Brevet FR2433205A1 — publié le 19800307

L'invention concerne l'interpolation des franges dtinterféren- ces,telles qu'elles sont réalisées d'une manière habituelle pour les besoins de l'interférométrie,notamment à l'aide d' interféromètres à deux ondes ou à ondes multiples.Linvention concerne tous les domaines susceptibles d'avoir recours à l'interférométrie en mettant en oeuvre ou en évidence des phénomènes d'interférences: métrologie (mesure des longueurs,des angles,des déformations,des déplacements.. ..),élasticimétrie (mesure des contraintes...),réfractométrie (mesure des indices de réfraction),polarimétrie,cristallographie, et autres. Dans tous ces domaines,le phénomène à étudier se traduit par un interférogramme dont il faut observer, interpreter ou mesurer la répartition des franges,ou leplus souvent apprécier leurs déformations ou leurs irrégularités.Dans les cas pratiques les plus courants,ces franges résultent d'un phénomène d'interférences à deux ondes pour lesquelles la répartition dtéclairement lumineux varie sinusoidale- ment avec la différence de marche caractéristique du phénomène consi déré.L'observationet l'analyse de ce système de franges peuvent se faire directement sur 1T interférogramme fourni par l'instrument d'optique (interféromètre,polariscope,élasticimètre..) ou suruncli- ché photographique auxiliaire pour lequel la loi de variation en éclairement peut être légèrement modifiée par l'influence du "gamma"pho- tographique de l'émulsion considérée.Au cours de la présente description,on utilisera ltexpression générique"interférogramme"pour désigner indifféremment un système de franges directement produit par un interféromètre,l'image dudit système ou son enregistrement photographique. Dans -tous les cas,cette loi de variation est extrêmement douce et rend difficile l'interprétation des irrégularités des franges résultant d'irrégularités de la différence de marche petites devant la longueur dronde.Cet inconvénient apparaît très nettementsi lton prend T exemple du contrôle des- surfaces optiques T atelier On uti- lise couramment dans ce cas un interféromètre à deux ondes pour comparer tonde réfléchie par la surface en étude et une onde réfléchie par une surface de référence (calibre).LTinterfrange correspond alors, du fait de la réflexion,à une variation de forme égale à la demi-longueur d'onde.Une meilleure sensibilité nTest obtenue par l'opticien que grace à son habilité d'appréciation des irrégularités des franges. Cette limite,qui déterminé la qualité de la surface,peut ne-pas etre suffisante pour bien~des applications actuelles inté ressant T optique astronomique,spatiale,microscopique,microré- ductrice... Les formes parfaites nécessaires de surfaces planes, sphériques ou asphériques font que T interférogramme très proche d'une teinte plate deVient très difficile dtinterprétation quand il faut réduire encore les derniers défauts. Pour mieux appréhender les irrégularités des franges, on peut tenter d'affiner leur profil,ce qui ne résout que partiellement le problème, une différence de marche égale à une longueur d'onde existant toujours entre deux franges voisines, et par conséquent aucune information quant aux irrégularités du phénomène n'étant apportée dans ltespace compris entre ces franges. Pour cela,il faut augmenter le nombre de franges dans le champ. Dans le cas de l'exemple précédent de ltétude d'une surface avec réflexion- sur une surface de référence,on peut alors augmenter l'angle du coin d'air entre les surfaces. Mais on peut etre rapidement limité par la cohérence de la source utilisée avec un interféromètPe d'atelier.Dans le cas de ltélasticimétrie, on peut augmenter la contrainte exercée au risque de modifier ltinterprétation ultérieure des résultats. On a déjà tenté d'apprécier les irrégularités des franges à deux ondes. Dans un mode opératoire,on a proposé de remplacer le réseau de franges d'égale épaisseur par un réseau de droites rectilignes équidistantes, de meme pas que les franges, suivant leur ligne moyenne,et de remplacer les franges par des lignes épousant leur profil dont on apprécie les écarts par rapport aux lignes droites du réseau.Certains instruments (ZIPP de Zygo Corporation)fournissent directement les écarts sans toutefois supprimer, de la part de lTopérateur,le travail fastidieux et sujet à caution de l'ajustement visuel et manuel du réseau par rapport à l'image de l'interférogramme. On connaît également des procédés permettant l'obtention de franges plus fines,notamment en remplaçant les franges d'interférences à deux ondes par des interférences à ondes multiples (PEROT-FAi3RY ou TOLANSKY) ou encore par un traitement particulier des franges à deux ondes. Pour cela existent des méthodes photographiques basées sur la surexposition d'un cliché ou photoélectriques reposant sur un procédé de saturation du signal (J.P. MARIOGE). Des franges à deux ondes peuvent etre encore remplacées par une ligne plus fine résultant de