Brevet FR3086056A1 — publié le 20200320

Description Titre de l'invention : Dispositif de spectromètre et son procédé de gestion Domaine de l'invention [0001] La présente invention se rapporte à un dispositif de spectromètre comprenant une ins- tallation de séparation pour la séparation dans l'espace et/ou dans le temps des longueurs d'onde d'une lumière incidente ainsi qu'une installation de filtre. [0002] L'invention se rapporte également à un procédé de gestion d'un tel dispositif de spectromètre. Etat de la technique [0003] En spectroscopie optique, les habituels monochromateurs et spectromètres permettent d'analyser et de caractériser de nombreux échantillons. Récemment, la tendance est à la minimisation de tels appareils que l'on trouve de manière habituelle en laboratoire, jusqu'à la possibilité d'intégrer de tels appareils dans les téléphones mobiles. Pour prélever une information spectrale dans la lumière incidente, il faut distinguer fondamentalement deux solutions opposées, qui diffèrent principalement par le nombre de détecteurs utilisés. La première solution correspond à un multiplexage dans l'espace, de l'information, suivi par une prise avec un détecteur multicanaux. Un exemple est le spectromètre classique de laboratoire, dans lequel, la lumière incidence est dispersée par un réseau, ce qui correspond à un multiplexage dans l'espace ; puis on détecte à l'aide d'un détecteur multicanaux, par exemple, un imageur Si (CCD ou CMOS). Dans ce cas, on représente l'information incidente I(X) par une fonction 1(c). [0004] Une autre possibilité d'extraction d'informations spectrales de la lumière incidente, consiste à faire un multiplexage dans le temps, ce qui se fait avec un monochromateur et une détection séquentielle, par exemple, avec un détecteur monocanal. Un exemple d'un système de spectromètre miniaturisé et fondé sur ce principe, utilise un interféromètre Fabry-Pérot (FPI) accordé, suivi par une photodiode. Le spectromètre FPI constitue un filtre accordé optiquement qui sépare une partie du spectre incident, et la transmet à un détecteur. Le multiplexage se fait également. dans le temps, c'est-à-dire que l'information incidente I(k) donne une fonction I(t) et permet par un calcul en sens inverse, d'obtenir un spectre en appliquant la relation connue X(t). Les systèmes et les composants fondés sur ce principe sont, par exemple, décrits dans les documents JP 2015165266 A, US 9329360, EP 2480867 Al. Ces techniques utilisent de manière caractéristique des détecteurs monocanal et s'appliquent ainsi également dans d'autres plages spectrales que dans la plage que l'on peut saisir en technique silicium. C'est ainsi que les photodiodes InGaAs s'utilisent pour détecter la lumière dans la plage 2 spectrale du proche infrarouge. Utiliser seulement un détecteur monocanal est également intéressant à cause de l'augmentation du coût des photodiodes silicium. [0005] Le document WO 2015015493 A2 décrit un spectromètre fondé sur un filtre à variation linéaire fondé sur la direction d'incidences aléatoires de la lumière incidente dans un diffuseur optique et aussi sur la transmission dépendant angulairement dans un filtre de parcours linéaire. La lumière transmise classée spectralement est appliquée par un réseau de lentilles à un dispositif d'imagerie sur une puce. [0006] Exposé et avantages de l'invention [0007] La présente invention a pour objet un dispositif de spectromètre comprenant : une installation de séparation pour la séparation spatiale et/ou temporelle de longueurs d'onde d'une lumière incidente, une installation de filtre à effet de filtrage est variable, recevant une lumière séparée par l'installation de séparation avec des longueurs d'onde séparées dans l'espace et/ou dans le temps, une installation de détection pour détecter une grandeur de mesure de la lumière de l'installation de filtre, l'installation de détection comprenant un élément d'intégration spectrale variable dans le temps et/ou dans l'espace pour la grandeur de mesure générant une valeur d'intégration de la grandeur de mesure et une installation de commande, qui commande l'installation de séparation, le dispositif de filtre ainsi que l'installation de détection. [0008] L'invention a également pour objet un procédé de gestion d'un tel dispositif de spec- tromètre comprenant les étapes consistant à fournir un dispositif de spectromètre, séparer dans l'espace et/ou dans le temps des longueurs d'onde de la lumière incidente par l'installation de séparation, filtrer la lumière séparée dans l'espace ou dans le temps par l'installation de filtre, détecter une grandeur de mesure de la lumière filtrée par l'installation de filtre avec l'installation de détection et générer la valeur d'intégration de la grandeur de mesure par l'élément d'intégration spectrale. [0009] L'idée de base de la présente invention est celle d'un dispositif de spectromètre qui peut avantageusement mesurer une valeur