motif lumineux périodique 7 est décalé successivement selon deux directions pour améliorer la qualité de détection.
Dans l'exemple qui suit, le motif lumineux périodique 7 est d'abord décalé en phase selon une première direction par exemple X et ensuite selon une deuxième direction à savoir Y, cette deuxième direction Y étant orthogonale à la première direction X. Il est à noter qu'il pourrait être prévu de choisir une deuxième direction différente d'une direction orthogonale à la première direction.
Tel que cela ressort de la variante de réalisation illustrée à la Fig. 3, le procédé selon l'invention consiste comme décrit à la Fig. 2, à produire un motif périodique selon une première direction X et à décaler en phase ce motif périodique selon cette première direction. Le procédé consiste ainsi à acquérir pour chacun des décalages de phase et à l'aide de la première caméra Cl, la série de n images Ilix à Ilnx et à l'aide de la deuxième caméra Cr, une série de n images Inx à Irnx. Comme expliqué précédemment, les images Ilix et Irix sont acquises, à chaque décalage de phase, simultanément par respectivement les caméras Cl et Cr. Comme déjà décrit, le procédé consiste à calculer pour la série des n images Ilix à Ilnx, une image de phase φχ (ul, vl) et pour la série des n images Irix à Irnx, une image de phase <px (ur, vr).
Le procédé consiste ensuite à produire un motif lumineux périodique 7 selon une deuxième direction à savoir Y dans l'exemple illustré à la Fig. 3, et à décaler en phase ce motif lumineux périodique selon cette deuxième direction Y. De manière similaire à la description ci-dessus, le procédé consiste à acquérir pour l'ensemble des décalages de phase, à l'aide de la première caméra Cl, une série de p images Iliy à Ilpy et à l'aide de la deuxième caméra Cr, une série de p images Iny à Irpy. Les images Iliy et lriy sont acquises à chaque décalage de phase, simultanément par respectivement les caméras Cl et Cr. Il est à noter que le nombre p d'images peut être égal ou non au nombre n d'images. Le procédé consiste à calculer pour la série des p images Iliy à Ilpy, une image de phase <py (ul, vl), et pour la série des p images Iny à Irpy, une image de phase cpy (ur, vr).
Le procédé selon l'invention consiste à combiner pour chaque caméra Cl, Cr, les images de phase selon les première X et deuxième Y directions. Le procédé consiste donc d'une part à combiner pour la première caméra Cl, l'image de phase φχ (ul, vl) selon la première direction X et l'image de phase <py (ul, vl) selon la deuxième direction Y et d'autre part pour la deuxième caméra Cr, à combiner limage de phase <px (ur, vr) selon la première direction X et l'image de phase q>y (ur, vr) selon la deuxième direction Y.
La combinaison des images de phase pour la première caméra Cl permet d'obtenir une image de phase résultante φ (ul, vl) tandis que la combinaison des images de phase pour la deuxième caméra Cr permet d'obtenir une image de phase φ (ur, vr).
Avantageusement, la combinaison des images de phase selon la première direction X et selon la deuxième direction Y, dans une image de phase résultante consiste à calculer en tout point, un maximum, une somme, une somme pondérée, une somme de carrés, une moyenne ou toute combinaison mathématique des deux composantes de phase selon la première direction X et selon la deuxième direction Y.
Il ressort de la description qui précède qu'un tel procédé permet d'obtenir autant d'images de phase qu'il y a de caméras. Dans les exemples illustrés aux Fig. 2 et 3, mettant en œuvre deux caméras Cl, Cr, le procédé permet d'obtenir deux images de phase à savoir φ (ul, vl), φ (ur, vr). Chaque image de phase φ (ul, vl), φ (ur, vr) correspond à une cartographie des décalages de phases obtenus dans le plan respectivement vl, ul et vr, ur.
Le procédé selon l'invention consiste ensuite selon une étape d), à analyser ces images de phase de manière à en déduire la présence de défauts Ak dans le composant optique 2. En effet, tel que cela ressort de la description qui précède, le procédé permet la mise en évidence des défauts Ak qui engendrent une déformation des motifs lumineux périodiques décalés en phase.
La détection des défauts Ak dans les images de phase unique peut être réalisée de différentes manières. Il peut être prévu de détecter des variations locales de phase successives par exemple en comparant la phase de chaque point de l'image à celle de ses voisins. Une autre technique consiste à calculer en tout point, une pente de variation de la phase et à comparer le résultat en tout point à une valeur de seuil. Préalablement à ces techniques, il peut être prévu d'appliquer au préalable un filtre passe-haut.
De même, il peut être envisagé de comparer les images de phase à des images de phase de référence prises pour un composant optique sans défaut. Cette comparaison permet ainsi d'en déduire la présence de défauts.
