Brevet FR3112851A1 — publié le 20220128

Dispositif de détection optique de position (1) adapté à déterminer la position relative de deux objets (2,4), ce dispositif comportant un ensemble photonique (5) qui comporte une ligne de composants photoniques (7) le long de laquelle la valeur de la grandeur physique représentative de chaque composant photonique (7) est pondérée en fonction de la position du composant photonique (7) le long de la ligne. Figure pour l’abrégé : Fig.1 Dispositif et procédé de détection optique de position L’invention concerne le domaine de la détection optique de position d’objets mobiles. De nombreux domaines d’application sont concernés par la mise en œuvre d’éléments mobiles dont les positions relatives doivent pouvoir être déterminées par intermittence ou en permanence. Par exemple, dans le domaine des machines outils, des charriots mobiles permettent le déplacement d’un outil par rapport à une pièce. La connaissance précise de la position de l’outil au cours de son déplacement est nécessaire pour piloter le travail de l’outil sur la pièce. Dans cet exemple, des dispositifs de détection de position permettent de déterminer la position des charriots. ART ANTÉRIEUR Il existe des dispositifs de détection de position basés sur des composants optiques. Ces dispositifs présentent notamment des avantages liés à la possibilité d’une détection de position sans contact combinés à des avantages relatifs à la compatibilité électromagnétique (ces dispositifs sont insensibles aux perturbations électromagnétiques et ne gérèrent eux-mêmes aucune perturbation électromagnétique). La demande de brevet DE10141879 décrit un capteur de la position angulaire d’un rotor par rapport à un stator. La rotation du rotor par rapport au stator entraine le déplacement d’un rayonnement lumineux sur un capteur optique linéaire. Les cellules du capteur optique linéaire détectent le rayonnement lumineux reçu et la position relative du rotor et du stator sont ainsi déterminées. Ce type de détection optique présente une précision limitée par la taille des cellules du capteur optique linéaire et par l’angle de rayonnement de la source lumineuse. Ces détections optiques ne sont pas compatibles avec des applications de détection optique de grande précision, de l’ordre du micron, ou à des applications où une importante précision doit être obtenue sur de grandes courses de déplacement. L’invention a pour but d’améliorer les moyens de détection de position optique de l’art antérieur. À cet effet, l’invention vise un dispositif de détection optique de position adapté à déterminer la position relative de deux objets, ce dispositif comportant : – un premier ensemble photonique qui est adapté à être fixé sur un premier objet et qui comporte au moins un composant photonique qui est un émetteur lumineux dont la grandeur physique représentative est la luminosité du rayonnement lumineux émis ; – un deuxième ensemble photonique qui est adapté à être fixé sur un deuxième objet mobile relativement au premier objet, et qui comporte au moins un composant photonique qui est un capteur lumineux dont la grandeur physique représentative est la sensibilité au rayonnement lumineux reçu du premier ensemble photonique. L’un des ensembles photoniques comporte une ligne de composants photoniques le long de laquelle la valeur de la grandeur physique représentative de chaque composant photonique est pondérée en fonction de la position du composant photonique le long de la ligne. Les moyens de détection optique selon l’invention présentent les avantages attendus dans le cadre des technologies optiques de détection de position : fiabilité, simplicité, compatibilité électromagnétique. De plus, l’invention permet une mesure absolue de la position d’un objet par rapport à l’autre, c’est-à-dire qu’aucune initialisation ou opération d’incrémentation n’est nécessaire préalablement à la détection de position. Le dispositif selon l’invention permet d’obtenir une très grande précision (de l’ordre du micron ou de la dizaine microns) sur de très grandes courses (de l’ordre de plusieurs mètres). Le dispositif selon l’invention peut comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison : – sur ladite ligne de composants photoniques, les grandeurs physiques