d'intégration pour une grandeur de mesure déterminée de la lumière, appliquer une combinaison linéaire à pondération quelconque des longueurs d'onde d'un spectre de lumière incidente. De façon simple, la valeur de mesure I se représente comme suit (spectre S. pondération G) : [0010] , S [0011] On génère avantageusement une combinaison linéaire des longueurs d'onde et une mesure correspondante se fait avec les composants (composition correspondant à des composants sous forme de circuits) du dispositif de spectromètre. En outre, on aura une exploitation améliorée et simplifiée des données spectrométriques. Le dispositif de spectromètre est avantageusement un dispositif de spectromètre au sens général, c'est-à-dire un dispositif de spectromètre qui n'est pas nécessairement limité à 3 l'établissement d'un spectre. De façon avantageuse, le dispositif de spectromètre est utilisé pour déterminer la répartition partielle correspondant aux différentes longueurs d'onde (les intensités) d'une répartition déterminée de l'intensité globale. [0012] Selon l'invention, le dispositif de spectromètre comprend, comme indiqué, une ins- tallation de séparation pour faire la séparation dans l'espace et/ou dans le temps des longueurs d'onde d'une lumière incidente, une installation de filtre dont l'effet de filtre est variable ; de filtre reçoit la lumière séparée en longueurs d'onde par l'installation de séparation dans l'espace et/ou dans le temps ; le dispositif de spectromètre comporte également une installation de détecteurs qui détecte une grandeur de mesure de la lumière de l'installation de filtre ; de détection comprend un élément d'intégration spectrale, variable dans le temps et/ou dans l'espace pour la grandeur de mesure ; cette installation génère une valeur d'intégration de la grandeur de mesure. [0013] Enfin, le dispositif de spectromètre comprend une installation de commande qui commande l'installation de séparation, le dispositif de filtre et l'installation de détection. [0014] Le dispositif de spectromètre comporte ou constitue un microspectromètre. [0015] L'installation de séparation permet de séparer avantageusement la lumière incidente en différentes longueurs d'onde ; de façon avantageuse, on aura l'émission des différentes longueurs d'onde en des points différents dans l'espace et l'émission sera simultanée et de façon décalée, c'est-à-dire dans différentes directions. L'installation de filtre permet de recevoir ces longueurs d'ondes séparées dans l'espace, de façon avantageuse sur le chemin de rayonnement respectif (chemin séparé). L'installation de filtre comporte, par exemple, une installation de filtre à densité neutre. L'installation de filtre comporte avantageusement une extension dans l'espace pour recevoir les chemins lumineux avantageusement parallèles pour les différentes longueurs d'onde dans des zones décalées dans l'espace pour appliquer avantageusement un effet de filtrage prédéfini. Pour chaque longueur d'onde l'effet de filtre génère une pondération prédéfinie pour la transmission du rayonnement de lumière filtrée selon la longueur d'onde respective. La lumière incidente avec ce spectre électromagnétique peut également être séparée avantageusement en différentes plages de longueurs d'onde différentes selon les intensités, dans l'espace et clans le temps. [0016] L'installation de séparation permet de faire passer les différentes longueurs d'ondes de la lumière incidente, de manière décalée dans le temps, successivement sur l'installation de filtre toutefois sans séparation dans l'espace, c'est-à-dire toutes les longueurs d'ondes ou certaines longueurs d'ondes de la lumière incidente arrivent avantageusement par le même chemin de rayonnement (dans une position identique dans l'espace) successivement sur l'installation de filtre. Le filtre est conçu pour réaliser une pondération décalée dans le temps des intensités filtrées dans la plage des longueurs d'onde correspondantes. La pondération et la séparation sont commandées avantageusement par l'installation de commande. La pondération peut également être choisie différente dans chaque intervalle de temps. En outre, pour une application décalée dans le temps, on utilise un filtre avec une caractéristique de pondération différente. [0017] La mesure d'une valeur d'intégration des combinaisons linéaires pondérées des longueurs d'onde est fondée avantageusement sur la considération que pour une exploitation automatique des spectres mesurés (par exemple des spectres de réflexion, de transmittance et d'absorption) pour l'exploitation dans le sens de l'apprentissage automatique chimiométriquc/multivariant, à l'aide d'une projection du spectre sur les charges déterminées à l'aide de l'analyse des composants principaux, on peut également former les intégrales de telles combinaisons linéaires pondérées des données mesurées. On peut également envisager tous les algorithmes d'apprentissage automatiques, possibles qui