l'affichage du lieu des maxima par traitement d'un signal photoélectrique modulé (G. NOMARSKI et G.ROBLIN, BF N" 1.449.820 du 5 Juillet 1965 ou Instrument de Mesure des I nterférogrammes de Zygo Corporation) ou du lieu des points d'inflexion de leur profil sinusoïdal (J.P. MARIOLE, Thèse ,Série A, n 975, ORSAY,1972). Dans tous les.cas , l'interfrange correspond toujours au mieux à une différence d'épaisseur de #/2 si les franges sont obtenues par réflexion, et il faut pouvoir apprécier une irrégularité égale au cinquantième de ltécart entre deux lignes pour obtenir une précision de #/100. Cette sensibilité peut être au maximum doublée par un procédé optique décrit par G. MAKOSCH et W.JAERISCH(Symposium:Applications of Holography and Optical-Data Processing, Jerusalem, 1976) qui peuvent obtenir des franges dont le pas correspond à-une variation de forme de X /4 au lieu de \ /2 au prix d'une manipulation difficile et au risque d'obtenir un contraste différent de celui des franges principales pour les franges intermédiaires-. I1 est encore possible d'analyser le cliché dtun interférogramme suivant des courbes équidensitométriques (E. LAU et w KRUG, Die Äquidensitométrie, Akademie Verlag, Berlin, Ed. 1957),mais alors les courbes obtenues, qui peuvent être plus serrées que les franges,correspondant à des densités égales du cliché,ne correspondent pas à des variations égales de forme. L'invention a pour objet un procédé et un dispositif permettant de produire des lignes d'égales différences de marche telles que la variation de différence de marche entre deux lignes successives soit égale à un sous-multiple entier de la longueur d'onde lumineuse tordre aussi élevé que possible,alors que la variation de différence de marche entre deux franges successives est toujours égale à une longueur d'onde. L'invention a encore pour objet un procédé et un dispositif permettant d'interpoler un système de franges dtinterferences à deux ondes afin d'obtenir des lignes d'égales différences de marche ou d'égales phases telles que,pour les différentes lignes,ces différences de marche ou phases varient entre elles suivant une progression arithmétique,c'est-à-dire que le pas de ces différences de marche ou phases affichées soit constant et égal à un sousmultiple entier de la longueur d'onde pour les différences de marche ou d'un tour pour les phases. d'interpolation A cet effet, l'invention a pour objet un procédé/de franges dtinterference caractérisé en ce qu'on mesure en chaque point d'un interférogramme un- paramètre P { E [#(x,y)]} représentatif de l'éclairement E dudit point (x, y) qui est fonction du dXpha- sage T en ce point, on compare une valeur Vs (P) fonction de ce paramètre à une valeur de référence Vr, on visualise dans une image de 1' interférogramme l'ensemble des points pour lesquels Vs (P) = Vr, on répète cette opération pour différentes valeurs Vr (n) de Vr, les valeurs Vr (n) correspondant à une valeur tn du déphasage étant choisies de telle sorte que les valeurs (P n forment une progression arithmétique. Selon des caractéristiques complémentaires avantageuses, utilisables isolément ou en combinaison - on visualise de façon distincte l'ensemble des points correspondants à une valeur particulière de T -- on ne visualise que les points correspondants à une valeur particulière de - les valeurs extrêmes de Vr (n) -sont égales aux valeurs extrimes de Vs (P). On obtient ainsi un système de lignes correspondant chacune àun niveau donné du signal de référence, chaque ligne étant équiphase pour la valeur de la phase correspondant à un même niveau dans 1' interférogramme, le pas des différences de marche-ou le pas des phases- entre lignes étant constant et égal à un sous-multiple entier de la longueur d'onde- et d'un tour,--respectivement,pour les phases-. L'invention prévoit également de traiter les informations pour reconnaître entre elles les phases différentes,mais entraînant des niveaux identiques,à savoir dans le cas où la somme desdites phases est égale à un tour,ce qui permet de différencier le tracé de la ligne équiphase suivant le sens de la pente d'éclairement. L'invention concerne ainsi un procédé de comparaison en chaque point d 'un interférogramme2de l'éclairement lumineux traduit-par un signal photoélectrique à un signal de référence et d'inscription sur l'écran d'un moniteur à entretien d'image d'un spot lumineux en tout point du champ où ces deux signaux sont égaux, ou plus gé néralement de mise en mémoire de cette information en fonction des coordonnées du champ.Le lieu géométrique des points obtenus pour un niveau de signal de référence donné constitue une ligne équiphase pour la valeur de phase correspondant à ce même niveau énergétique dans l'interférogramme.L'invention prévoit de faire varier le signal de référence suivant les valeurs d'une fonction,d'une variable quelconque,analogue à la répartition des éclairement dans l'interférogramme, en fonction de la différence de