Brevet FR2677753A1 — publié le 19921218

i La présente invention concerne un procédé pour évaluer la position de phase de modèles périodiques de luminosité, selon lequel on enregistre avec une caméra plusieurs modèles de luminosité réciproquement déphasés et, lors d'une première étape, on détermine séparément les positions de phase des modèles au niveau des points images correspondant aux différents points objets, à partir des images individuelles, et, à partir de là, on détermine le déphasage des modèles par rapport à une position de phase initiale. Un tel procédé est connu d'après le brevet US 4 768 881 On enregistre deux interférogrammes, dont les modèles de luminosité en forme de bandes sont déphasés les uns par rapport aux autres et par conséquent par rapport à la caméra, et ce d'une fraction quelconque de bande (a Au moyen de transformations spatiales de Fourier, on calcule, à partir de chaque interférogramme enregistré, des valeurs de phase associées aux points objets et le déphasage entre les deux interférogrammes (évaluation dans le domaine spatial) Cependant le déphasage calculé est utilisé uniquement pour déterminer de façon nette le multiple entier du nombre 2 N des valeurs de phase calculées, dans une unité dite d'élimination de positions de saut (en anglais: phase unwrapping) A cet effet, on tient compte uniquement du signe du déphasage calculé au niveau du point objet respectif, alors que la valeur du déphasage n'est pas prise en compte lors de l'évaluation ultérieure. Dans ce procédé, un inconvénient réside dans le fait qu'on présuppose, entre les deux interférogrammes enregistrés, un déphasage inférieur à n On peut se trouver aisément en dehors de cette condition dans le cas de secousses qui ne peuvent être évitées que difficilement par exemple dans le cas de l'utilisation de l'interféromètre dans des usines Une évaluation fiable des interférogrammes ne peut alors plus être garantie. En outre, ce procédé présente l'inconvénient consistant en ce que la valeur de phase calculée pour un point objet n'est pas influencée par la valeur de phase située au niveau de points objets voisins, en raison de la transformation de Fourier spatiale La résolution latérale de mesure, la résolution dans le plan de la caméra, est de ce fait plus faible que la résolution latérale de la caméra elle-même Cet inconvénient est présent dans tous les procédés d'évaluation, qui, pour le calcul de la valeur de phase au niveau d'un point objet, tiennent compte également des valeurs de mesure au niveau de points objets voisins, car l'évaluation spatiale agit toujours à la manière d'un filtre passe-bas. L'inconvénient indiqué en dernier lieu est évité dans ce qu'on appelle des procédés à déphasage, dans lesquels au moins trois modèles de luminosité déphasés sont enregistrés successivement dans le temps, et la valeur de phase associée à un point objet est calculée à partir des luminosités des modèles de luminosité déphasés, en ce point objet (évaluation dans le domaine temporel) Quelques algorithmes servant à évaluer de tels modèles déphasés sont comparés entre eux dans l'article de K Creath "Comparaison of phase measure algorithms" dans Proceedings of the SPIE Vol 680 ( 1986) Cependant-, dans ce procédé, il est nécessaire de connaître de façon très précise les valeurs de déphasage entre les modèles, étant donné que la pression de mesure pouvant être obtenue dépend essentiellement de la précision de ces valeurs A cet effet, on peut soit mesurer respectivement les échelons de phase, soit calibrer le transducteur piézoélectrique utilisé pour le déphasage En outre, il est également connu, notamment d'après l'article indiqué précédemment, de calculer la valeur du déphasage à partir de quatre modèles de luminosité déphasés, lorsque le déphasage possède toujours la même valeur. D'après Applied Optics, Vol 27, 5082 ( 1988), on connaît en outre un procédé itératif pour corriger les différents échelons de phase dans le procédé de déphasage. A cet effet, on tient compte des valeurs de mesure d'interférogrammes enregistrés successivement, dans deux pixels de la caméra, qui sont situés en quadrature de phase A partir de ces valeurs de mesure, on obtient de façon itérative une valeur de correction pour la tension appliquée au transducteur piézoélectrique, qui sert à réaliser le déphasage La tension appliquée aux transducteurs piézoélectriques est alors réglée de manière que la somme de tous les échelons de phase soit égale exactement à 2 N et que les différents échelons de phase soient équidistants. On obtient une meilleure correction des échelons de phase lorsque, pour le calcul de la valeur de correction, on prend en compte les valeurs de mesure de plusieurs pixels de la caméra Étant donné qu'une valeur de correction est calculée pour deux pixels de la caméra situés en quadrature de phase, on calcule une valeur de correction immédiatement suivante pour les deux pixels de la caméra, qui sont voisins, et une autre valeur de correction pour les deux pixels de la caméra, qui sont voisins en seconde position Cette procédure est répétée sur un multiple entier de la période de la bande Cette valeur améliorée de correction est obtenue en tant que valeur moyenne des différentes valeurs de correction On suppose cependant que les deux pixels de la caméra, qui sont voisins, sont à nouveau situés en quadrature de phase, c'est-à-dire que par conséquent le modèle de bandes possède une fréquence spatiale qui varie également seulement légèrement sur une multiplicité de pixels de la caméra. Comme cela a en outre déjà été indiqué plus haut, dans tous les procédés à déphasage, il est nécessaire de respecter les échelons de phase prédéterminés, avec une grande précision ou de déterminer de façon précise les échelons de phase effectif Le respect précis des échelons de phase prévus n'est cependant fréquemment pas possible en raison de la présence de secousses ou n'est possible que moyennant la prise de dispositions d'amortissement mécanique onéreuses Dans ce cas, le procédé de correction, qui est décrit dans Applied Optics, Vol 17, 5082 ( 1988) et implique une dépense importante de calcul, est également défaillant étant donné que la correction du transducteur piézoélectrique