Brevet FR3064354A1 — publié le 20180928

SYSTEME DE PROJECTION POUR LA MESURE DE VIBRATIONS. 1. Domaine de l'invention. L'invention concerne un système de mesure de vibrations d'un élément mécanique. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif ou équipement de type torche holographique adapté à une mesure rapide de pièces de formes et de dimensions variées. 2. Etat de l'art. Les vibrations de structures sont classiquement étudiées ou mesurées en utilisant des dispositifs accéléromètres ou des dispositifs de 15 mesure de vibrations à émission de rayonnements tels que des lasers. Ces techniques devenues classiques fournissent des mesures ponctuelles, à savoir des mesures représentatives de la vibration d'une structure en un point cible particulier de la structure. Les dispositifs accéléromètres sont de plus des systèmes intrusifs 20 dans la mesure où ils requièrent d'être intégrés ou couplés à la structure dont les vibrations sont mesurées. Dans le domaine d'étude des vibrations de structures mécaniques, il peut être important d'obtenir une cartographie des variations spatiales du champ vibratoire, en amplitude et en phase, ce qui nécessite de scanner une 25 surface de la structure et non pas seulement un ou plusieurs points en particulier. Les techniques d'holographie optique numérique permettent aujourd'hui une mesure sans contact d'un champ vibratoire d'une structure mécanique et trouvent des applications multiples, telles que, à titre d'exemple, 30 la mesure de la réponse vibratoire d'un tympan humain, la mesure de la 10 3064354 2 réponse vibratoire d'un haut-parleur, ou encore de plaques vibrantes. Il est alors possible d'analyser les modes vibratoires de ces structures. La caractérisation de structures dans des conditions réelles de fonctionnement nécessite une analyse dans le domaine temporel. Les 5 vibrations de panneaux induites par des phénomènes hydro-élastoacoustiques, par des grincements et des frottements constituent des exemples typiques de situations ne pouvant être étudiées par une approche stationnaire. Les performances disponibles des dispositifs lasers et des capteurs CMOS actuels offrent désormais des possibilités d'obtention d'une information spatio-temporelle représentative des structures étudiées. Le document intitulé « Multi-point vibrometer based on high-speed digital in-line holography » (Poittevin, Picart, Faure, Gautier and Pezerat ; Appl. Opt. 54, 3185-3196, 2015) décrit un système d'holographie optique numérique basée sur un principe d'interférences d'ondes lumineuses cohérentes. La méthode décrite dans ce document autorise une mesure du champ vibratoire d'une structure avec une résolution spatiale élevée. L'étude de phénomènes instationnaires y est décrite par l'usage d'une caméra rapide. Ce système d'holographie optique numérique peut toutefois être amélioré. 3064354 3 3. Résumé de l'invention. L'invention permet d'améliorer au moins une partie des 5 inconvénients de l'art antérieur en proposant un système de mesure de vibrations d'une surface d'une pièce mécanique comprenant : - une source de rayonnement émettant dans une gamme de fréquences prédéterminée, un premier élément séparateur configuré pour définir un premier 10 rayon incident et un rayon de référence, un module de mise en forme d'un second rayon incident à partir du premier rayon incident, et, un élément optique adapté à une addition du rayon de référence et d'un rayonnement produit par une réflexion dudit 15 second rayon incident sur ladite surface de la pièce mécanique analysée, le système selon l'invention étant caractérisé en ce que le module de mise en forme du second rayon incident comprend un ou plusieurs éléments optiques diffractants, comprenant chacun au moins une structure de 20 diffraction configurée pour diffracter tout ou partie du second rayonnement incident destiné à éclairer la pièce mécanique étudiée. Les éléments optiques diffractants sont des éléments optiques comprenant au moins une structure diffractante. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément séparateur est un élément à séparation de polarisation. Selon un mode de réalisation de l'invention, la structure diffractante, encore appelée structure de diffraction, est réalisée dans un substrat de verre. 