permettent de présélectionner des variables et de pondérer. [0018] Vis-à-vis des dispositifs de spectromètre usuels on a l'avantage d'une réduction du temps de mesure et ainsi l'avantage d'une détection plus rapide pour le même rapport signal/bruit ou une augmentation du rapport signal/bruit pour une même durée de mesure. En outre, il est avantageusement possible de réduire les conditions appliquées aux circuits (composants) concernant, par exemple, la prise nécessaire de données et le traitement se traduisant par une moindre consommation de courant et/ou une moindre place de mémoire. En outre, il est avantageux d'utiliser des détecteurs simples pour tous les types de concept (forme de réalisation ou application du dispositif de spectromètre) de sorte que des éléments mécaniques statiques sur lesquels est fondé le multiplexage dans l'espace de l'information spectrale et nécessitant ainsi un réseau de détecteurs puissent s'appliquer dans les domaines spectraux pour lesquels de tels réseaux de détecteurs ne sont pas disponibles à un coût avantageux. Les détecteurs simples permettent de réduire avantageusement le coût par rapport à des réseaux de détecteurs, notamment dans le domaine spectral de l'infrarouge. [0019] L'élément d'intégration spectrale peut avantageusement être variable dans l'espace et/ou dans le temps et être appliqué avantageusement à une séparation dans le temps ou dans l'espace des longueurs d'onde. Dans le cas d'une variation dans le temps, l'élément d'intégration comporte seulement un programme d'adaptation du temps d'intégration car le détecteur lui-même mesure une valeur d'intégration. Ainsi, l'élément d'intégration peut avantageusement intégrer le signal de sortie sur une durée d'intégration donnée. Il est en outre possible que l'élément d'intégration fasse également une intégration dans l'espace et/ou dans l'espace-temps. Pour cela, l'installation de détection qui peut intégrer le signal de sortie fourni par l'élément d'intégration sur une durée d'intégration donnée, est avantageusement suivi d'un élément de focalisation qui est placé au foyer d'une optique collectrice, par exemple, d'une lentille. La focalisation permet de concentrer, dans un espace réduit, des longueurs d'onde séparées dans l'espace et avantageusement filtrées pour ensuite intégrer. En variante de l'installation de détection avec un élément de focalisation préréglé, l'installation de détection peut elle-même avoir une grande surface (extension) pour recevoir des longueurs d'onde séparées dans l'espace. [0020] Selon une forme de réalisation préférentielle, le dispositif de spectromètre comporte une installation de traitement de signal qui traite la valeur d'intégration. [0021] L'information contenue dans les spectres s'exploite et permet de tirer des conclusions telles que la teneur en matières nutritives d'un aliment, l'identification d'un matériau et autre. Cela se fait en général avec un algorithme utilisant un procédé chimiométrique d'analyse de données, par exemple, une analyse des composants principaux, une analyse à discrimination linéaire suivie par une régression ou une classification (et autre procédé d'apprentissage automatique, par exemple, des réseaux neuronaux). De tels procédés extraits de l'information spectrale complète, les parties caractéristiques donnent des informations concernant cette partie réduite du spectre. On peut, dans ces conditions, renoncer avantageusement à l'utilisation de la plus grande partie du spectre reçu et économiser du temps de mesure, car, de manière avantageuse, on se limite aux parties du spectre nécessaires aux algorithmes qui pourront être pris avec un temps d'intégration plus long au lieu de l'ensemble du spectre avec les plages non concernées. En d'autres termes, à la place d'une grandeur multi-variante, telle qu'une répartition d'intensité à résolution spectrale, l'exploitation pourra se faire uniquement sur une grandeur de dimensions réduites, ce qui permet d'éviter les dimensions supplémentaires. [0022] Pour le traitement, on traite par le calcul le signal transmis par l'installation de détection à l'installation de traitement de signal qui est avantageusement la valeur d'intégration mesurée. Cela permet d'utiliser avantageusement les algorithmes chimiométriques évoqués ci-dessus qui calculent à partir d'une grandeur multi-variante, la grandeur de mesure recherchée à l'aide d'un résultat du procédé d'apprentissage automatique. Également, les étapes préparatoires pour des algorithmes plus complexes d'apprentissage automatiques (par exemple, des réseaux neuronaux) reposent souvent sur des procédés de réduction de dimensions (telle que l'analyse des composants principaux) appliquant le procédé ci-dessus. Ces procédés d'apprentissage automatiques ne se font pas lors de la mesure, mais préalablement à la mesure des grandeurs. A partir des résultats de l'apprentissage automatiques obtenus préalablement, on peut alors faire un