marche ou de la phase, les valeurs choisies étant telles que les valeurs correspon dantes de la variable forment entre elles une progression arithmétique et telles que les valeurs extremes correspondent aux extrema d'éclairement de l'interférogramme.Outre la sélection d'un seul niveau particulier correspondant à une valeur particulière de la phase, ou l'inscription par un trait particulier d'un niveau particulier, l'invention prévoit complémentairement la différenciation du tracé de la ligne d'égale phase suivant le sens de la pente de l'éclairement, ce qui permet de reconnaître entre elles des phases différentes entraînant des niveaux identiques parce que de somme égale à un tour. L'invention permet donc de remplacer le réseau de franges correspondant à des différences de marche successives égales à une longueur d'onde, par un réseau de courbes ou de lignes correspondant à des différences de marche successives ! égales à une fraction entière de la longueur d'onde, de telle sorte que cette fraction soit la plus faible possible, c'est-à-dire que l'intervalle correspondant à l'interfrange soit partagé en un plus grand nombre possible d'intervalles égaux. Pour un champ de dimensions données, la sensibilité est alors d'autant plus grande qu > ilyaura moins de franges dans le champ,car on pourra alors introduire d'autant plus de niveaux intermédiaires, et en fait une demi-frange y sera suffisante. Le procédé permet aussi de choisir a priori une différence de marche quelconque(àunnombre entier de longueurs d'onde près),d'où la possibilité de sélectionner une valeur particulière, ou encore d'effectuer ce que l'on peut considérer comme une compensation a priori. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus comprenant un analyseur permettant d'analyser par balayage l'interférogramme suivant toute sa surface ligne par ligne, un récepteur captant pour chaque point de l'interférogramme le flux lumineux émis et fournissant un signal électrique proportionnel à ce flux, un comparateur de signaux recevant ce signal et un signal électrique continu servant de signal de référence > suivi de deux éléments respectivement sensibles aux pentes positive et négative du signal fourni par le récepteur engendrant des impulsions de durées éventuellement différentes suivant le signe de cette pente, un circuit mélangeur de ces deux signaux de sortie, un moniteur à entretien d'image synchronisé suivant X, -Y (coordonnées du champ) de l'analyseur, ou tout autre é lément mémoire, recevant sur une meme électrode modulable en Z (intensité) ces deux signaux afin de visualiser les lignes d'égale phase, des moyens pour faire varier le niveau du signal de référence et des moyens pour le choix successif des niveaux désirés éventuellement mis en mémoire suivant une fonction préalablement choisie.Un tel dispositif peut également comporter un élément cal curateur permettant le choix du nombre de niveaux et de leurs valeurs suivant une loi choisie par l'utilisateur,soit purement si nusoldale dans le cas idéal, soit telle que tenant compte de facteurs correctifs nécessités par exemple par les caractéristiques de l'émulsion dans le cas d'une image photographique ou par la non homogénéité de l'éclairement dans le champ image de l'instrument optique fournissant l'interférogramme supposé vide de tout objet déformant tonde, ainsi que des moyens pour interpréter, numériquement par exemple, les informations fournies par le dispositif selon les besoins des utilisateurs. Suivant un premier mode de réalisation, l'analyseur et le récepteur sont confondus en un même composant de type tube dissec teur d'image dont la surface photosensible est conjuguée de l'in terférogramme fourni par un instrument d'optique de type interféromètre, polariscope, microscope polarisant, élasticimè-tre,ou autre analogue. Suivant un second mode de réalisation, l'analyseur est un tube cathodique, dont le spot ou son image balaie l'image photographique ou le plan de localisation des franges de l'interférogramme, associé à un récepteur photoélectrique soumis au flux lumineux émis par le spot. Pour ces deux modes de réalisation, les composants permettant la comparaison des signaux, le traitement de l'information, le choix de la loi de comparaison, etc... sont communs. Avec le dispositif objet de l'invention, la précision de > /100 peut être facilement obtenue en évaluant simplement une irrégularité égale au pas du réseau de courbes, si la demi-frange est partage en 25 intervalles. Les applications de l'invention sont celles de l'interférométrie en général, qu'elle soit normale ou différentielle, à deux ondes ou ondes multiplos,quecesondes soient polarisées ou non,tolles par exemple,sans que cette liste soit limitative, le contr8ie des surfaces en atelier,le contrôle des aberrations géométriques des systèmes optiques,l'étudedes biréfringences naturelle ou induite > comme il est notamment procédé en analyse cristallographi que ou en élasticimétrie,la