Brevet FR2679649A1 — publié le 19930129

Dans les interféromètres modernes à double faisceau par exemple de type Fizeau, Twyman-Green ou Mach-Zehnder, on emploie actuellement à peu près exclu- sivement des lasers comme sources d'éclairage Ceci a 5 l'avantage que l'on peut obtenir un flux de faisceau elevé dans un très petit angle solide et en même temps dans un très petit domaine de longueurs d'onde Pour la construction et l'utilisation des interféromètres, il en résulte l'avantage que des interférences à grand con-10 traste sont produites, également 'Lorsque les trajets optiques de l'onde de contrôle et de l'onde de référence ont des longueurs différentes Ceci est une conséquence du fait qu'une telle lumière laser, en raison du petit angle solide, possède une haute cohérence spatiale et,15 en raison de la faible largeur de bande spectrale, une haute cohérence dans le temps. A cause de la haute cohérence spatiale et temporelle de la source de lumière laser, il se produit aussi l'effet annexe gênant que toute lumière parasite,0 éventuelle dans l'interféromètre, par exemple de la lumière diffuse due à la rugosité résiduelle des len- tilles ou des séparateurs de faisceau, et qui parvient à la caméra en plus des deux ondes principales superposées (onde de contrôle et onde de référence), est superposée de façon cohérente au phénomène principal d'interférence et fausse par suite l'interférogramme Cette superposi- t-on est connue sous le nom de bruit cohérent. Dans l'interférométrie, il s'agit de déter- miner la différence de phase cp (x, y) entre l'onde de contrôle et l'onde de référence à la fois avec une haute résolution dans l'espace et avec une haute résolution quantitative Les différences de phase en fonction de la coordonnée de lieu ou des coordonnées de lieu, sont appélées fonction de phase La lumière parasite super-35 posée de façon cohérente, conduit alors à "rendre la fonction de phase cp (x, y) plus rugueuse" On obtient en première ligne des fractions de haute et moyenne f ré- quence spatiale S (x, y) de la fonction de phase cp Ix, y). Dans le cas d'une face de contrôle lisse, qui devrait conduire à une onde de contrôle lisse et par suite aussi 5 à une fonction L 1 tournant est placé entre le laser et l'entrée de l'inter- féromètre Chaque élément de diffusion de l'écran dépoli, diffusant la lumière dans une autre direction de l'espace, agit dans ce cas comme une source de lumière secondaire La lumière collimatée (parallélisée) der- 13 rière l'écran dépoli, possède alors une faible cohérence dans l'espace puisqu'elle est formée de la superposition incohérente de la lumière des nombreuses sources de lumière secondaires. En raison de la faible cohérence spatiale, la lumière parasite conduit dans ce cas à une répartition plus ou moins uniforme de la lumière, laquelle est superposée à l'interférogÈamme de l'onde lumineuse de l'objet contrôlé ou étudié et de l'onde lumineuse de référence L'inconvénient est cependant qu'en raison de 2 la faible cohérence spatiale, le contraste d'interfé- rence dans l'interférogramme diminue également Cette diminution du contraste d'interférence est d'autant plus grande que la différence de chemin optique entre l'onde de l'objet contrôlé et l'onde de référence est grande.30 Or, lorsque le contraste d'interférence est faible, la précision avec laquelle la différence de phase y (x, y) peut être déterminée, est diminuée Un tel écran dépoli tournant n'est donc pas une solution satisfaisante dans les interféromètres avec des longueurs de trajet optique35 inégales du faisceau de référence et du faisceau de metsure, comme dans un interféromètre de Fizeau par exemple. Par le brevet des Etats-Unis 38 67 009, on connaît un microscope holographique avec un dispositif déviateur de faisceau placé derrière un laser Pendant l'exposition du film photographique, la direction des rayons lumineux dans le faisceau de référence et dans le faisceau de mesure est variée De ce fait, les granula- rités provoquées dans le plan de l'hologramme par le bruit cohérent, sont déplacées par rapport à l'image de l'objet La lumière interférente a certes une haute cohérence spatiale à chaque instant Toutefois, par la variation de la direction d'incidence des rayons lumi- neux d'une part et l'intégration dans le temps produite par le film photographique d'autre part, l'hologramme est enregistré comme une somme incohérente dans le temps d'un rayonnement cohérent dans l'espace dont la direc- tion d'incidence varie Bien que le bruit cohérent soit supprimé par la sommation temporelle incohérente, le contraste d'interférence est de nouveau réduit si, comme cela est le cas ici, le faisceau de référence et le faisceau de mesure n'ont pas les mêmes longueurs de trajet optique. Le brevet des Etats-Unis 47 68 881 décrit un procédé pour le calcul de la fonction de phase d'un seul interférogramme à multiples franges par transformation de Fourier Ce document propose en outre le choix de fonctions filtrantes adéquates, pour la transformation