Brevet FR3057064A1 — publié le 20180406

- 1 - «Procédé et dispositif d'analyse d'une onde électromagnétique en haute définition» Domaine technique La présente invention concerne un procédé pour l'analyse (typiquement la mesure du champ complexe) d'une onde électromagnétique en haute définition. Elle concerne aussi un dispositif mettant en oeuvre un procédé selon l'invention. L'invention permet à un utilisateur d'améliorer les performances en termes de résolution et de définition des analyseurs de surface d'onde. Le domaine de l'invention est plus particulièrement celui des analyseurs de phase d'une onde électromagnétique ou d'un « front d'onde ». Etat de la technique antérieure La résolution des images de phase est une problématique importante. On connaît des analyseurs de front d'onde selon l'état de l'art basés sur la technologie Shack-Hartmann. Cette technologie utilise une matrice de microlentilles placée devant un capteur matriciel. Cette matrice de microlentilles permet d'échantillonner spatialement le front d'onde incident. Chaque microlentille focalise sur le capteur chacun des différents échantillons du front d'onde. La mesure de la position de ces différentes taches sur le capteur permet de calculer les gradients de la phase du front d'onde incident. Cependant, pour pouvoir calculer le barycentre de chaque tache, il est nécessaire de répartir son étalement sur plusieurs pixels du capteur. Celui-ci est ainsi subdivisé, chaque subdivision correspondant à plusieurs pixels, typiquement 16x16. Chacune de ces subdivisions permet d'obtenir un seul point de mesure de phase. La résolution spatiale de l'image de phase se retrouve donc dégradée par rapport à la résolution du capteur. Pour améliorer la résolution spatiale, on connaît des analyseurs de front d'onde selon l'état de l'art, par exemple la gamme de référence SID4 commercialisée par la société Phasics comprenant un réseau faisant face à un capteur et tel qu'utilisé dans l'article « Quadriwave lateral shearing 3057064 -2- interferometry for quantitative phase microscopy of living cells » publié dans la revue OPTICS EXPRESS en 2009 (vol. 17, n°15). Ces analyseurs permettent de caractériser le front d'onde incident par la technique appelée interférométrie à décalage quadrilatéral. Etant donné que l'interférogramme 5 enregistré est quasiment sinusoïdal, un faible nombre de pixels, de préférence 4x4, permet d'échantillonner leur déformation et de calculer les gradients de phase du front d'onde incident et améliore ainsi la résolution des mesures par rapport à la technologie Shack-Hartmann. Il est à noter que la résolution spatiale des images de phase reste cependant moindre 10 que la résolution du capteur. On connaît aussi des procédés d'analyse de phase, tel que celui décrit dans l'article « Spatial carrier phase-shifting algorithm based on principal component analysis method » paru dans la revue OPTICS EXPRESS en 2012 (vol. 20, n°15). Selon ce procédé, on enregistre un unique 15 interférogramme, puis on génère informatiquement d'autres interférogrammes décalés spatialement d'un certain nombre de pixels voisins en supposant que certaines données, notamment la phase, sont constantes sur ce nombre de pixels. Cette méthode permet d'obtenir des images de phase rapidement. Cependant, la résolution des images de phase 20 obtenue n'est pas non plus celle du capteur utilisé, étant donné que l'on suppose la phase constante sur plusieurs pixels. La résolution de la mesure de phase s'en trouve donc amoindrie par rapport à celle du capteur. Le but de ce procédé selon l'état de l'art n'est pas d'obtenir des images de phase avec une résolution élevée mais d'obtenir rapidement une image de phase 25 avec une résolution un peu dégradée. Le but de la présente invention est de proposer un procédé et/ou dispositif d'analyse d'une onde électromagnétique plus rapide et/ou plus compact et/ou avec une meilleure définition ou résolution par rapport à l'état de l'art. 30 Exposé de l'invention Cet objectif est atteint avec un procédé d'analyse d'une onde électromagnétique, comprenant : 3057064 - 3 - - une réception d'une onde électromagnétique incidente par un élément diffractif, et une transformation de cette onde électromagnétique incidente en une onde électromagnétique diffractée par l'élément diffractif, typiquement par transmission 5 ou réflexion par l'élément diffractif - une réception, par un capteur matriciel, d'une figure d'interférence de l'onde électromagnétique diffractée, le capteur matriciel ayant une matrice de pixels alignés selon un ou deux axe(s) d'alignement de pixels, 10 le procédé comprenant plusieurs acquisitions, par le capteur matriciel, d'un signal de l'onde électromagnétique diffractée correspondant à plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel le procédé comprenant un calcul, à partir des plusieurs acquisitions correspondant aux plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et 15 le capteur matriciel, d'une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase pour différents points d'intérêt de l'onde électromagnétique incidente. De préférence il n'y a, entre l'élément diffractif et le capteur, aucun masque optique et/ou aucun autre élément diffractif. De préférence il n'y a, 20 entre l'élément diffractif et le capteur, aucun élément optique. L'élément diffractif peut générer des ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente jusque sur le capteur, de préférence: - au moins deux ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente jusque sur le capteur, notamment dans le cas à une dimension 25 (par exemple dans le cas où l'élément diffractif est une figure périodique ayant une périodicité spatiale selon un axe de périodicité) - au moins trois ordres (de préférence au moins quatre ordres) de diffraction de l'onde électromagnétique incidente jusque sur le capteur, notamment dans le cas à deux dimensions (par exemple dans le cas où 30 l'élément diffractif est une figure périodique ayant une périodicité spatiale selon deux axes de périodicité ou plus). La figure d'interférence reçue par le capteur matriciel, et prise en compte dans le calcul d'une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase 3057064 -4- et/ou de phase, peut comprendre au moins neuf harmoniques voire au moins treize harmoniques, typiquement : - neuf harmoniques, par exemple dans le cas de quatre ordres