métrologie des longueurs,des angles, des grandeurs optiques comme les indices de réfraction, la mesure des faibles épaisseurs comme celle des couches minces,la mise en évidence ou la mesure des déplacements,des déformations,des variations de cote, etc.... Ces applications portent tant sur l'obser- vation de la figure obtenue en remplacement de l'interférogramme, conjointement ou non avec celle dudit interférogramme ,de l'objet ouz tout autre repère, que sur les interprétations de cette observation,les mesures ou calculs qui peuvent entre déduits. Les caractéristiques et avantages-de l'invention ressortiront de la description ci-après faite à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés,sur lesquels: F1g.l représente un premier mode de réalisation de l'interpolateur de franges selon l'invention utilisant un tube dissecteur d' image;; Fig .2 représente les variations,en fonction de la différence de phase en un point du champ analysé,de l'éclairement de l'interférogramme (a),du signal de sortie du photorécepteur (b),de ce même signal à l'entrée du compa rateur (c), Fig.3 représente les variations du signal objet et du signal de référence en fonction de l'abscisse prise sur l'objet balayé suivant une ligne (a),le signal de sortie du comparateur (b),les signaux de sortie des deux circuits monostables (c),le signal appliqué à ltélectrode-modulable en Z du moniteur (d), la représentation donnée par le tube moniteur (e), Fig.4 représente comment varient les niveaux discrets du signal de référence en fonction de leur rang, Fig.5a représente un schéma explicatif de l'opération consistant à automatiser les affichages successifs des différentes lignes equiphases demandées ,tandis que Fig.5b est un schéma de mémoire utilisable avec. la figure Sa. Fig.6 représente un schéma d'une automatisation plus complète du dispositif objet de -l'invention; Fig.7 représente une comparaison entre les figures obtenues à l'aide d'un interféromètre à ondes multiples travaillant par réflexion (a) et le dispositif objet de l'invention appliqué àun interféromètre à deux ondès-(b); Fig.8 représente un second mode de réalisation de l'interpolateur de franges selon l'invention utilisant un tube cathodique analyseur,particulièrement adapté à l'analyse des clichés photographiques; Fig.9 représente l'illustration d'une application,par- ticulière au dispositif,à la mesure de la surface interceptée par l'interférogramme à un niveau d'éclairement donné;; la Fig.9a montrant la forme de signaux et la figure 9b la représentation donnée par l'écran du moniteur. On décrira d'abord l'invention en référence à la figure 1. On a choisi à titre d'exemple un interféromètre de type Fizeau couramment utilisé dans les ateliers d'optique. Tout autre-système producteur de franges pourrait être mis en oeuvre. La source lumineuse est indiquée schématiquement en S. L'image en intensité de l'interférogramme,résultant dans ce cas des interférences entre les deux ondes réfléchies sur les faces en regard de la pièce en étude P et du calibre de référence C, est analysée ligne par ligne par un photorécepteur D,de type tube dissecteur d'image par exemple. Avec un tel tube,les électrons issus de la photocathode Ph,conjuguée optiquement avec le plan de l'interférogramme,forment une image électronique de cette dernière,donc de l'interférogramme,dans un plan muni d'un trou T avec un grandissement de l'ordre de l'unité (0,5 par exemple).Cette image électronique est formée grâce à une lentille électrostatique L. Grâce à une double paire de plaques déflectrices P1, P2 l'image inverse de T peut balayer ligne par ligne la surface de la photocathode.Par conséquent, par le trou T passe un flux d'électrons proportionnel à sin ##(###) ou sin 2 X2X) , en supposant un contraste unité pour les franges, ou plus généralement à / a + b sin2 9 7, Si ss ( xw y) et (x, y) représentent respectivement la différence de marche ou la différence de phase entre l'onde objet et l'onde de référence au point de coordonnées x, y centré sur l'image du trou T. La figure 2a représente les variations possibles de l'éclairement en fonction des valeurs de q . Le diamètre de cette image est de l'ordre de 50 dans le plan de la photocathode dont le diamètre utile est de l'ordre de 20mm,ce qui fixe au maximum le nombre de points d'analyse de l'interférogramme à 160:000. En réalité, si;comme il sera indiqué par la suite,on utilise un moniteur dont la définition est de 200 points sur 160 lignes,on limite la surface utile de la photocathode à un rectangle de 10 x 8 mm2,ce qui est plus avantageux quant à la fiabilité des conditions de balayage. Le trou T sert de fenêtre d'entrée à un multiplicateur d'électrons Me. Le signal de sortie de ce photorécepteur est donc lui aussi proportionnel à une fonction sinusoidale de la différence de marche en chaque point et plus généralement de la forme (figure 2b): V = V - tV sin2 2 Ce signal,qui sera considéré à titre d'exemple comme une