de Fourier, afin de supprimer, lors de l'exploitation, les fractions de moyenne ou haute fréquence spatiale provoquées par du bruit cohérent Le filtrage de la fréquence spatiale a cependant l'inconvénient que des fractions de signal dans le domaine de fréquence spa- tiale après le filtrage et qui sont provoquées par35 l'objet contrôlé, sont supprimées également. Par une étude d'un des co-inventeurs dans "Workshop on Optical Fabrication and Testing'l, octobre 1986, il est déjà connu, dans le cadre du contrôle interférométrique de miroirs, de former la moyenne de D plusieurs mesures et de tourner l'objet contrôlé autour de la normale à sa surface entre les mesures Les influences de la gravitation peuvent ainsi être éli- minées du résultat de mesure représenté par la moyenne déterminée Cependant, il n'est pas question dans cette étude du problème de la diffusion cohérente et elle ne contient pas non plus une indication quant à la cohé- rence spatiale de la lumière de mesure. L'invention vise à supprimer les effets du bruit cohérent sur la différence de phase entre l'onde de l'objet contrôlé et l'onde de référence et à obtenir en même temps un haut contraste d'interférence Les fractions de moyenne et haute fréquence spatiale provo- quées par l'objet contrôlé, doivent en même temps être conservées dans la fonction de phase. Conformément à l'invention, on obtient ce résultat par un procédé d'exploitation d'interféro- grammes, comprenant l'enregistrement d'un premier interférogramme ou d'un premier groupe d'interféro- grammes et l'élaboration d'une première carte de phases 2 Ddans un calculateur à partir de l'interférogramme ou du groupe d'interférogrammes, qui est caractérisé en ce que l'on produit un mouvement relatif entre les fractions d'interférogramme provoquées par un objet contrôlé et les fractions d'interférogramme provoquées par réflexion ou diffusion sur d'autres composants optiques, en ce que l'on élabore au moins une deuxième carte de phase après l'exécution du mouvement relatif, et que l'on enregistre les interférogrammes avec de la lumière cohérente dans l'espace et dans le temps. Conformément à l'invention, on obtient le résultat recherché également par un interféromètre mettant ce Drocéde en oeuvre, comprenant une source de lumière cohérente dans l'espace et dans le temps, un faisceau de mesure dans lequel est placé un dispositif contrôlé ou étudié et dans lequel est généré un inter- 5 férogramme par superposition cohérente de la lumière d'une onde de contrôle et de la lumière d'une onde de référence, une caméra pour l'enregistrement des inte- rférogrammes et un calculateur pour l'élaboration de cartes de phases à partir des interférogrammes enregis- trés, qui est caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour produire un mouvement relatif entre les fractions d'interférogramme provoquées par l'objet contrôlé et les fractions d'interférogramme provoquées par diffusion ou réflexion sur d'autres composants15 optiques dans le faisceau, et que le calculateur élabore des cartes de phases à partir des interférogrammes enregistrés avant et après le mouvement relatif. Selon l'invention, la lumière interférant sur une caméra, possède une haute cohérence spatiale et temporelle En raison de la haute cohérence spatiale, le contraste d'interférence est grand dans chaque interfé- rogramme individuel En même temps, chaque interféro- gramme individuel contient les perturbations provoquées par du bruit cohérent Une carte de phases, c'est-à-dire une carte des valeurs de phase dans l'interférogramme en fonction du lieu, est établie à partir de chaque inter- férogramme individuel ou chaque groupe individuel d'interférogrammes Ces cartes de phases contiennent les perturbations provoquées par du bruit cohérent Entre les enregistrements des interférogrammes, on produit un mouvement relatif entre les fractions d'interférogramme provoquées par l'objet contrôlé et les fractions d'in- terférogramme provoquées par diffusion ou réflexion, c'est-à-dire par du bruit cohérent En raison de ceE 5 mouvement relatif, les fractions des cartes de phases provoquées par du bruit cohérent, peuvent ensuite être éliminées dans le calculateur. Il est donc essentiel que les interférogrammes soient formés par l'interférence de lumière de haute cohérence spatiale et temporelle, c'est-à-dire par une lumière laser sans interposition de moyens réduisant la cohérence de la lumière, que des cartes de phases soient calculées à partir de tels interférogrammes et que, ensuite seulement, les fractions d'interférogramme provoquées par du bruit cohérent, soient éliminées par la prise en considération de plusieurs cartes de phases. On connaît déjà de nombreux procédés pour calculer des cartes de phases Un bon résumé de tels algorithmes d'exploitation est contenu dans la disser- tation de B Dbrband, "Analyse optischer Systeme mit Hilfe von automatischer Streifenauswertung und Strahl- durchrechnung"l, Stuttgart, 1986 En principe, tous ces procédés sont