traitement modifié des données de mesure. Le résultat d'une opération d'apprentissage de machine peut ainsi être copié directement clans le 6 circuit et utiliser des procédés d'apprentissages antérieurs. [0023] Selon une forme de réalisation préférentielle du dispositif de spectromètre, l'installation de séparation comporte un réseau de diffraction, un réseau de filtres Fabry-Pérot statiques ou, de façon générale, des filtres d'interférences ou un élément de filtre à variation linéaire. [0024] Le réseau de diffraction, les filtres Fabry-Perot statiques ou un élément de filtre à variation linéaire permettent une séparation dans l'espace des longueurs d'onde de la lumière incidente. Il s'agit avantageusement de concepts de mécanique statique (composants). [0025] Selon un mode de réalisation préférentiel du dispositif de spectromètre, l'installation de séparation comporte un filtre Fabry-Pérot à longueurs d'onde variable ou un réseau de diffraction tournant avec une fente. [0026] Le filtre Fabry-Pérot à longueur d'onde variable ou le réseau de diffraction tournant avec une fente permettent de faire une séparation dans le temps des longueurs d'onde de la lumière incidente. Il s'agit de concepts à mise en oeuvre mécanique (composants). [0027] Selon une forme de réalisation préférentielle du dispositif de spectromètre, le dispositif de filtre comporte un élément de filtre gris à effet de filtre variable dans l'espace et un réseau de diaphragmes de différentes dimensions. [0028] Selon une forme de réalisation préférentielle du dispositif de spectromètre, le dispositif de filtre comprend un élément de filtre gris à effet de filtre variable dans le temps à cristaux liquides commandés électriquement, un réseau de projecteurs à miroirs, un réseau d'obturateurs MEMS ou un réseau LCD commandé électriquement. [0029] Le réseau de projecteurs à miroirs comprend, par exemple, un ensemble de dis- positifs DLP (processeurs numériques de lumière). L'expression "réseau" représente dans le cadre de la présente description un champ, un groupe, une disposition de chaque fois un ensemble de composants correspondants. [0030] Selon une forme de réalisation préférentielle, le dispositif de spectromètre est un dispositif de filtre variable dans le temps et/ou dans l'espace. [0031] Selon un développement préférentiel le dispositif de spectromètre, comprend un élément optique de focalisation entre l'installation de filtre et l'installation de détecteur. [0032] Selon l'invention, et comme déjà décrit, le procédé de gestion d'un dispositif de spectromètre consiste à fournir ou utiliser un dispositif de spectromètre selon l'invention, à séparer dans l'espace et/ou dans le temps, des longueurs d'onde de la lumière incidente par l'installation de séparation, de filtrer la lumière séparée dans l'espace et/ou dans le temps avec l'installation de filtre, détecter une grandeur de mesure de la lumière filtrée par l'installation de filtre par l'installation de détecteur et générer une valeur d'intégration de la grandeur de mesure par l'élément d'intégration 7 spectrale. [0033] Le procédé se distingue avantageusement par la mise en oeuvre de la combinaison des caractéristiques du dispositif de spectromètre et des avantages et réciproquement. [0034] Selon une forme de réalisation préférentielle du procédé, l'élément d'intégration pour les canaux de détecteur de l'installation de détecteurs a des pondérations différentes ou identiques des grandeurs de mesure pour générer la valeur d'intégration. [0035] La pondération concerne avantageusement à l'effet de filtre. [0036] Selon une forme de réalisation préférentielle du procédé, la grandeur de mesure comprend l'intensité de la lumière dans la longueur d'onde est détectée. [0037] Selon une forme de réalisation préférentielle du procédé, après la fourniture on fait une mesure de référence avec une lumière incidente d'intensité connue et une mesure ombre-lumière, le dispositif de spectromètre ayant une source de lumière de référence. [0038] La mesure de référence se fait avantageusement avec la lumière réfléchie sur un objet irradié par une source de lumière connue (source de lumière de référence) avantageusement par le dispositif de spectromètre lui-même. [0039] Selon une forme de réalisation préférentielle du procédé, on traite la valeur d'intégration par l'installation de traitement de signal et on calcule et on applique un procédé d'apprentissage automatique. [0040] Le dispositif de spectromètre peut représenter lui-même le résultat d'un procédé d'apprentissage automatique et appliquer l'étape apprise au signal de mesure. [0041] Habituellement, on calcule la réflectivité R à partir des trois premiers spectres mesurés selon lequel la mesure de référence R est donnée par la formule suivante : R=(Iéchantillon-Isombre)/(Iref-Isombre), h-et représente avantageusement la mesure de référence, Isombre représente la mesure du courant d'obscurité, Iéchantillon correspond