tensionnégative,peut être amplifié et transformé par un circuit B,de telle sorte qutil-prenne (figure 2c) la forme VS = VM - A V sin2 g (x,y) 2 Le choix de VM et #V, dépendant des caractéristiques du comparateur,peut être rigolé en utilisant le moniteur,recevant le signal V sur ses plaques de déflexion horizontale,comme un oscilloscope ordinaire que l'on aura précalibré. Ce signal VS et un signal continu de référence VR (fig.3a) sont introduits sur les deux entrées d'un circuit comparateur A. Pour tout point d'une ligne balayée où le signal Vs a même niveau que le signal de référence choisi VR,le signal de sortie du comparateur passe d'un niveau bas V à un niveau haut Vu o Le signal de sortie de A (figure 3b) reste au niveau haut tant que |VSl le comparateur décelant seulement un seuil. Afin de détecter seulement le point où il y a égalité entre les deux signaux,ce signal de sortie de A est introduit sur deux circuits monos tables respectivement sensibles aux flans de croissance (M1) et de décroissance (M2 ). Ces deux circuits donnent donc en sortie des impulsions quand apparat ou disparait le niveau choisi,la durée de ces impulsions étant proportionnelle à la constante de temps du monostable,laquelle peut être différente dans M1 et M2,ce qui permet éventuellement de différencier croissance et décroissance, comme c' est le cas des points pour lesquels les valeurs de la phase sont de somme égale à un tour (valeurs symétriques par rapport à la valeur t ). Les deux signaux de sortie (figure 3c)des monos tables M1 et M2 sont introduits sur un circuit mélangeur K afin que les impulsions puissent être introduites (figure 3d)sans moniteur interférer sur la meme électrode,modulable en Z,d'un tube/ à entre tien dtimage TM.Par conséquent, sur ce tube moniteur synchronisé avec le tube analyseur d'image à l'aide de bases de temps communes en X, Y (BDT) sont inscrites les courbes d'égale intensité correspondant au niveau choisi (fig. 3e). Une seule de ces lignes peut être affichée en déconnectant l'un des monostables,ce qui permet ainsi de visualiser une seule ligne d'égale phase pour une phase particulière donnée,ou peut être distinguée des autres par une épaisseur de trait différente. Pour faire cette distinction,il est encore possible pour cette valeur particulière de modifier la durée de la rampe de la base du temps image (Y) de-façon à balayer l'interférogramme suivant un nombre de lignes plus faible,c'est-àdire suivant des lignes plus espacées. La ligne équiphase ainsi sélectionnée apparaît alors suivant un trait discontinu sur le moniteur.Pour localiser les lignes équiphases par rapport à l'interférogramme original,c'est-à-dire par rapport à l'objet, on peut simultanément ou en temps différé,la mémoire du tube moniteur à entretien d'image le permettant,afficher sur son écran une image de cet interférogramme en envoyant directement , sur une seconde électrode modulable en Z,le signal de sortie du photorécepteur. Ce mode de réalisation est illustré en traits mixtes à la figure 1. L'opération de balayage ligne par ligne, à niveau de signal de référence donné,est recommencée pour chaque niveau,ceuxci variant entre eux sinusoidalement par variations successives de valeurs discrètes de la résistance R V d'un potentiomètre par exemple telles que les valeurs successives du signal de référence soient de la forme: où n est un entier tel que O Grâce à un signal impulsionnel Sc délivré par le retour de base de temps introduit sur un circuit électronique de commande approprié CC, il est possible de commander successivement l'arrêt de la base de temps (1), l'ouverture de l'interrupteur (2), la fermeture de l'interrupteur suivant (3-) , le déclenchement de la base de temps (4) pour un nouveau balayage de l'interférogramme. Ceci peut être facilité en rangeant a priori, dans des mémoires dont l'ensemble est schématisé à la figure 5h, les valeurs du signal de référence choisies,chacune de ces mémaires étant liée à un circuit approprié, ou par une combinaison particulière à un certain nombre de circuits, le signal de commande leur étant adressé successivement suivant tordre de leur rang. I1 est possible d'envisager une automatisation plus poussée de l'opération,comme il va être dit à titre d'exemple,et sans aue cette description soit limitativeyen référence à la - - - ' - - - - - - -- que -- - - - ligure 6.Certaines intormations,tellesyla loi theorique de l e- clairement en fonction de la phase E( t ), le nombre N d'interval- les souhaités, le "gamma" de l'émulsion photographique,le rang i d'une ligne équiphase que l'on désire souligner,etc..., sont introduits sur un calculateur programmé pour calculer les niveaux de référence nécessaires,qui sont placés en mémoire dans un élément tel que celui cité précédemment,d'autres mémoires par exemple étant utilisées pour conserver certaines des informations telles/le rang i ou la valeur du niveau correspondant.On utilise la base de temps image Y pour extraire