Brevet FR2003361A1 — publié le 19691107

I 1 2003361 L'invention concerne en général l'holographie ultrasonique et, plus précisément, un procédé et un dispositif pour combiner deux faisceaux ultrasonores en vue delà formation d'une image d'interférences holographique. 5 L'invention se rattache à celle qui a été décrite dans le Brevet français n: 1 533 124.Elle représente une amélioration par rapport aux procédés et dispositifs décrits et revendiqués dans ce brevet. Le brevet précité décrit un procédé et un dispositif pour 10 créer un hologramme par l'interférence de deux ondes de compression qui, de préférence bien que cela ne soit pas nécessaire, oscillent aux fréquences ultrasonores. Selon un mode préféré de réalisation décrit dans ce brevet, deux faisceaux ultrasonores ayant pratiquement la même fréquence sont dirigés de L'intérieur 15 d'un milieu liquide et en formant un petit angle entre eux vers la surface du milieu liquide où ils forment une image d'interférence à onde stationnaire. Un objet destiné à être utilisé est immergé dans le liquide et placé dans la trajectoire de l'un des faisceaux ultrasonores. L'image d'interférence à onde station-20 naire qui en résulte à la surface du liquide contient une information tridimensionnelle d'onde concernant l'objet. Ce dessin d'interférence peut être alors utilisé comme un hologramme, en combinaison avec un système optique agencé de façon à recréer une image qui correspond à l'objet. Dans d'autres cas, un hologramme 25 définitif peut être obtenu sur une pellicule photographique, selon les techniques de l'holographie optique. Une application importante de ce procédé d'holographie ultrasonique est l'examen non destructif d'objets solides. Si l'objet soumis à l'examen est placé dans la trajectoire de l'un 30 des deux faisceaux ultrasonores qui interfèrent, l'hologramme obtenu contiendra une information concernant la perméabilité de ses différentes parties à une onde de compression située dans la gamme des fréquences ultrasonores. Les deux faisceaux ultrasonores doivent interférer au niveau 35 d'une surface de détection, en formant un angle tel qu'il en résulte un dessin à onde stationnaire correct. L'angle optimal de combinaison des deux faisceaux dépend de leurs intensités, de leur fréquence et de paramètres connexes. La nécessité de maintenir cet angle introduit des restrictions quant à la position que 40 peut occuper l'objet, car celui-ci doit être pénétré par l'un des BAD ORIGINAL ^ 69 06300 2003361 deux faisceaux interférents ou le réfléchir. Il serait désirable qu'on soit en mesure de placer l'objet à un endroit plus commode à l'intérieur du milieu, sans être limité par ces questions de trajectoire du faisceau. 5 La présente invention fournit ion procédé et un dispositif pour combiner deux ou plusieurs faisceaux ultrasonores au niveau d'une surface de détection avec l'angle optimal entre eux pour obtenir un dessin correct d'interférence à onde stationnaire, tout en disposant d'une grande latitude en ce qui concerne les 10 directions selon lesquelles les faisceaux ultrasonores combinés peuvent se propager initialement. Conformément à l'invention, il est proposé un procédé de combinaison de deux faisceaux d'énergie ultrasonore, comprenant les opérations consistant à diriger un premier faisceau "ultra-15 sonore vers une première face a'une flaque mince selon un angle d'incidence tel qu'il en résulte une réflexion de ce premier faisceau; et à diriger en même temps un second faisceau ultrasonore sur la seconde face de la plaque mince avec un angle d'incidence tel qu'on obtienne une transmission du second fais-20 ceau à travers cette plaque, le premier et le second faisceaux étant disposés l'un par rapport à l'autre de sorte qu'il en résulte une combinaison de ces faisceaux à une certaine distance de la première face de la plaque. L'invention concerne également un dispositif pour l'étàblis-25 sement d'un hologramme ultrasonique, comprenant des moyens pour produire un premier faisceau d'énergie ultrasonorej des moyena pour produire un second faisceau d'énergie ultrasonore intersec-tant une surface de détection; une surface de détection pour recevoir et enregistrer l'énergie ultrasonore; et des moyens 30 perméables à l'un des faisceaux et réfléchissant l'autre