de diffraction d'un réseau sinusoïdal parfait sur une grille cartésienne 5 régulière - treize harmoniques, par exemple dans le cas de cinq ordres de diffraction correspondant aux quatre ordres cités ci-dessus avec un ordre 0 le long de l'axe optique (ou spéculaire). Le nombre des plusieurs positions relatives peut être égal au nombre 10 d'harmoniques de la figure d'interférence reçues par le capteur matriciel et prises en compte par les moyens de traitement dans le calcul d'une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase. Le procédé selon l'invention peut comprendre une génération d'ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente par l'élément diffractif 15 seul. L'élément diffractif est de préférence une figure périodique ayant une périodicité spatiale selon au moins un ou deux axes de périodicité (et/ou de préférence des propriétés de diffraction selon respectivement au moins un ou deux couple(s) de directions spatiales de diffraction). 20 De préférence, il y a un angle d'inclinaison entre : - le ou les axe(s) de périodicité de la figure périodique, et - la projection, sur le plan de la figure périodique du ou des axe(s) d'alignement de pixels du capteur et/ou du ou des axes de déplacement des positions relatives entre l'élément diffractif et le 25 capteur matriciel. Un angle entre les axes de périodicité de la figure périodique et les axes d'alignement de pixels peut avoir une valeur différente d'un autre angle entre les axes d'alignement de pixels et les axes de déplacements. Le procédé selon l'invention peut comprendre un calcul d'une valeur 30 optimale de l'angle d'inclinaison. Le calcul d'une valeur optimale de l'angle d'inclinaison peut comprendre une maximisation du déterminant ou du conditionnement d'une matrice correspondant à un système d'équations comprenant de préférence autant d'équations que le nombre des plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel. 3057064 - 5 - Le procédé selon l'invention peut comprendre en outre un réglage de cet angle, de préférence à sa valeur optimale. Les plusieurs positions correspondent de préférence à plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel pour une 5 position fixe de l'onde électromagnétique incidente. Les plusieurs positions correspondent de préférence à plusieurs positions de l'élément diffractif pour une position fixe de l'onde électromagnétique incidente et pour une position fixe du capteur matriciel. Les plusieurs positions correspondent de préférence à plusieurs 10 positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel selon un axe de déplacement ou deux axes de déplacement ou plus, de préférence orthogonaux entre eux. Chaque axe de déplacement ou au moins un des axes de déplacement peut être orthogonal à une direction de propagation de l'onde 15 électromagnétique incidente sur l'élément diffractif. Chaque position relative entre l'élément diffractif et le capteur matriciel peut différer d'au moins une des autres positions relatives : - selon un premier pas selon un premier axe de déplacement, ce premier pas étant de préférence constant pour toutes les positions 2 0 relatives, et/ou - selon un deuxième pas selon un deuxième axe de déplacement, ce deuxième pas étant de préférence constant pour toutes les positions relatives. Le procédé selon l'invention peut comprendre un calcul d'une valeur 25 optimale du premier pas et/ou d'une valeur optimale du deuxième pas (y compris lorsque le ou les pas ne sont pas constants). Le calcul d'une valeur optimale du premier pas et/ou d'une valeur optimale du deuxième pas peut comprendre une maximisation du déterminant ou du conditionnement d'une matrice correspondant à un système d'équations comprenant de préférence 30 autant d'équations que le nombre des plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel Les plusieurs positions peuvent correspondre à au moins trois positions différentes. Les plusieurs positions peuvent correspondre à au moins neuf positions différentes, voire au moins treize positions différentes. 3057064 - 6 - L'élément diffractif a de préférence une périodicité spatiale selon au moins deux axes de périodicité. Dans une variante, l'élément diffractif peut être un élément diffractif mobile par rapport au capteur matriciel. L'élément diffractif peut 5 comprendre un masque de Hartmann, un masque de Shack Hartmann, un réseau de diffraction, et/ou une combinaison d'un réseau d'intensité et d'un réseau de phase. Dans une autre variante, l'élément diffractif peut être porté ou affiché par un composant optique fixe par rapport au capteur matriciel, ledit 10 composant optique étant agencé pour déplacer l'élément diffractif (ou l'affichage de cet élément diffractif) par rapport au capteur matriciel, ledit composant optique étant de préférence un modulateur spatial de lumière par exemple à cristaux liquides. Le calcul d'une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de 15 phase peut comprendre une résolution d'un système d'équations comprenant de préférence autant d'équations que le nombre des plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel. Le système d'équations peut être résolu par utilisation d'une matrice pseudo inverse (de préférence dans l'espace réel ou direct) 20 Tout ou partie (de préférence toutes sauf une) des inconnues du système d'équation sont de préférence exprimées en fonction d'un gradient de la phase de l'onde électromagnétique incidente. Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un 25 dispositif d'analyse d'une onde électromagnétique, comprenant : - un élément diffractif agencé pour recevoir une onde électromagnétique incidente et pour transformer cette onde électromagnétique incidente en une onde électromagnétique diffractée, typiquement par transmission ou réflexion par 30 l'élément diffractif - un capteur matriciel ayant une matrice de pixels alignés selon un ou deux axe(s) d'alignement de pixels, ledit capteur étant agencé pour recevoir une figure d'interférence de l'onde 3057064 - 7 - électromagnétique diffractée en provenance de l'élément diffractif, le dispositif comprenant des moyens de déplacement agencés pour modifier la position relative entre l'élément diffractif et le capteur matriciel 5 ledit dispositif étant agencé pour faire plusieurs acquisitions, par le capteur matriciel, d'un signal de l'onde électromagnétique diffractée correspondant à plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel le dispositif comprenant des moyens de traitement agencés et/ou 10 programmés pour calculer, à partir des plusieurs acquisitions correspondant aux plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel, une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase pour différents points d'intérêt de l'onde électromagnétique incidente.. De préférence il n'y a, entre l'élément diffractif et le capteur, aucun 15 masque optique et/ou aucun autre élément diffractif. De préférence il n'y a, entre l'élément diffractif et le capteur, aucun élément optique. L'élément diffractif peut être agencé pour générer des ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente jusque sur le capteur, de préférence: 20 - au moins deux ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente jusque sur le capteur, notamment dans le cas à une dimension (par exemple dans le cas où l'élément diffractif est une figure périodique ayant une périodicité spatiale selon un axe de périodicité) - au moins trois ordres (de préférence au moins quatre ordres) de 25 diffraction de l'onde électromagnétique incidente jusque sur le capteur, notamment dans le cas à deux dimensions (par exemple dans le cas où l'élément diffractif est une figure périodique ayant une périodicité spatiale selon deux axes de périodicité ou plus). Les moyens de traitement peuvent être agencés et/ou programmés 30 pour prendre en compte, pour le calcul de la valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase, au moins neuf harmoniques voire au moins treize harmoniques de la figure d'interférence reçus par le capteur matriciel , typiquement : 3057064 - 8 - - neuf harmoniques, par exemple dans le cas de quatre ordres de diffraction d'un réseau sinusoïdal parfait sur une grille cartésienne régulière - treize harmoniques, par exemple dans le cas de cinq ordres de 5 diffraction correspondant aux quatre ordres cités ci-dessus avec un ordre 0 le long de l'axe optique (ou spéculaire). Les moyens de traitement peuvent être agencés et/ou programmés pour commander les moyens de déplacement pour un nombre des plusieurs positions relatives égal au nombre d'harmoniques de la figure d'interférence 10 prises en compte par les moyens de traitement dans le calcul d'une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase. L'élément diffractif peut être agencé pour générer à lui seul des ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente. L'élément diffractif est de préférence une figure périodique ayant une 15 périodicité spatiale selon au moins un ou deux axes de périodicité (et/ou de préférence des propriétés de diffraction selon respectivement au moins un ou deux couple(s) de directions spatiales de diffraction). De préférence, il y a un angle d'inclinaison entre : - le ou les axe(s) de périodicité de la figure périodique, et 20 - la projection, sur le plan de la figure périodique du ou des axe(s) d'alignement de pixels du capteur et/ou du ou des axes de déplacement des positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel. Les moyens de traitement sont de préférence agencés et/ou 25 programmés pour calculer une valeur optimale de l'angle d'inclinaison . Ces moyens de traitement peuvent être agencés et/ou programmés pour calculer la valeur optimale de l'angle d'inclinaison par une maximisation du déterminant ou du conditionnement d'une matrice correspondant à un système d'équations comprenant de préférence autant d'équations que le 30 nombre des plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel. Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre des moyens de réglage de cet angle, de préférence à sa valeur optimale. 3057064 - 9 - Les plusieurs positions peuvent correspondre à plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel pour une position fixe de l'onde électromagnétique incidente. Les plusieurs positions peuvent correspondre à plusieurs positions de l'élément diffractif pour une position 5 fixe de l'onde électromagnétique incidente et pour une position fixe du capteur matriciel, les moyens de déplacement étant agencés pour déplacer l'élément diffractif pour une position fixe de l'onde électromagnétique incidente et pour une position fixe du capteur matriciel. Les plusieurs positions peuvent correspondre à plusieurs positions 10 relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel selon un axe de déplacement ou deux axes de déplacement ou plus, de préférence orthogonaux entre eux. Chaque axe de déplacement ou au moins un des axes de déplacement peut être orthogonal à une direction de propagation selon 15 laquelle l'élément diffractif est agencé pour recevoir l'onde électromagnétique incidente. Les moyens de déplacement peuvent être agencés pour que chaque position relative entre l'élément diffractif et le capteur matriciel diffère d'au moins une des autres positions relatives : 20 - selon un premier pas selon un premier axe de déplacement, ce premier pas étant de préférence constant pour toutes les positions relatives, et/ou - selon un deuxième pas selon un deuxième axe de déplacement, ce deuxième pas étant de préférence constant pour toutes les positions 25 relatives. Les moyens de traitement sont de préférence agencés et/ou programmés pour calculer une valeur optimale du premier pas et/ou une valeur optimale du deuxième pas (y compris lorsque le ou les pas ne sont pas constants). Ces moyens de traitement peuvent être agencés et/ou 30 programmés pour calculer une valeur optimale du premier pas et/ou une valeur optimale du deuxième pas par une maximisation du déterminant ou du conditionnement d'une matrice correspondant à un système d'équations comprenant de préférence autant d'équations que le nombre des plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel. 3057064 -10- Les plusieurs positions peuvent correspondre à au moins trois positions différentes. Les plusieurs positions peuvent correspondre à au moins neuf positions différentes, voire au moins treize positions différentes. 