Brevet FR2526936A1 — publié le 19831118

SYSTEME POUR DETERMINER SANS CONTACT LA POSITION DE LA SURFACE D'UNE PIECE L'invention concerne les systèmes de vérification de pièces, et plus particulièrement un système de vérification sans contact de ce type. Dans les opérations d'assemblage industrielles il est souhaitable de connaître la position d'une surface pour décider, par exemple, si les dimensions de la pièce satisfont -aux- exigences requises dans la limite de certaines tolérances. Une telle opération de vérification doit être effectuée rapidement et de façon précise dans un environnement où il est souvent non souhaitable d'établir un contact physique avec la pièce, notamment lorsque cette pièce possède des surfaces rugueuses et/ou des arêtes rugueuses qui réduisent la précision et la répétabilité de toute mesure par contact. En outre, il est souhaitable d'effectuer une telle vérification à l'aide d'un appareil automatisé afin d'augmenter la vitesse de vérification et de minimiser les erreurs par rapport à une vérification manuelle. On a déjà proposé différentes techniques pour effectuer des mesures sans contact dans un environnement industriel. Un exemple est décrit par exemple dans l'article de Waters, J.P, "Gauging by Remote Image Tracking", Optical Engineering, volume 18, nO 5, pages 473-477, septembre - octobre 1979, et implique une technique de triangulation optique, Comme proposé dans cet article, un pinceau lumineux est projeté par une tête de mesure sur la partie à vérifier. Une image de ce pinceau lumineux est mise au point sur le centre d'un photodétecteur de poursuite. Si ladite partie est déplacée suivant une direction perpendiculaire à l'axe de projection, le pinceau lumineux mis au point sur la surface du photodétecteur se déplace lorsque la courbure de la surface change. Différents signaux provenant du photodétecteur sont utilisés pour entraîner le système jusqu'au point zéro. Le brevet américain nO 3 994 589 propose un autre système de vérification. Ce brevet concerne la mesure d'un endroit éclairé sur la surface de la pièce qui se trouve dans une ouverture prédéterminée, et préconise d'utiliser celle-ci comme indication de la position de la surface éclairée. Bien que de telles propositions soient utiles dans certains environnements, il existe toujours un besoin pour un système précis, rapide, fiable et relativement peu coûteux. L'invention concerne un procédé et un dispositif perfectionnés pour déterminer la position d'un pièce par rapport à une référence. Selon un aspect de l'invention, un procédé pour déterminer la position de la surface d'une pièce par rapport à une référence comprend les étapes suivantes : a) éclairer un endroit de la surface de la pièce à l'aide d'un faisceau d'énergie radiante ; b) détecter à distance l'éclairement d'un certain nombre de petites zones de la surface de la pièce ;; c) produire des signaux initiaux respectivement liés aux valeurs d'éclairement desdites zones d) convertir lesdits signaux initiaux en un signal de contrôle fonction de la différence d'éclairement global entre des zones sélectionnées, la relation géométrique entre le faisceau d'énergie radiante et la pièce étant telle que l'endroit éclairé se déplace le long de la surface de la pièce en meme temps que celle-ci se déplace par rapport à la référence suivant une direction de mesure et e) produire un signal de référence et combiner le signal de contrôle et le signal de référence pour obtenir un signal de mesure réprésentatif de la position de la surface de la pièce par rapport à la référence. Selon un autre aspect de l'invention un dispositif pour déterminer la position de la surface d'une pièce par rapport à une référence comprend : des moyens pour éclairer un endroit de la surface d'une pièce à l'aide d'un faisceau d'énergie radiante ; des moyens pour détecter à distance l'éclairement d'un certain nombre de petites zones de la surface de la pièce ; des moyens pour produire des signaux initiaux respectivement liés aux valeurs d'éclairement desdites zones ; des moyens pour convertir lesdits signaux initiaux en un signal de contrôle fonction de la différence de l'éclairement global entre des zones sélectionnées, la relation géométrique entre le faisceau d'énergie radiante et la pièce étant telle que l'endroit éclairé se déplace le long de la surface de la pièce en même temps que celle-ci se déplace par rapport à la référence suivant une direction de mesure ; et des moyens pour former un signal de référence et combiner le signal de contrôle et le signal de référence pour fournir un signal de mesure représentatif de la position de la surface de la pièce par rapport à la référence. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective et un schéma synoptique d'un mode de réalisation de l'invention - la figure 2 est un schéma synoptique illustrant le fonctionnement du mode de réalisation de la figure 1 ; - la figure 3 est un diagramme servant à expliquer le fonctionnement du dispositif suivant l'invention - la figure 4 est un schéma synoptique plus détaillé représentant un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est un graphique servant à expliquer le fonctionnement du dispositif suivant l'invention ; - la figure 6 est un organigramme illustrant un procédé de mise en oeuvre de l'invention ; et - la figure 7 est un organigramme illustrant une partie du procédé de la figure 6 En se référant à la figure 1, une pièce 10 possédant une surface supérieure 10a, est supportée par une plateforme 12 qui peut se déplacer dans un plan vertical, comme indiqué par les flèches 12a. L'invention concerne la détermination