applicables Dans les procédés dits dynamiques, il faut plusieurs interférogrammes, donc un20 groupe d'interférogrammes, pour pouvoir calculer une seule carte de phases Les procédés particulièrement préférés sont cependant les procédés statiques, deman- dant seulement un interférogramme unique à multiples franges pour calculer la carte de phases, par exemple le procédé décrit dans la demande de brevet allemand antérieure DE 40 14 019 9 de la demanderesse. L'élimination par calcul des fractions d'in- terférogramme provoquées par diffusion cohérente, s'effectue de préférence par la formation d'une moyenne de plusieurs cartes de phases établies chacune à la suite de mouvements relatifs En utilisant un calcula- teur d'exploitation matériel spécial, la formation de la moyenne peut s'effectuer en temps réel vidéo. De préférence, on prévoit en plus une mémoire d'images dans laquelle les valeurs de phase appartenant à un point de l'objet contrôlé, sont mémorisées toujours -T au même emplacement de mémoire, indépendamment du mouvement relatif Lors de la formation consécutive de la moyenne, il est ainsi garanti que toujours les valeurs de mesure se rapportant aux mêmes points de D l'objet contrôlé soient accumulées. Par le brevet DE 36 34 724, on connaît déjà un manipulateur de triangulation avec lequel le faisceau lumineux est animé de mouvements de balayage et on établit la moyenne dans le temps du signal reçu par le capteur d'image afin de supprimer des figures de bruit cohérent Cependant, avec de tels manipulateurs de triangulation, la formation de la moyenne dans le temps peut s'effectuer par le capteur d'image, tandis que, selon l'invention, la formation de la moyenne s'opère dans le calculateur En outre, avec les manipulateurs de triangulation, il n'y a pas non plus d'exploitation de phases ou d'établissement de cartes de phases. Selon un exemple de réalisation préféré, l'objet contrôlé (à contrôler) est disposé mobile o suivant deux directions perpendiculaires à l'axe optique du faisceau de mesure Le mouvement relatif de l'onde de l'objet contrôlé par rapport aux ondes des fractions de bruit cohérent, s'effectue dans ce cas par le déplace- ment de l'objet contrôlé Un dispositif adéquat pour J déplacer l'objet contrôlé est piloté de préférence par le calculateur qui commande également l'exploitation de phase Une caméra CCD (dispositif à couplage de charge) du commerce convient bien pour enregistrer les interfé- rogrammes La translation de la reproduction de l'objet contrôlé dans le plan de la caméra, doit correspondre à un multiple entier de l'espacement des pixels de la caméra Il est ainsi garanti qu'un détail de l'objet contrôlé, reproduit dans un interférogranme en une zone photosensible de la caméra, soit également reproduit de35 nouveau dans une zone photosensible de la caméra après la translation. De plus, on prévoit de préférence une compen- sation virtuelle du mouvement de l'objet contrôlé, par rapport à la caméra, du fait que les registres d'adresses, indiquant dans quelle zone de la mémoire d'image sont mémorisées les valeurs de mesure correspondant à un pixel de la caméra, sont commutés d'une image à l'autre, en conformité avec la translation de l'objet contrôlé Il est ainsi également garanti, lors de la formation consécutive de la moyenne, que des1 j valeurs de mesure se rapportant toujours aux mêmes points de l'objet contrôlé, soient accumulées. L'interféromètre est de préférence un inter- féromètre de Fizeau avec une face de référence dont la normale à cette face est inclinée sur l'axe optique du faisceau de mesure On obtient ainsi des interféro- grammes à multiples franges Le mouvement relatif entre l'onde de l'objet contrôlé et les ondes des fractions de bruit cohérent, peut être produit aussi, dans le cas d'un tel interféromètre de Fizeau, par la rotation synchrone du miroir de référence et de l'objet contrôlé autour de l'axe optique du faisceau de mesure Le miroir de référence et l'objet contrôlé sont alors disposés, de préférence, dans un support commun rotatif. Selon une alternative à la rotation ou à la n 5 translation de l'objet contrôlé, il est possible aussi, dans le cas d'un interféromètre de Fizeau, de disposer une lame à faces parallèles pivotante autour de deux axes perpendiculaires à l'axe optique dans la zone commune des trajets du faisceau de mesure et du faisceau de référence Le mouvement relatif est alors produit par le pivotement de la lame à faces parallèles Il est ainsi garanti que dans les interférogrammes enregistrés successivement, l'objet contrôlé et la face de référence présentent toujours la même orientation l'un par rapport à l'autre. Selon un autre exemple de réalisation de l'invention représentant une alternative et qui est en niême temps très simple, un dispositif déviateur de faisceau est prévu dans l'entrée de l'interféromètre. Des dispositifs déviateurs de faisceau particulièrement simples sont réalisables par un coin (prisme en coin ou de très petit angle) tournant ou par deux coins