5 L'élément diffractif a de préférence une périodicité spatiale selon au moins deux axes de périodicité. Dans une variante, l'élément diffractif peut être un élément diffractif mobile par rapport au capteur matriciel. L'élément diffractif peut comprendre un masque de Hartmann, un masque de Shack Hartmann, un 10 réseau de diffraction, et/ou une combinaison d'un réseau d'intensité et d'un réseau de phase. Dans une autre variante, l'élément diffractif peut être porté ou affiché par un composant optique fixe par rapport au capteur matriciel, ledit composant optique étant agencé pour déplacer l'élément diffractif (ou 15 l'affichage de cet élément diffractif) par rapport au capteur matriciel, ledit composant optique étant de préférence un modulateur spatial de lumière par exemple à cristaux liquides. Les moyens de traitement peuvent être agencés et/ou programmés pour calculer une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de 20 phase par une résolution d'un système d'équations comprenant de préférence autant d'équations que le nombre des plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel. Les moyens de traitement peuvent être agencés et/ou programmés pour résoudre le système d'équations par utilisation d'une matrice pseudo inverse (de 25 préférence dans l'espace réel). Tout ou partie (de préférence toutes sauf une) des inconnues du système d'équation sont de préférence exprimées en fonction d'un gradient de la phase de l'onde électromagnétique incidente. 30 Description des figures et modes de réalisation D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en oeuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants : 3057064 -11- - la figure 1 est une vue schématique d'un mode de réalisation préféré de dispositif selon l'invention mettant en oeuvre un mode de réalisation préféré de procédé selon l'invention, comprenant une figure périodique 2 et un capteur 4, 5 - la figure 2 illustre neuf positions d'un point 19 de la figure périodique 2 par rapport au capteur 4, correspondant à P=9 positions relatives différentes entre la figure périodique 2 et le capteur matriciel 4, pour un exemple de réalisation particuliers ayant des pas dxc et dYc constants et égaux, et 10 - les figures 3 à 7 sont des équations expliquant ce mode de réalisation de procédé selon l'invention - la figure 8 illustre la transformée de Fourier d'une figure d'interférence (ou interferogramme) de l'onde diffractée 10. 15 Ces modes de réalisation étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites ou illustrées par la suite isolées des autres caractéristiques décrites ou illustrées (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette 20 sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, et/ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour 25 conférer un avantage technique ou à différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. On va tout d'abord décrire, en référence aux figures 1 à 7, un mode de réalisation préféré de dispositif 1 d'analyse selon l'invention mettant en 30 oeuvre un mode de réalisation préféré de procédé selon l'invention. Le dispositif 1 comprend un élément diffractif 2. Dans ce mode de réalisation l'élément diffractif 2 est un élément diffractif 2 mobile car monté sur des moyens de déplacement 3. 3057064 - 12 - Dans ce mode de réalisation l'élément diffractif 2 est une figure périodique ayant une périodicité spatiale selon au moins un ou deux axes de périodicité (et/ou de préférence des propriétés de diffraction selon respectivement au moins un ou deux couple(s) de directions spatiales de 5 diffraction). Cette figure périodique 2 peut être une figure périodique de transmission (comme illustré) ou de réflexion de l'onde l'incidente 9. Le dispositif 1 comprend un capteur 4, de préférence un capteur d'images CCD, CMOS, sCMOS ou microbolométrique, par exemple la caméra 10 Bobcat IGV-B2020 . Les moyens de déplacement 3 sont agencés pour modifier la position relative entre l'élément diffractif 2 et le capteur matriciel 4. Les moyens de déplacement 3 sont agencés pour modifier cette position relative ou pour déplacer l'élément diffractif 2 selon au moins deux 15 axes de déplacement 16, 17 situés dans le plan de l'élément diffractif 2 et de préférence orthogonaux entre eux (et éventuellement en outre, pour des réglages, selon un troisième axe de déplacement 18 orthogonal aux axes 16, 17). Les moyens de déplacement 3 comprennent une platine motorisée 20 (platine piézoélectrique ou électromagnétique) et ont une précision de déplacement typique de 2/1000 du pas p de la figure périodique 2, typiquement de 40 nm. La platine 3 est par exemple une platine de référence Platine Newport NPXY200SG. Les moyens de déplacement 3 sont reliés à des moyens (de 25 préférence électroniques et/ou informatiques) de commande 5. Les moyens 5 comprennent par exemple un circuit électronique analogique et/ou numérique, et/ou une unité centrale d'un ordinateur, et/ou un microprocesseur, et/ou des moyens logiciels. Le capteur 4 comprend une matrice bidimensionnelle de pixels alignés 30 selon deux axes 13, 14 d'alignement de pixels. Les pixels sont typiquement de forme carrée et sont alignés selon les deux axes 13, 14 avec une période par exemple égale à 7,4 dam. Dans une variante, la période peut varier entre les deux axes 13 et 14. 3057064 -13- Dans ce mode de réalisation, les deux axes 13, 14 d'alignement de pixels sont orthogonaux entre eux. Le capteur 4 est relié à des moyens 6 (de préférence électroniques et/ou informatiques) de réception et de traitement des signaux acquis par le 5 capteur 4. Les moyens 6 comprennent par exemple un circuit électronique analogique et/ou numérique, et/ou une unité centrale d'un ordinateur, et/ou un microprocesseur, et/ou des moyens logiciels. Les moyens 6 sont agencés et/ou programmés pour mettre en oeuvre 10 chacune des étapes de calcul décrites par la suite pour le mode de réalisation de procédé selon l'invention. L'élément diffractif 2, les moyens de déplacement 3, le capteur 4, les moyens de commande 5, et les moyens de traitement 6 sont placés à l'intérieur d'un boitier schématisé par la référence 7 sur la figure 1. 15 Le dispositif 1 comprend un ou plusieurs connecteurs 8 (par exemple du type USB, micro USB, RS232, BNC, etc...). Chaque connecteur 8 est accessible depuis l'extérieur du boîtier 7, notamment afin d'envoyer vers l'extérieur du dispositif 1 les résultats des traitements, par les moyens 6, des signaux acquis par le capteur 4 et/ou 20 afin d'envoyer, depuis l'extérieur du dispositif 1, des instructions aux moyens de commande 5 et/ou aux moyens de traitement 6. L'élément diffractif 2 est agencé pour recevoir une onde électromagnétique incidente 9 se propageant selon une direction de propagation 29. 