de la position de cette surface 10a par rapport à une référence qui peut être constituée par un point, une surface ou un plan, comme indiqué en 14 sur la figure 1. Plus particulièrement, on souhaite déterminer la distance entre la surface 10a, suivant une direction de mesure qui dans ce cas est parallèle à un axe de visée 22a, et la référence. Une source d'énergie radiante 16 délivre un faisceau d'énergie radiante 18 qui éclaire un endroit 20 sur la surface 10a de la pièce. La relation géométrique entre le faisceau d'énergie radiante 18 et la surface 10a de la pièce d'oeuvre est telle que l'endroit 20 se déplace le long de la surface 10a de la pièce d'oeuvre en même temps que celle-ci se déplace vers le haut ou vers le bas, suivant la direction de mesure, par rapport au plan de référence 14. Un photomètre 22 vise la surface 10a suivant l'axe de visée 22a. De façon typique, le champ de vision du dispositif 22 englobe une aire plus importante que l'endroit éclairé 20 et peut en fait englober toute la surface 10a. Le dispositif 22 détecte la valeur d'éclairement d'un certain nombre de petites zones de la surface 10a et délivre des signaux électriques initiaux respectifs liés aux valeurs d'éclairement de ces zones. Ces signaux initiaux sont appliqués soit à des circuits de signaux de référence 24 soit à des circuits de signaux de contrôle 26, suivant que le système est dans un mode d'étalonnage ou dans un mode de mesure. Lorsque le système est dans le mode d'étalonnage, la plateforme 12 est déplacée dans une position comme le long de l'axe 12a. Par exemple, la plateforme 12 peut être montée, par l'intermédiaire d'un arbre vertical 34, sur un dispositif de déplacement vertical et de codage 36 qui déplace la plateforme 12 vers le haut et vers le bas suivant l'axe 12a et délivre des signaux électriques représentatifs de la position de la plateforme 12. Lorsque cette plate forme 12 se trouve dans une position comme le long de l'axe 12a, une pièce d'épaisseur connue, suivant l'axe de visée, est placée sur la plateforme, et un endroit de la pièce d'oeuvre est éclairé par la source 16. Les signaux électriques initiaux provenant du dispositif 22 sont appliqués à des circuits de signaux de référence 24 où ils sont convertis en un premier signal d'étalonnage lié aux différences existant dans l'éclairement global de zones plus importantes de la surface éclairée. Un deuxième signal d'étalonnage similaire est fourni soit après avoir remplacé la pièce de référence d'épaisseur connue par une autre pièce de référence possédant une seconde épaisseur connue, soit en déplaçant la plateforme 12 vers le haut ou vers le bas, d'une distance connue. Les premiers et deuxièmes signaux d'étalonnage sont combinés l'un avec l'autre pour obtenir le signal de référence souhaité. En supposant que le système ayant déjà effectué une opération en mode d'étalonnage, est mis dans le mode de mesure, les circuits de signaux de référence 24 contiennent un signal de référence, et les signaux initiaux provenant du dispositif 22 ne sont appliqués qu'aux circuits de signaux de contrôle 26. Ces circuits convertissent les signaux initiaux en un signal de contrôle fonction de la différence de l'éclairement global entre des zones de la surface 10a, nettement plus importantes que les petites zones individuelles dont l'éclairement est mesuré individuellement par le dispositif 22.Le signal électrique de contrôle provenant des circuits 26 et le signal de référence, précédemment mémorisé, provenant des circuits 24 sont combinés dans des circuits de combinaison 28 pour fournir un signal de mesure représentatif de la position de la surface 10a de la pièce par rapport à la référence 14. Le signal de mesure peut être mémorisé dans des circuits de signaux de mesure 30 pour être utilisé ultérieurement et/ou peut être appliqué à un dispositif d'utilisation 32 pour être utilisé dans des opérations qui dépendent d'une façon quelconque d'un signal représentatif de la position de la surface 10a de la pièce par rapport à la référence 14. En se référant aux figures 2 et 3, le photomètre 22 possède, par exemple, un champ de vision rectangulaire comme représenté en 22b sur la figure 3, et ce champ de vision 22b est divisé en quatre quadrants égaux K à K3. L'endroit éclairé 20 o est, généralement réparti entre ces quatre quadrants. Dans ce mode de réalisation, le photomètre 22 a pour but de fournir des signaux électriques initiaux qui représentent les valeurs d'éclairement en des points ou éléments d'image respectifs qui correspondent à de petites zones à l'intérieur du champ de vision 22b. Ces éléments d'image peuvent être répartis uniformément à l'intérieur du champ de vision 22b et peuvent, par exemple, se présenter sous la forme d'un réseau 128 x 128 de tels éléments.En supposant qu'il existe une différence suffisante entre l'énergie radiante ambiante et le faisceau d'énergie radiante 18 (que ce soit du point de vue de l'énergie ou du type de l'énergie radiante), le dispositif 22 délivre un type de signaux électriques initiaux pour des éléments d'image qui se trouvent dans le champ de vision 22b mais sont extérieurs à l'endroit éclairé 20, et un autre type de signaux électriques initiaux pour des éléments d'image qui se trouvent à l'intérieur de l'endroit éclairé 20. Un exemple d'un dispositif approprié 22 est un analyseur de réseau à semi-conducteurs fabriqué par Général Electric Corporation sous le nom de G.E. 2200 caméra. Un autre exemple est un "dissecteur d'image" qui assure une analyse à accès sélectif en temps réel de son champ de vision dans le sens où l'on peut avoir accès à n'importe