3064354 4 Selon une variante du mode de réalisation, la structure de diffraction est réalisée dans une matière (un matériau) façonnable adossée à un substrat de verre. Avantageusement la matière façonnable est un matériau polymère, 5 sol-gel ou une photorésine. Selon un mode de réalisation de l'invention, des dimensions d'éléments réalisés (par exemple gravés, imprimés ou façonnés) dans un plan défini parallèlement au substrat et constituant la structure diffractante sont comprises dans un intervalle allant de 100 nanomètres à 100 micromètres. 10 Selon un mode de réalisation de l'invention, des dimensions d'éléments réalisés (par exemple gravés, imprimés ou façonnés) dans un plan défini orthogonalement au substrat et constituant la structure diffractante sont comprises dans un intervalle allant de 100 nanomètres à 100 micromètres. Le terme « structure diffractante » doit être interprété comme une 15 structure, microstructure ou nanostructure gravée, imprimée ou façonnée dans un matériau simple ou composé et opérant une diffraction d'un rayon ou d'un faisceau traversant cette structure. L'invention concerne en outre un dispositif projecteur holographique comprenant un système de mesure tel que précédemment décrit, ainsi qu'une 20 caméra rapide et pour lequel l'un des éléments optiques diffractants est sélectionnable manuellement par un utilisateur ou automatiquement de sorte à adapter la mise en forme du second rayon incident en fonction de la forme de la surface de la pièce mécanique dont le profil vibratoire est à analyser. 25 4. Liste des figures. L'invention sera mieux comprise, et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la 30 description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : 3064354 5 - la figure 1 est un schéma de principe d'un système de mesure de vibrations selon un mode de réalisation particulier et non limitatif de l'invention, - la figure 2 représente des détails d'implémentation du 5 système déjà représenté figure 1. - la figure 3 représente un équipement de métrologie embarquant un système SYS selon l'invention. - la figure 4 représente des détails d'implémentation du module de mise en forme de rayon ou faisceau utilisé dans le 10 système SYS. - La figure 5 décrit plus particulièrement les organes de mise en forme du faisceau incident du système SYS. 5. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention. 15 Sur les figures 1 à 5, les modules représentés sont des unités fonctionnelles, qui correspondent ou non à des unités physiquement distinguables. Par exemple, ces modules ou certains d'entre eux sont regroupés dans un unique composant, ou constitués des fonctionnalités d'un 20 même logiciel. A contrario, selon d'autres modes de réalisation, certains modules sont composés d'entités physiques séparées. La figure 1 est un schéma de principe d'un système SYS de mesure de vibrations selon un mode de réalisation particulier et non limitatif de 25 l'invention. Le système SYS de mesure de vibrations est adapté à la mesure de vibrations d'une surface VSURF d'une pièce mécanique M, en milieu industriel, par exemple. Le système SYS comprend une source SOURCE d'un 30 rayonnement L émettant dans une gamme de fréquences prédéterminée LF. 3064354 6 Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, la source SOURCE émet un rayonnement de type laser et la gamme de fréquence LF correspond à celle traditionnellement utilisée pour un laser de puissance. Le système SYS comprend un premier élément EL1 séparateur configuré pour 5 définir un premier rayon incident LB1 et un rayon de référence RLB à partir du rayonnement (encore appelé rayon ou faisceau) L émis par la source SOURCE. Le système comprend également un module DOEM de mise en forme d'un second rayon incident LB2 à partir du premier rayon incident LB1 disponible en sortie de l'élément EL1 séparateur. Le système SYS comprend 10 en outre un élément optique OE adapté à produire une addition ADDLB du rayon de référence RLB disponible en sortie de l'élément EL1 