à l'intensité mesurée par une mesure faite sur l'échantillon examiné. [0042] Pour déterminer la valeur de mesure recherchée dans une application (par exemple, la teneur en matières grasses d'un fromage) on peut utiliser pour les mesures usuelles, un procédé scientifique avec assistance par ordinateur : [0043] On utilise les algorithmes chimiométriques comme supports qui, partant d'une grandeur multivariante calculent la grandeur de mesure recherchée à l'aide d'un procédé d'apprentissage automatique. Pour cela, on applique souvent une transformation des axes de la grandeur multidimensionnelle (spectre de réflexion) et on aboutit généralement à la valeur par une régression. Finalement, on calcule la valeur inconnue "score" (résultat) qui correspond à la valeur de mesure recherchée ou est en relation directe, par exemple, en proportionnelle avec celui-ci, par une multiplication scalaire du spectre de réflexion et du vecteur de chargement selon la relation Score = Spectre normalisé x vecteur de chargement : dans les formes de réalisation ci-dessus on peut avantageusement supprimer la multiplication scalaire et utiliser un autre calcul 8 significativement plus simple. Le spectre normalisé est le suivant : R= (Iéchantillon-Isombre)/(Iref-Isombre), ce spectre correspond à l'intensité référencée et au fond du spectre corrigé, de la réflexivité d'un échantillon. [0044] Sans faire varier l'intervalle de mesure, on peut utiliser le calcul suivant : [0045] Score = Spectre normalisé x vecteur de chargement : =((S-Smoyen)/a-MC) x L, dans cette relation S représente le spectre (en particulier ici R) ; [0046] Smoyen est la valeur moyenne du spectre ; [0047] o est l'écart standard, [0048] MC est le vecteur central moyen et L est le vecteur de chargement. [0049] Pour la mesure de la réflexion on applique avantageusement la formule suivante : [0050] S41-Isombre)/(Iref-Isombre)=(R-Rsombre)/(Ref-Rsombre). [0051] En substituent dans l'équation globale (le produit scalaire déjà multiplié) on obtient [0052] Score =1/n SxL - 1/0 Smoyen xL - MC xL = [0053] =1/a I(1iLi/(Iref,i-Isombre,i))-1/a I(Isombre,iLi/(Ircf,i-Isombre,i)) [0054] -1/(oN) I i/(Iref,i-Isornbre,i)Lj-1/(oN)I Iso m b rc, i/(Iref, i-Iso m bre, i))1!(Lj-(MC xL)). [0055] Ce résultat correspond à la multiplication scalaire et à la suppression des parenthèses. [0056] On a ici avantageusement les quatre termes pour calculer en partant des mesures : [0057] 1. opérande comme Iéchantillon avec filtre, [0058] 2. opérande comme Isombre avec filtre, [0059] 3. opérande comme échantillon sans filtre multiplié par la transmission de filtre, connue, et [0060] 4. opérande comme Isombre sans filtre multiplié par la transmission de filtre connue. [0061] Dans un cas simple pour lequel les conditions de mesure peuvent rester constantes (distance entre le dispositif de spectromètre et l'objet, lumière ambiante, source lumineuse) les paramètres Iref et Isombre sont avantageusement constants et en première approximation, on peut ne pas utiliser une normalisation. [0062] Le signal se calcule alors comme suit : [0063] Score = Spectre normalisé x vecteur de chargement = ((S-moyen)-MC) xL, [0064] Dans cette formule S= I xL). [0065] On obtient ainsi avantageusement, la valeur recherchée par l'addition de deux mesures car le dernier opérande est une constante connue pour un modèle chimiométrique donné. Si on veut avoir une variation de distance, il faut calculer au moins approximativement l'écart standard o. Pour cela, on peut effectuer la mesure numéro 4 (également pour les différentes longueurs d'onde sans un élément de filtre). On a un énorme avantage de temps et de coût surtout dans l'application des formes de réalisation ci-dessus à un spectromètre à transformée de Fourier. A la place d'un calcul complexe de transformation (transformation de Fourier) on obtient directement la solution par un circuit. 9 Présentation des dessins [0066] La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : [0067] [fig.l1 schéma d'un dispositif de spectromètre selon un exemple de réalisation de l'invention, [0068] [fig.21 schéma d'un dispositif de spectromètre selon un autre exemple de réalisation de l'invention, [0069] [fig.31 courbe de transmission d'une installation de filtre en fonction de la longueur d'onde et du temps, [0070] [fig.41 ordinogramme d'un exemple de procédé de l'invention. [0071] Dans les différentes figures on utilisera les mêmes références pour désigner les mêmes éléments ou de fonction analogue. [0072] Description du mode de réalisation de l'invention [0073] La figure I est un schéma d'un exemple de réalisation du dispositif de spectromètre selon l'invention. [0074] Lc dispositif de spectromètre 10 comprend avantageusement une installation de sé- paration I pour séparer spatialcment des longueurs d'onde 7,1,...,),n 1 de la lumière incidente L ; une installation de filtre 3 dont l'effet de filtre est variable ; l'installation de filtre 3 reçoit