tournant à des vitesses différentes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion gui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure la est une représentation simpli- 1 J fiée d'un premier interféromètre de Fizeau, comportant une lame à faces parallèles dans la zone commune du faisceau de mesure et du faisceau de référence; la figure lb est une représentation simpli- fiée d'un deuxième exemple de réalisation, comportant un objet contrôlé déplaçable en translation suivant deux directions perpendiculaires à l'axe optique; les figures 2 a à 2 c sont trois représenta- trions schématiques servant à illustrer le principe de la compensation virtuelle de la translation; la figure 3 montre un troisième interféromètre de Fizeau, dans lequel la face de référence et l'objet contrôlé sont disposés dans un support rotatif commun; la figure 4 montre les trajets des faisceaux 0 d'un quatrième interféromètre de Fizeau, comportant un coin tournant dans l'entrée de l'interféromètre; et la figure 5 est un schéma synoptique du calculateur d'exploitation pour la formation rapide de la moyenne.35 Selon la figure la, le faisceau lumineux d'un laser 1, faisceau qui est cohérent dans le temps et dans l'espace, est élargi par un télescope 2 Derrière un séparateur de faisceau 3, on a disposé une lame de Fizeau 4 et l'objet contrôlé (à contrôler) 5 La face de la lame de Fizeau 4 dirigée vers l'objet 5, constituant la face de référence, est inclinée sur l'axe optique 8 du faisceau de mesure La lumière réfléchie sur la face de référence 4 a et la lumière réfléchie sur l'objet contrôlé 5, sont déviées hors de la marche du faisceau d'éclairage par le séparateur de faisceau 3 et inter- fèrent sur le capteur d'une caméra CCD 7 Entre le séparateur de faisceau 3 et la caméra 8, on a prévu une optique 6 qui reproduit l'objet contrôlé 5 sur la face photosensible de la caméra 7. En raison de la haute cohérence spatiale et temporelle de la lumière, l'interférogramme présente un grand contraste d'interférence Cependant, l'interféro- gramme n'est pas formé seulement d'une superposition de l'onde de l'objet contrôlé et de l'onde de référence A cause de la diffusion et de la réflexion sur le sépara- teur de faisceau 3 ou de l'optique 6, il se produit ce que l'on appelle un bruit cohérent, ce qui veut dire que les ondes diffusées ou réflechies interfèrent avec l'onde de l'objet contrôlé et l'onde-de référence. Dans la zone de marche commune du faisceau de mesure et du faisceau de référence, on a placé une lame 9 à faces parallèles, qui est suspendue à la Cardan En raison de cette suspension, la lame 9 peut pivoter autour de deux axes 16, 17 perpendiculaires à l'axe optique 8 Le pivotement de cette lame 9 produit un mouvement relatif des ondes de référence et de l'objet contrôlé par rapport aux ondes du bruit cohérent dans I'interférogramme. A l'aide de la caméra 7, on enregistre une série d'interférogrammes à différentes positions en pivotement de la lame à faces parallèles 9 Le pivote- ment est produit par deux moteurs pas à pas 14, 15 pilotés par un calculateur 10 La somme de tous les pivotements de la lame 9 est telle qu'un point non- central de la lame 9 parcourt ou balaie une aire de forme rectangulaire Chaque Divotement individuel a une D amplitude telle que la reproduction de l'objet contrôlé dans le plan de la caméra CCD 7 se déplace en translation sur une distance correspondant à un multiple entier de l'espacement des pixels. A partir de chaque interférogramme, le calcu- la lateur 10 élabore, à l'aide des procédés pour l'exploi- tation d'images statiques à multiples franges, une carte de phases qui est stockée dans une mémoire d'image 11. Pendant ce processus, le calculateur 10 commande les registres d'adresses de la mémoire d'image IL de manière -5 que, indépendamment des positions en pivotement de la lame à faces parallèles 9, les valeurs de phase coor- données à un point donné de l'objet contrôlé, soient stockées au même emplacement dans la mémoire 11. Une unité de calcul arithmétique 12, à montage récursif, établit, en temps réel vidéo, c'est-à-dire à la fréquence de lecture de la caméra 7, la moyenne des cartes de phases stockées dans la mémoire d'image 11. Pour la formation de la moyenne à la vitesse vidéo, il y a lieu de se reporter à la figure 5 La formation de la 2 Smoyenne des cartes de phases a pour effet que les contributions 6 (x, y) du bruit cohérent à la carte de phases moyenne subissent un repliement suivant une aire rectangulaire Ce repliement ou convolution représente un intense filtrage passe-bas, mais auquel sont seule- ment soumises les contributions du bruit cohérent Les fractions de moyenne et haute fréquence spatiale du bruit cohérent sont ainsi fortement atténuées, tandis que les fractions de haute et moyenne fréquence des ondes de l'objet contrôlé et de référence sont entière- ment conservées dans la carte de phases représentant la moyenne. Après la formation de la moyenne du nombre de cartes de phases