et d'un rayonnement LB2' représentatif d'une réflexion RLB2 du second rayon incident LB2 sur la surface VSURF de la pièce mécanique M. Avantageusement le module de mise en forme DOEM du second 15 rayon incident LB2 comprend un ou plusieurs (n) éléments optiques diffractants DOE1, DOEn, lesquels comprennent chacun (ou certains d'entre eux) au moins une structure de diffraction FSTRUCT configurée pour diffracter tout ou partie du premier rayonnement incident LB1. Il est ainsi rendu astucieusement possible d'utiliser un seul et même équipement comprenant le 20 système SYS décrit précédemment aux fins d'analyser les modes vibratoires d'une surface VSURF d'une pièce mécanique M. Avantageusement cela permet d'optimiser la mesure en fonction de la forme et de la taille de la pièce M. Le terme « pièce mécanique » signifie ici n'importe quel élément 25 matériel ou organique, isolé ou partie d'un système, constitué d'un matériau simple ou d'un matériau composé, et qui, soumis à une ou plusieurs contraintes, vibre en fonction de ces contraintes et de ses caractéristiques propres. Avantageusement, le module DOEM de mise en forme du rayon laser incident LB2 permet d'éclairer une surface vibrante VSURF de forme et de dimensions variées. 3064354 7 Astucieusement, le module de mise en forme DOEM comprend une pluralité de n éléments optiques diffractants DOE1 à DOEn, assemblés sur un élément unique et mobile présentant un plan perpendiculaire au rayon laser incident LB1, de sorte à intercaler l'un quelconque des éléments diffractant 5 DOE1 à DOEn dans le faisceau LB1 en fonction de la surface à analyser. Selon un mode de réalisation de l'invention, chacun de ces éléments diffractants DOE1 à DOEn comprend une structure diffractante différente de celle des autres éléments diffractants DOE1 à DOEn, de sorte à autoriser une multiplicité de mises en forme du rayon (faisceau) incident LB2 10 configuré pour éclairer une surface vibrante VSURF de la pièce mécanique M. Avantageusement, les éléments diffractants sont assemblés sur un disque rotatif centré sur un axe A2 (représenté figure 2) dont une ou plusieurs zones périphériques ou concentriques du disque portent les éléments diffractants DOE1 à DOEn. Le disque rotatif est configuré pour tourner autour 15 de l'axe A2 et peut être bloqué manuellement par un utilisateur ou automatiquement en fonction d'une consigne d'un utilisateur, de sorte à maintenir dans le faisceau LB1 une structure diffractante FSTRUCT sélectionnée et à former ainsi un faisceau LB2 selon des caractéristiques de la pièce M soumise à une analyse de vibrations. 20 Avantageusement, l'ensemble du système SYS est compris dans un équipement ou dispositif portatif EQU1 (représenté figure 3) constituant ainsi une torche holographique mobile (portative) adaptée à simplifier des opérations de mesures vibratoires dans des environnements industriels, par exemple et configuré pour cibler des pièces de formes et dimensions variées 25 et effectuer ainsi des analyses de vibrations à partir d'une méthode holographique optique numérique. La figure 2 représente des détails d'implémentation du système SYS selon l'invention, déjà représenté figure 1. Les éléments décrits sur cette 30 figure illustrent un mode de réalisation détaillé du principe de vibrométrie 3064354 8 multipoints mis en oeuvre sur la base d'une approche par holographie numérique ultra-rapide. La caméra embarquée FCAM du système SYS est adaptée à une capture des signaux ADDLB issus de l'addition du rayon (faisceau) de référence RLB et de l'image LB2' représentative du faisceau LB2 5 réfléchi par la surface VSURF analysée de la pièce mécanique M. Avantageusement, un équipement EQU1 comprenant le système SYS selon l'invention permet une acquisition en une seule mesure plein champ et sans requérir aucun contact avec la pièce mécanique M du champ vibratoire de la surface vibrante VSURF. Grâce à la mise en forme astucieuse 10 du premier rayon incident LB1 en un second rayon incident LB2 par le module de mise en forme DOEM, le second faisceau (rayon) incident LB2 est configuré pour éclairer une surface VSURF vibrante susceptible