quel instant à n'importe quel point à l'intérieur du champ de vision. Encore un autre exemple est un dispositif "Vidicon" qui analyse une image de son champ de vision avec un faisceau d'électrons et comporte une séquence d'analyse préréglée. Un exemple particulier est un dispositif optique fabriqué par Schlumberger/EMR Photoélectric sous l'appellation Model 658/658 Séries.Un tel dispositif, par exemple, délivre un signal électrique initial de faible niveau de tension pour un élément d'image à l'extérieur de l'endroit illuminé 20 et un niveau de tension plus important pour un élément d'image à l'intérieur de l'endroit 20, pour fournir de ce fait un signal électrique initial pour chacune des zones analysées du réseau 128 x 128. Chaque signal électrique initial se présente sous la forme d'un signal électrique à 8 bits représentant 256 nuances de luminosité, la valeur décimale 0 représentant la luminosité minimale et la valeur décimale 255 représentant la luminosité maximale. Le groupe de 128 x 128 signaux électriques initiaux provenant du dispositif 22 peut, mais cela n'est pas nécessaire, être appliqué à un circuit à seuil 38 (fig. 2) de manière que, par exemple, les signaux provenant du dispositif 22 et inférieurs à un certain niveau de tension soient considérés comme des signaux 0 et ceux qui sont supérieurs à ce niveau comme des signaux 1. Dans une variante, ils peuvent rester sous la forme de signaux à 256 valeurs et être traités comme tels dans les phases ultérieures du procédé.Dans une autre variante, le signal de sortie du dispositif 22 (par exemple G.E caméra 2000), qui est un signal analogique, peut être appliqué directement à un circuit à seuil pour être transformé en signaux représentant un 1 ou un 0 pour chaque point ou petite zone du réseau, sans convertisseur analogique numérique à 8 bits. Dans le circuit 40 de la figure 2, le signal de sortie du dispositif 22 est sommé sur une aire K de façon à fournir quatre signaux respectivement liés à la valeur d'éclairement totale d'une des zones respectives K à K de la figure 3. Comme indiqué, les o z quatre sommes K peuvent se présenter sous la forme du signal de sortie à 8 bits du dispositif 22 ou sous la forme du signal de sortie du circuit de seuil 38. Si la surface 10a de la pièce 10 est considérée comme contenue dans un plan XY ou parallèle à ce plan et si, comme représenté sur la figure 3, le champ de vision du dispositif 22 est subdivisé en un réseau allant de 0 à 127 suivant chacune des directions X et Y les sommes Kg à K3 ont les valeurs suivantes. La somme Kg est la somme des intensités des éléments d'image dont les coordonnées Y vont de 0 à 63. La somme K1 est la somme des intensités des éléments d'images dont les coordonnées X vont de 0 à 63 et les coordonnées Y vont de 64 à 127. La somme K2 correspond aux coordonnées X allant de 64 à 127 et aux coordonnées Y allant de 0 à 63. La somme K3 correspond aux coordonnées X allant de 64 à 127. Dans le circuit 42, les signaux préliminaires Rg et R1 sont formés sous forme de fonctions des sommes K. Par exemple, le signal préliminaire Rg peut être la somme des quatre signaux K, tandis que le signal R1 peut être la somme des signaux Kg et K1 moins la somme des signaux K2 etK3. Dans le circuit 44 on forme le rapport des signaux préliminaires R1 et Rg, ce qui fournit le signal électrique de contrôle mentionné ci-dessus, et dans le circuit 46 ce signal électrique de contrôle est combiné (par exemple multiplié ou pondéré) avec un premier signal de référence désigné par m et provenant d'une mémoire 47, pour fournir un signal de mesure.Ce signal peut, être appliqué à un circuit 48 ou il est combiné (par exemple ajouté) à un deuxième signal de référence ou signal d'élévation provenant d'une mémoire 49. Ce deuxième signal de référence représente le niveau de la plateforme 12, tel que fourni 9ar exemple par le dispositif de déplacement vertical et de codage 36. Le signal de mesure résultant peut être mémorisé en 50. Il est utilisé en 52. La figure 4 représente un mode de réalisation de l'invention décrite ci-dessus. Un réseau d'échantillonnage 54 comporte 128 x 128 cellules correspondant respectivement aux 128 x 128 éléments d'image de l'image décrite en se référant à la figure 3. Ainsi, la cellule 0,0 du réseau d'échantillonnage correspond à l'élément d'image possédant les coordonnées X,Y égales à 0,0, la cellule 1,0 correspond à l'élément d'image de la figure 3 possédant les coordonnées X, Y égales à 1, 0, etc. Chacune des cellules du réseau d'échantillonnage 54 mémorise un signal électrique initial lié à la valeur d'éclairement de l'élément d'image correspond sur la surface de la pièce telle que mesurée par le photomètre 22, ce signal ayant été éventuellement appliqué au circuit de seuil 38, comme décrit en se référant à la figure 2.Les cellules du réseau d'échantillonnage 54 peuvent être des registres de mémorisation, ou tout le réseau d'échantillonnage peut être constitué par une mémoire vive à 128 x 128 cellules dont chacune possède par exemple une capacité de 8 bits, les cellules étant remplies de façon appropriée à partir de la sortie du photomètre 22 (éventuellement après traversée du circuit de seuil). Une fois que les signaux électriques initiaux pour tout le réseau de 128 x 128 éléments d'image sont mémorisés dans le réseau d'échantillonnage 54, le contenu de celui-ci est lu dans n'importe quel ordre approprié et appliqué à un multiplexeur 56. Le multiplexeur 56 alimente sélectivement des accumulateurs 58, 60, 62 et 64 accumulant respectivement les signaux électriques initiaux qui lui sont appliqués (par exemple en