représentatives des composants photoniques augmentent d’un composant photonique à l’autre ; – la valeur physique représentative pour chaque composant photonique est donnée par la formule F.N.L0/S0, dans laquelle F est un facteur prédéterminé, N est la position ordinale du composant photonique à partir d’un premier composant photonique d’extrémité de la ligne, et L0/S0 est la luminosité ou la sensibilité du premier composant photonique d’extrémité de la ligne ; – le long de la ligne de composants photoniques, la grandeur physique représentative est croissante d’un composant photonique à l’autre, selon des paliers prédéterminés ; – pour chaque composant photonique sur ladite ligne de composants photoniques, le profil de répartition spatiale de la grandeur physique représentative est une courbe gaussienne ; – l’autre ensemble photonique comporte un seul composant photonique adapté à être déplacé en vis-à-vis de ladite ligne de composants photoniques ; – l’ensemble photonique qui comporte ladite ligne de composants photoniques est le premier ensemble photonique, la ligne de composants photoniques étant constituée d’émetteurs lumineux dont la luminosité est pondérée en fonction de la position de l’émetteur lumineux le long de ladite ligne de composants photoniques ; – dans le premier ensemble photonique, la pondération est réalisée par la variation des courants d’alimentation des émetteurs lumineux ; – les émetteurs lumineux sont des diodes électroluminescentes ; – le deuxième ensemble photonique comporte un seul capteur lumineux ; – l’ensemble photonique qui comporte ladite ligne de composants photoniques est le deuxième ensemble photonique, ladite ligne de composants photoniques étant constituée de capteurs lumineux dont la sensibilité est pondérée en fonction de la position du capteur lumineux le long de ladite ligne de composants photoniques ; – dans le deuxième ensemble photonique, la pondération est réalisée par la variation du gain des capteurs lumineux ; – les capteurs lumineux sont des photodiodes ; – le premier ensemble photonique comporte un seul émetteur lumineux ; – les composants photoniques de ladite ligne de composants photoniques présentent un taux de recouvrement supérieur à 50 % ; – l’ensemble photonique qui comporte ladite ligne de composants photoniques, comporte de plus au moins une deuxième ligne de composants photoniques le long de laquelle la valeur de la grandeur physique représentative de chaque composant photonique est pondérée en fonction de la position du composant photonique le long de la ligne ; – lesdites lignes de composants photoniques s’étendent dans des directions différentes ; – les composants photoniques de l’une desdites lignes de composants photoniques travaillent dans un spectre différent de celui des composants photoniques de l’autre desdites lignes de composants photoniques. PRÉSENTATION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit, en référence aux dessins annexés dans lesquels : La est une vue en perspective d’un dispositif selon l’invention ; La est une vue de dessus du dispositif de la ; La est un graphique illustrant le fonctionnement du dispositif de la ; La est une vue schématique d’un montage d’émetteurs lumineux illustrant un premier mode de réalisation de l’invention ; La illustre un deuxième mode de réalisation de l’invention ; La est une vue schématique d’un montage de récepteurs lumineux illustrant le deuxième mode de réalisation de l’invention ; La illustre un troisième mode de réalisation de l’invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE La représente schématiquement un montage mécanique qui inclut un dispositif de détection optique 1 selon l’invention. Le montage illustré en exemple comprend un charriot 2 mobile en translation sur un axe 3 ainsi qu’une poutre fixe 4. Cet exemple illustre une application du dispositif de détection optique 1 à la détermination de la position linéaire d’un charriot 2 le long de l’axe 3. Cette application concerne par exemple une machine dont un actionneur (non représenté) est porté par le charriot 2 et dont il est nécessaire de connaitre la position pour le pilotage de la machine. Selon cet exemple, la poutre fixe est un élément solidaire du châssis de la machine, et le charriot 2 est mobile en