faisceau; la disposition étant telle que les deux faisceaux interfèrent au niveau de la surface de détection pour former sur celle-ci un hologramme ultrasonique. ^ L'invention concerne également un dispositif caractérisé en 35 outre par le fait que le faisceau objet a une direction sensiblement parallèle à la surface de détection, â une très faible distance de celle-ci. Ainsi, si l'on utilise un matériau en plaque mince qui réfléchit l'un des faisceaux tout en restant perméa.ble â un 40 second faisceau, l'angle des faisceaux interférants peut être 69 06300 3 2003361 fixé avec précision, cependant qu'on dispose d'une grande latitude quant a la direction de propagation primitive des faisceaux. Certains matériaux en feuille mince ont des modes vibratoires propres qui peuvent être excités par les fréquences ultrasonores 5 dans certaines conditions, de façon a se comporter à la fois Cumme un réflecteur et un transmetteur de deux faisceaux ultrasonores incidents. L'utilisation des caractéristiques de ces matériaux pour fixer la trajectoire de faisceaux ultrasonores est en soi un résultat précieux pour différentes applications 10 possibles. Lorsqu'elle est utilisée en noio&rapnie ultrasonique, une plaque mince est placée de façon â réfléchir un ou plusieurs faisceaux sur une surface de détection holographique en vue d'obtenir une interférence avec un ou plusieurs autres faisceaux. 15 Une telle disposition nécessite en général que la plaque réflec-trice soit transparente au second groupe de faisceaux, car elle doit généralement être placée dan3 la trajectoire de ces faisceaux si l'on veut obtenir l'angle de fusion correcte entre eux au niveau de la surface de détection. Le résultat en est un 20 hologramme d'onde stationnaire de haute qualité au niveau de la surface de détection où les deux faisceaux ultrasonores interfèrent, â quoi s'ajoute une plus grande latitude de positionnement de l'objet soumis à l'examen. Ainsi, l'objet peut être placé nettement plus près de la surface de détection holographique, ce 25 qui donne une image de meilleure qualité. L'hologramme à onde stationnaire peut alors être lu par réflexion de lumière sur lui, ou Dien un hologramme définitif peut être étaDli en vue d'un examen ultérieur. Si l'on utilise ce dispositif de combinaison de faisceaux 30 en holographie ultrasonique, le faisceau dans lequel l'objet est placé peut se propager le long de la surface d'un milieu liquide et très près de celle-ci, de sorte qu'une petite partie seulement de l'échantillon soumis à l'eymen doit être ixaiuergëe dans le liquide. L'emploi d'un tel dispositif combinateur de faisceaux 35 offre en outre cet avantage que les intensités relatives des deux faisceaux ultrasonores peuvent etre dosées par un réglage fin de l'angle d'incidence des deux faisceaux sur la plaque, ce qui améliore encore la qualité de l'hoxoârarrime obtenu. On trouvera ci-après une description, donnée a seul titre 4-0 d'exemple et en référence aux dessins annexés, de procédés pour BAD ORIGINAL^ 69 06300 + 2003361 la mise en oeuvre de l'invention. La fig. 1 des dessins est un schéma de principe de l'holographie ultrasonique à laquelle l'invention apporte un perfectionnement ; 5 la fig. 2 illustre l'utilisation du dispositif combinateur de faisceaux ultrasonores ae l'invention et la nouvelle position dans laquelle il est possible en conséquence de placer l'objet; les fig. 3A et 3B représentent une plaque mince dans ses modes vibratoires propres; 10 les fig. 4A et 4B représentent graphiquement les conditions requises pour placer la feuille mince dans l'un de ses modes vibratoires propres; les fig. 5A et 5B illustrent les conditions nécessaires pour la réflexion et la transmission d'une onde ultrasonore par tuie 15 plaque mince; et la fig. 6 illustre à échelle agrandie un exemple particulier de l'emploi d'une flaque de combinaison de faisceaux. Pour donner, conformément à l'invention, le sens le plus large à l'expression "holographie ultrasonique", les fréquences 20 sunores utilisées ne se limitent à aucune gamme particulière et se situent dans la totalité du spectre d'énergie des ondes de compression. Toutefois, dans la pratique de l'invention, il s'est avéré que les fréquences sonores supérieures (c'est-à-dire celles qui se situent nettement au-dessus de la gamme audible) sont bien 25 préférables aux fréquences sonores inférieures. Pour cette raison, au lieu d'utiliser le terme plus général "énergie d'ondes de compression", on adoptera dans la description suivante l'expression "énergie ultrasonore". mais cela ne limite en aucune manière la portée de l'invention. 