ajoutant tous les signaux de 8 bits qui lui sont appliqués). En particulier, le multiplexeur 56 fournit à l'accumulateur 58 le contenu des cellules du réseau d'échantillonnage 54 dont les coordonnées X vont de 0 à 63 et les coordonnées Y de 0 à 63.D'après ce qui a été dit en se référant aux figures 2 et 3, on peut voir que le signal accumulé dans l'accumulateur 58 correspond à la somme pour l'aire Ko sur la figure 3. De même l'accumulateur 60 reçoit du multiplexeur 56 le contenu des cellules du réseau d'échantillonnage 54 dont les coordonnées X, Y correspondent à l'aire K1. De même, le multiplexeur 56 fournit aux accumulateurs 62 et 64 le contenu des cellules du réseau d'échantillonnage 54 de façon que les signaux accumulés correspondent respectivement à la somme pour l'aire K2 et à la somme pour l'aire K3. Les accumulateurs 58 à 64 sont couplés à des additionneurs 68 à 70. En particulier, l'additionneur 68 reçoit les signaux de sortie directs des quatre accumulateurs pour délivrer à sa sortie un signal Rg, tel que décrit en se référant aux figures 2 et 3, et l'additionneur 70, couplé directement à la sortie des accumulateurs 58 et 60, est couplé à la sortie des accumulateurs 62 et 64 par l'intermédiaire d'inverseurs respectifs 69 et 71 pour délivrer sur sa sortie un signal R1 tel que décrit ci-dessus. Un circuit diviseur 72 divise le signal R1 par le signal Rg pour délivrer à sa sortie un signal X qui est le signal électrique de contrôle mentionné ci-dessus en se référant aux figures 2 et 3. Le signal électrique de référence mentionné ci-dessus est appliqué à un circuit 74 qui peut comprendre une mémoire 74a pour le signal m mentionné ci-dessus, et une mémoire 74b pour un signal b qui est le même que le signal de niveau de la plateforme dont il a été question pour le circuit 49 de la figure 2. Le signal électrique de contrôle délivré par le circuit 72 et le signal électrique de référence délivré par le circuit 74 sont combinés l'un avec l'autre, comme indiqué sur la figure 4, par un circuit multiplicateur 76 qui multiplie le signal électrique de contrôle X par le signal électrique de référence m et applique le signal produit résultant mX à un additionneur 78 qui ajoute le contenu de la mémoire 74b au signal au produit mX. Le signal de sortie Z de l'additionneur 78 est le signal de mesure mentionné ci-dessus représentatif de la position de la surface de la pièce par rapport à une réference. Ce signal de mesure est appliqué à un circuit d'utilisation 80 qui peut ou non comporter un système de mémorisation. La figure 5 permet d'apprécier la signification du signal de référence m et de sa composante b correspondant au niveau de la plateforme en considérant comme linéaire la relation entre le signal de mesure Z et la position de l'endroit éclairé 20 suivant l'axe X, et en la représentant par une droite 82 dans un système de coordonnées dont l'axe vertical représente la distance suivant l'axe de visée 22a (fig. 1) et l'axe horizontal représente l'amplitude du signal de contrôle X à la sortie du circuit diviseur 72 (fig. 4). Si la pente m de la droite 82 est connue, un point arbitraire quelconque de la droite 82 possède une ordonnée Z' égale au produit de la pente m et de l'abcisse X de ce point. Si l'ordonnée Z' de ce point doit être exprimée sous forme de la distance verticale par rapport à une certaine référence horizontale arbitraire au lieu de la distance par rapport à l'origine, on ajoute un signal d'élévation b. En supposant pour simplifier que l'axe Z' sur la figure 5 et le signal de sortie de l'additionneur 78 sur la figure 4 correspondent aux mêmes unités, une manière de dériver les valeurs nécessaires des signaux m et b consiste à positionner la surface d'une pièce à un niveau connu Z'0 et à dériver un signal de contrôle X0 à la sortie du circuit diviseur 72, ce signal X0 étant mémorisé dans une mémoire appropriée (non représentée). La surface de la pièce est alors déplacée jusqu'à un autre niveau connu Z'1 et un autre signal de contrôle X1 est délivré par le circuit diviseur 72 et mémorisé de façon appropriée. Les composantes n et b sont alors obtenues à l'aide des expressions m= (Z'O - Z'l) / (X0 - X1) (1) b = (Z'1X0 - Z'0X1) / (X0 - X1) (2) Les signaux X0 et X1 sont les signaux de sortie respectifs du diviseur 72 (fig. 4) pour deux positions connues de la surface de la pièce. Les signaux Z'0 et Z' représentent o 1 respectivement ces deux positions connues (par rapport à un niveau de référence sélectionné).Les composantes m et b du signal de référence sont formées de n'importe quelle façon appropriée en utilisant les expressions ci-dessus, et peuvent être pondérées par des coefficients d'échelle appropriés pour les rendre conformes aux unités avec lesquelles doit être exprimé le signal de mesure Z. Ainsi, des signaux électriques sont produits en fonction des valeurs calculées de m et b, et sont mémorisés respectivement dans les mémoires 74a et 74b sous la forme de signaux électriques. Dans une variante du mode de réalisation décrit ci-dessus en se référant aux figures 1 à 4, l'invention peut être mise en oeuvre sous la forme d'une machine spécialisée en utilisant, dans la configuration de la figure 1, un calculateur numérique programmé de façon spéciale à la place des circuits 24 à 30. On peut utiliser n'importe quel calculateur approprié, par exemple des configurations appropriées des familles de système Nova ou Eclipse réalisées par Data Général Corporation. La figure 6 représente le processus pour déterminer la position de la surface d'une pièce par rapport à une référence, une fois que le signal de référence comprenant