Brevet FR2618892A1 — publié le 19890203

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de mesure de distance. Le document FR-A-2 500 390 décrit un procédé de-mesure de l'état d'endommagement d'un véhicule automobile faisant appel à des mesures de distance. Ces mesures sont réalisées à l'aide d'un dispositif mécanique comportant des moyens coulissant montés sur un gabarit. Bien que donnant d'une manière générale satisfaction, ce dispositif demande des manipulations relativement complexes, surtout si de nombreuses mesures doivent être effectuées. La présente invention vise à pallier ces inconvénients en fournissant un procédé et un dispositif de mesure de distance utilisant des moyens optiques d'emploi simple et rapide. A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un procédé pour mesurer à l'aide d'un faisceau lumineux la distance entre un point de référence et un point de la surface d'un objet, caractérisé par le fait que l'on émet ledit faisceau lumineux en direction du point de référence, que l'on sépare audit point de référence le faisceau lumineux en un faisceau primaire et un faisceau secondaire, que l'on dirige le faisceau primaire sur ledit point de la surface de l'objet, que l'on dirige le faisceau secondaire sur un miroir agencé pour se déplacer parallèlement à lui-même dans la direction du faisceau secondaire en restant perpendiculaire au plan défini par les faisceaux primaire et secondaire, que l'on déplace le miroir de manière à amener le faisceau secondaire réfléchi par le miroir à passer par ledit point de la surface de l'objet, que l'on mesure la distance entre le point de référence et le miroir, et que l'on déduit de cette distance la distance entre le point de référence et ledit point de la surface de l'objet. La mesure s'effectue par conséquent simplement en amenant deux spots lumineux à coIncider sur le point visé de la surface de l'objet, puis en relevant par tout moyen convenable la distance entre le point de référence et le miroir. Cette distance peut d'ailleurs être étalonnée de manière que sa lecture donne en fait directement la distance à mesurer. L'invention a également pour objet un dispositif de mesure de distance, caractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison des moyens pour émettre un faisceau lumineux, des moyens pour diviser ledit faisceau lumineux en un faisceau primaire et un faisceau secondaire, un miroir sensiblement perpendiculaire au plan défini par les faisceaux primaire et secondaire, des moyens pour déplacer le miroir parallèlement à lui-même sur le trajet du faisceau secondaire, et des moyens pour mesurer la distance entre le miroir et les moyens pour diviser le faisceau lumineux. On prévoit également de préférence des moyens pour régler l'incidence du faisceau secondaire sur le miroir. Il est ainsi possible d'étalonner le dispositif de manière à pouvoir effectuer des mesures dans différentes gammes de distances. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit miroir est monté sur un chariot agencé pour se déplacer le long d'une glissière sensiblement parallèle au faisceau secondaire. Les moyens pour diviser le faisceau lumineux peuvent par exemple être agencés pour produire deux faisceaux sensiblement perpendiculaires. Avantageusement le faisceau lumineux utilisé est un faisceau laser dans la gamme des rayonnements visibles. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention et - la figure 2 en est une vue de dessus. Ce dispositif comprend une plaque de montage 1 sur laquelle est fixé un émetteur laser Hélium Néon 2. Ce laser peut avoir une puissance de sortie comprise par exemple entre 0,5 mW et 5 mW selon les distances à mesurer. Un miroir 3 est disposé dans l'axe du faisceau de sortie 5 du laser, incliné à 450 par rapport à ce faisceau. Le faisceau 4 réfléchi par le miroir 3 est donc perpendiculaire au faisceau de sortie 5 du laser. Un cube séparateur optique 6 est disposé sur le trajet du faisceau 4 avec son plan semi-réfléchissant incliné à 450 par rapport à ce faisceau. Le cube 6 divise par conséquent le faisceau 4 en un faisceau primaire 7 dans le prolongement du faisceau 4 et un faisceau secondaire 8 perpendiculaire à ce dernier faisceau. Une glissière 9 est montée sur la plaque 1 parallèlement au faisceau 8 et supporte un chariot 10 coulissant. Le chariot 10 comporte un axe 11 sur lequel un miroir 12 est monté pivotant. Le miroir 3, le plan semi-réfléchissant du cube 6 et le miroir 12 sont tous perpendiculaires au plan de la plaque de support 1, ainsi que l'axe il de rotation du miroir 12. Ce dernier miroir est par conséquent toujours perpendiculaire au plan défini par les faisceaux primaire 7 et secondaire 8, sa rotation autour de l'axe 11 faisant uniquement varier l'incidence du faisceau 8. Le miroir 12 peut être verrouillé angulairement sur l'axe 11 par des moyens non représentés. La mesure de la distance entre un point 13 de la surface 14 d'un objet et le cube séparateur 6, ou plus précisément entre le point 13 et le point d'incidence du faisceau 4 sur la surface semi-réfléchissante du cube 6, -s'effectue en disposant tout d'abord le support 1 de telle sorte que le faisceau primaire 7 issu du cube 6 passe par le point 13. A cet effet, la plaque de support 1 est montée sur tout bâti convenable par rapport auquel l'objet peut être situé. Le miroir 12 est alors orienté autour-de l'axe 11 de manière à régler l'échelle de mesure. Le chariot 10 est ensuite déplacé sur la glissière 9 de manière à amener le faisceau 15 réfléchi par le miroir 12 à passer par le point 13. Des moyens tels qu'une graduation 16 permettent de lire la distance du chariot 10 au cube séparateur 6 lorsque les deux faisceaux 7 et 15 passent par le point 13. La distance de ce point au cube 6 est proportionnelle à la longueur mesurée sur la graduation 16, le rapport de proportionnalité étant égal à la tangente de l'angle entre les faisceaux 8 et 15. Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour mesurer, à l'aide d'un faisceau lumineux, la distance entre un point de référence et un point de la surface d'un objet, caractérisé par le fait que l'on émet ledit faisceau lumineux en direction du point de référence, que l'on sépare, audit point de référence, le faisceau lumineux en un faisceau primaire et un faisceau secondaire, que l'on dirige le faisceau primaire sur ledit point de la surface de l'objet, que l'on dirige le faisceau secondaire sur un miroir agencé pour se déplacer parallèlement à lui-même dans la direction du faisceau secondaire en restant perpendiculaire au plan défini par les faisceaux primaire et secondaire, que l'on déplace le miroir de manière à amener le faisceau secondaire réfléchi par le miroir à passer par ledit point de la surface de l'objet, que l'on mesure la distance entre le point de référence et le miroir, et que l'on déduit de cette distance la distance entre le point de référence et ledit point de la surface de l'objet. 2. Dispositif de mesure de distance, caractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison des moyens (2) pour émettre un faisceau lumineux, des moyens (6) pour diviser ledit faisceau lumineux en un faisceau primaire (7) et un faisceau secondaire (8), un miroir (12) sensiblement perpendiculaire au plan défini par les faisceaux primaire et secondaire, des moyens (9,10) pour déplacer le miroir parallèlement à lui-même sur le trajet du faisceau secondaire, et des moyens (16) pour mesurer la distance entre le miroir et les moyens pour diviser le faisceau lumineux. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (11) pour régler l'incidence du faisceau secondaire sur le miroir. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que ledit miroir est monté sur un chariot (10) agencé pour se déplacer le long d'une glissière (9) sensiblement parallèle audit faisceau secondaire. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que les moyens pour diviser le faisceau lumineux sont agencés pour produire deux faisceaux sensiblement perpendiculaires. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour émettre un faisceau lumineux comprennent un laser émettant un rayonnement visible.