Dans l'exemple illustré aux Fig. 2 et 3, cette étape d) de détection des défauts a permis de déceler deux véritables défauts Ai, A2 et rejeter une anomalie A3.
Après l'étape d) d'analyse des images de phase en vue de déterminer la présence de défauts Ak, le procédé selon l'invention consiste, dans une étape e), à apparier ou coupler les résultats des analyses des défauts apparaissant sur les images de phase issue des différentes caméras. Bien entendu, il peut être prévu diverses méthodes d'appariement des images de phase afin de rapprocher les défauts des deux images de phase.
Dans la réalisation préférée de l'invention, la méthode d'appariement consiste pour chaque défaut détecté et localisé sur une des deux images de phase, à localiser le même défaut sur l'autre image de phase sur les droites epipolaires. Comme illustré aux Fig. 4A et 4B, les paramètres du système stéréoscopique étant parfaitement connus, l'unité de traitement 5 calcule une droite épipolaire dir calculée pour chaque défaut An(ul, vl) détecté dans l'image de phase φ (ul, vl). Le défaut Air correspondant est recherché sur la deuxième image de phase φ (ur, vr), sur la droite épipolaire dir ou sur un segment de cette droite correspondant à la zone de localisation possible du défaut Air.
Bien entendu, d'autres critères peuvent être combinés pour apparier les défauts des deux images de phase, dont des critères de similitude de forme, de valeur de phase ou de photométrie, des relations d'ordre entre les défauts. Certaines de ces variantes sont utilisables même si le système stéréoscopique n'est pas calibré.
Dans la réalisation préférée, les paramètres du système stéréoscopique formé des caméras Cl et Cr étant connus par calibration, l'unité 5 est apte, lors de l'étape f) à déterminer les coordonnées tridimensionnelles Ai(x, y, z) du défaut à partir des coordonnées bidimensionnelles des images des défauts appariés Au (ul, vl) et Air (ur, vr). Pour ce calcul des coordonnées, il est possible mais pas indispensable, d'enrichir et complexifier le modèle de la projection centrale utilisé dans l'article de Tsai, par exemple en prenant en compte l'indice de réfraction du matériau du composant optique. Il est à noter que l'unité 5 peut déterminer uniquement l'altitude z du défaut, à partir de ses coordonnées dans les deux images de phase et des paramètres du système stéréoscopique.
L'étape g) suivante du procédé consiste à comparer l'altitude z du défaut détecté à une référence afin de déterminer si le composant optique est défectueux ou non. Cette référence correspond soit à un seuil ou une valeur fixe, ou soit avantageusement à une plage de tolérance d'altitudes à partir d'une face du composant optique de manière à considérer que le composant optique est non défectueux pour un défaut détecté dans cette plage de tolérance. Le procédé consiste donc à déterminer si l'altitude z du défaut détecté rentre ou non dans le domaine de tolérance fixé ou choisi pour le composant optique 2. Si le défaut rentre dans la plage de tolérance alors le composant optique 2 est considéré comme non défectueux. A l'inverse, si le défaut est situé en dehors de la plage de tolérance pour l'altitude, alors le composant optique 2 est considéré comme défectueux.
Dans la variante sans calibration, connaissant les défauts appariés An (ul, vl) et Air (ur, vr) sur au moins deux images de phase, l'unité 5 peut calculer l'écart (ul-ur) et (vl-vr) considéré comme une mesure de parallaxe entre les différentes images d'un même défaut localisé sur au moins deux images de phase. Cette parallaxe varie en fonction de l'altitude z du défaut. Cette valeur de parallaxe est comparée à une référence afin de déterminer si le composant optique est défectueux ou non, ce qui revient à trier les défauts selon leur altitude z mais sans la calculer précisément. Cette référence de parallaxe est un seuil variable ou constant ou une plage de tolérance variable ou constante sur le champ d'observation. Ainsi, si le défaut Ai est localisé à la position PI, il peut être déduit que le défaut est localisé sur la face arrière 22 du composant optique de sorte que ce dernier est considéré comme non défectueux. A l'inverse, si le défaut Ai est localisé à la position ΡΊ, il est déduit que le défaut est localisé sur la face avant 2i du composant optique, de sorte que le composant optique 2 est considéré comme défectueux.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Méthode pour détecter la présence et l'altitude des défauts dans un composant optique (2) à contrôler, cette méthode consistant à produire un motif périodique lumineux (7) qui est transmis au travers du composant optique (2), à acquérir successivement, en transmission à travers le composant, des images du motif périodique décalé en phase à chaque acquisition et à calculer des images de phase à partir de ces images successives, et à analyser lesdites images de phase pour en déduire la présence de défauts du composant, caractérisée en ce que la méthode consiste :
- à enregistrer les séries d'images successives à l'aide d'au moins deux caméras (Cl, Cr) formant un système stéréoscopique et présentant des directions de visée différentes de manière à obtenir au moins deux images de phase correspondant respectivement à au moins deux directions de visée, - pour un défaut détecté et localisé sur une des au moins deux images de phase, à localiser le même défaut sur au moins une autre image de phase,
- et à déterminer d'après les positions du défaut localisé sur au moins deux images de phase, l'altitude du défaut dans le composant optique.