les composantes m et b sont connues. On suppose que les signaux électriques initiaux fournis par le photomètre 22 sont disponibles et sont respectivement identifiés par les indices i et j allant respectivement de 1 à 128. La phase initiale 150 conditionne le système pour effectuer une mesure basée sur le déplacement de l'endroit éclairé 20 suivant la direction X ou suivant n'importe quelle autre direction. Pour simplifier, on ne décrira que le déplacement suivant la direction X, le système pouvant être adapté à déplacer l'endroit éclairé 20 suivant la direction Y. Pour un tel déplacement suivant la direction Y, R1 est égal à (Kg + K2) - (K1 - K3). Dans une autre variante le système peut être adapté à un déplacement suivant une direction diagonale, auquel cas R1 est égal à (Kg + K3) - (K1 + K2). Dans la phase 152 du processus, chacune des variables K(0) à K(3) et chacun des indices i et j sont mis à zéro. Dans cette meme phase on peut fournir des valeurs pour les composantes m et b du signal de référence. Dans les phases 154 et 156, les indices i et j sont respectivement incrémentés d'une unité de façon à indiquer le signal électrique initial pour l'élément d'image dont les coordonnées X, Y sont 0, 0. Dans la phase 160, la variable K(0) est placée sur la valeur de la somme de sa valeur précédente et du signal électrique initial du réseau d'échantillonnage identifié par les valeurs en cours des indices i et i. De même, les variables K(1), K(2) et K(3) sont placées sur les valeurs indiquées. Dans la phase 162, un contrôle est effectué pour voir si l'indice i a atteint la valeur 64. Si la réponse est NON, ceci signifie que le système traite des éléments d'image qui se trouvent sur la gauche (fig. 3) des argues droitesdes quadrants respectifs. L'indice i est alors incrémenté dans la phase 156 et la phase 160 est répétée.Lorsque la réponse au contrôle de la phase 162 est affirmative, un contrôle est effectué dans la phase 164 pour voir si l'indice i a atteint la valeur 64, c'est-à-dire si le système a atteint les marges inférieures des quadrants respectifs de la figure 3. Si la réponse est NON, l'indice i est placé sur 0 dans la phase 166, pour revenir aux marges gauches des quadrants respectifs de la figure 3, l'indice i est incrémenté en 154 et le système effectue de nouveau les phases 156, 160, 162 et 164. Lorsque la réponse au contrôle en 164 est affirmative, le système passe à la phase 168 dans laquelle les variables Rg et R1 sont placées sur les valeurs indiquées respectives. Dans la phase 170, le signal de contrôle X est formé de la façon indiquée et dans la phase 172 le signal de mesure Z est formé comme indiqué.Le signal de mesure Z provenant de la phase 172 est transféré à un dispositif d'utilisation en 174. Le système passe alors, en 176, à la surface de la pièce suivante pour déterminer sa position par rapport à une référence. Le système est agencé pour s'arrêter de lui-même lorsqu'il n'y a plus de surface à traiter. La machine spécialisée décrite en se référant à la figure 6 peut être utilisée pour obtenir les composantes m et b du signal de référence dans la phase 152, comme décrit ci- dessus. Ceci est réalisé dans une procédure appelée ETALONNAGE et illustrée sur la figure 7. Une façon de suivre cette procédure consiste à positionner la surface d'une pièce de référence dans une position connue pour laquelle l'endroit éclairé est au centre du champ de vision du dispositif 22. Dans cette position, l'endroit elliptique 20 représenté sur la figure 3 est centré à l'intersection des lignes en pointillés séparant les quatre quadrants Kg - K3. La procédure débute à la phase 100 qui est similaire à la phase 150 décrite en se référant à la figure 6.En supposant que, pour la simplicité, on ne doit étalonner que le mode de fonctionnement suivant lequel l'endroit éclairé ne se déplace que suivant l'axe X, c'est-à-dire CALH dans le bloc 100, la procédure se poursuit par la phase 102 dans laquelle un indice n est mis à la valeur 0, pour indiquer que ce passage correspond au cas où l'endroit éclairé est au centre du champ de vision du dispositif 22. Dans la phase 104, chacune des variables K(O) à K(3) et chacun des indices i et i sont mis à la valeur 0. Dans la phase 106, l'indice i est incrémenté de 1 et dans la phase 108 l'indice i est incrémenté de 1.Dans la phase 110, les variables X(0) à K(3), correspondant respectivement aux quadrants Kg - K3, sont évaluées de la façon indiquée, et dans la phase 112 on effectue un contrôle pour déterminer si l'indice i a atteint la valeur 64, c'est-à-dire pour savoir si l'on est arrivé à la marge droite des quadrants concernés. Si la réponse est NON, on revient à la phase 108 pour incrémenter l'indice i et les phases 110 et 112 sont répétées. Lorsque la réponse en 112 est OUI, on passe à la phase 114 pour déterminer si l'indice i a atteint la valeur 64, c'est-à-dire pour savoir si l'on est arrivé à la marge inférieure des quadrants concernés. Si la réponse est NON, l'indice est remis à la valeur 0 dans la phase 116 et la procédure revient à la phase 106, pour incrémenter l'indice i, et on répète les phases 108 à 114. Lorsque la réponse est OUI dans la phase 114, on passe à la phase 118 pour évaluer les variables R(0) et R(1) en se basant sur les relations indiquées entre les variables K(0) à K(3). Dans la phase 120, on effectue un contrôle pour déterminer si l'indice n est égal à 0. Si la réponse est OUI, ceci signifie que la procédure concerne le cas oU l'endroit éclairé se trouve au centre du champ de vision du dispositif 22, et la procédure passe à la phase 122 dans laquelle on détermine la