translation par rapport à cette poutre 4. Le dispositif de détection optique comporte un premier ensemble photonique 5 fixé sur la poutre 4, ainsi qu’un deuxième ensemble photonique 6 fixé sur le charriot 2. Chaque ensemble photonique est fixé respectivement sur la poutre 4 et le charriot 2 de sorte que le mouvement relatif (ici de translation) du charriot et de la poutre 4 entraine le mouvement relatif du premier et du deuxième ensemble photonique 5, 6. Ces ensembles photoniques sont définis comme des montages comportant des composants permettant la génération, la transmission, le traitement et/ou la conversion de signaux optiques. Selon un premier mode de réalisation relatif aux figures 1 et 2 : – le premier ensemble photonique 5 comporte une pluralité d’émetteurs lumineux qui sont ici constitués par des diodes électroluminescentes 7 alignées selon une ligne droite parallèle à l’axe 3 ; – le deuxième ensemble photonique 6 comporte un seul capteur lumineux qui est ici constitué d’une photodiode 8. Les diodes électroluminescentes 7 et la photodiode 8 sont montées sur des circuits imprimés 9, 10 qui intègrent également les composants et circuits nécessaires respectivement à l’alimentation des diodes électroluminescentes 7 et au traitement du signal produit par la photodiode 8. La photodiode 8 est ainsi mobile, conjointement au charriot 2, le long d’une ligne droite en vis-à-vis des diodes électroluminescentes 9 alignées. En variante, s’agissant d’un déplacement relatif entre le charriot 2 et la poutre 4, les premier 5 et deuxième 6 ensembles photoniques peuvent être inversés de sorte que la photodiode 8 est fixée sur la poutre 4 et que la ligne de diodes électroluminescentes 7 et fixée sur le charriot 2. La est une vue de dessus du dispositif de détection optique 1 de la et illustre schématiquement les cônes de rayonnement 11 des diodes électroluminescentes 7. Chaque diode 7 émet en effet un rayonnement lumineux en forme de cône selon un angle qui dépend par construction du type de diode 7 employé. En fonction de cet angle, le montage prévoit une distance D entre la ligne de diodes 7 et la photodiode 8, ainsi qu’un espacement entre les diodes électroluminescentes 7, qui entrainent un recouvrement prédéterminé des faisceaux lumineux des diodes 7 au niveau de la photodiode 8. Le taux de recouvrement illustré sur la est d’environ 50 %. Selon un mode de réalisation préféré, ce taux de recouvrement est supérieur à 50 % et de préférence aux alentours de 60 %. Les diodes électroluminescentes 7 sont des composants photoniques destinés à émettre de la lumière en fonction de leur alimentation électrique. Leur grandeur physique représentative est à ce titre la luminosité du rayonnement lumineux émis, exprimé par exemple par leur radiance en W/m². La photodiode 8 est quant à elle un composant photonique destiné à recevoir de la lumière et produire un signal électrique en conséquence. Sa grandeur physique représentative est à ce titre la sensibilité aux rayonnements lumineux. La photodiode 8 est ici destinée à capter la lumière émise par les diodes électroluminescentes 7. Les diodes électroluminescentes 7 sont disposées suivant une ligne où la luminosité de chaque diode électroluminescentes 7 est pondérée en fonction de la position de cette diode 7 le long de la ligne. Plus précisément, les diodes électroluminescentes 7 sont agencées dans cet exemple selon une ligne dénommée « ligne de composants photoniques de grandeur physique représentative croissante », et qui correspond à un alignement de diodes électroluminescentes 7 de luminosités croissantes le long de la ligne. Cette notion de grandeur croissante est relative à un sens de parcours de la ligne de diodes électroluminescentes, la grandeur étant décroissante dans le sens inverse. Dans ce premier mode de réalisation, la pondération est appliquée de manière croissante en fonction de la position ordinale des diodes le long de la ligne. Ainsi, la première diode électroluminescente 7 présente une luminosité d’une valeur L, la deuxième diode électroluminescente présente une luminosité d’une valeur 2L, la troisième diode électroluminescente présente une luminosité d’une valeur 3L, et ainsi de suite jusqu’à la n ième diode électroluminescente qui présent une valeur nL. Les