30 D'autre part, le milieu dans lequel cette "énergie ultrasor- nore" se propage est considéré dans la présente description comme étant un liquide, car les substances de ce genre sont préférables. Toutefois, cela ne limite pas la portée de l'invention, car on peut envisager l'emploi de tout milieu propagateur des ondes 35 ultrâeonores présentant les caractéristiques physiques qui se prêtent le mieux aux buts de l'application envisagée. Le principe fondamental de l'invention concernant l'holographie ultrasonique va être décrit brièvement en référence à la fig. 1. Un liquide 11 dans un récipient 13 constitue un milieu de 40 propagation de l'énërgie ultrasonore. Un"transducteur ultrasonore BAD ORIGINAL 69 06300 5 2003361 10 15 20 25 30 35 17 engendr.e un premier faisceau d'énergie ultrasonore (faisceau objet) et ion transducteur uitrasonore 15 produit un second faisceau d'énergie ultrasonore (faisceau de'référence) qui interfère avec le faisceau objet au niveau d'une surface de détection 21 à proximité immédiate de la surface du milieu liquide 11, pour former une image 23 à onde stationnaire. Le détecteur peut être une interface entre le milieu liquide 11 et l'air, comme on l'a représenté dans la fig. 1, ou une interface en"cre le milieu liquide 11 et un quelconque autre liquide. L'objet 19 à examiner est placé dans la trajectoire du faisceau objet. La fréquence et l'intensité des faisceaux ultrasonores engendrés par les transducteurs 15 et 17 sont pratiquement égales, de même que leurs angles et 0g > afin que soit produite une onde stationnaire. D'autre part, il a été observé que, pour ODtenir un dessin d'interférence à onde stationnaire qui produise une image de forte intensité, jiï^ et jZJg doivent être généralement petits, en fonction de la fréquence du faisceau de référence et du faisceau objet. Pour créer l'image de l'objet 19 en temps réel, un rayonnement électromagnétique est appliqué au dessin a onde stationnaire ou hologramme 23 pour créer des ordres diffractés qui portent l'information concernant l'oojet. La lumière est la forme d'énergie utilisée la plus pratique et, dans la fig. 1, elle est représentée sous la forme d'une source ponctuelle 25 qui est coilimatée par une lentille 27 et réfléchie par un miroir 29 sur l'hologramme 23. La lumière ihcidente est réfléchie et diffractée à partir de l'hologramme 23 pour former une image réelle et conjuguée de l'objet 19. La lumière est de nouveau réfléchie par un miroir 31 et rassemblée par une lentille 33. Un filtre spatial 35 peut être placé dans le plan, focal de la lentille 33 pour éliminer tout autre que le faisceau diffracté .de premier ordre voulu. L'image portée par ce faisceau diffracté de premier ordre est visible au moyen d'un système optique 37 approprié. Ce système d'holographie ultrasonique et différentes variantes le concernant sont décrits plus amplement dans le Brevet français précité n° 1 533 124. Pour l'observation, on ^eut focaliser le système opti-qué'37 directement sur une image, selon le procédé du brevet précité n° 1 533 124, ou sur l'hologramme 23 pour une meilleure résolution de l'image dans certaines circonstances, selon le procédé d'une demande de brevet déposée simultanément et intitulée "Technique améliorée de formation d'image pour l'holographie BAD ORIGINAL 69 06300 6 2003361 ultrasonique. Comme on peut le voir d'après cette description générale de 1'holographie ultrasonique, il existe, pour les faisceaux 16 et 18, des restrictions quant aux angles qu'ils peuvent former avec 5 la surface 21 du milieu liquide 11 si l'on veut obtenir un dessin d'onde st&tiojxaaire 23 de qualité'^ et cela limite le choix des emplacements possiblés pour l'objet 19 soumis à l'examen. Afin de libérer le positionnement de l'objet 19 de l'exigence directionnelle du faisceau objet 18, il est désirable d'être en mesure 10 de diriger ce faisceau à travers l'objet situé à un emplacement cuiiiiiiOde, tout en assurant l'intersection