25 L'élément diffractif 2 est agencé pour générer des répliques du faisceau incident 9 de sorte que ces répliques interfèrent entre elles par propagation. Les moyens de déplacement 3 sont agencés pour déplacer l'élément diffractif 2 pour une position fixe de l'onde électromagnétique incidente 9 et 30 pour une position fixe du capteur matriciel 4. La figure périodique 2 est plane. La figure périodique 2 a une périodicité spatiale selon au moins un ou deux axes de périodicité 11, 12 (la périodicité spatiale pouvant varier d'un axe de périodicité 11 à un autre 12). 3057064 - 14 - La figure périodique 2 a des propriétés de diffraction selon respectivement au moins un ou deux couple(s) de directions spatiales de diffraction (32, 34) et/ou (31, 33). L'élément diffractif 2 est donc agencé pour transformer cette onde 5 électromagnétique incidente 9 en une onde électromagnétique diffractée 10. L'élément diffractif 2 et le capteur 4 sont espacés par une distance non nulle (le long de l'axe moyen de propagation de l'onde diffractée). L'onde diffractée 10 comprend (et de préférence consiste en) différents ordres de diffraction générés par la diffraction de l'onde incidente 10 9 par la figure périodique 2. Ces ordres de diffraction vont interférer deux-à-deux et générer des systèmes de franges d'interférence. Dans l'espace de Fourier, chacun de ces systèmes de franges génère de l'information autour d'une fréquence spécifique, appelée « harmonique » dans la présente description. 15 Ainsi, les ordres de diffraction générés interfèrent au niveau du capteur matriciel 4. On obtient une figure d'interférence comportant également des axes de périodicité. La transformée de Fourier du signal obtenu par le capteur 4 comprend différentes harmoniques correspondant aux interférences entre chaque couple d'ordres de diffraction. Suivant le 20 modèle utilisé pour décrire la formation de ce signal, le nombre d'harmoniques considérées comme utiles varie. La direction de propagation 29 est perpendiculaire au plan de l'élément diffractif 2 (plan dans lequel la transformation d'onde incidente 9 en onde diffractée 10 est réalisée, et parallèle aux axes 11, 12 et/ou 16, 25 17) et/ou au plan du capteur 4 (plan comprenant les pixels du capteur 4, et parallèle aux axes 13, 14). Le troisième axe de déplacement 18 est perpendiculaire au plan de l'élément diffractif 2 et/ou au plan du capteur 4. Dans ce mode de réalisation, les axes 11, 12 sont orthogonaux entre 30 eux. Pour plus de simplicité, au moins un des deux axes de déplacement 16, 17 projeté dans le plan du capteur 4, et plus précisément dans le présent mode de réalisation chacun deux axes de déplacement 16, 17, est parallèle à un des axes d'alignement 13, 14. 3057064 -15- L'élément diffractif 2 est agencé pour, à lui seul, générer ou sélectionner (c'est-à-dire laisser passer jusqu'au capteur 4) que certains ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente 9. L'élément diffractif 2 est agencé pour effectuer cette génération ou sélection sans combinaison avec 5 un autre masque ou réseau ou élément ayant des propriétés de diffraction qui ne serait pas solidaire de l'élément diffractif 2. Le présent mode de réalisation est à « deux dimensions ». L'élément diffractif 2 est agencé pour générer au moins trois ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente 9 jusque sur le capteur 4. 10 Plus exactement dans le présent mode de réalisation, l'élément diffractif 2 est agencé pour générer au moins (ou exactement) quatre ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente 9 jusque sur le capteur 4, et les moyens de traitement sont agencés et/ou programmés pour prendre en compte, pour le calcul de la valeur d'intensité et/ou de gradient 15 de phase et/ou de phase, au moins (ou exactement) neuf harmoniques de la figure d'interférence reçus par le capteur matriciel; voire l'élément diffractif 2 est agencé pour générer au moins (ou exactement) cinq ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente 9 jusque sur le capteur 4, et les moyens de traitement sont agencés et/ou programmés pour 20 prendre en compte, pour le calcul de la valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase, au moins (ou exactement) treize harmoniques de la figure d'interférence reçus par le capteur matriciel. L'élément diffractif 2 comprend typiquement n'importe quel type d'optique périodique. 25 L'élément diffractif 2 comprend par exemple un masque de Hartmann ou un masque modifié de Hartmann (ou « MHM » pour Masque de Hartmann Modifié) comme décrit pour la référence GR de la demande de brevet FR 2 795 175 Al (typiquement réseau en silice avec un pas de 29,6pm) ou un masque de Shack Hartmann ou un réseau de diffraction, ou 30 une combinaison d'un réseau d'intensité et d'un réseau de phase On donnera par la suite des valeurs correspondant à l'utilisation d'un MHM. 3057064 - 16 - Il existe un angle d'inclinaison 15 (supérieur à 0° et inférieur à 90°, typiquement égal à 30°±3°), dans une projection sur le plan de la figure périodique 2, entre : - le ou les axes de périodicité 11 et/ou 12 et 5 - le ou les axes d'alignement respectivement 13 et/ou 14 de pixels, et/ou le ou les axes de déplacement 16, 17. Aucune projection d'axe d'alignement de pixels 13, 14 dans le plan de la figure périodique 2 n'est de préférence parallèle au ou à un des axe(s) 11, 12. 10 L'élément 2 est monté sur des moyens de réglage 20 ou support rotatif 20 agencé pour permettre un réglage de la position angulaire 15 de l'élément 2 par rapport au capteur 4. Le capteur 4 est agencé pour recevoir une figure d'interférence de l'onde électromagnétique diffractée 10. 15 Le dispositif 1 est agencé pour faire plusieurs acquisitions, par le capteur matriciel 4, d'un signal de l'onde électromagnétique diffractée 10 correspondant à plusieurs positions relatives (de préférence au moins trois positions différentes, de préférence au moins neuf positions différentes) entre l'élément diffractif 2 et le capteur matriciel 4. Chacun de ces signaux 20 est donc un signal électronique (analogique et/ou numérique) généré par le capteur 4 en réponse à la réception de l'onde électromagnétique diffractée 10 et comprenant des données pour chacun des pixels du capteur 4. Ces plusieurs positions relatives correspondent à plusieurs positions de l'élément diffractif 2 pour une position fixe de l'onde électromagnétique 25 incidente 9 et pour une position fixe du capteur matriciel 4. Les moyens de déplacement 3 sont agencés pour que chaque position relative entre l'élément diffractif 2 et le capteur matriciel 4 diffère d'au moins une des autres positions relatives : - selon un premier pas selon le premier axe de déplacement 16, ce 30 premier pas étant de préférence constant pour toutes les positions relatives, et/ou - selon un deuxième pas selon le deuxième axe de déplacement 17, ce deuxième pas étant de préférence constant pour toutes les positions relatives. 