grandeurs physiques représentatives (ici les luminosités) des composants photoniques augmentent d’un composant photonique à l’autre. Cette pondération des luminosités correspond au cas général décrit par la formule suivante : L= F.N.L0 avec : L : luminosité d’une diode électroluminescente 7 ; F : facteur éventuel (dans l’exemple décrit, le facteur F vaut 1) ; N : position ordinale de la diode en question, à partir d’une première diode d’extrémité ; L0 : luminosité de la première diode d’extrémité. La illustre l’allure du diagramme de rayonnement des émetteurs lumineux constitués ici de diodes électroluminescentes 7. Ces émetteurs lumineux présentent un rayonnement lumineux, tel que vu par un récepteur, dont la répartition spatiale suit une courbe gaussienne. La luminosité de chaque diode électroluminescentes 7 est ainsi maximale lorsque le récepteur est placé en face de la diode, et diminue lors d’un mouvement de translation latérale du récepteur dans un sens ou dans l’autre. La fait apparaitre trois courbes gaussiennes C1, C2, C3 correspondant au trois premières diodes électroluminescentes 7 du premier ensemble photonique 5. Les diodes électroluminescentes 7 étant agencées suivant une ligne de luminosité croissante comme indiqué précédemment, la courbe C2 correspond au double de la courbe C1, et la courbe C3 correspond au triple de la courbe C1. La est une figure en deux dimensions montrant la répartition gaussienne des luminosités telles que vues par la photodiode 8 lorsqu’elle est translatée en vis-à-vis de la ligne de diodes 7. Les luminosités se chevauchent en raison de la proximité des diodes 7 (chevauchement des cônes de rayonnement de la ) ce qui explique le chevauchement des courbes gaussiennes C1, C2, C3. La luminosité totale vue par la photodiode 8 est la somme des luminosités qu’elle reçoit, depuis sa position, des différentes diodes électroluminescentes 7 à sa portée. Cette luminosité résultante vue par la photodiode 8 est représentée par la courbe Cr qui est donc la somme des courbes C1, C2 et C3. Mathématiquement, la somme des courbes gaussiennes qui se chevauchent le long d’une ligne, et qui sont pondérées de manière croissante d’une courbe à l’autre, tend vers une droite (représentée par la droite 17 en pointillés sur la ). Ainsi, en prévoyant une ligne de diodes électroluminescentes 7 comportant suffisamment de diodes 7 pour englober largement la plage de translation utile du charriot 2 (pour s’affranchir des effets de bords), la position précise de la photodiode le long de sa trajectoire en translation peut être déterminée avec précision à partir d’une fonction linéaire. Ainsi, à partir d’une mesure de la luminosité captée par la photodiode 8 (par exemple, la luminosité L sur le graphique de la ), la position P correspondante de la photodiode 8 (et donc du charriot 2) est déterminée de manière fiable et précise, avec peu de ressources de calculs. La illustre schématiquement un montage électronique sur le circuit imprimé 9 permettant de produire une ligne de huit diodes électroluminescentes 7 à luminosité croissante, tel que décrite précédemment. Les diodes électroluminescentes 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h sont montées sur le circuit imprimé 9 et sont raccordées à la masse (mention GND sur les dessins) ainsi qu’à une borne positive 12. Chaque diode est en série avec une résistance dont la valeur diminue dans le sens de la diode 7a vers la diode 7h. Les résistances sont toutes constituées d’un montage comportant un nombre variable de la même résistance élémentaire. Ainsi, la résistance associée à la diode 7a comporte une seule résistance élémentaire, la résistance associée à la diode 7b comporte deux résistances élémentaires en parallèle, la résistance associée à la diode 7c comporte trois résistances élémentaires en parallèle, et ainsi de suite jusqu’à la résistance associée à la diode 7h qui comporte huit résistances élémentaires en parallèle. L’intensité parcourant la diode 7a étant égale à une valeur I, l’intensité parcourant la diode 7b est alors égale à une valeur 2I, l’intensité parcourant la diode 7c est alors égale à une valeur 3I, et ainsi de suite jusqu’à la diode 7h dont l’intensité est égale à une valeur 8I. La luminosité des diodes électroluminescentes 