la lumière séparée en ses longueurs d'onde XI ,kn dans l'espace par l'installation de séparation I ; une installation de détecteur 4 qui détecte une grandeur de mesure de la lumière fournie par l'installation de filtre 3 ; l'installation de détecteur 4 comprend un élément d'intégration spectrale 5 variable dans le temps et/ou dans l'espace pour la grandeur de mesure ; cet élément d'intégration génère une valeur d'intégration de la valeur de mesure. L'installation comprend également une installation de commande SE pour commander l'installation de séparation 1, l'installation de filtre 3 et l'installation de détecteur 4. En particulier, l'effet de filtre sera commandé en différents points dans l'espace de façon prédéfinic pour l'installation de filtre. [0075] Lc dispositif de spectromètre 10 comprend avantageusement une installation de traitement de signal 6 reliée à l'installation de détecteur 4 (5) et qui traite la valeur d'intégration. Le dispositif de spectromètre 10 comprend en outre un élément de focalisation optique 7 entre l'installation de filtre 3 et l'installation de détecteur 4, qui focalise les intensités lumineuses des différentes longueurs d'onde séparées ou des plages de longueurs d'ondes dans une petite zone dans l'espace, ce qui permet de réduire avantageusement la taille nécessaire de l'installation de détecteur. [0076] On peut pondérer les différents canaux de détection distants dans l'espace par un filtre pis à variation linéaire (installation de filtre). Si ce filtre est en plus réglable de façon variable, on peut avoir différentes pondérations. La partie droite de la figure re- présente la fonction de transmission dans l'espace (selon l'extension (d) de l'installation de filtre) du filtre comme fonction TA "chargement". Selon la longueur d'onde, on pondère individuellement l'intensité pour extraire des informations caractéristiques à partir du spectre global. La lumière est ensuite collectée par l'élément de focalisation optique 7 (en général une lentille de focalisation) ; en variante également, à l'aide d'un miroir concave) on peut faire la mesure avec un détecteur et avantageusement n'extraire qu'un seul paramètre qui correspond à la valeur de mesure. On évite ainsi un procédé d'extraction complexe supplémentaire pour obtenir les informations. [0077] La figure 2 est un schéma du dispositif de spectromètre selon un autre exemple de réalisation de l'invention. [0078] La figure 2 montre le dispositif de spectromètre 10 de la figure 1 avec toutefois une installation de séparation 2 qui est une installation de séparation dans le temps ef- fectuant la séparation dans le temps des longueurs d'onde de la lumière incidente L (cela signifie que la représentation verticale correspond au déroulement dans le temps). De façon avantageuse, dans une plage spatiale limitée ; l'installation de filtre 3 a un effet de filtre variable dans le temps. [0079] La lumière est divisée dans le temps et non pas dans l'espace. L'axe du temps est présenté dans l'image droite. Le spectre divisé dans le temps peut être pondéré par un filtre réglable dans le temps (commande du filtre) pour que le détecteur puisse, là encore, fournir la somme des intensités directement comme grandeur recherchée. Cela pull-let de supprimer des procédés d'exploitation électroniques complexes ou des algorithmes/prograrmines ou de réduire leur utilisation. La fonction de transmission TA varie dans ce cas avantageusement en fonction du temps t. [0080] La figure 3 montre la transmission de l'installation de filtre en fonction de la longueur d'onde et du temps. [0081] La figure montre la transmission d'une installation de filtre (dans le haut) ainsi que la longueur d'onde de transmission de l'installation de séparation (en bas) en fonction de la longueur d'onde et du temps. [0082] Dans le cas d'une variation temporelle de l'effet de filtre de l'installation de filtre, la transmission TA du filtre en fonction du temps t se fait comme cela est représenté à la figure 3. En principe, on peut également envisager un unique élément de filtre constant qui a, lui-même, la fonction de transmission en fonction de la longueur d'onde TA du chargement correspondant. L'utilisation d'un élément de filtre constant a l'avantage de ne pas nécessiter de modulation (commande) du filtre et cela, ni dans le temps, ni dans l'espace, mais de nécessiter une conception exacte (auto-formage) d'un tel élément de filtre. En outre, dans ce cas, on peut toujours limiter l'application à une grandeur de mesure et ainsi à un cas d'application. 