s'effectue avant la mesure topographique proprement dite La mesure des échelons de phase effectif est très complexe notamment dans le cas de mesures de précision, étant donné que les échelons de phase doivent être mesurés pour ainsi dire avec la précision qui correspond avec la résolution de mesure désirée de l'interféromètre. Les problèmes, que l'on vient de décrire, apparaissent non seulement lors de l'évaluation d'images de bandes interférométriques, mais également lors de la mesure topographique réalisée à l'aide de bandes projetées Les procédés correspondants sont connus par exemple d'après SPIE, Vol 728, 189 ( 1986), le brevet US 4 488 172, le brevet US 4 499 492 et le brevet US 4 641 972 Selon ce procédé, on projette plusieurs modèles de bandes déphasés, sur la surface à examiner et on enregistre respectivement une image du modèle projeté Par analogie à l'interférométrie avec déphasage, on reconstitue alors la topographie de la surface en chaque point image de la caméra, à partir des valeurs de mesure d'intensité des différentes images déphasées Ici également il est nécessaire de déterminer de façon très précise les échelons de phase, étant donné qu'ici également des échelons de phase défectueux conduisent à des valeurs de mesure erronées. La présente invention a pour but d'indiquer un procédé du type mentionné plus haut, qui permette une évaluation des modèles de luminosité avec une résolution latérale maximale et garantisse une évaluation fiable et précise même dans le cas de perturbations extérieures, comme par exemple des secousses. Ce problème est résolu grâce au f ait que sur la base des déphasages calculés lors de la première étape opératoire, lors d'une seconde étape opératoire, on détermine les positions de phase des modèles en les différents points images à partir d'au moins trois modèles réciproquement déphasés. Grâce à une évaluation pixel par pixel d'au moins trois images lors de la seconde étape opératoire, on est sûr d'avoir une résolution latérale élevée, car les positions de phase, qui sont ici déterminées, des modèles, sont calculées d'une manière entièrement indépendantes des positions de phase des modèles dans des pixels de la caméra, qui sont voisins Par conséquent, il ne se produit aucun phénomène de filtrage passe-bas. La seconde étape opératoire est assurément connue pour elle-même d'après les documents déjà cités C'est pourquoi la présente invention consiste précisément à utiliser le procédé connu en soi pour réaliser l'évaluation séparée de modèles individuels (évaluation dans le domaine spatial) pour déterminer d'une manière précise et fiable, à partir des images enregistrées elles-mêmes, la position de modèles déphasés les uns par rapport aux autres ou par rapport à une position de phase initiale prédéterminée, afin d'exécuter une évaluation selon le procédé à déphasage avec une résolution latérale élevée, moyennant l'utilisation de ces connaissances (évaluation dans le domaine temporel) De ce fait, la valeur du déphasage effectif est toujours connue même dans le cas de la présence de perturbations extérieures, comme par exemple des secousses, après la mise en oeuvre de la première étape opératoire On ne peut pas respecter des valeurs déterminées ou une gamme déterminée de valeurs pour les échelons de phase, mais les échelons de phase peuvent prendre parfaitement des valeurs aléatoires De ce fait, le procédé conforme à l'invention travaille également d'une manière très fiable lorsqu'il est utilisé dans des usines et des installations de fabrication. Alors que, dans les procédés connus servant à évaluler des modèles individuels comme dans le brevet US 4 768 881, il est en permanence nécessaire de calculer également le multiple entier du nombre de Zr pour chaque point objet, une telle élimination des points de saut, qui prend beaucoup de temps, n'est pas nécessaire lors de la première étape opératoire Pour la mise en oeuvre de la seconde étape opératoire, il suffit en effet de connaître les valeurs des échelons de phase modulo 2 n La précision, avec laquelle ces échelons de phase sont déterminés lors de la première étape, dépend des valeurs de ces échelons de phase eux-mêmes En outre, ces échelons de phase doivent prendre également des valeurs qui sont supérieures à w Par conséquent il n'est pas nécessaire d'utiliser des dispositifs de translation étalonnés très précis pour évaluer les modèles. L'évaluation des modèles lors de la première étape opératoire fournit les valeurs des échelons de phase en fonction des coordonnées latérales de lieu dans les images de la caméra Par conséquent, également lors de l'évaluation effectuée lors de la seconde étape opératoire, il est possible de prendre en compte les échelons de phase qui dépendent des coordonnées latérales de lieu De tels échelons de phase qui dépendent du lieu peuvent apparaître par exemple dans l'interférométrie à déphasage, en raison de basculements du miroir de référence Pour la détermination du déphasage, on forme de façon approchée les positions de phase globales, à l'aide de fonctions mathématiques Cette approximation correspond à une formation de la moyenne spatiale des échelons de phase. Cependant, il est particulièrement avantageux, notamment dans des applications, dans lesquelles de tels échelons de phase, qui dépendent du lieu, ne présentent qu'une importance secondaire, de soustraire l'une de l'autre les valeurs de phase, calculées lors de la première étape opératoire, d'images différentes de la caméra en des points objets qui se correspondent et de former la moyenne de ces différences sur un grand nombre de points objets. Cette formation de la moyenne permet de réduire dans le facteur 1/ V'/E les erreurs statistiques dont sont entachées les valeurs des échelons de phase, N étant le nombre des différences dont la moyenne est formée. La détermination de la position de phase des modèles de luminosité lors de la première étape opératoire s'effectue avantageusement au moyen d'une convolution des valeurs de mesure d'intensité avec une fonction de convolution bidimensionnelle De tels algorithmes de convolution sont décrits par exemple dans la demande de brevet allemand possédant le numéro de dossier P 40 14 019 9, qui est joint en annexe. Lors