successivement les niveaux de référence et pour délivrer en synchronisation la loi de transmis sion T(x,y) que l'on multiplie à chaque instant par le signal de référence VR(n). Quand le niveau de rang i est atteint,se déclen-. che par exemple un signa S. qui peut être envoyé soit vers M1 ou M2 pour en modifier la constante de temps ou déconnecter l'élément afin de marquer différemment la ligne équiphase choisie,ou, jans le même but,vers la base de temps image afin d'en modifier la durée de rampe. Les performances du dispositif objet de l'invention, dépendent des qualités de l'analyseur et du moniteur et de la sensibilité avec laquelle le signal de référence est obtenu. En ce qui concerne -l'analyseur choisi précédemment à titre d'exemple, sa capacité en nombre de points est surabondante par rapport à celle du moniteur. Avec un moniteur commercial du type tube à entretien d'image,on peut obtenir,de l'ordre de 160 intervalles entre les maximum et minimum d'une frange d'interférences . Ce résultat est délicat à obtenir,car-il demande au voisinage des extrema une très haute sensibilité sur le signal de référence (0,2 mv pour a v= 2V). Cette sensibilité tombe à 1 mV et est déjà plus accessible pour N = 70 à même 19 V.Si l'on se contente de N= 30, ce qui est déjà très intéressant ainsi qu'on le montrera ci-après,la sensibilité est seulement de 5 m ce qu'il est possible d'obtenir avec un potentiomètre multitours permettant une excursion de 2V sur 4 tours par exemple. Si l'on considère les interféromètres à deux ondes à saturation de signal par voie photographique ou photoélectrique ou les interféromètres à ondes multiples,ils permettent d'obtenir des lignes de même finesse que le dispositif objet de l'invention,mais dans le cas de franges par réflexion ,l'interfrange correspond toujours àune différence d'épaisseur du coin d'air de X /2 (figure 7a) et ltex- ploitation de cet interférogramme consiste à mesurer; ; par des méthodes fastidieuses, peu sûres et couteuses,les déformations d des franges par rapport à cette échelle donnée de /2, et il est difficile de dépasser # /50. Avec le dispositif objet de l'ininvention, une demi-frange à deux ondes est suffisante dans le champ, demi-frange à l'intérieur de laquelle sont intercalés N intervalles de telle sorte que l'écart entre deux lignes successives correspond à une différence d'épaisseur du coin d'air égale à h /4N (fig.7b). Il est alors très facile et rapide d'évaluer même visuellement une déformation de l'ordre de la moitié ou du tiers de cet intervalle , soit h/8N ou > /12N.En prenant par exemple N= 30, on obtient donc sans aucune autre intervention que celle de l'oeil humain une sensibilité de l'ordre de A/360 (ce qui correspond environ à 3 fois l'épaisseur minimale de la ligne, le diamètre du spot étant de l'ordre de 0,4 mm pour un écran de moniteur de 10 cm de long). On peut encore augmenter la sensibilité en appliquant à un tel champ d'interférences interpolé les techniques d'évaluation utilisées habituellement dans le cas illustré à la figure 7a (la limite eSt donnée par l'épaisseur du trait correspondant donc au minimum à h /1000 quel que soit N).Un autre avantage du dispositif réside dans le fait que le tube moniteur est à entretien d image. La figure obtenue,éventuellement complétée par l'image de l'interférogramme,peut donc être conservée,après mme que l'interférogramme,ou son image,ait été soustrait à l'expérience. Cette figure peut d'autre part être aisément photographiée, de même que peuvent ltetre des étapes intermédiaires do l'expérience (par exemple ligne isolée,image seule...). A titre d'exemple,un temps de 2 s est en général suffisant pour afficher une ligne de niveau, soit une minute environ pour N: 30. -La figure 8 illustre un second mode de réalisation d'un dispositif interpolateur de franges suivant l'invention,utilisant en tant qu'analyseur un tube cathodique TRC dontle spot (cas de la figure 8) éclaire l'image photographique D d'un interférogramme, à moins qu'un système optique,à grandissement variable pour tenir compte du format de ce cliché,ne soit utilisé pour former l'image de ce spot dans le plan du cliché. Cette dernière disposition peut aussi être utilisée pour projeter le spot dans le plan d'un objet soumis à l'interférométrie ou de son image.Le flux lumineux issu du spot et par exemple transmis par le cliché photographique est alors reçu par un récepteur photoélectrique RP et toutes les descriptions précédentes illustrées par les figures 1 à 7 restent valables,le balayage du spot du tube analyseur étant synchronisé à l'aide de bases de temps communes en XY avec celui du tube moniteur. Ce mode de réalisation est parti culièrementbien adapté à l'étude des clichés photographiques d 'in- terférogramme couramment effectués à l'atelier afin de stabiliser dans le temps un état donné,sans que l'objet soit placé trop longtemps sur l'interféromètre ou de mémoriser les états successifs à différentes époques