11 [0083] L'installation de filtre variable (par exemple, l'utilisation d'un polarisateur à cristaux liquides) a l'avantage de pouvoir réaliser un nombre quelconque de cas d'application et ainsi des possibilités de détermination de grandeur de mesure dans un composant. Seule la fonction de transmission TA nécessaire à la grandeur de mesure respective sera enregistrée et utilisée. [0084] Une mesure caractéristique peut se faire selon le schéma et être orientée avanta- geusement selon le déroulement caractéristique de mesures de réflexion spectrale avec une source de lumière intégrée : [0085] Déterminer Tref : tout d'abord on effectue une mesure de référence avec un standard de mesure. Cette mesure est souvent appelée "mesure en clair". Cette mesure garantit que la réflexion de l'objet à mesurer sera normée sur la valeur 1. Souvent on utilise le Téflon ou le Spcctralon (marque déposée) comme standard de mesure ayant une réflectivité pratiquement constante égale à 1. [0086] Détermination de Isombre : ensuite on fait une mesure pour déterminer l'intensité d'obscurité/intensité ambiante. Cela garantit de pouvoir mesurer d'autres facteurs influents en dehors de l'objet à examiner. [0087] Détermination de léchantillon : ensuite selon le procédé de l'invention, on effectue les mesures sur l'échantillon. [0088] Il peut en outre être intéressant de mesurer certaines longueurs d'onde simples sans élément de filtre (voir le traitement des résultats par le calcul. [0089] A la fin on traite les résultats les uns avec les autres par le calcul. [0090] La figure 4 montre la succession des étapes du procédé selon un exemple de réa- lisation de l'invention. [0091] Selon le procédé de gestion d'un dispositif de spectromètre on fournit (S1) un spec- tromètre selon l'invention ; on fait une séparation dans l'espace et/ou le temps (S2) (les longueurs d'onde de la lumière incidente à l'aide de l'installation de séparation ; on filtre (S3) la lumière séparée dans l'espace ou dans le temps avec l'installation de filtre et on détecte (S4) une grandeur de mesure de la lumière filtrée par l'installation de filtre à l'aide de l'installation de détecteurs et on génère (S5) la valeur (l'intégration de la grandeur de mesure par l'élément d'intégration spectrale. [0092] En résumé, l'invention a pour objet un dispositif de spectromètre comprenant une installation de séparation pour la séparation spatiale et/ou temporelle de longueurs d'ondes d'une lumière incidente, une installation de filtre dont l'effet de filtrage est variable, une lumière séparée par l'installation de séparation avec des longueurs d'onde séparées dans l'espace et/ou dans le temps arrive dans l'installation de filtre, une installation de détection pour détecter une grandeur de mesure de la lumière de l'installation de filtre, l'installation de détection comprenant un élément d'intégration spectrale variable dans le temps et/ou dans l'espace pour la grandeur de mesure 12 générant une valeur d'intégration de la grandeur de mesure et une installation de commande, qui commande l'installation de séparation, le dispositif de filtre ainsi que l'installation de détection. [0093] Ce dispositif de spectromètre comprend une installation de traitement de signal qui traite la valeur d'intégration. [0094] L'installation de séparation comprend une grille de diffraction, un réseau de filtres Fabry-Pérot statistique ou un élément de filtre à variation linéaire. [0095] L'installation de séparation dans le temps (2) est un filtre-Fabry-Pérot à longueur d'ondes variable, un réseau de diffraction tournant avec une fente. [0096] Le dispositif de filtre est un élément de filtre gris avec effet de filtre variable dans l'espace comportant un réseau de diaphragmes à dimensions différentes. [0097] Le dispositif de filtre est un élément de filtre gris à effet de filtre variable dans le temps à cellule à cristaux liquides commandés électriquement, un réseau de projecteurs à miroirs, un réseau d'obturateurs MEMS ou un réseau LCD à commande électrique. [0098] Le dispositif de filtre est variable dans l'espace et/ou dans le temps. [0099] Le dispositif de spectromètre comprend également un élément de focalisation optique (7) installé entre l'installation de filtre (3) et l'installation de détection (4). [0100] Le procédé de gestion de ce dispositif de spectromètre 10 consiste à fournir (SI) un dispositif de spectromètre (10), séparer (S2) dans l'espace et/ou dans le temps, des longueurs d'onde de la lumière incidente (L) par l'installation de séparation (1, 2), filtrer (S3) la lumière séparée dans l'espace ou dans le temps par l'installation de filtre (3), détecter (S4) une grandeur de mesure de la lumière filtrée par l'installation de filtre (3) avec l'installation de détection (4) et, générer (S5) la valeur d'intégration de la grandeur de mesure par l'élément d'intégration spectrale (5). [0101] Dans ce procédé l'élément d'intégration (5) pour les canaux de détecteurs de l'installation de détection (4) applique des pondérations différentes ou égales aux grandeurs de mesure pour générer la valeur d'intégration. [0102] La grandeur de mesure comprenant l'intensité de la lumière de longueur d'onde détectée. [0103] Suivant une autre caractéristique, après la fourniture (Si) on fait une mesure de référence avec la lumière incidente (L) d'intensité