du faisceau avec la surface 21 du liquide selon l'angle requis pour un dessin d'onde stationnaire de qualité. La fig. 2 illustre un mode de réalisation de l'invention qui 15 fournit la souplesse voulue. ïïne feuille ou plaque 39 susceptible de combiner les faisceaux est utilisée pour réfléchir le faisceau objet 18 à partir d'une première face, ae telle sorte que ce faisceau intersecte la surface 21 du milieu liquide 11 selon l'angle convenable. Etant donné que, dans la plupart des appli-20 cations, la plaque 39 sera placée dans la trajectoire du faisceau de référence 16, elle ne doit pas perturber la propagation de ce faisceau, .cin faisant appel aux caractéristiques de mode vibratoire propre de la plaque 39 ae combinaison des faisceaux en feuille mince, on peut rendre cette plaque transparente au fais-25 ceau de référence 16 qui frappe une seconde face de la plaque. Il en résuite un dessin d'interférence à onde stationnaire 23 qui est exactement semblable a celui du système fondamental représenté dans la fig. 1. Comme on peut le voir encore dans la fig. 2, la plaque 39 30 de combinaison des faisceaux en feuille mince est transparente ou réflectrice pour un faisceau ultrasonore incident selon l'angle d'incidence, l'angle doit être un "angle critique" qui amenera la feuille mince 39 à passer dans l'un de ses modes vibratoires propres et, par suite, à paraître transparente au 35 faisceau de référence 16. Il existe plusieurs angles critiques différents pour une plaque donnée, selon ce qui sera indiqué ci-après. D'autre part,- l'angle ©g doit être un angle quelconque, autre qu'un angle critique de la plaque 39, de sorte que le faisceau objet 18 incident soit refléchi. 40 Les caractéristiques des plaques minces de ce genre md or/gimal 69 06300 7 2003361 permettent en outre un réglage de l'affaiblissement en ce qui concerne le faisceau de référence 16. Si diffère d'environ 1° par rapport à un angle critique, la plaque 39 sera réflectri-cè pour le faisceau de référence 16. Un réglage de entre cette 5 valeur et un angle critique permet de faire varier l'affaiblissement au passage du faisceau de référence 16. Etant donné que les intensités relatives des faisceaux objet et de référence qui interfèrent sur la surface 21 déterminent en partie la qualité du dessin d'onde stationnaire cette caractéristique consti-10 tue un autre avantage de l'utilisation d'une plaque 39 de combinaison des faisceaux. l'un des procédés pour rendre la plaque 39 pivotante est illustré par la fig. 2 : une vis de réglage 45 est vissée dans un support 47 et prend contact avec un bras mobile 49 qui est 15 solidaire dè* la plaque 39 de combinaison des faisceaux. Un réglage de la vis 45 déterminera le pivotement de la plaque 39 autour de 1'axe 51» Selon le mode de réalisation de l'invention représenté dans la fig. 2, le faisceau objet est dirigé parallèlement à la sur-20 face 21, a proximité immédiate de celle-ci, cette disposition étant 'avantageuse pour les recherches d'un certain genre concernant un objet 19 qui ne peut pas être immergé très profondément dans le milieu liquide 11. Il convient de donner quelques explications sur la nature 25 des modes vibratoires propres dans les feuilles minces, pour permettre le choix des paramètres appropriés liés à l'utilisation de la plaque 39 de combinaison des faisceaux dans le dispositif de la fig. 2. les modes vibratoires propres peuvent être classés en modes symétriques et asymétriques. La fig. 3A illustre 30 la déformation des surfaces d'une plaque mince lorsqu'elle vibre dans un mode symétrique, lies lignes 53a et 53& représentent les arêtes de la plaque à l'état non défôrmé, "d" désignant l'épaisseur de la plaque. Lorsque la plaque est en mode vibratoire symétrique, ses surfaces sont déformées, à un temps donné, comme 35 le montrent les lignes 55a et 55b. La fig. 3B illustre la déformation des surfaces lorsque la plaque vibre dans l'un de ses modes asymétriques, les lignes 57a et 57o représentant les surfaces déformées à un temps donné. Selon une théorie qui remonte au début du vingtième siècle, 40 les plaques minces peuvent être excitées de façon à entrer en PAO ORIGINAL ' 69 06300 8 2003361 10 ■vibration ^vec un nombre de modes, tant du genre symétrique qu'asymétrique, qui atteint l'infini. On