3057064 - 17 - Ces plusieurs positions relatives sont obtenues en déplaçant l'élément diffractif 2 (grâce à la platine 3). Dans ce mode de réalisation, les deux axes de déplacement 16, 17 sont orthogonaux entre eux. 5 Dans ce mode de réalisation, les deux axes de déplacement 16, 17 sont orthogonaux à la direction de propagation 29 selon laquelle l'élément diffractif 2 est agencé pour recevoir l'onde 9 incidente. On remarque en outre que cette direction de propagation 29 et le troisième axe de déplacement 18 sont confondus. 10 On remarque que le dispositif 1 ne comprend aucun autre élément ayant des propriétés de diffraction (réseau, etc.) qui ne soit pas solidaire de l'élément diffractif 2. Autrement dit, le dispositif 1 ne comprend aucun autre élément ayant des propriétés de diffraction (réseau, etc.) qui ne se déplace pas lorsque l'élément diffractif 2 se déplace (sous l'action de la platine 3). 15 On remarque qu'il n'y a, entre l'élément diffractif 2 et le capteur 4, aucun masque optique et/ou aucun autre élément diffractif ou réseau de diffraction. On remarque même qu'il n'y a, entre l'élément diffractif et le capteur, aucun élément optique (un tel élément optique pourrait être présent, mais rendrait l'invention moins compacte). 20 On va maintenant décrire un mode de réalisation préféré de procédé selon l'invention d'analyse d'une onde électromagnétique mis en oeuvre par le dispositif 1. Réception en entrée du dispositif 1 25 Ce procédé, comprend une réception de l'onde électromagnétique incidente 9 par l'élément diffractif 2. Cette onde est par exemple un faisceau quasiment collimaté de lumière blanche sortant d'un microscope. L'onde 9 se propage selon une direction de propagation 29 30 perpendiculaire au plan de l'élément diffractif 2 et/ou au plan du capteur 4. L'onde 9 se propage selon une direction de propagation 29 perpendiculaire aux axes 11 et 12. Diffraction en entrée du dispositif 1, et réception par le capteur 4 3057064 -18- Le mode de réalisation de procédé selon l'invention comprend une transformation de cette onde électromagnétique incidente 9 en l'onde électromagnétique diffractée 10 par l'élément diffractif 2. L'onde 10 se propage selon une direction de propagation moyenne 5 30, chaque ordre se propageant selon sa direction de propagation respective 31, 32, 33 ou 34 (dans le cas de 4 ordres). La direction 30 est perpendiculaire au plan de l'élément diffractif 2 et/ou au plan du capteur 4. La direction de propagation 30 est perpendiculaire aux axes 13 et 10 14. Les directions de propagation 29 et 30 sont identiques. L'élément diffractif 2 ne génère ou sélectionne, seul (notamment sans combinaison avec un autre masque ou réseau ou élément ayant des propriétés de diffraction non solidaire de l'élément diffractif 2) que certains 15 ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente 9. L'élément diffractif 2 génère au moins trois ordres de diffraction, de préférence : - au moins quatre ordres de diffraction (ou exactement quatre ordres de diffraction, par exemple répartis autour de l'axe optique 10,30 avec un 20 angle de 90° qui sépare chacun d'entre eux, ces ordres se propageant selon leur direction respective 31,32, 33 et 34, comme illustré sur la figure 1) ou - au moins cinq ordres de diffraction (ou exactement cinq ordres de diffraction, comprenant les quatre ordres précédemment décrits et en outre l'ordre zéro qui se propage selon l'axe optique 10,30) 25 correspondant respectivement à au moins (ou exactement) neuf ou treize harmoniques de la figure d'interférence reçue par le capteur matriciel 4. La figure 8 illustre la transformée de Fourier d'une figure d'interférence (ou interférogramme) dans le cas d'une onde diffractée 10 comprenant quatre ordres de diffraction. On peut voir sur la figure 8 les 30 neuf harmoniques correspondants aux neuf zones carrées délimitées en pointillés. Typiquement, le nombre d'harmoniques de la figure d'interférence reçues par le capteur matriciel, et prises en compte dans le calcul d'une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase, peut 3057064 - 19 - comprendre au moins neuf harmoniques voire au moins treize harmoniques, typiquement : - les neuf harmoniques suivantes : 0 (croisement des axes 11 et 12 projetés sur le plan du capteur 4); +/- 1 selon l'axe 11 projeté sur le plan 5 du capteur 4; +/- 1 selon l'axe 12 projeté sur le plan du capteur 4; +/- 1 selon les deux diagonales entre les axes 11 et 12 projetés sur le plan du capteur 4, ou - les treize harmoniques suivantes : 0 (croisement des axes 11 et 12 projetés sur le plan du capteur 4); +/- 1 selon l'axe 11 projeté sur le plan 10 du capteur 4; +/- 1 selon l'axe 12 projeté sur le plan du capteur 4; +/- 1 selon les deux diagonales entre les axes 11 et 12 projetés sur le plan du capteur 4; +/- 0,5 selon les deux diagonales entre les axes 11 et 12 projetés sur le plan du capteur 4. Le mode de réalisation de procédé selon l'invention comprend une 15 réception d'une figure d'interférence de l'onde électromagnétique diffractée 10 par le capteur matriciel 4. Déplacement de l'élément diffractif 2 Le mode de réalisation de procédé selon l'invention comprend plusieurs acquisitions, par le capteur matriciel 4, d'un signal de l'onde 20 électromagnétique diffractée 10 correspondant à plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif 2 et le capteur matriciel 4. Autrement dit, chaque acquisition, par le capteur matriciel 4, d'un signal de l'onde électromagnétique diffractée 10 correspond : - à une position relative donnée entre l'élément diffractif 2 et le 25 capteur matriciel 4 - c'est-à-dire à un interférogramme donné imagé sur le capteur 4. Les plusieurs positions correspondent à plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif 2 et le capteur matriciel 4 pour une position fixe de l'onde électromagnétique incidente 9, plus exactement à plusieurs positions 30 de l'élément diffractif 2 pour une position fixe de l'onde électromagnétique incidente 9 et pour une position fixe du capteur matriciel 4. Les plusieurs positions correspondent à plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif 2 et le capteur matriciel 4 selon les deux axes de déplacement 16, 17. 