établies, correspondant au nombre désiré de positions en pivotement de la lame à faces parallèles 9, le calculateur 10 lit le contenu de la C mémoire d'image 11, exploite la carte de phases moyenne et affiche le résultat sur le moniteur 13. Dans l'exemple de réalisation selon la figure lb, pour produire le mouvement relatif entre les frac- tions d'interférogramme dues à l'objet contrôlé 25 et a les fractions d'interférogramme dues aux autres compo- sants optiques (lame de Fizeau 24, séparateur de fais- ceau 23, optique de reproduction 26), l'objet 25 est disposé sur un support 29 qui est déplaçable en trans- lation suivant les deux directions orthogonales à l'axe optique 28 Pour la translation de l'objet contrôlé 25, on a prévu deux moteurs pas à pas 34, 35 et deux broches filetées 36, 37 Les moteurs pas à pas 34, 35 sont pilotés de nouveau par un calculateur 30. Entre les enregistrements des interférogrammes 2 npar la caméra CCD 27, l'objet contrôlé est déplacé dans ce cas de quantités telles que la translation de la reproduction dans le plan de la caméra correspond à un multiple entier de l'espacement des pixels du capteur de la caméra L'exploitation des interférogrammes, en particulier la compensation imaginaire de la translation par le calculateur 30 et la formation de la moyenne des cartes de phases, s'effectuent de façon analogue à ce qui a été décrit pour l'exemple selon la figure la. Toutefois, comme l'objet contrôlé est déplacé en trans-30 lation par rapport à la lame de Fizeau 24 dans ce deuxième exemple, la formation de la moyenne des cartes de phases produit également un filtrage passe-bas des contributions aux interférogrammes provoquées par la lame de Fizeau. Pour expliquer la compensation virtuelle de la translation par le calculateur, les figures 2 a-c montrent chacune en trait interrompu un capteur de caméra 40 Pour plus de clarté, on a simplement repré- sente 12 x 12 pixels, symbolisés par des carrés en trait interrompu Pour chaque pixel de la caméra, le calcula- > teur calcule une valeur de phase à partir des valeurs de mesure d'intensité dans le voisinage du pixel considéré. La fonction bidimensionnelle calculée des valeurs de phase, représentant la carte de phases, est stockée dans la mémoire d'image 42, laquelle est symbolisée ici par une zone bidimensionnelle de 10 x 10 emplacements de mémoire. Le carré hachuré 41 désigne une région carac- téristique de l'objet contrôlé Dans la première image de la caméra (figure 2 a), cette région 41 de l'objet est reproduite sur le pixel de la caméra se trouvant dans la septième ligne et la septième colonne (à compter de la gauche, à partir du haut) La valeur de phase coordonnée à cette région 41, est stockée à l'emplacement de mémoire se trouvant à la cinquième ligne dans la cin- Tiième colonne (de nouveau à partir de la gauche, en haut) de la mémoire d'image 42. Avant l'enregistrement du deuxième interféro- gramme, en raison de la translation de l'objet contrôlé, la reproduction de cet objet sur le capteur de caméra 42 a été déplacée en translation vers la gauche de deux pixels (figure 2 b) Par conséquent, la région caracté- ristique 41 de l'objet est reproduite maintenant sur le pixel se trouvant dans la septième ligne et la cinquième colonne Cependant, lors de la mémorisation de la valeur de phase coordonnée dans la mémoire d'image 42, la translation de l'objet contrôlé est compensée de telle sorte que la valeur de phase coordonnée à la région 41 de l'objet est mémorisée une nouvelle fois à l'emplace- ment de la cinquième ligne et la cinquième colonne de la mémoire d'image 42 Une compensation analogue est produite lorsque, à l'enregistrement du troisième interférogramme, l'image de l'objet contrôlé est dé- placée de deux pixels vers le haut (figure 2 c). La figure 3 montre un exemple o la lame de Fizeau 54 et l'objet contrôlé 55 sont reçus dans un support commun 59 Ce support peut être tourné autour de l'axe optique 58 du faisceau de mesure à l'aide d'un moteur pas à pas 60 et d'un réducteur de vitesse 61 Le mouvement relatif entre les ondes de l'objet contrôlé et de référence d'une part et les ondes de diffusion ou de réflexion issues du séparateur de faisceau 53 ou du télescope 52 d'autre part, est produit ici par un mouvement rotatif Entre le séparateur de faisceau 53 et la caméra 57, on a placé un prisme redresseur d'image, à savoir un prisme de Dove, qui peut également être tourné autour de l'axe optique La rotation du prisme de Dove 62 est produite par un autre moteur pas à pas 64 auquel est combiné un réducteur de vitesse 63 et elle s'effec- tue sur la même quantité angulaire que la rotation du support 59 Dans ce but, les deux moteurs pas à pas 64, 60 sont pilotés en commun à travers une unité de syn- chronisation 65 Cette synchronisation assure que la lentille 56 reproduit le même point de l'objet contrôlé toujours au même point de la caméra 57, quelle que soit la position angulaire du support 59 Les images de la caméra sont ensuite exploitables par le calculateur