a établi mathématiquement des équations qui décrivent les conditions dans lesquelles une plaque vibrera dans l'un de ses modes symétriques, ces équations mettant en relation la vitesse ae phase de l'onde associée à un mode donné (7), l'épaisseur de la plaque (d), la fréquence de l'onde sonore qui frappe la plaque (f) et deux constantes qui dépendent du matériau dont la plaque est composée, la vitesse d'onde perpendiculaire (V^) et la vitesse d'onde longitudinale (ty. Oes équations sont les suivantes : ~7T7 th 7T fd V 7^ VS V th TTfd /ï/ - th rr fd / JJ r * V7/72 CM l>° 1 % tg ?c f d \ 2 2 V V Y 1* Y2 \ 1 - = 4 = 4 \ Y 1 \ V 2 - pour Y (d Y2 \ I Y2 1 - >UH 2 - pour Yg (2) tg 7f fd tg 7r fd 'T2 - 7S2 V72 = - 4 \l 72 - TL2 *1* V2 / 7^ 2 - y 2 / *S- / - 1 pour Ys De même, les équations théoriques définissant les modes 15 asymétriques du matériau d'une plaque mince en faisant intervenir les mêmes paramètres sont les suivantes : BAD ORIGINAL ' 69 06300 9 2003361 th ît fd T52 ' * V vsZ ^ th rr fd V VT2 T2 th 7f fd _1_ 4 "FTT7 V v2 pour Va J_ 4 ? 2 - v2 -2 ty? ~ ^UYl2 - Y2; y 2 y2 VS V V2 : * - \ 2 / (Vg2 - v2)^2 - V2) 5 ? 7s yL (4) (5) 15 tg ir fd tg 7T fd T2 - Tl2 V tl2 72 1 ? V pour Vs 2 - \ (7g2 - Y2) (Y2 - 7l2) 1 T?"7! (6) 10 20 Les fig. 4A et 4B traduisent ces deux séries d'équations sous forme grapnique pour un matériau particulier, en l'occurrence le laiton. La fig. 4A est tin tracé des équations (1) à (3) qui met en évidence que si une plaque est excitée dans l'un quelconque des modes représentés par les courbes tracées, la plaque se trouvera dans un mode vibratoire propre de type symétrique. La fig. 4B est un tracé des équations (4) a (6) pour des modes vibratoires propres asymétriques. Oes équations tnéoriques et, par suite,les graphiques qui en résultent ont récemment été vérifiés expérimentalement par d'autres données relatives à des feuilles minces de dimensions finies dans un milieu liquide. On peut également tracer, à partir des équations ci-dessus, aes courDes de modes symétriques et asymétriques concernant d'autres matériaux et certaines d'entre elles sont présentées dans diffé-. SAD ORIGINAL ! 69 06300 10 2003361 rentes publications. Lorsqu'un faisceau ultrasonore incident place la plaque Bince aaus un &oàe vioratoire symetrique ou asymétrique, tel que défini par les équations ci-dessus, cette plaque paraît être 5 perméaDle au faisceau. Lorsque la piaque mince n'est ni dans l'un ni dans l'autre de ces états vibratoires propres, une onde ultrasonore incidente sera complètement réfléchie. Il a été découvert que la vitesse de phase ae l'onde associée à un mode vibratoire donné d'une plaque mince, V, était égale à la vitesse des uitra-10 sons dans le milieu liquide (V^) divisée par le sinus de l'angle que l'onde sonore incidente forme avec, la perpendiculaire à la piaque (9). Sous forme d'équation, on a : VT sin « = —— (7) V Par conséquent, l'épaisseur de la plaque (d), la fréquence de 15 l'onde ultrasonore incidente et l'angle d'incidence de cette onde avec la plaque peuvent être choisis de façon à placer la plaque dans l'un de ses modes vibratoires ou à ne pas l'y placer, selon que l'on désire que le faisceau ultrasonore incident soit transmis par la plaque ou réfléchi par elle. 20 La fig. 5A illustre les conditions nécessaires pour qu'une onde sonore incidente 67 soit transmise à travers une plaque mince 65. La fig. 5B illustre les conditions nécessaires pour qu'une onde sonore incidente 71 soit réfléchie par la plaque mince 65 • 25 Un exemple particulier d'utilisation de ces caractéristiques vibratoires des plaques minces va être donné en référence à la fig. 6, sous la forme d'un combinateur de faisceaux ultrasonores qui peut Stre employé pour former un hologramme ultrasonique. On supposera que = 14° » car cette valeur donnera un bon 30 hologramme d'onde stationnaire 83 au niveau de la surface de détection 85 du milieu liquide 87 pour la fréquence choisie dans ce cas. Afin que le faisceau objet 77 soit réfléchi selon un angle 0g = "*4-°, il doit frapper la plaque 75 sous un angle "Gg = = 52°. .