d'atteindre plusieurs dizaines de cm2. Ainsi, un équipement (dispositif) mobile EQU1, portatif, basé sur 15 une interférométrie optique selon l'invention a pu être conçu par les inventeurs. L'équipement EQU1 représenté sur la figure 3 comprend, outre le système SYS selon l'invention précédemment décrit, l'ensemble des éléments structurels utiles à sa mise en oeuvre. La source de rayonnement SOURCE de l'équipement vibrornètre EQU1 de type torche holographique mobile est un 20 laser de puissance. La caméra FCAM utilisée comprend un capteur CMOS ultra-rapide. Le système SYS comprend une pluralité d'éléments optomécaniques, tels que des lentilles, des lames (2,/2 et 214) et des miroirs réfléchissants (RE de la figure 2, par exemple). Le principe mis en oeuvre dans l'équipement EQU1 conçu consiste à faire interférer les deux faisceaux 25 optiques cohérents RLB et LB2' (qui s'additionnent en un faisceau ADDLB) dans le plan de la caméra FCAM. Ainsi, le faisceau (ou rayon) de référence RLB éclaire directement le capteur CMOS de la caméra FCAM après avoir été conditionné par une opération (notamment au moyen de l'élément OPCM) visant à former une onde dont le front d'onde est contrôlé, et interfère avec le 30 faisceau dit « objet » LB2' représentatif de l'image renvoyée par le faisceau LB2 mis en forme par le module de mise en forme DOEM. 3064354 9 Avantageusement, la mise en oeuvre d'un tel équipement EQU1 est utilisable par un opérateur non spécialiste de l'analyse vibratoire puisque la mesure d'interférométrie utilisée permet, sur la base d'une analyse des signaux délivrés par le capteur CMOS de la caméra FCAM, de quantifier le 5 profil vibratoire de la surface VSURF de la pièce mécanique M « éclairée » par le faisceau LB2 mis en forme. Il doit être entendu ici par « éclairage » de la surface VSURF, la projection du faisceau incident LB2 mis en forme sur une surface vibrante VSURF de la pièce mécanique M. 10 Astucieusement, la qualité de l'éclairage obtenu par une mise en forme du faisceau incident LB2 adapté à la forme et aux dimensions de la surface VSURF, autorise une diminution de puissance du rayon laser tout en conservant un niveau d'éclairage suffisant du capteur CMOS de la caméra FCAM. Cela permet avantageusement d'utiliser une source laser SOURCE 15 compatible avec des contraintes inhérentes à la sécurité des utilisateurs de l'équipement torche holographique mobile conçu et des sujets susceptibles d'être éclairés par le faisceau incident LB2. L'utilisation du système SYS mis en oeuvre permet de disposer d'un outil inédit pour la mesure des vibrations de structure notamment du fait d'un 20 éclairage structuré et mis en forme dans l'axe Al de la caméra ultra-rapide FCAM par le module de mise en forme DOEM du faisceau incident LB2. L'éclairage maitrisé par le biais du faisceau LB2 permet de s'affranchir d'un filtrage spatial dans le domaine de Fourier, dans le processus de calcul du champ vibratoire par reconstruction de la phase optique. 25 La diversité des éléments diffractants DOE1 à DOEn comprenant des nanostructures ou microstructures offre à un opérateur (un utilisateur) la capacité de former le faisceau éclairant LB2 selon plusieurs formes géométriques. Un objectif divergent OBJ est utilisé pour contrôler la distance entre l'objet virtuel constitué par l'image réfléchie de la surface VSURF (soit la 3064354 10 réflexion de LB2 sur la surface VSURF) vue par l'élément optique 0E2 de la figure 1. Avantageusement, les gravures opérées dans un plan orthogonal au plan du substrat pour une structure diffractante d'un élément diffractant 5 DOEn permet d'optimiser le rendement énergétique de l'élément diffractant DOEn considéré pour une longueur d'onde prédéfinie du faisceau incident LB2. L'efficacité de diffraction typique des éléments diffractants DOEn du module DOEM sont de l'ordre de 80%. Il doit être entendu par efficacité de 10 diffraction typique la proportion de rayonnement incident sur l'élément diffractant DOEn utilisé qui se retrouve dans la distribution lumineuse illuminant la surface VSURF analysée. Les structures diffractantes réalisées sur le substrat d'un élément diffractant ou sur un matériau façonnable adossé à un substrat peuvent être 15 de différents profils. Ces structures diffractantes FSTRUCT peuvent être de profil binaire, c'est-à-dire ne comprenant qu'un seul niveau de gravure, ou de profil à plusieurs niveaux discrets de gravure. Les structures diffractantes peuvent encore être réalisées par une opération de gravure à profil continu dans la matière façonnée. 