connue et une mesure ombre-lumière, le dispositif de spectromètre (10) comportant une source de lumière de référence. [0104] Enfin, selon le procédé, on traite la valeur d'intégration par une installation de traitement de signal (6) et on calcule et applique un procédé d'apprentissage automatique. [0105] NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX [0106] 1 Installation de séparation 13 [0107] 2 Installation dc séparation [0108] 3 Installation dc filtre [0109] 4 Installation dc détection [0110] 5 Elémcnt d'intégration spectral [0111] 6 Installation dc traitement de signal [0112] 7 Elémcnt de focalisation optique [0113] 10 Dispositif de spectromètre [0114] S1-S5 Etapcs du procédé 14 REVENDICATIONS[Revendication 1] Dispositif de spectromètre (10) comprenant : une installation de séparation (1, 2) pour la séparation spatiale et/ou temporelle de longueurs d'onde (k1,...,Xn) d'une lumière incidente (L), une installation de filtre (3) dont l'effet de filtrage est variable, l'installation de filtre (3) recevant, une lumière séparée par l'installation de séparation (1, 2) avec des longueurs d'onde (T1 kit) séparées dans l'espace et/ou dans le temps, une installation de détection (4) pour détecter une grandeur de mesure de la lumière de l'installation de filtre (3), l'installation de détection (4) comprenant un élément d'intégration spectrale (5) variable dans le temps et/ou dans l'espace pour la grandeur de mesure générant une valeur d'intégration de la grandeur de mesure, et une installation de commande (SE), qui commande l'installation de séparation (1, 2), l'installation de filtre (3) ainsi que l'installation de détection (4). [Revendication 2] Dispositif de spectromètre (10) selon la revendication 1, comprenant une installation de traitement de signal (6) qui traite la valeur d'intégration. [Revendication 3] Dispositif de spectromètre (10) selon la revendication 1 ou 2, comprenant l'installation de séparation (1, 2), une grille de diffraction, un réseau de filtres Fabry-Pérot statiques ou un élément de filtre à variation linéaire. [Revendication 4] Dispositif de spectromètre (10) selon l'une des revendications 1 à 3, selon lequel l'installation de séparation dans le temps (2) est un filtre Fabry-Pérot à longueur d'onde variable, ou un réseau de diffraction tournant avec une fente. [Revendication 5] Dispositif de spectromètre (10) selon l'une des revendications 1 à 4, selon lequel l'installation de filtre (3) est un élément de filtre gris avec un effet de filtre variable dans l'espace comportant un réseau de diaphragmes à dimensions différentes. [Revendication 6] Dispositif de spectromètre (10) selon l'une des revendications 1 à 5, selon lequel l'installation de filtre (3) est un élément de filtre gris avec un effet de filtre variable dans le temps à cellules à cristaux liquides commandées électriquement, un réseau de projecteurs à miroirs, un réseau d'obturateurs MEMS ou un réseau LCD à commande électrique. 15 [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12] [Revendication 13] Dispositif de spectromètre (10) selon l'une des revendications 1 à 6, selon lequel l'installation de filtre (3) est variable dans l'espace et/ou dans le temps. Dispositif de spectromètre (10) selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant un élément de focalisation optique (7) entre l'installation de filtre (3) et l'installation de détecteur (4). Procédé de gestion d'un dispositif de spectromètre (10) comprenant les étapes suivantes consistant à : fournir (S1) un dispositif de spectromètre (10) selon l'une des revendications 1 à 8, séparer (S2) dans l'espace et/ou dans le temps des longueurs d'onde de la lumière incidente (L) par l'installation de séparation (1, 2), filtrer (S3) la lumière séparée dans l'espace ou dans le temps par l'installation de filtre (3), détecter (S4) une grandeur de mesure de la lumière filtrée par l'installation de filtre (3) avec l'installation de détection (4), et générer (S5) la valeur d'intégration de la grandeur de mesure par l'élément d'intégration spectrale (5). Procédé selon la revendication 9, selon lequel l'élément d'intégration (5) pour les canaux de détecteurs de l'installation de détection (4) applique des pondérations différentes ou égales aux grandeurs de mesure pour générer la valeur d'intégration. Procédé selon la revendication 9 ou 10, selon lequel la grandeur de mesure comprend l'intensité de la lumière de longueur d'onde détectée. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, selon lequel après la fourniture (S1) on fait une mesure de référence avec la lumière incidente (L) d'intensité connue et une mesure ombre-lumière, le dispositif de spectromètre (10) comportant une source de lumière de référence. Procédé selon l'une des revendications 9 à 12, selon lequel on traite la valeur d'intégration par une installation de traitement de signal (6) et on calcule et applique un procédé d'apprentissage automatique.