de l'utilisation du procédé pour la mesure topographique à l'aide de modèles de luminosité projetés, il est avantageux de projeter au moins deux modèles possédant la même période spatiale, sous un certain angle l'un par rapport à l'autre et d'appliquer l'ensemble du procédé d'évaluation à chaque modèle et de former ensuite les différences des valeurs de phase des modèles Cette différence permet d'obtenir une fréquence de battement, dont la position de phase est indépendante de la position de phase relative des modèles La position de phase de cette fréquence de battement varie par conséquent lors du déphasage des différents modèles tant que les échelons de phase sont identiques pour les modèles projetés en étant inclinés l'un par rapport à l'autre Ceci peut être réalisé aisément du point de vue technique grâce au fait que deux réseaux de projection de même période sont disposés sur un porte-réseaux commun Pour le déphasage, on déphase le porte-réseau. L'évaluation des positions de phase des modèles projetés d'une manière inclinée peut s'effectuer en parallèle, afin de garantir de brefs temps d'évaluation. Si on projette au total trois modèles possédant la même période spatiale sous des angles d'inclinaison différents, on peut former, par formation de la différence des valeurs de phase déterminées, deux fréquences de battement, ce qui permet d'accroître nettement la gamme de précision de la mesure. Le procédé conforme à l'invention peut être exécuté en général avec un calculateur programmé de façon correspondante Cependant pour obtenir de brefs temps d'évaluation, il est approprié de prévoir un système matériel formé par un calculateur d'évaluation particulier. Dans un tel calculateur d'évaluation, il faudrait prévoir respectivement des montages séparés pour le calcul des positions de phase lors de la première étape opératoire et pour le calcul des positions de phase lors de la seconde étape opératoire Étant donné que le résultat de la première étape opératoire est nécessaire pour l'exécution de la seconde étape opératoire, il faudrait en outre prévoir une mémoire, dans laquelle l'image respective du modèle de luminosité formé par la caméra soit mémorisée. Les montages pour déterminer la position de phase et former la différence des positions de phase des modèles sont constitués avantageusement par des mémoires d'images, des tables de consultation et des unités arithmétiques et logiques Ceci permet une évaluation des modèles en temps réel vidéo. Le dispositif servant à former la moyenne des différences de phase est avantageusement constitué au moins partiellement sous la forme d'un système matériel C'est uniquement lorsque le nombre des différences, dont la moyenne est formée, s'écarte d'une image à l'autre de la caméra, qu'il est approprié d'exécuter la division par le nombre des différences, dont la moyenne est formée, dans le calculateur qui commande le cycle de mesure On obtient un nombre variable des différences, dont la moyenne est formée, lorsqu'il est prévu un dispositif à masques, qui masque des valeurs de mesure indésirables et empêche qu'elles soient ensuite prises en compte. Lorsqu'on enregistre plusieurs modèles projetés dans des positions inclinées les uns par rapport aux autres, il faudrait prévoir pour chaque modèle un montage propre servant à calculer la phase lors de la seconde étape opératoire, de sorte que l'évaluation des différents modèles s'effectue en parallèle et par conséquent rapidement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif servant à réaliser une projectdion de bandes; la figure 2 est un schéma de principe représen- tant l'agencement optique d'un projecteur à bandes; et les figures 3 a-c sont des parties du schéma du calculateur d'évaluation utilisé pour évaluer les signaux du dispositif de la figure 1 et de la figure 2. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un agen- cement, qui est constitué essentiellement par trois projecteurs possédant les systèmes optiques de projection (Pl), (P 2) et (P 3) et trois réseaux (Gl), (G 2) et (G 3) possédant la même période ainsi que par trois lampes éclair (L 1), (L 2) et (L 3) Le capteur (K) formant caméra enregistre des modèles de bandes des projecteurs (PF), (P 2) et (P 3), qui sont projetés successivement et sont déformés par la surface irrégulière (O) de l'objet Les trois réseaux (G 1), (G 2) et (G 3) possèdent une caractéristique de transmission en cosinus Alors que les projecteurs (P 1) et (P 2) sont inclinés l'un par rapport à l'autre d'un angle (ul) relativement important, égal environ à 30 , les deux projecteurs (P 2) et (P 3), qui sont disposés côte-à-côte, font entre eux un angle relativement faible (c E 2) égal par exemple à 0,50 Ce petit angle (a 2), qui intervient dans le plan du dessin, peut être obtenu par le fait qu'on dispose le projecteur (P 2) équipé du réseau (G 2) au-dessus du plan du dessin et le projecteur (P 3) équipé du réseau (G Ox 3) au- dessous du plan du dessin Étant donné qu'un déphasage des projecteurs et des réseaux parallèlement aux divisions des réseaux n'a aucune influence sur l'évaluation des images enregistrées par la caméra (K), dans l'exemple de réalisation de la figure 2, on a prévu de disposer les centres de projection (Zl) (Z 2) et (Z 3) sur une droite, à titre de simplification. Grâce à ce dispositif, on peut définir deux ensembles de plans présentant une différence de phase constante, à savoir les différences de phase des modèles de bandes des deux projecteurs (P 1) et (P 2) ainsi que les différences de phase des deux modèles de bandes des projecteurs (P 2) et (P 3), des longueurs d'onde effectives différentes (Xeff) dans la direction z pouvant être associées aux surfaces successives présentant une différence de phase constante La longueur d'onde effective (Àeff) est déterminée par la constante des réseaux (G 1), (G 2) et (G 3) et par les angles (c 1) et (a 2) entre les axes de projection des deux projecteurs et ne dépendant donc que des angles (al) et (O 2) étant donné que les constantes des réseaux (G 1) à (G 3) sont identiques Ci-après, on va il obtenir des formules à partir desquelles les coordonnées (x), (y) et (z) de l'objet peuvent être calculées à partir des modèles de bandes, qui