20 Il est à noter que le terme « gravure » signifie ici la réalisation d'un élément de structure par opération de gravure, écriture, impression ou façonnage quelconque du matériau mis en forme. La surface totale diffractante d'un élément diffractant DOE est adaptée à la forme du faisceau illuminant recherché. Une telle surface est 25 comprise entre quelques mm2 et quelques cm2, et avantageusement plus grande que le faisceau incident LB1. Les structures diffractantes utilisées sont par exemple réalisées par la mise en oeuvre de procédés de photolithographies utilisant des opérations successives de masquage et d'écriture directe par faisceau laser ou par 30 faisceau d'électron. La production de masse de tels éléments diffractants 3064354 11 recourt parfois à des techniques de duplication à partir d'un élément dit « maître ». Ces techniques de duplication sont par exemple, le moulage à rayonnement ultra-violet, l'embossage à chaud ou encore le moulage par injection. 5 L'angle maximal de diffraction d'un élément diffractant DOEn varie en fonction des dimensions minimales des nanostructures ou microstructures qu'il comprend. L'angle maximal est typiquement 50 degrés. Un élément diffractant DOEn selon l'invention peut être conçu pour opérer en régime de diffraction de Fourier ou en régime de Fresnel, auquel 10 cas l'image désirée se forme dans un plan choisi derrière l'élément diffractant. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, une pluralité d'éléments diffractants DOEn du module de mise en forme DOEM sont agencés, de façon circulaire ou semi-circulaire, par exemple, sur un élément monté en rotation autour d'un axe A2, de sorte que la rotation de cet élément 15 permette la présentation d'un élément diffractant choisi parmi la pluralité d'éléments diffractants disponibles en regard du premier faisceau (rayon) incident LB1 afin de former le second faisceau incident LB2 en fonction de la forme de la surface vibrante ciblée et/ou de ses dimensions. Astucieusement, un tel assemblage de divers éléments diffractants 20 DOEn autorise un éclairage d'une surface vibrante étudiée VSURF avec un faisceau lumineux formé, une intensité de faisceau uniforme et une variance aussi faible que possible. Le spot central résiduel (dit « d'ordre zéro» et correspondant à la partie de la lumière incidente non diffractée par l'élément diffractant DOEn) contient typiquement moins de 4% de l'énergie du faisceau 25 incident appliqué sur l'élément diffractant DOEn. Le système SYS comprend en outre un objectif divergent OBJ composé d'une pluralité de lentilles optiques dont la combinaison permet l'obtention d'un système à focale négative. Cet objectif permet la production d'une image dite « virtuelle » du plan objet à une distance prédéterminée du 30 capteur CMOS de la caméra FCAM, de sorte que le dispositif holographique 3064354 12 dans son ensemble opère dans une configuration de Fresnel. Ainsi, l'image produite par l'objectif divergent utilisé est créée à une distance qui répond aux contraintes d'échantillonnage par le capteur CMOS de la caméra FCAM. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, la surface 5 VSURF vibrante d'une pièce mécanique M est située à environ deux mètres du plan de capture du capteur CMOS de la caméra FCAM. Cependant, et au travers de l'objectif divergent, la structure apparait plus rapprochée et plus petite, ce qui tend à diminuer virtuellement la taille de l'image obtenue de la surface VSURF. 