d'exploitation décrit en référence à la figure 5 En variante, la rotation de l'image de la caméra peut être compensée aussi, sans prisme de Dove tourné en synchro- nisme, par des moyens électroniques lors du stockage des 3 o valeurs de phase dans la mémoire d'image. Bien entendu, le mouvement de l'objet contrôlé par rapport à la caméra peut aussi être compensé méca- niquement dans les exemples de réalisation selon les figures la et lb, du fait que la caméra est également,5 déplacée en translation, en conformité avec la transla- tion de l'objet contrôlé, ou par la disposition riv Qotante d'une seconde lame à faces parallèles dans la marche des rayons entre la caméra et le séparateur de faisceau. L'interféromètre selon la figure 4 comporte deux lasers à hélium-néon qui émettent de la lumière cohérente dans l'espace et dans le temps à deux lon- gueurs d'onde différentes L'un des deux faisceaux peut être interrompu alternativement par un obturateur 73, suivant la longueur d'onde qu'il s'agit d'utiliser Le temps d'exposition des deux caméras 75, 76 est réglable au moyen de deux hacheurs déphasés 74 a, 74 b qui tournent ensynchronisme Un premier télescope 77 élargit le faisceau laser Derrière le télescope 77, on a placé un coin 90 qui est rotatif autour d'un axe parallèle à 1 S l'axe optique Par suite de la rotation de ce coin ou prisme de très petit angle, le faisceau laser collimaté 78 se déplace sur un trajet circulaire. Un second télescope 79, 80 est placé sur un dispositif revolver derrière un séparateur de faisceau de polarisation 81 La rotation du dispositif revolver permet d'introduire différentes combinaisons de len- tilles 79, 80 dans le faisceau et d'établir ainsi différents grossissements Deux miroirs de focalisation 82, 83 et un système supplémentaire de lentilles de focalisation 83 sont prévus dans le trajet consécutif du faisceau Derrière un miroir partiellement transparent 86, un objectif collimateur 85 et une lame quart d'onde 87, une lame de Fizeau 88 et l'objet contrôlé 89 sont placés dans le faisceau lumineux collimaté Les ondes réfléchies sur l'objet contrôlé 89 et sur la face 88 b de la lame de Fizeau 88 dirigée vers cet objet, sont essentiellement renvoyées en elles-mêmes et réfléchies par le séparateur de faisceau de polarisation 81 vers la caméra 75, o elles produisent, dans le plan du capteur de la caméra, un interférogramme à multiples franges. Pour générer cet interférogramme, la face 88 a de la lame de Fizeau 88 dirigée vers l'objet contrôlé 89, est inclinée par rapport à la normale 89 a à la surface de l'objet 89. Cependant, aux ondes de contrôle et de réf é- rence, sont superposées en plus les ondes produites par réflexion ou diffusion sur les nombreux composants optiques dans la marche du faisceau La longueur du trajet optique dans l'interféromètre est ajustée, au moyen des miroirs de focalisation 82, 83, de manière que l'objet contrôlé 89 soit reproduit de façon nette sur la caméra 75 La reproduction de l'objet 89 sur la caméra est donc fixe, quelle que soit la direction momentanée du faisceau lumineux incident 78 Par contre, les autres composants disposés dans la marche du fais- ceau, sont reproduits de façon floue sur la caméra 75. De ce fait, les fractions de bruit cohérent issues de ces composants, se déplacent sur la caméra en fonction de la direction du faisceau lumineux incident Lors du traitement consécutif effectué par le calculateurno d'exploitation selon la figure 5, l'influence de ces fractions de bruit est supprimée. Le calculateur d'exploitation selon la figure , déjà décrit dans la demande plus ancienne DE 13 309 5 de la demanderesse, comprend une caméra CCD désignée par K, par laquelle sont enregistrés les interférogrammes La caméra K possède 512 lignes et 512 colonnes en tout, mais dont seulement quatre lignes et quatre colonnes sont représentées ici Les valeurs d'intensité mesurées aux points de données P (i, j), Jo sont numérisées chaque fois sur une largeur de 8 bits dans un convertisseur analogique/numérique 100 A partir des valeurs d'intensité numérisées, sont calculées, dans une unité de calcul 101, les valeurs de phase coordonnées, selon l'algorithme à 4 étapes (décrit dans la35 dissertation précitée de B Dbrband) ou selon le procédé décrit dans la demande brevet plus ancienne * 1 7 T L ú DE 40 14 019 Ces valeurs de phase sont toutes comprises dans l'intervalle défini par R et + nt( 1-1/128), ce qui revient à dire que les cartes de phases contiennent encore ce que l'on appelle des points de discontinuité. -ô' Les valeurs de phase calculées dans l'unité 101, sont stockées dans une mémoire d'image (RAM) 102. Cette mémoire est lue, de façon sérielle, à une fré- quence fixe prédéterminée par une unité de synchronisa- tion 103 La fréquence de lecture correspond à la 0 fréquence de lecture du contenu de la caméra K. Les valeurs de phase stockées dans la mémoire intermédiaire 102, sont envoyées aux deux entrées d'un premier soustracteur ou unité arithmétique et logique (UAL) de soustraction 104 L'une des deux entrées de ce soustracteur contient une ligne à retard 105 dont l'action de retardement correspond exactement à une période de la fréquence préfixée par l'unité de syn- chronisation 103 Ce premier différenciateur 104 déduit donc l'une de l'autre les valeurs de phase de deux points de données voisins de la même ligne de la caméra K Les signaux de sortie de ce premier différenciateur 104 sont représentés sur la même largeur de données de 8 bits que les signaux d'entrée Ceci correspond mathé- matiquement à une représentation modulo 2 N des diffé- rences calculées par ce différenciateur 104 C'est seulement dans l'entrée d'un premier étage d'addition ou unité arithlétique et logique d'addition (UAL) 106 que ces différences sont transformées en une largeur de données de 16 bits Les signaux de sortie d'une deuxième mémoire d'image (RAM) 107 sont envoyés à la seconde entrée de l'étage d'addition 106 Ces signaux ont déjà une largeur de 16 bits La lecture sérielle de la deuxième mémoire d'image 107 s'effectue en synchronisme avec celle de la première mémoire d'image 102 Les signaux de sortie de l'étage d'addition 106 sont de nouveau stockés sous une largeur de 16 bits dans la mémoire d'image 107. Un second soustracteur 108 est monté en parallèle avec le premier soustracteur 104 Ses entrées sont également connectées aux sorties de la première mémoire d'image 102 Cependant, l'une des entrées de ce second soustracteur 108 contient une ligne à retard 109 dont l'action de retardement correspond exactement à un multiple "a" de la période de la fréquence préfixée par l'unité de synchronisation 103 Le facteur "a" corres- pond au nombre des points de données ou d'information dans une ligne de la caméra K Le second soustracteur 108 forme par conséquent la différence des valeurs de phase de deux points voisins de la même colonne de la caméra K Les signaux de sortie de ce second soustrac- teur sont également représentés sous la même largeur de 8 bits que les signaux d'entrée et ce n'est que dans l'entrée drun second additionneur 110 que s'effectue la transformation à une largeur de 16 bits Les signaux de sortie d'une troisième mémoire d'image (RAM) 111 sont envoyés à la seconde entrée du second étage d'addition Ces signaux ont déjà une largeur de 16 bits La troisième mémoire d'image 111 est lue aussi en synchro- nisme avec la mémoire intermédiaire 102 et les signaux de sortie du second étage d'addition 110 sont stockés de nouveau dans la troisième mémoire d'image 111 sous une largeur de 16 bits. L'emplacement de mémoire coordonné au point de données P (i, j) de la deuxième mémoire d'image 107, contient la différence, totalisée sur plusieurs images de la caméra K, entre les valeurs de phase dans le point de données P (i, j) et le point de données voisin de la même ligne P (i + 1, j) L'emplacement coordonné au point de données P (i, j) de la troisième mémoire35 d'image 111 contient la différence, totalisée sur le même nombre d'images de la caméra K, entre les valeurs C 1 L 2 e phase au point de données P (i, j) et le point de cdonnées voisin de la même colonne P (i, j + 1) Ce calculateur d'exploitation permet, en temps réel vidéo, de former la moyenne des cartes de phases affectées de points de discontinuité calculées par l'unité de calcul 101 Un compteur 112 compte le nombre des cartes de phases sur lequel est formée la moyenne A partir des contenus des mémoires d'image 107 et 111, un calculateur 113 peut ensuite déterminer avec une haute précision la le fonction de phase selon les coordonnées de lieu et effectuer ce que l'on appelle une élimination des points de discontinuité Le résultat de l'exploitation est ensuite visualisé sur un moniteur 114. Pour la formation des moyennes des interféro- grammes enregistrés par les dispositifs selon les figures la et lb, on peut utiliser un calculateur dont la structure correspond à celle du calculateur de la figure 5 Il suffit que, à la mémorisation des cartes de phases dans la première mémoire d'image 102, l'adressage pour la compensation du mouvement s'effectue par le calculateur qui pilote également le mouvement de l'objet contrôlé ou de la lame à faces parallèles. Les exemples décrits font seulement état de mouvements relatifs sous forme de translations et de rotations Il est cependant possible aussi de combiner ces deux formes de mouvements, par exemple de déplacer l'objet contrôlé et de le tourner simultanément autour d'un axe perpendiculaire à la surface de l'objet. De plus, l'invention n'est pas limitée aux interféromètres de Fizeau, mais est également applicable avec avantage dans les interféromètres de Twyman-Green ou selon Mach-Zehnder. REVENDICATIONS 1 Procédé d'exploitation d'interférogrammes, comprenant l'enregistrement d'un premier interférogramme ou d'un premier groupe d'interférogrammes et l'élabora- tion d'une première carte de phases dans un calculateur ( 10) à partir de l'interférogramme ou du groupe d'inter- férogrammes, caractérisé en ce que l'on produit un mouvement relatif entre les fractions d'interférogramme provoquées par un objet contrôlé ou étudie ( 5; 25; 55; 89) et les fractions d'interférogramme provoquées par réflexion ou diffusion sur d'autres composants optiques, en ce que l'on élabore au moins une deuxième carte de phases après l'exécution du mouvement relatif, et que l'on enregistre les interférogrammes avec de la lumière cohérente dans l'espace et dans le temps. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue plusieurs mouvements relatifs, on élabore une carte de phases après chaque mouvement relatif et on forme ensuite la moyenne des cartes de phases. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que la lumière cohérente dans l'espace et dans le temps est de la lumière laser et que l'on enregistre les interférogrammes sans interposition de moyens réduisant la cohérence de la lumière. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que l'on reproduit l'objet contrôlé ( 89) sur le plan d'une caméra et on varie la direction des rayons lumineux interférents pour -0 produire le mouvement relatif. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que l'on déplace l'objet contrôlé ( 25; 55) pour produire le mouvement relatif. 6 Interféromètre permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant une source de lumière cohérente dans l'espace et dans le temps ( 1; 51; 71, 72), un faisceau de mesure dans lequel est placé un dispositif contrôlé ou étudie ( 5; 25; 55; 89) et dans lequel est généré un interféro- gramme par superposition cohérente de la lumière d'une onde de contrôle et de la lumière d'une onde de réfé- rence, une caméra ( 7; 27; 57; 75; K) pour l'enregistre- ment des interférogrammes et un calculateur ( 10; 30; 101) pour l'élaboration de cartes de phases à partir des interférogrammes enregistrés, caractérisé en ce que des moyens ( 9; 29; 59; 90) sont prévus pour produire un mouvement relatif entre les fractions d'interférogramme provoquées par l'objet contrôlé ( 5; 25; 55; 89) et les fractions d'interférogramme provoquées par diffusion ou réflexion sur d'autres composants optiques ( 3, 6; 23;15 53; 79/88) dans le faisceau, et que le calculateur ( 10; ; 101) élabore des cartes de phases à partir des interférogrammes enregistrés avant et après le mouvement relatif. 7 interféromètre selon la revendication 6, caractérisé en ce que la source de lumière cohérente dans l'espace et dans le temps ( 1; 51; 71; 72) est un laser et que la lumière laser est injectée dans l'inter- féromètre sans interposition de moyens réduisant la cohérence de la lumière laser. 8 Interféromètre selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend une mémoire d'image ( 11; 102) et que les valeurs de phase coordonnées à des points fixes de l'objet contrôlé, sont toujours mémo- risées aux mêmes emplacements de la mémoire d'image ( 11; o 30 102), indépendamment du mouvement relatif. 9 Interféromètre selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif ( 12; 103-111) pour la formation de la moyenne des cartes de phases.35 10 Interféromètre selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour déplacer l'objet contrôlé ( 25) perpendiculairement à l'axe optique ( 28) et/ou autour de l'axe optique du faisceau de mesure. 11 Interféromètre selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif pour déplacer ( 29) l'objet contrôlé ( 25) est piloté par le calculateur ( 10). 12 Interféromètre selon la revendication 11, caractérisé en ce que la caméra ( 27) est une caméra CCD ou à dispositif de couplage de charge, et le déplacement en translation de la reproduction de l'objet contrôlé ( 25) dans le plan de la caméra correspond à un multiple entier de l'espacement des pixels de la caméra ( 27). 13 Interféromètre selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il comprend une mémoire d'image ( 11) pour le stockage des cartes de phases et que le calculateur ( 30) commande la mémoire d'image de manière que le mouvement de l'objet contrôlé ( 25) soit virtuel- lement compensé. 0 14 Interféromètre selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérise en ce qu'il est un interféromètre de Fizeau et que l'objet contrôlé ( 55) et le miroir de référence ( 54) sont disposés dans un support commun ( 59) qui est rotatif autour de l'axe optique ( 58) du faisceau de mesure. Interféromètre selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il est un interféromètre de Fizeau et qu'une lame à faces paral- lèles ( 9) est disposée pivotante autour de deux axes ( 16, 17) perpendiculaires à l'axe optique ( 8) dans la zone commune des faisceaux de mesure et de référence. 16 Interféromètre selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les moyens pour produire le mouvement relatif sont constitués par un dispositif déviateur de faisceau ( 90). 17 Interféromètre selon la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif déviateur de fais- ceau est un coin ( 90) tournant ou une paire de coins tournant à des vitesses différentes.