sont projetés par les trois projecteurs (Pl, (P 2) et (P 3), pour les différents points de la surface de l'objet A cet effet, on suppose que les centres (Zl), (Z 2) et (Z 3) de projection des objectifs de projection sont situés sur une droite qui s'étend dans la direction x et que les trois réseaux (G 1) à (G 3) sont disposés à une même distance (a) en arrière de cette droite Les réseaux sont disposés par exemple sur un support commun (W) en verre ou en un matériau possédant un faible coefficient de dilatation thermique, comme par exemple du Zérodur et peuvent être déplacés sans jeu dans la direction des droites (x) à l'aide d'une bascule à ressorts, pour déplacer les modèles en commun par rapport à la caméra CCD (K) De même, les projecteurs (Pl), (P 2) et (P 3) sont disposés sur un support commun non représenté sur la figure 1, qui est formé du même matériau que le support (W) des réseaux Une conduction thermique suffisante entre les deux supports garantit que la différence de température entre ces supports est faible L'influence de la température ambiante sur la précision de mesure est de ce fait réduite La surface photosensible de la caméra, c'est- à-dire le capteur CCD, est située à une certaine distance (a K) en arrière de l'objectif d'observation (Bo). L'agencement décrit permet de déterminer essentiellement la géométrie de l'appareil de mesure Les emplacements (xp 1, xp 2, xp 3) des réseaux, qui sont projetés par exemple en un point pris à titre d'exemple (x,y = 0,z) sont observés par la caméra vidéo, par exemple une caméra CCD Le centre (x O k) de l'objectif d'observation (Bo) de la caméra détermine l'origine du système de coordonnées prédéterminé par les projecteurs (P 1) à (P 3). En observant des triangles semblables, on obtient pour les projecteurs: x x p op 1 a xp 2 X Op 2 a xp 3 xop 3 a x xop 1 z x Xop 2 z x xop 3 z et pour la caméra Xk ak x ( 4) z La combinaison de l'équation ( 4) pour la caméra avec les équations ( 1)-( 3) des projecteurs fournit z = xopl * a znl = 61) P + xkk( 5) a (n 1 + 61) P + X Xo P 2 À a x O N 2 a (n 2 + 62) P + Xkak Xo 3 -* a ( 6) a (n 3 + 63) P + Xkk les différences (Xopi-xpi, i= 1 3) étant exprimées sous la forme du multiple d'ordre (ni + âi) de la période (P) des ( 1) ( 2) ( 3) ( 7) bandes, (ni) étant un élément des nombres naturels, et avec (ai Si on considère la relation entre les observations des modèles de bandes des deux projecteurs et si on forme des différences, à partir de ( 5), ( 6) et ( 7), on obtient: (x Op 1 Xo P 2) À a (n 1 N 2 + 61 62) P (xop 1 xop 3) * a (n 1 N 3 + 61 63) P (xop 2 xop 3) À a (n 2 N 3 + 62 63) P K 1 z = N 1 a 1 K 2 z = N 2 A 2 K 3 z = N 3 A 3 ( 8) ( 9) ( 10) ( 11) ( 12) ( 13) ou K 1, K 2, K 3 étant des constantes d'appareil, n = ni N 2, N 2 = ni N 3, N 3 = N 2 N 3 et A 1 = 81 2, A 2 = 1 3 A 3 = a 2 83 Les formules ( 11), ( 12) et ( 13) décrivent des plans présentant une différence de phase constante (Ni - Ai) entre deux projections respectives, qui sont parallèles au plan x/y Elles ne dépendent pas du lieu d'observation (xk, Yk) sur la caméra Pour la mesure, il faut déterminer les nombres entiers (NI, N 2, N 3) et les fractions (A 1, A 2, A 3). On peut associer des longueurs d'onde effectives différentes (Xeff) des différences de phase aux surfaces présentant une même différence de phase, qui sont décrites par les équations ( 1), ( 12) et ( 13) Pour l'équation ( 11) obtenue à partir d'une combinaison des projecteurs (P 1) et (P 2) et pour l'équation ( 12) obtenue à partir d'une combinaison des projecteurs (P 2) et (P 3), on a des longueurs d'onde effectives relativement courtes, tandis que dans le cas décrit par l'équation ( 13), on peut associer à la combinaison des deux projecteurs (P 2) et (P 3) une longueur d'onde (Àeff) comparativement importante Ce qui est essentiel c'est que les différentes longueurs d'onde effectives puissent être réglées d'une manière très stable en fonction des angles (a 1), (O 2) entre les projecteurs. Pour l'évaluation des mesures dans un calculateur, on peut transformer à nouveau les formules ( 11), ( 12) et ( 13): Ki z = ( 14) int ( 1 N 3 + ga 3) K 2 ( 15) int (Ka N 3 + K 2 d A A K 3 K 3 Pour avoir une détermination complète des coordonnées (x), (y) et (z) d'un point image, on calcule les coordonnées latérales (x), (y) en fonction de la loi de l'optique géométrique avec x = * z ( 16) ak y= * z ( 17) ak Pour l'évaluation, les modèles de bandes projetés des trois projecteurs (Pl) à (P 3) sont enregistrés selon un fonctionnement à multiplexage temporel, par l'objectif (Bo) de la caméra (K) et sont mémorisés séparément dans différentes mémoires d'images Le calcul des coordonnées (x), (y) et (z) de l'objet conformément aux formules indiquées s'effectue alors, comme cela a été décrit précédemment en référence aux figures 3 a-3 b, dans un calculateur de traitement d'images, agencé sous forme matérielle Ce calculateur traite les données d'images en temps réel vidéo Il est constitué à cet effet sous la forme d'une structure pipeline comportant également des voies partiellement parallèles de transmission de données, et est commandé par un ordinateur central possédant une structure connue de von Neumann, c'est-à-dire par exemple un calculateur de processus disponible dans le commerce. Pour de plus amples détails de la description du calculateur d'évaluation, on se reportera aux figures 3 a- 3 c, sur lesquelles ce calculateur est représenté sous la forme d'un schéma-bloc. Sur ces figures, quatre modules fonctionnels différents sont désignés par (A), (B), (C) et (D) Le module fonctionnel (A) représente l'interface avec les capteurs externes ou avec des parties, qui exécutent une commande, du dispositif Il contient un convertisseur analogique/numérique ( 12), qui numérise le signal de la caméra vidéo (K), en temps réel vidéo Pour la commande des lampes éclair (Ll) à (L 3) (voir figure 1), une carte (A) comportant l'interface contient un circuit déclencheur ( 31) qui est synchronisé avec la caméra (K) La carte d'interface (A) contient en outre l'unité électronique de commande ( 32) pour le moteur, à l'aide duquel l'objectif (Bo) de la caméra (K) peut être focalisé de façon précise sur différentes zones de l'objet, comme cela est indiqué sur