10 Le système SYS comprend un module de contrôle de phase optique OPCM adapté à former un front d'onde dont la phase et l'amplitude sont parfaitement maitrisées. Selon un mode de réalisation de l'invention, ce module comprend un microscope caractérisé par un facteur de grossissement de 40, un trou microscopique d'une dimension de 10 à 15 micromètres et une 15 lentille de collimation. Selon une variante, ce module peut être un élément optique diffractant DOE' configuré pour produire un faisceau de lumière divergent et dont la répartition de phase appliquée au plan du capteur CMOS de la caméra FCAM peut être prédéterminée. 20 Le module DOEM de mise en forme du premier faisceau LB1 en un second faisceau LB2 comprend, outre l'agencement rotatif d'éléments diffractants DOEn, un élément séparateur 0E2 et une lame quart d'onde dite « À/4 ». L'éclairage de la surface analysée VSURF est rendu possible dans l'axe de la caméra au moyen d'un élément séparateur qui réfléchit l'intégralité 25 du faisceau LB2 à la sortie de l'élément diffractant DOEn sélectionné, polarisé verticalement. Le faisceau ainsi formé traverse un élément lame dit « À/4 » pour obtenir une polarisation circulaire. Le faisceau réfléchi par la surface VSURF ainsi éclairée est ensuite polarisé horizontalement après avoir à nouveau traversé l'élément lame dit « À/4 », ce qui lui permet de traverser 30 intégralement l'élément séparateur 0E2. 3064354 13 La matrice du capteur CMOS de la caméra ultra rapide FCAM reçoit des signaux représentatifs de l'addition cohérente ADDLB du rayon de référence LRB et du faisceau LB2' provenant de la surface VSURF analysée et la caméra opère comme un enregistreur numérique d'un hologramme 5 numérique qui permet la mise en oeuvre de la transformée de Fresnel à la distance entre l'image de la surface VSURF et le capteur CMOS de la caméra FCAM. Cette mise en oeuvre par calcul permet la délivrance d'un champ optique complexe dont une phase est extraite. Cette phase ainsi extraite constitue une information représentative des champs de déplacement de la 10 surface VSURF de la pièce mécanique M et l'observation de son évolution dans le temps autorise une analyse vibratoire plein champ et sans contact d'au moins une partie de la pièce mécanique M analysée. Selon une variante du mode de réalisation de l'invention, les 15 éléments diffractants DOEn ne sont pas compris dans un élément rotatif mais sont agencés seuls ou combinés sur des supports à insérer dans un logement dédié de l'équipement torche holographique EQU1 de sorte qu'un utilisateur puisse choisir quel élément diffractant DOEn est à intercaler dans le faisceau de rayonnement LB1 de l'équipement EQU1 aux fins de mettre en forme le 20 faisceau LB2 destiné à éclairer une surface VSURF vibrante d'une pièce mécanique distante M. Les éléments SH et SH' représentés sur la figure 2 sont des obturateurs mécaniques. 25 L'ensemble des autres éléments pouvant être mis en oeuvre ne sont pas décrits plus encore car n'étant pas utiles à la compréhension de l'invention par l'homme du métier. Ces éléments non décrits sont à titre d'exemple l'unité de contrôle de la caméra, les systèmes d'alimentation 30 électrique, les systèmes mécaniques de conditionnement et d'agencement des différents éléments, les détails de la source laser SOURCE, etc. 3064354 14 La figure 3 représente un équipement EQU1 mobile (portatif) adapté à une mesure vibratoire holographique sans contact d'une quelconque surface vibrante VSURF d'une pièce distante M. 5 La figure 4 représente des éléments essentiels du module de mise en forme du faisceau incident LB2, et notamment un disque rotatif articulé autour d'un axe A2 et comprenant une pluralité d'éléments diffractants DOEn (seuls DOE1 et DOE2 sont représentés sur la figure) configuré pour intercaler l'un quelconque des éléments diffractants disponibles dans le faisceau 10 incident LB1. Avantageusement, chacun des éléments diffractants comprend une structure diffractante différente de celle des autres éléments diffractants. La figure 5 représente des éléments essentiels du système SYS participants à la mise en forme du faisceau incident LB2 en vue d'éclairer une 15 surface vibrante VSURF d'une pièce distante M. L'élément diffractant DOE1, possédant une structure diffractante qui lui est propre, est inséré dans le premier rayon incident LB1 aux fins d'opérer une diffraction adaptée à créer le second faisceau incident LB2, lequel est adapté à une mesure vibratoire sur la surface VSURF. 