Brevet FR2558672A1 — publié le 19850726

L'invention concerne un procédé pour augmenter le contraste de l'image lors de la photographie d'un objet transparent à l'aide d'une caméra de télévision. La mesure automatique du contour des objets transparents, par exemple des objets en verre, crée certaines difficultés, car ces objets en verre, du fait de leur transparence, n'appa- raissent foncés que sur certaines parties de leur bord, ou en d'autres points de forte courbure. C'est la raison pour laquelle il est difficile, voire impossible, d'utiliser la technique habituelle d'analyse des lignes pour déterminer automatiquement le contour de l'objet en verre si l'on fait appel à des caméras courantes, qui travaillent dans le visible et l'infrarouge proche. Or c'est là une opération importante, qui permettrait de déterminer automatiquement, lors de la fabrication des objets en verre, leurs dimensions géométriques par comparaison à un prototype, ou encore de définir la posi- tion d'un objet en verre par rapport aux bords de l'image. Cette détermination de la position relative est la base même de la reconnaissance automatique des images servant au pilotage des robots. L'invention a donc pour but de créer un procédé permettant de visualiser en noir, à l'aide d'une camera de télévision, un objet transparent pour l'oeil. Ce but est atteint, selon l'invention, en ce qu'on éclaire l'objet transparent avec un rayonnement dans le domaine spec- tral duquel l'objet transparent est opaque, et que l'on insère entre la source lumineuse et l'objet transparent un filtre optique qui arrête le rayonnement dans le domaine spectral pour lequel l'objet est effectivement transparent, et qui laisse passer le rayonnement dans le domaine spectral pour lequel l'objet transparent est opaque, et o on utilise pour la prise de vues une caméra électronique sensible dans le domaine spectral pour lequel le filtre est transparent. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, on expose l'objet transparent à un rayonnement ultraviolet pour lequel l'objet transparent est opaque, en faisant appel à un filtre optique qui laisse passer ce rayonnement UV mais arrête le' rayonnement visible et infrarouge proche, la prise de vues éLant: effectuée à l'aide d'une caméra électronique sensible à l'ultraviolet. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, on expose l'objet transparent à un rayonnement infrarouge moyen, pour lequel l'objet transparent est opaque, en utilisant un filtre optique laissant passer ce rayonnement infrarouge moyen, mais qui arrête le rayonnement dont la longueur d'onde est plus courte, la prise de vues étant réalisée à l'aide d'une caméra électronique sensible à l'infrarouge moyen. L'invention sera mieux comprise en regard de la descrip- tion ci-après et des dessins annexes, qui représentent un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: La Figure 1 présenteune courbe typique de transmission de verres oxydes, d'épaisseur de couche 10 mm, La Figure 2 est un dispositif selon l'invention permettant la photographie de pièces en verre, avec un contraste élevé. Les verres aux oxydes utilisés le plus souvent dans les applications techniques sont transparents au rayonnement élec- tromagnétique de longueur d'onde comprise entre environ 350 nm et 4,5 gm (Fig. 1). Il en résulte les difficultés mentionnées ci-dessus pour les caméras de télévision, qui travaillent dans ce domaine spectral. Une possibilité de résoudre ce problème consiste à utiliser un rayonnement UV. On éclaire une lame dépolie 1 l'aide d'une lampe à vapeur de mercure haute pression 2,qui présente des raies d'émission intenses entre 280 et 365 nm (et aussi dans le visible). La partie visible du rayonnement de la lampe àmer- cure 2 est arrêtée par un filtre optique3,1a partie du rayon- nement UV ayant une longueur d'onde inférieure à 350 nm étant transmise (pour le trajet des rayons, voir Figure 2). On place en arrière de la lame dépolie 1 l'objet en verre 4 à contrôler. Ce dernier ne transmet- rien du rayonnement incident. La caméra de télévision 5,dirigée vers l'objet en verre 4,est sensible à l'ultraviolet. Devant elle se trouve un filtre optique 6 qui ne laisse passer que les longueurs d'ondes inférieures à 350 nm, en arrêtant les longueurs d'onde plus longues. On est ainsi assuré que la caméra de télévision 5 ne reçoit pas de lumière du jour (réfléchie ou diffusée). L'objet en verre 4 apparaît maintenant sur l'écran de contrôle parfaitement foncé, exacte- ment comme une pièce métallique. Une autre possibilité consiste à faire appel à un rayonne- ment infrarouge à longueurs d'ondes moyennes (par exemple, un rayonnement de longueur d'onde supérieur à 4,5 gm). Le trajet des rayons est le même que ci-dessus, mais on remplace la lampe à mercure 2 par un radiateur infrarouge et le filtre UV 3 par un filtre IR, c'est-à-dire un filtre qui laisse passer l'infrarouge moyen mais arrête les rayonnements ayant une lon- gueur d'onde plus courte. Ainsi, l'objet en verre 4 apparaît sur l'écran de contrôle absolument opaque. Cette image peut maintenant être mémorisée par un moyen électronique et comparée à un autre objet en verre. Il est ainsi possible de comparer automatiquement (c'est-à-dire par un moyen électronique) le contour d'objets transparents. Il suffit alors de définir par un moyen électronique les écarts admissibles par rapport à une géométrie de consigne, pour pouvoir trier automatiquement les objets transparents. Cette technique de prise de vues possède une autre application, par exemple la reconnaissance de la position relative d'un objet transparent, et donc le pilotage d'un robot. Revend icat ions l. I'rorhé- po)ur dugmenter le contraste lors de la prise de vue d'un objet transparent à l'aide d'une caméra de télévision, caractérisé en ce qu'on éclaire l'objet transparent (4) avec un rayonnement dans un domaine spectral dans lequel l'objet transparent est opaque, en utilisant entre la source lumineuse (2) et 1 'objet transparent (4) un filtre optique (3) qui arrête le rayonne- ment pour lequel l'objet transparent est effectivement trans- parent, et laisse passer le rayonnement pour le domaine spec- tral duquel l'objet transparent est opaque, la prise de vues étant effectuée à l'aide d'une caméra électronique (5) sensible dans le domaine spectral que laisse passer le filtre (3). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on envoie sur l'objet transparent (4) un rayonnement ultraviolet que ne laisse pas passer l'objet transparent, en utilisant un filtre optique(3) qui laisse passer ce rayonnement ultraviolet mais arrête les rayons visibles et infrarouges proches, la prise de vues étant réalisée à l'aide d'une caméra électronique sensible dans le domaine ultraviolet (5). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on envoie sur l'objet transparent (4) un rayonnement infrarouge moyen, que ne laisse pas passer l'objet transparent, en utili- sant un filtre optique(3) qui laisse passer ce rayonnement infra- rouge moyen mais arrête les rayons ayant une longueur d'onde plus courte, la prise de vues étant réalisée à l'aide d'une caméra électronique sensible à l'infrarouge moyen (5).