la figure 1 par la flèche (Pf 2) La succession des éclairs et le déplacement de l'objectif sont commandés conformément à un programme de mesure fixé de l'ordinateur central classique non représenté sur les figures 3 a-3 c Cet ordinateur est symbolisé par les flèches "I Host", qui apparaissent également en un autre emplacement dans le circuit des figures 3 a, 3 b et 3 c. Le signal vidéo numérisé, qui quitte le conver- tisseur analogique/numérique ( 12), est mémorisé temporai- rement dans l'une de trois mémoires d'images ( 13 a-c), en fonction de celui des trois modèles qui est précisément projeté Simultanément, le signal vidéo numérisé est envoyé aux entrées de deux modules de convolution ( 14 a) et ( 14 b), branchés en parallèle, dans le module fonctionnel (B) Ces deux modules ( 14 a) et ( 14 b) exécutent une opération pour déterminer le sinus et le cosinus de la phase des bandes au niveau des différents points objets, à partir des valeurs de mesure, dans un environnement de ces points objets Les algorithmes correspondants sont décrits dans la demande de brevet, jointe en annexe, qui porte le numéro de dossier P 40 14 019 9 Les sorties des modules ( 14 a, 14 b) sont raccordées à un circuit ( 15), dans lequel la phase des bandes est calculée à partir du sinus et du cosinus A cet effet, la fonction arctangente est mémorisée dans un tableau associé au circuit ( 15) Simultanément, des valeurs de mesure non valables sont masquées sur la base des valeurs de phase calculées dans le circuit ( 15) Des valeurs de mesure non valables sont des valeurs de mesure qui ont été enregistrées pour une intensité d'éclairage trop élevé ou une intensité d'éclairage trop faible et dont le niveau est supérieur ou inférieur à une valeur limite prédéterminée Le masque, qui masque ces zones de l'image, est produit parallèlement au flux de données dans la partie de circuitdésignée par (C), comme cela sera encore décrit plus loin Le compteur ( 16) compte le nombre des points de mesure valables pour chaque image vidéo. La sortie du circuit ( 15) est raccordée à trois mémoires d'images ( 17 a-c) branchées en parallèle C'est dans ces mémoires que sont mémorisés temporairement les valeurs de phase (t 1), ( 82) et ( 83), calculées dans le circuit ( 15), des modèles de bande projetés successivement selon un fonctionnement de multiplexage temporel par les trois projecteurs (Pl), (P 2) et (P 3) Une unité arithmétique et logique ALU ( 33), branchée en tant que soustracteur, est prévue en parallèle avec les mémoires d'images ( 17 a-c) Cette unité ALU ( 33) forme la différence entre la valeur actuelle de la phase, calculée par le circuit ( 15), et la valeur de la phase mémorisée auparavant dans l'une des mémoires d'images ( 17 a-c) et qui et associée à un modèle présentant une phase décalée A cet effet, la mémoire d'images respectives ( 17 a-c) est à nouveau lue juste avant que soit introduite la valeur de phase actuelle La sortie du soustracteur est raccordée à un étage additionneur ( 34), qui additionne les différences des valeurs de phase, qui appartiennent aux valeurs de mesure valables, et introduit la somme dans un registre ( 35). L'ordinateur central, qui forme le quotient à partir de la somme mémorisée dans le registre ( 35) et du nombre des valeurs de mesure valables, a accès à ce registre ( 35) ainsi qu'au compteur ( 16) Ce quotient est une valeur moyenne très précise pour les échelons de phase relatifs entre des images successives Le déphasage total (pi) concernant la première image est obtenu par sommation des échelons de phase relatifs. Les images vidéo mémorisées dans les mémoires d'images ( 13 a-c) sont envoyées par l'intermédiaire d'une voie de transmission de données désignées par (c) à un autre module fonctionnel (D) (voir figure 3 c), qui sert à calculer la position de phase 8 des modèles à partir de plusieurs modèles déphasés Ce module fonctionnel (D) est constitué de trois sous-modules identiques, branchés en parallèle Les chiffres de référence du premier sous-module sont tous affectés d'un (a) Ce sous- module traite les images vidéo mémorisées temporairement dans la mémoire d'images ( 13 a) Par conséquent, les chiffres de référence des deux autres sous-modules sont affectés d'un (b) et d'un (c) selon qu'ils traitent les images vidéo mémorisées temporairement dans la mémoire d'images ( 13 b) ou ( 13 c) Par conséquent, on prévoit un sous-groupe particulier pour chaque projecteur (Pl), (P 2), (P 3) et par conséquent également pour chaque modèle projeté. Chacun des sous-groupes conduit à un calcul de compensation sous la forme -klll+k 2 12-k 3 13 = arctan ( 18) k 1 m 1-k 2 13 +k 3 m 3 pour chaque pixel de la caméra, avec N k 1 = E Ii i=l N k 2 = E i=l N k 3 = E i=l Ii sinai Ii cos (i N N 1 = E sin (i E cos 2 yi - N E cos yi i=l (sinqi cos =i) i=l 12 =N N E N cos 2 yi E i cos i T) 13 = N E(sinai cos i)- N E i=l N cos Yi E sin i i=l N sin (i a cos Ài r E i=l N sin 2 i E i=l mil = N E N E i=l cos qi NN m 3 = N Z sin 2 Fi t sin (i)2 i= 1 = et N représente le nombre des déphasages. Les valeurs respectives de mesure d'intensité Ii et les valeurs des échelons de phase ( de la relation ( 18). Ci-après, on va décrire de façon plus détaillée uniquement les sousgroupes Ce dernier est constitué par trois unités d'addition/multiplication ( 43 a), ( 44 a), ( 45 a), branchés en parallèle Chacune de ces unités d'addition/multiplication ( 43 a), ( 44 a), ( 45 a) est envoyée à la sortie de la mémoire d'images ( 13 a) par l'intermédiaire de la voie de transmission de données (c) Aux secondes entrées de ces unités d'addition/multiplication ( 43 a), ( 44 a), ( 45 a) sont raccordées les sorties de mémoires d'images respectives ( 46 a), ( 47 a), ( 48 a), dans lesquelles sont ensuite également mémorisés à nouveau les résultats de calcul L'unité ( 43 a) ajoute simplement la valeur réelle de l'intensité (I) à la valeur déjà mémorisée dans la mémoire d'images ( 46 a) L'unité ( 44 a) multiplie la valeur actuelle de l'intensité (I) dans le cosinus du dernier échelon de phase mesure valables, qui sont délivrées par le compteur ( 16). Une fois que le nombre désiré de déphasages a été exécuté, les valeurs k 1 sont mémorisées dans la mémoire d'images ( 46 a), les valeurs k 2 sont