20 Avantageusement, la variété des éléments diffractants DOE1 à DOEn permet de créer des surfaces d'éclairage de formes rectangulaires, carrées, triangulaires, ovales, circulaires, trapézoïdales ou toute autre forme quelconque. 25 Les moyens mis en oeuvre dans un équipement testé permettent d'atteindre des surfaces d'éclairage dont la plus grande dimension hors-tout est de l'ordre de 30 cm avec un laser source SOURCE émettant à une longueur d'onde de 532 nm et un diamètre de faisceau L de 2 mm. 30 L'invention ne se limite pas au seul mode de réalisation décrit mais à tout système de mesure de vibrations d'une surface distante comprenant une source de rayonnement, un élément de séparation configuré pour définir 3064354 15 un premier rayon incident et un rayon de référence, un module de mise en forme d'un second rayon incident à partir du premier rayon incident et un élément optique adapté à une addition du rayon de référence et d'un rayonnement produit par une réflexion du second rayon incident sur la surface 5 étudiée, le système comprenant en outre un module de mise en forme du second rayon incident, lequel module de mise en forme comprend un ou plusieurs éléments optiques diffractants sélectionnable(s) comprenant chacun une structure de diffraction configurée pour diffracter tout ou partie du second rayonnement incident en fonction de la forme de la surface étudiée. 10 REVENDICATIONS1 Système (SYS) de mesure de vibrations d'une surface (VSURF) de pièce mécanique (M), ledit système comprenant : - une source (SOURCE) de rayonnement (L) émettant dans une gamme (LF) de fréquences prédéterminée, - un premier élément (EL1) séparateur configuré pour définir un premier rayon incident (LB1) et un rayon de référence (RLB), - un module de mise en forme (DOEM) d'un second rayon incident (LB2) à partir dudit premier rayon incident (LB1), et - un élément optique (0E) adapté à une addition (ADDLB) dudit rayon de référence (RLB) et d'un rayonnement (LB2') produit par une réflexion dudit second rayon incident (LB2) sur ladite surface (VSURF) de ladite pièce mécanique (M), ledit système étant caractérisé en ce que ledit module de mise en forme (DOEM) dudit second rayon incident (LB2) comprend un ou plusieurs éléments optiques diffractants (DOE1, DOEn), comprenant chacun au moins une structure de diffraction (FSTRUCT) configurée pour diffracter tout ou partie dudit premier rayonnement incident (LB1). 2. Système de mesure de vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une structure de diffraction (FSTRUCT) est réalisée dans un substrat de verre. 3. Système de mesure de vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une structure de diffraction (FSTRUCT) est réalisée dans une matière façonnable adossée à un substrat de verre. 3064354 17 4. Système de mesure de vibrations selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite matière façonnable est un matériau polymère, sol gel ou une photo résine. 5 5. Système de mesure de vibrations selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que des dimensions d'éléments gravés dans un plan (P1) défini parallèlement audit substrat et constituant ladite structure (FSTRUCT) sont comprises dans un intervalle allant de 100 nanomètres à 100 micromètres. 10 6. Système de mesure de vibrations selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que des dimensions d'éléments gravés dans un plan (P2) défini orthogonalement audit substrat et constituant ladite structure (FSTRUCT) sont comprises dans un intervalle 15 allant de 100 nanomètres à 100 micromètres. 7. Dispositif projecteur holographique (EQU1) caractérisé en ce qu'il comprend un système de mesure (SYS) selon l'une quelconque des revendications précédentes et une caméra rapide (FCAM) et en ce que 20 l'un desdits éléments optiques diffractants (DOE1,..., DOEn) est sélectionnable manuellement par un utilisateur ou automatiquement de sorte à adapter la mise en forme dudit second rayon incident (LB2) en fonction de la forme de ladite surface (VSURF) de structure (M). 25