ou pour différents stades de l'usinage. Pour ce dispositif/ il sera donc avantageux de tenir compte du gamma de l'émulsion photographique. Il-convient de rappeler que si l'éclairement de l'interférogramme en fonction de la phase tf , donc la lumination de la plaque photo,est de la forme DL E( )= a + b sin2 2 le facteur de transmission du négatif développé est de la forme T( ) = / E( t l'image photographique des franges présente donc des régions de facteurs de transmission maximum T et minimum T ,tels que T = a et T = (a + b) M m - Le signal photoélectrique fourni par le récepteur est proportionnel à T.La mesure des signaux maximum et minimum, et éventuellement des leur réglage à/niveaux donnés (VM et VM - tV) s'effectuant comme il a été dit précédemment au sujet de l'obtention du signal Vs, d'une part,la connaissance de 6 ,en quelque sorte caractéristique de l'instrument ayant fourni le cliché pour lequel les conditions de prise de vue et de développement sont toujours identiques ou pouvant par ailleurs être mesuré, d'autre part,permettent donc d'établir la loi de variation du signal de référence (en rempla çant i dans la formule ci-dessus par nN7T ) .On notera que si l'on enregistre la transmission d'un échelon sensitométrique sur le cliché en même temps que l'interférogramme,l'instrument selon l'invention est parfaitement apte en lui-même à mesurer Les applications du procédé et dispositif selon l'invention relèvent de toutes celles des interférences lumineuses.Le dispositif décrit tel que représenté à la figure 1 peut être associé à tout instrument produisant un interférogramme:interféromètre d'atelier ou de laboratoire,microscope interférentiel, microscope polarisant, photoélasticimètre, polariscopo, dilatomètre interférentiel,etc...,la photocathode du tube dissecteur étant conjuguée avec le champ d'interférences.En microscopie notamment les dimensions utiles de la photocathode sont particulièrement bien adaptées aux dimensions de l'image intermédiaire. Ainsi qu'on l'a dit précédemment,ce dispositif est remarquablement bien adapté aux états d'interférences proches de la teinte plate puisqu'il.suffit d'une demi-frange dans le champ. I1 s'applique donc avec profit au contrôle des surfaces optiques de haute précision telles les plans destinés aux étalons Fabry-Perot, les surfaces sphériques des lentilles destinées aux objectifs de microscope, da microréduction ou photographiques modernes,les surfaces asphériquesv dont l'emploi se généralise > qui peuvent être contrôlées par rapport à un calibre sphérique,la figure obtenue sur le moniteur pouvant être comparée à une figure théorique calculée représentant les écarts entre la sphère et la surface asphérique pouvant éventuellement être affichée simultanément sur l'écran du même moniteur,la figure de moiré en résultant renseignant sur les erreurs commises. I1 s'applique encore au contrôle intorférométrique des surfaces d'onde entachées d'aberrations des systèmes optiques.Dans ce domaine,les tolérances sont très ser rées-et lessécarts de la surface d'onde par rapport à la surface idéale doivent toujours rester très faibles. On peut encore citer comme exemple celui de l'étude des figures d'axe en cristallographie quand les dimensions des cristaux sont telles que très peu de lignes isochromatiques apparaissent dans le champ. En élasticimétrie,lorsque les expériences sont réalisées sur des maquettes fabriquées en un matériau biréfringent par compression,il est souvent nécessaire de produire des efforts à une échelle différente afin de faire apparaître plusieurs franges pour obtenir des résultats exploitables. Grâce au fait qu'une demi-frange est suffisante avec le dispositif objet de l'invention, les efforts exercés peuvent être ramenés à l'échelle du modèle. A noter encore que,dans ce domaine,le dispositif peut être facilement associé à un télescope visant directement l'objet enduit in situ d'un vernis photoélastique. Toutes les interprétations habituelles des champs~dtinterfé- rences sont possibles à partir des résultats fournis par le dispositif avec un rendement et une sensibilité meilleurs. On citera également à titre d'exemple une application rendue directement possible par la conception même du dispositif précédemment décrit. Les utilisateurs peuvent s'intéresser à 11 aire de l'intersection de la répartition en éclairements dans l'interférogramme par un plan de niveau énergétique donné. On a vu précédemment qu'en sortie du comparateur A,un signal V exis tait tant que |VS| # |VR|.Si ce signal (figure 9a) est directe- ment appliqué sur une électrode modulable en Z du moniteur, il apparaît sur ltécran de celui-ci une trace de longueur li (figure 9b) pour l'ordonnée yi de l'interférogramme. Si dy est le pas du balayage dans la direction y, la surface intérieure à la ligne équiphase de rang n est dans le plan de l'écran: la somme étant prise sur toutes les lignes balaydes,soit dans le plan de l'interférogramme si g est le