mémorisées dans la mémoire d'images ( 47 a) et les valeurs k 3 sont mémorisées dans la mémoire d'images ( 48 a), pour tous les points images Les valeurs cumulées dans les mémoires d'images ( 46 a), ( 47 a), ( 48 a) sont envoyées à deux autres unités d'addition/multiplication ( 49 a), ( 50 a) Ces unités ( 49 a), ( 50 a) résolvent l'équation ( 18) conjointement avec deux mémoires d'images ( 51 a), ( 52 a) et une table de consultation ( 53 a), dans laquelle sont mémorisées les valeurs fonctionnelles de la fonction arctangente Les valeurs des constantes ( 1 >), ( 12), ( 13), (ml) et (m 3) sont envoyées aux unités ( 49 a), ( 50 a), par l'ordinateur central Ceci peut être exécuté sans ralentissement de la vitesse d'évaluation étant donné que ces valeurs sont identiques pour tous les points images La valeur, ainsi déterminée, de la phase des bandes, est mémorisée ensuite à l'emplacement associé de la mémoire d'images ( 17 a) sur la figure 3 a. Dans les deux autres sous-groupes du module fonctionnel (D), des phases de bandes ( 82)' ( 83) sont calculées de façon analogue pour des modèles, avec une autre direction de projection Ces phases de bandes sont alors mémorisées de façon correspondante dans la mémoire d'images respective ( 17 b) ou ( 17 c). Les valeurs de phase mémorisées dans les mémoires d'images ( 17 a-c) sont ensuite traitées dans une unité de calcul ( 19), qui calcule les différences Ai = 81 82 et A 2 = 81 83 Ces valeurs sont nécessaires pour le calcul de la distance z de l'objet conformément aux formules ( 11), ( 12) et ( 13) Il faut tenir compte du fait que A 3 est obtenue comme étant la différence A 2 Ai. L'unité de calcul ( 19) est suivie par un étage additionneur en (S) (voir la figure 3 b), qui est constituée par l'unité de calcul ( 20) et par deux mémoires RAM ( 21 a) et ( 21 b) Les différences de phase (A 1) et (A 2) sont cumulées pour chaque point image dans ces mémoires ( 21 a) et ( 21 b) Ceci peut être réalisé au moyen d'un système arithmétique d'entiers de sorte que les valeurs d'entrée à 8 bits des signaux représentant les différences de phase (A 1) et (A 2), sont additionnés dans une zone de données de 16 bits dans les mémoires ( 21 a) et ( 21 b) De cette manière il est possible de former par sommation la moyenne des différences (A 11 A 2) obtenues à partir de 255 mesures et par conséquent d'améliorer la précision de la mesure de phase. Les parties des mémoires d'images ( 21 a) et ( 21 b) sont envoyées à deux autres unités de calcul ( 22 a) et ( 22 b) situées en aval et dans lesquelles les formules pour le calcul de la distance de l'objet conformément aux expressions ( 14) et ( 15) sont préparées par l'intermédiaire d'autres tableaux (tables de consultation) Ces unités de calcul ( 22 a) et ( 22 b) calculent deux valeurs pour la distance (z) de l'objet, dont la moyenne est toujours formée dans une plage de calcul aval ( 23) Dans un processeur numérique de signaux ( 24) situé en aval, les coordonnés (x) et (y) des points images sont calculées conformément aux relations ( 16) et ( 17) à partir des valeurs de mesure pour (z) et des constantes d'appareils (Xk), (yk) et (ak), délivrées par l'ordinateur central, et sont envoyées à l'unité de sortie ( 25). Au moyen du procédé décrit, une information de hauteur concernant l'objet à mesurer est obtenue en valeur absolue et pas seulement selon le mode modulo 2 N de la phase des bandes. Le procédé d'évaluation décrit précédemment suppose que les signaux délivrés par la caméra (K) sont produits dans la zone linéaire de la courbe caractéristique de la caméra, et qu'il n'apparaît notamment aucune sous- modulation ni aucune surmodulation En outre, il est nécessaire pour le procédé décrit qu'une valeur de phase continue à être traitée uniquement lorsque les valeurs de phase d'une séquence constituée respectivement par un enregistrement pour chaque direction de projection sont valables dans le point image respectif Ces opérations de calcul sont exécutées dans l'élément de circuit (C) de la figure 3 a Une interrogation est faite dans un bit d'étape dé- consultation LUT dans l'unité de calcul ( 15) pour savoir si une valeur de mesure est valable ou non La combinaison "let" appliquée à toutes les images vidéo est produite dans l'étage de calcul ( 26) conjointement avec un module RAM ( 27) branché de façon récursive Le nombre des valeurs de mesure valables en chaque point image est calculé dans l'étage de calcul aval ( 28) et est mémorisé dans un module RAM ( 29) situé en aval Sous l'expression nombre des valeurs de mesure, il faut comprendre qu'il s'agit du nombre des images vidéo, sur lesquelles les différences de phase sont additionnées dans le module de sommation (S) de la figure 3 b Si l'on fixe une limite choisie de façon appropriée, qui décrit un nombre minimum de mesures valables pour chaque point image, on obtient une suppression de tous les points images, au niveau desquels le nombre des mesures valables est inférieur à cette limite, et tous les autres points images sont introduits dans le calcul du résultat Le masque de données, qui est ainsi décrit et placé sur les points images, est symbolisé par le carré, désigné par ( 30) sur la figure 3 a Avec ce masque, on peut réaliser la commande avec faisceau éteint du moniteur vidéo ( 42) utilisé pour la délivrance des résultats, au niveau des emplacements des points images correspondants. Le calculateur d'évaluation réalisé sous forme matérielle et décrit en référence aux figures 3 a- 3 c représente une solution avec laquelle les signaux de la caméra peuvent être traités pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention Cette solution est basée sur le fait que les modèles de demandes sont projetés successivement, selon un fonctionnement à multiplexage temporel, par les trois projecteurs (Pl), (P 2), (P 3) et que les images sont enregistrées et traitées successivement par la caméra (K) Cependant il est également possible de projeter simultanément les modèles de bandes par exemple avec des couleurs différentes et de les enregistrer simultanément avec trois caméras séparées par des diviseurs de couleurs Alors, le canal d'entrée, c'est-à-dire le convertisseur analogique/numérique ( 12), les modules de convolution ( 14 a) et ( 14 b), les unités de calcul ( 15) et ( 16), qui travaillent selon le fonctionnement à multiplexage temporel, peuvent être prévus en parallèle en un nombre correspondant de trois éléments Ceci entraîne assurément des coûts supérieurs, mais fournit également une largeur de bande plus importante dans les fréquences de traitement Inversement, les opérations de calcul décrites peuvent être exécutées dans un calculateur ayant une structure usuelle, qui est programmé de façon adaptée, présente des performances appropriées et travaille de façon séquentielle, et ce assurément uniquement avec des temps de transit nettement plus longs, de sorte que l'on ne peut pas obtenir, dans ce cas, un traitement en temps réel des signaux vidéo. Dans le module fonctionnel (D), pour calculer les phases des bandes à partir de plusieurs modèles déphasés, on exécute un calcul de compensation Le nombre des déphasages peut être un nombre quelconque qui est supérieur à 3 Cependant, il faut prévoir au moins trois échelons de phase, dont aucun ne soit égal précisément à un multiple entier de la période des bandes, étant donné que, sinon, le système d'équations ne peut pas être résolu La probabité qu'il existe au moins trois échelons de phase de cette sorte, augmente fortement avec le nombre des déphasages En outre, la sécurité statistique des phases déterminées des bandes augmente avec le nombre des échelons de phase évalués. Dans l'exemple de réalisation décrit, la caméra possède un capteur (K) comportant 512 x 512 pixels Les valeurs d'intensité de chaque pixel de la caméra sont numérisées dans un convertisseur analogique/numérique ( 12) possédant une largeur de données de 8 bits Par conséquent, le registre ( 35), dans lequel sont mémorisées les différences cumulées de la position de phase de modèles décalés par rapport à la caméra, est agencé au moins sous la forme d'un registre à 26 bits Dans le cas idéal, lorsque toutes les valeurs de mesure des images vidéo sont valables, on peut déterminer alors 218 différences de phase Cette valeur moyenne est statistiquement plus précise, du facteur 512, à chaque différence de phase individuelle Grâce à cette formation de la moyenne, les valeurs des échelons de phase, qui sont nécessaires assurément pour le calcul de compensation conformément à la relation ( 18), sont connues à environ 27 r/10 000 près et sont par conséquent très précises. Dans l'exemple de réalisation décrit, une source de lumière séparée (L 1) à (L 3) est prévue pour chaque projecteur Cependant il est également possible d'envoyer successivement dans le temps, au projecteur, la lumière d'une seule source de lumière par l'intermédiaire d'un coupleur optique directionnel commandé de façon correspondante. Dans ce qui précède, on a décrit le procédé conforme à l'invention dans le cas de l'exemple de la mesure topographique avec des modèles de bandes projetés. Ces procédés de projection de bandes ne représentent cependant qu'une possibilité d'application du procédé En particulier, on peut également utiliser avantageusement des modèles de luminosité interférométriques pour l'évaluation. Comme cela a déjà été indiqué plus haut, lors de l'évaluation de modèles de bandes interférométriques, il apparaît des échelons de phase (qi) qui dépendent des coordonnées latérales de lieu (x), (y) On peut exprimer ces échelons de phase sous la forme de polynômes d'ordre supérieur ci (x,y) = ai + bi x + ci y (termes d'ordre supérieur) ( 20) dans lesquels les ai représentent respectivement un déphasage constant et les termes bi x et ci y représentent respectivement un basculement par exemple de la surface de référence La valeur de mesure de l'intensité Ii (x,y) est obtenue au moyen de l'introduction de l'équation ( 20) dans l'équation ( 19) Il faut alors déterminer aussi bien la constante ai du déphasage que les coefficients bi, ci d'ordre supérieur Ceci peut être réalisé dans l'ordinateur central, par le fait que dans cet ordinateur central, des polynômes possédant l'ordre désiré ou d'autres fonctions de compensation sont ajustés aux positions de phase mesurées cpi(x,y) On détermine les coefficients avec une grande précision statistique tant que le nombre des coefficients devant être déterminé est faible par rapport au nombre des points images dans une image vidéo L'ajustement des polynômes aux valeurs de différences a un effet équivalent à une formation de la moyenne des échelons de phase. Étant donné que les coefficients des polynômes sont déterminés avec une grande précision, on calcule, à partir de ces coefficients, des échelons de phase précis gi(x,y) ainsi que singi(x,y) et cosgi(x,y), qui sont alors retransmis par l'ordinateur central aux unités d'addition- multiplication ( 44 a), ( 45 a) dans un module fonctionnel, pour une évaluation avec une résolution latérale élevée. Contrairement à la projection de bandes, il est ici néces- saire d'avoir, pour chaque point image, des valeurs appro- priées sinpi(x,y) et cospi(x,y) Le résultat final de la mesure est alors la somme de la valeur moyenne de (i calculé conformément à la relation 20, et des résultats 8 du calcul de compensation conformément à la relation 18. En plus des termes d'ordre supérieur, l'équation ( 20) peut également contenir des termes présentant une périodicité spatiale et dont les fréquences spatiales sont faibles par rapport à celles du modèle de bandes attendu. De tels termes sont produits par exemple par des turbulences de l'air dans le trajet du faisceau de l'interféromètre Grâce à l'ajustement de l'équation ( 20) modifiée aux valeurs de mesure, on peut déterminer alors également de façon très précise les amplitudes de ces composantes ayant une périodicité spatiale et les prendre en compte lors de l'évaluation avec un résolution spatiale conformément à l'équation ( 18) Ceci conduit à la suppression d'une partie importante des erreurs de mesure provoquées par des turbulences de l'air. Il est évident que, pour l'évaluation de modèles de bandes interférométriques, seul est nécessaire un sous- groupe ( 43 a), ( 53 a) du module fonctionnel. REVENDICATIONS 1 Procédé pour évaluer la position de phase de modèles périodiques de luminosité, selon lequel on enregistre avec une caméra plusieurs modèles de luminosité réciproquement déphasés et, lors d'une première étape, on détermine séparément les positions de phase des modèles au niveau des points images correspondant aux différents points objets, à partir des images individuelles, et, à partir de là, on détermine les déphasages des modèles par rapport à une position de phase initiale, caractérisé en ce que sur la base des déphasages calculés lors de la première étape opératoire, lors d'une seconde étape opératoire, on détermine les positions de phase des modèles en les différents points images à partir d'au moins trois modèles réciproquement déphasés. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour déterminer le déphasage, on forme la différence des positions de phase déterminées lors de la première étape, en des points images qui se correspondent réciproquement. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on forme la moyenne des différences associées à une multiplicité de points images. 4 Procédé selon l'une des revendications 1-3, caractérisé en ce que lors de la première étape, on détermine les positions de phase des modèles de luminosité dans les différentes images pour les différents points objets, par convolution des valeurs d'intensité avec une fonction bidimensionnelle. 5 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la détermination du déphasage dans la première étape opératoire, on réalise une approximation des positions de phase à l'aide de fonctions mathématiques. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on exécute séparément la mesure de phase pour au moins deux modules de luminosité, qui sont projetés sur l'objet sous un certain angle l'un par rapport à l'autre, puis on forme ensuite la différence des phases des différents modèles de luminosité. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'évaluation de la position de phase pour les différents modèles de luminosité s'effectue en parallèle. 8 Calculateur servant à évaluer la position de phase de modèles de luminosité périodiques, dans lequel plusieurs modèles de luminosité réciproquement déphasés sont enregistrés au moyen d'une caméra, caractérisé en ce qu'il est prévu un premier montage ( 14 a), ( 14 b), ( 15), qui calcule séparément la position de phase des modèles de luminosité au niveau des points objets, à partir des différentes images de la caméra, qu'il est prévu un soustracteur ( 33), qui forme la différence entre les valeurs de phase de deux modèles de luminosité réciproquement déphasés, et qu'il est prévu un second montage ( 43 a-53 a), qui calcule la position de phase des modèles de luminosité pour différents points images à partir de trois images vidéo avec des modèles de luminosité réciproquement déphasés, en tenant compte des différences des valeurs de phase, formées par le premier montage ( 14 a), ( 14 b), ( 15) et le soustracteur ( 33). 9 Calculateur selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif ( 16), ( 34), ( 35), qui forme la moyenne de la différence des phases de deux modèles de luminosité déplacés par rapport à la caméra, sur une multiplicité de points objets. 10 Calculateur selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il est prévu trois mémoires d'images ( 13 ac), dans lesquelles sont mémorisées respectivement des images de modèles de luminosité, qui sont projetées sur l'objet sous des angles d'inclinaison différentsl et que le second montage ( 43 a-53 a), ( 43 b-53 b), ( 43 c-53 c) est prévu de façon triple de sorte que les modèles projetés sous différents angles d'inclinaison sont évalués en parallèle. 11 Calculateur suivant l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif ( 19) pour former la différence des valeurs de phase des modèles de luminosité, qui sont projetés sous des angles d'inclinaison différents. 12 Calculateur selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif à masque (C), qui compare les positions de phase, calculées par le premier montage ( 14 a), ( 14 b), ( 15), à une gamme valable de valeurs et n'autorise la retransmission des données associées à un point objet que lorsque la position de phase calculée se situe dans la gamme valable de valeurs. 13 Dispositif pour la mesure de surface d'objets, caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur pour commander le déroulement de la mesure, au moins deux projecteurs (Pl), (P 2), (Gl), (G 2) pour produire au moins deux modèles de luminosité ayant une même période spatiale, sur l'objet, une caméra vidéo (K) pour enregistrer les modèles, un support commun (W) pour les projecteurs, qui est déplaçable par rapport à la caméra (K), au moins deux mémoires d'images ( 13 a), ( 13 b) pour mémoriser temporairement le modèle enregistré par la caméra, un premier montage ( 14 a), ( 14 b), ( 15) pour déterminer séparément la position de phase des modèles au niveau des points objets à partir des différentes images vidéo, au moins deux mémoires supplémentaires d'images ( 17 a), ( 17 b) pour réaliser la mémorisation temporaire séparée des valeurs de phase calculées par le premier dispositif ( 14 a), ( 14 b), ( 15), un soustracteur ( 33) servant à former la différence entre les positions de phase déterminées par le premier montage ( 14 a), ( 14 b), ( 15), de respectivement deux images vidéo, les modèles étant déphasés par rapport à l'objet entre les enregistrements des deux images vidéo, un second montage ( 43 a-53 a) pour déterminer la position de phase des modèles au niveau des points objets à partir d'au moins trois modèles déphasés d'un projecteur (Pl, G 1) moyennant l'utilisation de la différence, calculée par le soustracteur ( 33), d'une position de phase de ces modèles, un troisième montage ( 43 b-53 b)pour déterminer la position de phase des modèles au niveau des points objets à partir d'au moins trois modèles déphasés du second projecteur (P 2, G 2) moyennant l'utilisation des différences, calculées par le soustracteur ( 33), des positions de phase de ces modèles, des moyens ( 19), ( 24) pour former la différence des positions de phase calculées par les second et troisième montages ( 43 a-53 a), ( 43 b-53 b) et pour calculer la topographie de la surface à partir de ces différences, et des moyens ( 42) pour représenter la topographie calculée de la surface.