7 étant proportionnelle à l’intensité les traversant, ce montage permet la réalisation de la fonction attendue à partir d’un montage simple à base de résistances élémentaires de même valeur. Dans cet exemple, la résistance élémentaire vaut 124 Ω et le montage s’alimente avec une tension continue de 8V de sorte que le courant alimentant chaque diode 7 va de 10 mA à 80 mA, en augmentant par paliers de 10mA. Le montage schématique de la peut bien entendu être complété par tout élément semi-conducteur classique de pilotage des diodes 7. Selon un deuxième mode de réalisation illustré à la , c’est le deuxième ensemble photonique 6 qui présente cette fois-ci une pluralité de composants disposés suivant une ligne dans laquelle la valeur de la grandeur physique représentative de chaque composant photonique est pondérée en fonction de la position du composant photonique le long de la ligne, tandis que le premier ensemble photonique 5 ne comporte qu’un seul émetteur lumineux. Dans cet exemple, le deuxième ensemble photonique 6 comporte une ligne de photodiodes 8 dont la sensibilité lumineuse est croissante en fonction de la position ordinale. Chaque photodiode 8 présente une courbe de sensibilité qui est une courbe gaussienne, pondérée en fonction de la position de la photodiode 8. Le profil des sensibilités de trois photodiodes 8 successives est le même que le profil des luminosités de la . Pour obtenir le même résultat que dans le premier mode de réalisation, le deuxième ensemble photonique 6 fournit en sortie un signal électrique résultant qui a le même profil que la courbe résultante Cr de la . Le signal électrique résultant délivré par l’ensemble photonique 6 tend ainsi vers une droite, de la même manière que dans le premier mode de réalisation. Pour réaliser une ligne de récepteur lumineux de grandeur physique représentative croissante, chaque photodiode 8 comporte un amplificateur de son signal de sortie permettant d’agencer les photodiodes 8 selon une ligne de sensibilité lumineuse croissante. La illustre un exemple de réalisation d’une ligne de quatre photodiodes 8a, 8b, 8c, 8d avec une pondération de leur sensibilité lumineuse. Chaque photodiode 8a est reliée à un premier amplificateur opérationnel 13 servant de convertisseur courant/tension, puis à un second amplificateur opérationnel 14 de gain en tension réglable par un potentiomètre 15. Le gain de chaque photodiode est ainsi réglable de 1:1 à 10:1. Chaque photodiode 8 présente un réglage différent de son potentiomètre 15 de sorte à produire un alignement de photodiodes 8 dont les courbes de sensibilité sont pondérées comme illustré à la : la première photodiode 8a présentant une sensibilité lumineuse S, la deuxième photodiode 8b présente une sensibilité lumineuse valant 2S, la troisième photodiode 8c présente une sensibilité lumineuse valant 3S, et la quatrième photodiode 8d présente une sensibilité lumineuse valant 4S. Toutes les sorties des photodiodes 8 sont reliées à un module 16 adapté à réaliser l’addition de leurs signaux de sortie et à produire un signal résultant à partir duquel la position de la diode électroluminescente 7 peut être déterminée suivant une fonction linéaire. De manière similaire au premier mode de réalisation, la pondération des sensibilités à la lumière correspond au cas général décrit par la formule suivante : S= F.N.S0 avec : S : sensibilité à la lumière d’une photodiode 8 ; F : facteur éventuel (dans l’exemple décrit, le facteur F vaut 1) ; N : position ordinale de la photodiode en question, à partir d’une première photodiode d’extrémité ; S0 : sensibilité de la première photodiode d’extrémité. Par ailleurs, de la même manière que les diodes électroluminescentes 7 ont un cône de rayonnement, les photodiodes 8 ont un cône de sensibilité définissant les angles dans lesquels la photodiode parvient à capter un rayonnement lumineux. Les photodiodes présentent dans ce deuxième mode de réalisation un taux de recouvrement de ces cônes de sensibilité supérieur à 50 %. Des variantes de réalisation du premier mode de réalisation ou du deuxième mode de réalisation peuvent être envisagées. Les diodes électroluminescentes 7 peuvent être alternativement tout type d’émetteur lumineux adapté à émettre de la lumière visible ou invisible