grandissement entre l'interférogramme et l'écran du moniteur.En appelant v la vitesse de balayage: ou t. est la durée pendant laquelle |VS| # |VR(n)|pour y =yi, si L est la largeur utile de ltécran balayée par le spot et T la durée de la rampe de la base de temps horizontale. De même: si H est la hauteur utile de l'écran balayé par le spot et m le nombre total de lignes égal au rapport Ty/Tx où T est la durée de la rampe de la base de temps verticale. Ainsi: y si s est la surface de l'interférogramme conjuguée de la surface utile du moniteur.En utilisant un compteur d'impulsions de durée ou ou de fréquence f: où k(n) est le nombre total des impulsions comptées pendant le balayage du niveau de rang n etK le nombre d'impulsions contenues pendant la durée de la rampe de la base de temps verticale.Le volume compris entre deux niveaux de rang 2 et q sera de la même manière donné par en supposant que l'interfdrogramme-soit obtenu par réflexion (quantité à doubler dans le cas d'un interférogramme par transmission). L'invention a été décrite précédemment en référence à certains de ses modes de réalisation,celui illustré à la figure 8-étant--préféré. Il permet en effet de traiter aisément des clichés photographiques dtinterférogrammes. Le dispositif correspondant est simple et peu coûteux . On peut ainsi obtenir des courbes véritables de niveau, au sens géométrique du mot,lorsquton étudie la forme d'un objet REVENDICATIONS l.Procédé d'interpolation de franges d'interférence/carac- térisé en ce qu'on mesure en chaque point d'un interférogramme un paramètre P t E / T (x,y) 7 représentatif de l'éclaire- ment E dudit point ( x , y ) qui est fonction du déphasage T en ce point, on compare une valeur Vs (P) fonction de ce paramètre à une valeur de référence Vr, on visualise dans une image de l'inter- aérogramme l'ensemble des points pour lesquels Vs (P) = Vr,on répète cette opération pour différentes valeurs Vr (n) de Vr,les valeurs Vr (n) correspondant à une valeur T n du déphasage étant choisies de telle sorte que les valeurs fn forment une progression arithmétique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on visualise de façon distincte l'ensemble des points correspondants à une valeur. particulière de 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on ne visualise que les points correspondants à une valeur particulière de 4.Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les valeurs extrêmes de Vr (n) sont égales aux valeurs extrpmes de Vs (P). 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un analyseur permettant d'analyser par balayage l'interfé programme suivant toute sa surface ligne par ligne,un récepteur captant pour chaque point de l'intorférogramme le flux lumineux émis et fournissant un signal électrique proportionnel à ce flux, un comparateur de signaux recevant ce signal et un signal électrique continu servant de signal de référence, suivi de deux éléments respectivement sensibles aux pentes positive et négative du signal fourni par le récepteur engendrant des impulsions de durées éventuellement différentes suivant-le signe de cette pente, un circuit mélangeur de ces deux signaux de sortie, un moniteur à entretien d'image synchronisé suivant X, Y (coordonnées du champ) de l'analyseur, ou tout autre élément mémoire, recevant sur une meme électrode modulable en Z (intensité) ces deux signaux afin de visualiser les lignes d'égale phase, des moyens pour faire varier le niveau du signal de référence et des moyens pour le choix successif des niveaux désirés éventuellement mis en mémoire suivant une fonction préalablement choisie. A. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il-comporte un élément calculateur permettant le choix du nombre de niveaux et de leurs valeurs suivant une loi choisie par l'utilisateur, ladite loi étant sinusoïdale ou tenant compte de facteurs correctifs. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendicat-ions 5 et 6, caractérisé en ce que l'analyseur et le récepteur sont confondus en un même composant de type tube dissecteur d'image dont la surface photosensible estconjuguée de l'interférogramme. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'analyseur est un tube cathodique, dont le spot ou son image balaie l'interférogramme, associé à un récepteur photoélectrique soumis au flux lumineux émis par le spot. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce quelea vue de visualiser 1' interférogramme, on applique directement le signal de sortie du photorécepteur à une secoude électrode modulable du moniteur à entretien d'image. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9caractérisé en ce qu'il comporte un potentiomètre permettant de faire varier successivement les valeurszdu signal de référence, en vue de réaliser une visualisation successive de lignes équiphases correspondantes. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de faire varier automatiquement les valeurs du signal de référence.