3057064 -20- Les axes de déplacement 16, 17 sont orthogonaux entre eux. Au moins un des deux axes de déplacement 16, 17, et plus précisément dans le présent mode de réalisation chacun des deux axes de déplacement 16, 17, est orthogonal à la direction de propagation moyenne 5 29 de l'onde électromagnétique incidente 9 sur l'élément diffractif 2. Les plusieurs positions correspondent à au moins trois, de préférence au moins neuf positions différentes. Chaque position relative entre l'élément diffractif 2 et le capteur matriciel 4 diffère d'au moins une des autres positions relatives : 10 - selon un premier pas dxc selon un premier axe 16 de déplacement, ce pas dxc étant de préférence constant pour toutes les positions relatives, et/ou - selon un deuxième pas dyc selon un deuxième axe 17 de déplacement, ce pas dyc étant de préférence constant pour toutes les 15 positions relatives. On peut utiliser n'importe quelle forme de balayage : en grille, en S, en spirale, etc. Le pas dxc ou dyc a une valeur typique comprise entre 10pm et 30 pm, avec une précision d'au moins 0,04 pm (toujours dans le cas d'un 20 MHM). Calcul et traitement Pour obtenir des images de phase « haute définition », on travaille sur les images du capteur 4 formées par les interférences des différents ordres de diffraction après propagation entre l'élément de diffraction 2 et le 25 capteur 4. Dans ce mode de réalisation de procédé haute définition selon l'invention, on déplace l'élément de diffraction 2 afin de décaler en phase chacune des harmoniques composant le spectre de l'interférogramme. Le mode de réalisation de procédé selon l'invention comprend un calcul (par les moyens de traitement 6), à partir des plusieurs acquisitions 30 correspondant aux plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif 2 et le capteur matriciel 4, d'une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase de l'onde électromagnétique incidente 9 en chacun des points du capteur matriciel 4. 3057064 -21- Ce calcul comprend, pour chacun des points d'intérêt de l'onde électromagnétique incidente 9, une résolution d'un système d'équations comprenant autant d'équations que le nombre des plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif 2 et le capteur matriciel 4. 5 Le système d'équations est résolu par exemple par utilisation d'une matrice pseudo inverse, dans l'espace réel ou dans l'espace de Fourier. La matrice pseudo-inverse est calculée par exemple à partir de l'algorithme d'algèbre linéaire de décomposition en valeurs singulières (ou SVD, de l'anglais : « singular value decomposition ») qui permet de décomposer la 10 matrice en valeurs singulières. Lorsque les valeurs singulières sont trop faibles celles-ci ne sont pas prises en compte pour calculer la matrice pseudo inverse. La matrice pseudo-inverse permet de trouver la solution à un système d'équations linéaires au sens des moindres carrés. Tout ou partie des inconnues (ci-après b, c, d, e, f, g, h, i, c'est-à- 15 dire toutes sauf une, l'inconnue a) du système d'équation sont exprimées en fonction d'un gradient de la phase W de l'onde électromagnétique incidente 9 (gradient selon la coordonnée x et/ou y). Ainsi, de manière générale dans ce mode de réalisation de procédé selon l'invention: 20 - si on utilise au moins N harmoniques ou exactement N harmoniques (avec N un nombre entier, de préférence supérieur ou égal à 2, de préférence supérieur ou égal à 9) - alors on résout le système d'équations avec N inconnues, dont N- 1 sont exprimées en fonction d'un gradient de la phase de l'onde 25 électromagnétique incidente 9, et - on utilise P positions relatives différentes entre l'élément diffractif 2 et le capteur matriciel 4, pour résoudre le système d'équations qui comprend alors P équations (avec P un nombre entier , de préférence supérieur ou égal à 2, de préférence supérieur ou égal 30 à 9), avec : o P>N en cas de sur-échantillonnage, ce qui permet d'augmenter le rapport signal sur bruit, o P=N dans le cas le plus simple 3057064 -22- o P N : plus le nombre d'interférogrammes utilisé sera grand, plus 5 le rapport signal sur bruit sera élevé. - P REVENDICATIONS1. Procédé d'analyse d'une onde électromagnétique, comprenant : - une réception d'une onde électromagnétique incidente (9) par un élément diffractif (2) et une transformation de cette onde électromagnétique incidente (9) en une onde électromagnétique diffractée (10) par l'élément diffractif (2), - une réception, par un capteur matriciel (4), d'une figure d'interférence de l'onde électromagnétique diffractée (10), le capteur matriciel (4) ayant une matrice de pixels alignés selon un ou deux axe(s) d'alignement de pixels (13, 14), le procédé comprenant plusieurs acquisitions, par le capteur matriciel (4), d'un signal de l'onde électromagnétique diffractée (10) correspondant à plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif (2) et le capteur matriciel (4) le procédé comprenant un calcul, à partir des plusieurs acquisitions correspondant aux plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif (2) et le capteur matriciel (4), d'une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase pour différents points d'intérêt de l'onde électromagnétique incidente (9). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il n'y a, entre l'élément diffractif (2) et le capteur (4), aucun masque optique et/ou aucun autre élément diffractif. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il n'y a, entre l'élément diffractif (2) et le capteur (4), aucun élément optique. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément diffractif (2) génère au moins quatre ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente (9) jusque sur le capteur(4). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la figure d'interférence reçue par le capteur 3057064 36 matriciel, et prise en compte dans le calcul d'une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase, comprend au moins neuf harmoniques. 