incluant les rayons ultraviolets et infrarouges. De préférences les diodes électroluminescentes 7 sont des diodes infrarouges émettant une lumière non visible pour les utilisateurs de l’équipement. De même, les photodiodes 8 peuvent être tout type de capteur lumineux adapté à recevoir la lumière émise par les émetteurs lumineux. Alternativement à la ligne droite décrite, la ligne formée par les émetteurs ou les capteurs lumineux peut être une ligne courbe, qui suit les mouvements du déplacement d’un objet dont la position est à mesurer. Cette ligne peut notamment être un arc de cercle pour la mesure de la position angulaire d’un objet rotatif, ou peut même présenter une forme en trois dimensions, par exemple hélicoïdale pour la mesure de la position précise d’un objet en liaison hélicoïdale avec un autre. Les exemples illustratifs décrits sont simplifiés, avec un nombre réduit de composants photoniques, étant entendu que la plupart des applications peuvent requérir de grandes lignes de diodes électroluminescentes 7 ou photodiodes 8, par exemple de plusieurs dizaines ou centaines de composants. La illustre schématiquement un troisième mode de réalisation de l’invention dans lequel plusieurs lignes de composants photoniques sont agencées pour déterminer la position d’un élément mobile selon plusieurs directions. Dans l’exemple illustré de ce troisième mode de réalisation, des lignes de composants photoniques sont disposées selon des lignes horizontales (L1 à L10) et d’autres lignes de composants photoniques sont disposées selon des lignes verticales (C1 à C10) de sorte à former une matrice de positionnement en deux dimensions. Les lignes de composants photoniques L1 à L10, C1 à C10 fonctionnement de la même manière que les modes de réalisation décrits précédemment. Ces lignes L1 à L10, C1 à C10 peuvent être constituées chacune d’une ligne d’émetteurs optiques ou d’une ligne de capteurs optiques. Sur le schéma de la , les composants photoniques des lignes horizontales L1 à L10 sont représentées par des points blancs et les lignes verticales C1 à C10 sont représentées par des points noirs. Un élément mobile (non représenté sur le schéma), rattaché à la partie mobile dont on souhaite mesurer le déplacement, est mobile en deux dimensions, en vis-à-vis de la matrice constituées par les lignes L1 à L10, C1 à C10. Cet élément mobile est muni d’un ou plusieurs composants photoniques complémentaires aux composants photoniques des lignes L1 à L10, C1 à C10, comme décrit aux modes de réalisation précédents, c’est-à-dire que les composants photoniques de l’élément mobile sont : des capteurs lumineux si les éléments photoniques des lignes L1 à L10, C1 à C10 sont des émetteurs lumineux ; ou des émetteurs lumineux si les éléments photoniques des lignes L1 à L10, C1 à C10 sont des capteurs lumineux. Les lignes de composants photoniques L1 à L10, C1 à C10 sont chacune de même nature que les lignes de composant décrites aux modes de réalisation précédents, et présentent notamment une valeur de la grandeur physique représentative de chaque composant photonique qui est pondérée en fonction de la position du composant photonique le long de la ligne. De préférence, dans ce troisième mode de réalisation, chaque ligne de composants photoniques L1 à L10, C1 à C10 travaille dans une plage de fréquences lumineuses qui lui est propre, et qui est différente de celle des autres lignes, pour éviter les interférences lumineuses entre lignes. Par exemple : – les lignes L1 à L10, C1 à C10 sont constituées de capteurs lumineux (comme dans le deuxième mode de réalisation) qui présentent une sensibilité spectrale propre à chaque ligne ; – l’élément mobile comporte par exemple deux émetteurs lumineux, chacun de ces émetteurs lumineux présentant un rayonnement spectral correspondant à l’une des lignes L1 à L10, C1 à C10. Ainsi, la position de l’élément mobile peut être mesurée avec précision en deux dimensions dans le plan défini par les lignes, de la même manière que dans les exemples décrits précédemment, pour chacune des lignes L1 à L10, C1 à C10. Ce troisième mode de réalisation peut implémenter les mêmes variantes que les modes de réalisation précédents. Dispositif de détection optique de position adapté à déterminer la position relative