variable X(0) à l'aide de la relation indiquée et l'indice n est incrémenté de 1. La procédure passe alors à la phase 124 où l'on contrôle si la valeur précédente de la variable X(0) se trouve dans une certaine plage autour de 0. X(0) sera égal à 0 (dans les tolérances du système) lorsque l'endroit éclairé 20 se trouve au centre du champ de vision et si la différence entre l'éclairement de la moitié gauche et celui de la moitié droite est égale à 0. Si la réponse dans la phase 124 est NON, l'opérateur réajuste la hauteur de la surface de la pièce de référence pour essayer de mieux centrer l'endroit éclairé 20 et le système revient à la phase 102. Si la réponse dans la phase 124 est OUI, le systéme revient à la phase 104 (mais maintenant l'indice n a la valeur 1 pour indiquer que la surface de la pièce de référence a été déplacée dans une autre position connue). Le système passe alors à la phase 120 comme décrit ci-dessus, mais naturellement en liaison avec la nouvelle position de la surface de la pièce de référence. Etant donné que la valeur de l'indice n est maintenant égale à 0, la réponse dans la phase 120 est NON, et le système passe à la phase 126, où sont fournies les quantités Z(0) et Z(1). Les quantités Z(0) et Z(l) correspondent respectivement à la position connue de la surface de la pièce de référence lorsque n est égal à 0 et égal à 1. Dans la phase 128, les valeurs X(1), m et b sont déterminées à l'aide des relations indiquées et la procédure d'étalonnage se termine, en ayant déterminé une valeur pour les deux composantes (m et b) du signal électrique de référence mentionné ci-dessus. Les composantes m et b du signal de référence sont utilisées dans la phase 152 de la figure 6 ou sont respectivement mémorisées, en tant que signaux électriques, dans les mémoires 74a et 74b du système représenté sur la figure 4. On remarquera que l'endroit éclairé 20 n'a pas besoin d'être au centre du champ de vision du dispositif 22 pour calculer de façon précise le signal m dans la phase 128. Par contre il est souhaitable que cet endroit 20 soit approximativement au centre du champ lorsque le signal b (phase 128) est calculé. On remarque également qu'il est souhaitable que le même endroit 20 soit entièrement dans le champ de vision du dispositif 22 chaque fois que le dispositif 22 effectue des mesures d'éclairement. En fait, un contrôle à cet effet peut être inclus dans la procédure décrite en se référant à la figure 7. A titre d'exemple, ce contrôle implique de vérifier les bords du champ de vision du dispositif 22 pour déterminer la présence de points ou de petites zones de forte intensité. Un tel contrôle implique une vérification de tous les éléments d'image dont les coordonnées X sont égales à 0 et 127 (voir fig. 3) et de tous les éléments d'image dont les coordonnées Y sont égales à 0 et 127.Si un certain nombre, disons cinq, éléments d'image adjacents sont éclairés, ceci signifie que l'endroit éclairé 20 s'étend probablement à l'extérieur du champ de vision du dispositif 22. (I1 est souhaitable de n'en arriver à cette conclusion que si un nombre d'éléments d'image adjacents sont éclairés de façon à éviter une erreur due à une indication erronée occasionnelle d'un élément d'image éclairé). Si ce contrôle permet de déterminer qu'en fait l'endroit éclairé 20 s'étend à l'extérieur du champ de vision du dispositif 22, une condition d'erreur est indiquée et l'opérateur peut régler le système en conséquence, par exemple en réduisant les dimensions de l'endroit éclairé 20 et/ou en le décalant horizontalement. On remarquera en outre que la composante b du signal de référence peut être considérée comme représentant une élévation nominale, c'est-à-dire l'élévation de la plateforme 12, et qu'il peut être obtenu d'autres manières que celle décrite ci-dessus. On remarquera aussi que le système peut être agencé de manière à travailler avec plus d'une valeur de la composante b. Par exemple, deux valeurs de la composante b peuvent être mémorisées dans des circuits de mémoire appropriés, une valeur représentant une élévation plus faible de la plateforme 12 et l'autre une élévation plus importante. Le signal b représentant l'élévation plus faible peut être utilisé avec des pièces plus épaisses, lorsque la plateforme 12 est au niveau plus bas, et l'autre valeur b peut être utilisée avec des pièces plus minces, lorsque la plateforme est au niveau plus haut. Naturellement ce principe peut s'étendre à l'utilisation de plus de deux valeurs de la composante b. On remarquera également que le signal R1 (voir figure 6, phase 168 et figure 7 phase 118) peut être considéré comme la composante impaire d'ordre inférieur d'une série de Walsh-Hadamard représentant- le champ de vision du dispositif 22 et que des composantes impaires d'ordre légèrement supérieur de la série peuvent être utilisées à la place ou en plus de la composante impaire d'ordre inférieur décrite en détail ci-dessus. On remarquera encore que le réseau d'éléments d'image n'a pas besoin d'être un réseau de 128 x 128 éléments et qu'on peut utiliser un autre nombre approprié quelconque plus faible ou plus important d'éléments d'image, et qu'il n'est pas nécessaire que le réseau soit carré. Le signal de mesure formé à la sortie de l'additionneur 78 dans le mode de réalisation de la figure 4, ou dans la phase 172 de la procédure décrite en se référant à la figure 6, peut être utilisé pour commander un dispositif d'affichage (et/ou d'enregistrement) approprié, par exemple un dispositif d'affichage à tube cathodique ou un enregistreur de signaux analogiques ou numériques. Naturellement, le signal