5 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une génération d'ordres de diffraction de l'onde électromagnétique incidente (9) par l'élément diffractif (2) seul. 10 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément diffractif est une figure périodique ayant une périodicité spatiale selon au moins un ou deux axes de périodicité. 15 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il y a un angle d'inclinaison (15) entre : - le ou les axe(s) de périodicité (11, 12), et - la projection, sur le plan de l'élément diffractif du ou des axe(s) d'alignement de pixels (13, 14) et/ou du ou des axes de 20 déplacement des positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel. 9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comprend un calcul d'une valeur optimale de l'angle d'inclinaison (15). 25 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le calcul d'une valeur optimale de l'angle d'inclinaison (15) comprend une maximisation du déterminant ou du conditionnement d'une matrice correspondant à un système d'équations comprenant autant 30 d'équations que le nombre des plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif (2) et le capteur matriciel (4). 11.Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plusieurs positions correspondent à 35 plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif (2) et le capteur 3057064 37 matriciel (4) pour une position fixe de l'onde électromagnétique incidente (9). 12.Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que les plusieurs positions correspondent à plusieurs positions de l'élément diffractif (2) pour une position fixe de l'onde électromagnétique incidente (9) et pour une position fixe du capteur matriciel (4). 10 13.Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plusieurs positions correspondent à plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif (2) et le capteur matriciel (4) selon deux axes de déplacement (16, 17), de préférence orthogonaux entre eux. 15 14.Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'au moins un des deux axes de déplacement (16, 17), de préférence chacun des deux axes de déplacement, est orthogonal à une direction de propagation (29) de l'onde électromagnétique incidente (9) sur 2 0 l'élément diffractif (2). 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque position relative entre l'élément 25 diffractif (2) et le capteur matriciel (4) diffère d'au moins une des autres positions relatives : - selon un premier pas (dxc) selon un premier axe de déplacement (16), ce premier pas étant de préférence constant pour toutes les positions relatives, et/ou 30 - selon un deuxième (dyc) pas selon un deuxième axe de déplacement (17), ce deuxième pas étant de préférence constant pour toutes les positions relatives. 16.Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend 35 un calcul d'une valeur optimale du premier pas et/ou d'une valeur optimale du deuxième pas. 3057064 38 17.Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le calcul d'une valeur optimale du premier pas et/ou d'une valeur optimale du deuxième pas comprend une maximisation du déterminant ou du 5 conditionnement d'une matrice correspondant à un système d'équations comprenant autant d'équations que le nombre des plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif (2) et le capteur matriciel (4). 10 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plusieurs positions correspondent à au moins trois positions différentes. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce que les plusieurs positions correspondent à au moins neuf positions différentes. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément diffractif est un élément diffractif (2) 20 mobile par rapport au capteur matriciel (4). 21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'élément diffractif (2) comprend un masque de Hartmann, un masque de Shack Hartmann, un réseau de diffraction, et/ou une combinaison 25 d'un réseau d'intensité et d'un réseau de phase. 22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que l'élément diffractif est porté par un composant optique fixe par rapport au capteur matriciel (4), ledit composant 30 optique étant agencé pour déplacer l'élément diffractif par rapport au capteur matriciel (4), ledit composant optique étant de préférence un modulateur spatial de lumière. 23. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 35 caractérisé en ce que le calcul d'une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase comprend une résolution d'un 3057064 39 système d'équations comprenant autant d'équations que le nombre des plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif (2) et le capteur matriciel (4). 5 24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que le système d'équations est résolu par utilisation d'une matrice pseudo inverse. 25. Procédé selon la revendication 23 ou 24, caractérisé en ce que tout ou partie des inconnues du système d'équation sont exprimées en 10 fonction d'un gradient de la phase de l'onde électromagnétique incidente (9). 26. Dispositif (1) d'analyse d'une onde électromagnétique, comprenant : - un élément diffractif (2) agencé pour recevoir une onde 15 électromagnétique incidente (9) et pour transformer cette onde électromagnétique incidente en une onde électromagnétique diffractée (10), - un capteur matriciel (4) ayant une matrice de pixels alignés selon un ou deux axe(s) d'alignement de pixels (13, 14), ledit capteur 20 (4) étant agencé pour recevoir une figure d'interférence de l'onde électromagnétique diffractée (10) en provenance de l'élément diffractif (2), le dispositif (1) comprenant des moyens de déplacement (3) agencés pour modifier la position relative entre l'élément diffractif (2) et le capteur 25 matriciel (4) ledit dispositif étant agencé pour faire plusieurs acquisitions, par le capteur matriciel (4), d'un signal de l'onde électromagnétique diffractée (10) correspondant à plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif (2) et le capteur matriciel (4) 30 le dispositif comprenant des moyens de traitement (6) agencés et/ou programmés pour calculer, à partir des plusieurs acquisitions correspondant aux plusieurs positions relatives entre l'élément diffractif et le capteur matriciel, une valeur d'intensité et/ou de gradient de phase et/ou de phase pour différents points d'intérêt de l'onde électromagnétique incidente. 35