«fin que soit égal à 14°, le faisceau sonore de réfé-35 rence-81 doit former un angle = 24° avec une perpendiculaire a la plaque 75. Cette géométrie particulière dorme de bons résultats si l'on utilise.une piaque de laiton 75 d'épaisseur d = 1,447 mm, les faisceaux ultrasonores 77 et 81 ayant une fréquence de 9 x 10^ Hz. L'équation (7) donne une vitesse de phase 69 06300 11 2003361 résultant du faisceau objet 77 de 23»520 x 10^ mm par seconde et la vitesse de phase due au faisceau de référence 81 est de 35*56 x 10^ mm par seconde lorsque le milieu liquide 87 est l'eau. Connaissant le produit de la fréquence par l'épaisseur de la pla-5 que (fd), de 130,302 x 10^ mm.Hz, on peut consulter les graphiques des fig,* 4a, 4-B pour voir si l'une ou l'autre des ondes place la plaque'75 dans l'un de ses modes vibratoires propres. Lorsque le point d'excitation de la plaque 75» du fait du faisceau de référence 81, est reporté dans la fig. 4A, on constate que la 10 plaque sera dans son sixième mode vibratoire symétrique et, par suite, sera perméable au faisceau de référence 81 (point 81). On peut également noter que le faisceau objet 77 ne place pas la plaque 75 dans l'un de ses modes vibratoires propres, étant donné que les points 77 sur les courbes 4A et 4B ne se situent sur 15 aucune des iignes représentant les modes vibratoires propres de la plaque 75» de sorte que le faisceau 77 est réfléchi. Les paramètres iuentionnés donnent donc le résultat voulu de combinaison des faisceaux, la plaque mince étant transparente à l'un des faisceaux incidents, tout en réfléchissant un second faisceau 20 incident. Il y a également lieu de noter que si la plaque 75 pivote de 1 ou de 2° à partir de la position ci-dessus déterminée, elle réfléchira l'onde sonore de référence 81 au lieu de la transmettre, car le point d'excitation de la plaque sous l'effet de 25 l'onde 81 ne se trouvera plus sur une courbe de mode vibratoire propre de la fig. 4A ou 4B. En déplaçant la piaque 75 de fractions de degré à partir de la position ci-dessus déterminée, on peut affaiolir sous contrôle le faisceau de référence 81, ce qui représente un avantage dans certaines circonstances où. les in-30 tensités des faisceaux 77 et 81 ne sont pas presque égales. Le dispositif combinateur de faisceaux de l'invention peut être également utilisé avec plus d'une fréquence pour rendre la couleur en holographie ultrasonique. Les appareils de ce genre font appel au principe selon lequel uù objet de densité spécifiée 35 présente différentes propriétés de modulation de phase et d'amplitude à l'égard d'un faisceau ultrasonore qui le traverse, en fonction de la fréquence du faisceau. Pour se référer de nouveau à la fig. 1, les transducteurs 15 et 17 peuvent, selon une variante ae l'invention, émettre des impulsions a deux fréquen-40 ces ou davantage, engendrant ainsi alternativement deux ou ea; original ' 69 06300 12 2003361 plusieurs dessins 23 à onde ultrasonore stationnaire qui, lues par la source lumineuse 25, paraissent se produire simultanément sur l'oeil humain ou la pellicule photographiqueo Une lumière à deux ou plusieurs couleurs est dirigée vers l'hologramme 23 qui 5 va créer un dessin de diffraction différent pour chaque fréquence lumineuse agissant sur chaque dessin d'onde stationnaire individuel. Un terme diffracté de premier ordre pour chaque fréquence lumineuse est choisi et combiné pour rendre des images multiples superposées de l'objet. L'image combinée qui en résulte se-10 ra en plusieurs couleurs qui correspondent aux différentes densités de l'objet 19. On trouvera dans le mémoire du Brevet français n° 1 557 837 une description plus complète de l'holographie ultrasonore avec rendu en couleurs. Un tel rendu en couleurs en holographie ultrasonique peut 15 être obtenu avec le système de la figure 2 avec les mêmes avantages précédemment énumérés à propos de l'holographie ultrasonique à fréquence uniqueo Toutefois, la plaque 39 qui combine les faisceaux doit être excitée en un point des courbes des figures 4A, 4B qui présente les mêmes caractéristiques de transmission et 20 de réflexion pour chaque fréquence0 Par exemple, si l'on opère dans le premier mode symétrique avec une plaque de laiton selon la figure 4A, en changeant la fréquence d'une onde incidente dans des limites telles que le produit de la fréquence par l'épaisseur 5 5 soit supérieur à 1 x 10 (25,4 x 10 ), la plaque 39 de laiton res-25 tera dans son premier mode vibratoire propre de nature symétrique. Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation de l'invention qui a été décrit ci-dessus, en référence aux dessins annexés, a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être appor-30 tées sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention• BAD ORIGINAL 69 06300 13 2003361 REVENDICATIONS 1» Procédé pour combiner deux faisceaux d'énergie ultrasonore, caractérisé par le fait que les opérations consistent à diriger un premier faisceau ultrasonore vers une première face d'une 5 plaque mince selon un angle d'incidence tel qu'il en résulte une réflexion de ce premier faisceau; et à diriger en même temps un second faisceau ultrasonore sur la seconde face de la plaque mince avec un angle d'incidence tel qu'on obtienne une transmission du second faisceau à travers cette plaque, le premier et le 10 second faisceaux étant disposés l'un par rapport à l'autre de sorte qu'il en résulte une combinaison de ces faisceaux à une certaine distance de la première face de la plaque. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier faisceau est dirigé sur un objet et, de là, sur 35 la plaque pour obtenir un faisceau objet réfléchi. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le second faisceau qui traverse la plaque interfère avec le premier faisceau au niveau d'une surface de détection, pour produire un hologramme ultrasonique. 20 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le premier faisceau est dirigé de l'objet vers la plaque mince selon une trajectoire qui est sensiblement parallèle à la surface de détection. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait 25 que le second faisceau est dirigé sur un objet et, de là, sur la plaque pour donner un faisceau objet transmis disposé de façon à frapper une surface de détection0 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le premier faisceau réfléchi par la plaque est agencé de fa- 30 çon à interférer avec le second faisceau transmis au niveau de la surface de détection pour produire un hologramme ultrasonique. 70 Dispositif pour la formation d'un hologramme ultrasonique, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour produire 35 un premier faisceau d'énergie ultrasonore ; des moyens pour produire un second faisceau d'énergie ultrasonore intersectant une surface de détection ; une surface de détection pour recevoir et enregistrer l'énergie ultrasonore ; et des moyens perméables à l'un des faisceaux et réfléchissant l'autre faisceau ; 69 06300 14 2003361 la disposition étant telle que les deux faisceaux interfèrent au niveau de la surface de détection pour former sur celle-ci un hologramme ultrasonique» 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le 5 fait que c'est le premier faisceau qui est réfléchi au niveau desdits moyens perméables à l'un des faisceaux et réfléchissant l'autre faisceau. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait qu'un objet à examiner est placé dans la trajectoire 10 du premier faisceau. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait que les moyens perméables à l'un des faisceaux et réfléchissant l'autre faisceau sont constitués par une feuille mince d'un matériau d'épaisseur uniforme qui présente au 15 moins un mode vibratoire propre susceptible d'être excité par un faisceau ultrasonore qui frappe la feuille selon un angle d'incidence critique ; cette feuille étant disposée dans la trajectoire du second faisceau dans une position correspondant à un angle critique par rapport à celui-ci et correspondant à un an- 20 gle différent d'un angle critique par rapport au premier faisceau. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les premier et second faisceaux ont sensiblement la même fréquence, et que l'angle critique entre un faisceau ultrasonore in- 25 cident et une perpendiculaire à la feuille peut être tout angle © = sin~^-^«,- où est la vitesse des premier et second faisceaux dans un milieu liquide entourant la feuille et V est la vitesse de phase de l'onde associée à un mode vibratoire propre de la feuille mince, cette vitesse de phase étant une fonction à va- 30 leurs multiples dépendant de la fréquence de l'onde incidente, de l'épaisseur de la feuille et du matériau qui constitue cette feuille. 