de mesure peut être converti dans un format convenant au dispositif d'affichage- ou d'enregistrement, en utilisant des techniques connues. De façon typique, le signal de mesure est utilisé comme signal de commande par un dispositif d'utilisation qui, par exemple, comporte un circuit de seuil qui reçoit le signal de mesure et délivre un signal de "rejet" lorsque le signal de mesure est inférieur à un certain niveau et un signal "d'acceptation" lorsque le signal de mesure est supérieur à ce niveau. Le dispositif d'utilisation peut en outre comporter un bras électromécanique répondant à un signal de "rejet" pour transporter la pièce concernée vers un casier et répondant à un signal "d'acceptation" pour transporter la pièce concernée vers un autre casier. Dans une variante, le dispositif d'utilisation est un dispositif de tri qui reçoit le signal de mesure et tri les pièces en plusieurs catégories correspondant à plusieurs gammes différentes du signal de mesure. Naturellement, d'autres agencements sont possibles et rentrent dans le cadre de l'invention. Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à un exemple de. réalisation particulier on comprendra qu'on peut y apporter différentes modifications sans sortir du cadre de cette invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour déterminer la position de la surface d'une pièce par rapport à une référence, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes a) éclairer un endroit (20) de la surface de la pièce (10) à l'aide d'un faisceau d'énergie radiante (18) ; b) détecter à distance l'éclairement d'un certain nombre de petites zones de la surface de la pièce ;; c) produire des signaux initiaux respectivement liés aux valeurs d'éclairement desdites zones d) convertir lesdits signaux initiaux en un signal de contrôle (X) fonction de la différence d'éclairement global entre des zones sélectionnées (Kg à K3), la relation géométrique entre le faisceau d'énergie radiante et la piece étant telle que l'endroit éclairé se déplace le long de la surface de la pièce en même temps que celle-ci se déplace par rapport à la référence suivant une direction de mesure (22a) ; et e) produire un signal de référence (m, b) et combiner le signal de contrôle et le signal de référence pour obtenir un signal de mesure (Z) représentatif de la position de la surface de la pièce par rapport à la référence. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération d) consiste à convertir les signaux initiaux en un signal de contrôle (X) fonction à la fois de la différence d'éclairement global (R1) entre les zones sélectionnées de la surface de la pièce et de l'éclairement global (Rg) de toute la zone constituée par lesdites zones sélectionnées, de manière que lesdits signaux de contrôle soient sensiblement indépendants dudit éclairement global de toute la zone. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'opération d) consiste en outre à déterminer la différence d'éclairement global (R1) entre lesdites zones sélectionnées (Kg à K3) de la surface de la pièce et à normaliser cette différence en la divisant par l'éclairement global (Rg) de toute la zone constituée par lesdites zones sélectionnées (Kg à K3). O 3 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il y a deux zones plus importantes, l'une (Ko+Kl) comprenant une moitié des petites zones et l'autre (K2+K3) comprenant l'autre moitié des petites zones. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le signal de contrôle est fonction de la différence (KO+K1-K2-K,) entre l'éclairement global des deux zones plus importantes normalisé par la somme (K,+K1+K2+K3) de l'éclairement global desdites deux zones plus importantes. 6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites zones plus importantes comporte un grand nombre de petites zones, que l'éclairement global de chacune des zones plus importantes respectives est obtenu en accumulant les signaux initiaux liés aux petites zones respectives comprises dans ladite zone plus importante, et que ladite différence d'éclairement global est formée en accumulant l'éclairement global d'un premier sous-groupe (KO+K1) et d'un second sous-groupe (K2+K3) de zones plus importantes et en soustrayant une desdites valeurs accumulées (K2+K3) de l'autre (KO+K1). 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1à 6, caractérisé en ce que l'opération e) consiste à positionner la surface d'une pièce de référence dans chacune de deux positions connues (Z'O, 2113 différentes par rapport à la référence, à éclairer un endroit (20) de la surface de la pièce à l'aide dudit faisceau d'énergie radiante (18), à détecter à distance (22) l'éclairement d'un certain nombre de petites zones de la surface de la pièce de référence pour produire des signaux initiaux respectivement liés aux valeurs d'éclairement des petites zones respectives et à convertir les signaux initiaux obtenus dans chacune des deux positions connues en un signal de référence (Xg X1) O 1 fonction de la différence de l'éclairement global entre des zones plus importantes sélectionnées de la surface de la pièce de référence dans chacune des deux positions connues. 