2 - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'on produit un motif lumineux périodique (7) selon une première direction (X), que l'on décale en phase ce motif lumineux périodique selon une première direction (X), on acquiert pour chaque décalage de phase et par chaque caméra, des images du motif lumineux périodique décalé en phase selon une première direction (X), que l'on calcule pour chaque caméra, une image de phase selon la première direction (X) à partir des images correspondantes du motif lumineux périodique décalé en phase selon la première direction (X), et que l'on produit ensuite éventuellement un motif lumineux périodique selon au moins une deuxième direction (Y), de préférence orthogonale à la première direction (X), que l'on décale en phase ce motif lumineux périodique selon cette deuxième direction (Y), on acquiert pour chaque décalage de phase et par chaque caméra, des images du motif lumineux périodique décalé en phase selon cette deuxième direction (Y), que l'on calcule pour chaque caméra, une image de phase selon la deuxième direction (Y), à partir des images correspondantes du motif lumineux périodique décalé en phase selon la deuxième direction (Y), et que l'on combine pour chaque caméra, les images de phase selon la première direction (X) et selon la deuxième direction (Y) en une image de phase résultante pour chaque caméra.
3 - Méthode selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la combinaison des images de phase selon la première direction (X) et selon la deuxième direction (Y) dans une image de phase résultante consiste à calculer en tout point, un maximum, une somme, une somme pondérée, une somme de carrés, une moyenne ou toute combinaison mathématique des deux composantes de phase selon la première direction (X) et selon la deuxième direction (Y).
4 - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle consiste à détecter les défauts dans les images de phase en détectant des variations locales de phase excessives, par exemple en comparant la phase de chaque point à celle de ses voisins, ou en appliquant préalablement un filtre spatial passe-haut, ou en calculant en tout point une pente de variation de la phase et en comparant le résultat en tout point à un seuil.
5 - Méthode selon la revendication l, caractérisée en ce qu'elle consiste à analyser les images de phase en les comparant à des images de phase de référence prises pour un composant optique sans défaut de manière à en déduire la présence de défauts.
6 - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle consiste à produire un motif périodique lumineux sinusoïdal.
7 - Méthode selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste à calculer, pour chaque défaut détecté dans au moins deux images de phase, son altitude (z), à partir de ses coordonnées dans les deux images de phase et des paramètres du système stéréoscopique, et à comparer l'altitude calculée du défaut détecté, à une référence telle un seuil ou une plage de tolérance afin de déterminer si le composant optique (2) est défectueux ou non.
8 - Méthode selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle consiste à calculer la parallaxe entre les différentes images d'un même défaut localisé sur au moins deux images de phase, et à comparer cette valeur de parallaxe à une référence telle des seuils ou une plage de tolérance, afin de déterminer si le composant optique (2) est défectueux ou non.
9 - Méthode selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte une étape de calibration pour déterminer les paramètres du système stéréoscopique composé des au moins deux caméras.
10 - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que les au moins deux caméras présentent des directions de visée faisant entre elles un angle compris entre 1 et 40° et de préférence de l'ordre de 10°.
11 - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que les au moins deux caméras présentent des axes de visée translatés selon X et ou selon Y de manière à apporter une sensibilité dans le calcul ou l'estimation de l'altitude z des défauts, en garantissant un recouvrement de champ incluant le composant optique (2).
12 - Installation pour la mise en œuvre de la méthode de détection de défauts pour un composant optique (2), conforme à l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte :
- un système (6) pour produire un motif périodique lumineux transmis au travers le composant optique, ce motif périodique lumineux (7) étant successivement décalé en phase,
- au moins deux caméras (Cl, Cr) pour l'acquisition des images du motif périodique transmis par le composant optique, ces deux caméras présentant des directions de visée différentes,
- des moyens de traitement (5) desdites images comportant des moyens de calcul d'images de phase et de détection de défauts, des moyens de calcul de parallaxe et/ou de reconstruction tridimensionnelle à partir d'au moins un couple d'images prise par les deux caméras et des moyens pour déterminer l'altitude du défaut dans le composant optique, à partir de l'écart de position des défauts dans un couple d'images.
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