12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, comprenant des moyens pour faire pivoter la feuille afin de régler l'angle selon lequel le second faisceau frappe la feuille pour régler l'in- 35 tensité du second faisceau qui intersecte la surface de détection. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé par le fait que le premier faisceau ultrasonore est produit dans une direction sensiblement parallèle à la surface de détectiono 40 140 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 69 06300 15 2003361 13, caractérisé par le fait que les premier et second faisceaux ont sensiblement la même fréquence et sont d'autre part disposés de façon é couper la surface de détection en formant des angles sensiblement égaux et opposés avec une perpendiculaire à cette 5 surface de détection. 15. Dispositif pour la production d'un hologramme ultrasonique susceptible de rendre une image d'un objet, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend : un milieu fluide transmettant l'énergie ultrasonoref une surface de détection; une 10 plaque mince immergée dans le milieu fluide transmettant l'énergie ultrasonore et dotée d'au moins un mode vibratoire propre susceptible d'être excité par un faisceau d'énergie ultrasonore atteignant la plaque selon un angle d'incidence critique, cet angle dépendant de la longueur d'onde du faisceau ultrasonore 15 et des caractéristiques physiques de la plaque ; des moyens immergés dans le fluide transmettant l'énergie ultrasonore pour produire un faisceau objet et un faisceau de référence d'énergie ultrasonore indépendants ; le faisceau objet étant dirigé vers l'objet soumis à l'examen et, de là, vers une première face de 20 la plaque mince selon un angle d'incidence autre qu'un angle critique, de sorte que ce faisceau objet soit réfléchi en direction de la surface de détection ; et le faisceau de référence atteignant une seconde face de la plaque selon un angle d'incidence critique et, par suite, paraissant traverser cette plaque, ce 25 faisceau de référence étant d'autre part disposé de façon à se fondre avec le faisceau objet au niveau de la surface de détection, ce qui donne lieu à un hologramme ultrasonique. 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour régler la position angulaire de la pLaque 30 mince afin de régler l'affaiblissement du faisceau de référenceo 17. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le faisceau objet est dans une direction approximativement parallèle à la surface de détection, au voisinage immédiat de celle-ci. 35 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé par le fait que le milieu fluide est un liquidée 19o Dispositif pour reconstituer une image holographique d'un objet, caractérisé par le fait qu'il comprend: un milieu liquide; des moyens pour produire un premier faisceau ultrasonore,l'objet étant dans sa 40 trajectoire; des moyens pour produire un second faisceau uL%r a sonore 69 06300 16 2003361 qui coupe une surface de détection ; des moyens en plaque mince, perméables au second faisceau et immergés dans le milieu liquide pour réfléchir le premier faisceau afin que celui-ci intersecte la surface de détection en interférence avec le second faisceau, 5 ce qui donne lieu à un hologramme ultrasonore; et des moyens optiques pour reconstituer une image de l'objet à partir de cet hologramme ultrasonique, 20, Dispositif pour produire un hologramme ultrasonique au niveau d'une surface de détection définie, capable de rendre des 10 images multiples d'un objet, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend : des moyens pour diriger une énergie ultrasonore sur l'objet, puis sur une plaque de réflexion de cette énergie et, de là, sur la surface de détection, ces moyens délivrant une énergie ultrasonore à au moins deux fréquences distinc-15 tes ; et des moyens pour diriger une énergie ultrasonore de référence à travers la plaque réflectrice en vue de son interférence,-au niveau de la surface de détection, avec l'énergie ultrasonore dirigée sur l'objet, les moyens pour diriger l'énergie ultrasonore de référence délivrant une énergie ultrasonore à au moins deux 20 fréquences distinctes, chacune étant respectivement cohérente avec les fréquences ultrasonores distinctes délivrées par les moyens qui dirigent l'énergie ultrasonore sur l'objeto