8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'opération e) consiste à former un signal de référence possédant au moins une composante (m) représentative de la vitesse de changement de l'éclairement global des zones sélectionnées de la surface de la pièce de référence par rapport au déplacement de cette surface suivant la direction de mesure entre les deux positions connues (Z'o Z'l)' et au moins deux composantes additionnelles (b) représentatives de deux élévations nominales différentes de la référence, et dans lequel l'opération de combinaison du signal de contrôle (X) et du signal de référence (m, b) pour obtenir un signal de mesure (Z) représentatif de la position de la surface de la pièce par rapport à la référence consiste à sélectionner une des composantes additionnelles (b) et à utiliser la composante sélectionnée, à l'exclusion des autres composantes additionnelles non sélectionnées, pour former ledit signal de mesure. 9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le signal de mesure varie linéairement avec le déplacement de la surface de la pièce par rapport à la référence suivant la direction de mesure et ledit signal de référence possède une composante (m) liée à la vitesse de changement. 10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à utiliser ledit signal de mesure comme signal de commande représentatif de la position cherchée de la surface de la pièce. 11. Dispositif pour déterminer la position de la surface d'une pièce par rapport à une référence, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (16) pour éclairer un endroit (20) de la surface d'une pièce (10) à l'aide d'un faisceau d'énergie radiante (18) des moyens (22) pour détecter à distance l'éclairement d'un certain nombre de petites zones de la surface de la pièce des moyens (22) pour produire des signaux initiaux respectivement liés aux valeurs d'éclairement desdites zones des moyens (26) pour convertir lesdits signaux initiaux en un signal de contrôle fonction de la différence de l'éclairement global entre des zones sélectionnées (K à K3), la relation géométrique entre le faisceau d'énergie radiante et la pièce étant telle que l'endroit éclairé se déplace le long de la surface de la pièce en même temps que celle-ci se déplace par rapport à la référence suivant une direction de mesure ; et des moyens (24, 28) pour former un signal de référence et combiner le signal de contrôle et le signal de référence pour fournir un signal de mesure (Z) représentatif de la position de la surface de la pièce par rapport à la référence. 12. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (40, 42, 44) pour convertir les signaux initiaux en un signal de contrôle fonction à la fois de la différence d'éclairement global (R ) entre les zones sélectionnées de la surface de la pièce et de l'éclairement global (Rg) de toute la zone constituée par lesdites zones sélectionnées, de manière que lesdits signaux de contrôle soient sensiblement indépendants dudit éclairement global de toute la zone. 13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens (26) pour convertir les signaux initiaux en signal électrique de contrôle comportent en outre des moyens (42, 44) pour déterminer la différence d'éclairement global (R1) entre lesdites zones sélectionnées (Kg à K3) de la surface de la pièce et pour normaliser cette différence en la divisant par l'éclairement global (Rg) de toute la zone constituée par lesdites zones sélectionnées. 14. Dispositif suivant l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il y a deux zones plus importantes, l'une (KO+K1) comprenant une moitié des petites zones et l'autre (K2+K3) comprenant l'autre moitié des petites zones. 15. Dispositif suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le signal de contrôle est fonction de la différence (KO+K1'K2-K3) entre l'éclairement global des deux zones plus importantes normalisé par la somme (Ko+Kl+K2+K3) de l'éclairement global desdites deux zones plus importantes. 16. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que chacune desdites zones plus importantes comporte un grand nombre de petites zones que l'éclairement global de chacune des zones plus importantes respectives est obtenu en accumulant les signaux initiaux liés aux petites zones respectives comprises dans ladite zone plus importante, et que ladite différence d'éclairement global est formée en accumulant l'éclairement global d'un premier sous-groupe (K2+K3) de zones plus importantes et soustrayant une desdites valeurs accumulées (K2+K3) de l'autre (KO+K1) 17.Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que les moyens (24) pour former un signal électrique de référence comportent des moyens (36) pour positionner la surface d'une pièce de référence dans chacune de deux positions connues (Z'oX Z'l) différentes par rapport à la référence ; des moyens (16) pour éclairer un endroit (20) de la surface de la pièce de référence à l'aide dudit faisceau d'énergie radiante dans chacune desdites positions connues ; des moyens (22) pour détecter l'éclairement d'un certain nombre de petites zones de la surface de la pièce de référence pour fournir des signaux initiaux liés respectivement aux valeurs d'éclairement des petites zones ; et des moyens (24) pour convertir les signaux initiaux obtenus pour chacune des deux positions connues en un signal de référence (XO, X ) fonction de la différence d'éclairement global entre des zones plus importantes sélectionnées de la surface de la pièce de référence pour chacune des deux positions connues. 18. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que le signal de mesure varie linéairement avec le déplacement de la surface de la pièce par rapport à la référence suivant la direction de mesure et ledit signal de référence possède une composante (m) liée à la vitesse de changement. 19. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications ll à 18, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (32) pour utiliser ledit signal de mesure comme signal de commande représentatif de la position cherchée de la surface de la pièce.