de deux objets, ce dispositif comportant : – un premier ensemble photonique (5) qui est adapté à être fixé sur un premier objet et qui comporte au moins un composant photonique qui est un émetteur lumineux (7) dont la grandeur physique représentative est la luminosité du rayonnement lumineux émis ; – un deuxième ensemble photonique (6) qui est adapté à être fixé sur un deuxième objet mobile relativement au premier objet, et qui comporte au moins un composant photonique qui est un capteur lumineux (8) dont la grandeur physique représentative est la sensibilité au rayonnement lumineux reçu du premier ensemble photonique (5) ; ce dispositif étant caractérisé en ce que l’un des ensembles photoniques comporte une ligne de composants photoniques le long de laquelle la valeur de la grandeur physique représentative de chaque composant photonique est pondérée en fonction de la position du composant photonique le long de la ligne. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur ladite ligne de composants photoniques, les grandeurs physiques représentatives des composants photoniques augmentent d’un composant photonique à l’autre. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur physique représentative pour chaque composant photonique est donnée par la formule F.N.L0 ou F.N.S0, dans laquelle F est un facteur prédéterminé, N est la position ordinale du composant photonique à partir d’un premier composant photonique d’extrémité de la ligne, ce premier composant photonique d’extrémité de la ligne présentant une luminosité L0 ou une sensibilité S0. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, le long de la ligne de composants photoniques, la grandeur physique représentative est croissante d’un composant photonique à l’autre, selon des paliers prédéterminés. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour chaque composant photonique sur ladite ligne de composants photoniques, le profil de répartition spatiale de la grandeur physique représentative est une courbe gaussienne. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’autre ensemble photonique comporte un seul composant photonique adapté à être déplacé en vis-à-vis de ladite ligne de composants photoniques. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’ensemble photonique qui comporte ladite ligne de composants photoniques est le premier ensemble photonique (5), la ligne de composants photoniques étant constituée d’émetteurs lumineux (7) dont la luminosité est pondérée en fonction de la position de l’émetteur lumineux (7) le long de ladite ligne de composants photoniques. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que, dans le premier ensemble photonique (5), la pondération est réalisée par la variation des courants d’alimentation des émetteurs lumineux (7). Dispositif selon l’une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les émetteurs lumineux (7) sont des diodes électroluminescentes. Dispositif selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le deuxième ensemble photonique (6) comporte un seul capteur lumineux (8). Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’ensemble photonique qui comporte ladite ligne de composants photoniques est le deuxième ensemble photonique (6), ladite ligne de composants photoniques étant constituée de capteurs lumineux (8) dont la sensibilité est pondérée en fonction de la position du capteur lumineux (8) le long de ladite ligne de composants photoniques. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que, dans le deuxième ensemble photonique (6), la pondération est réalisée par la variation du gain des capteurs lumineux (8). Dispositif selon l’une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que les capteurs lumineux (8) sont des photodiodes. Dispositif selon l’une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le premier ensemble photonique (5) comporte un seul émetteur lumineux (7). Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les composants photoniques de ladite ligne de composants photoniques présentent un taux de recouvrement des cônes de rayonnement ou des cônes de sensibilité qui est supérieur à 50 %. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’ensemble photonique qui comporte ladite ligne de composants photoniques, comporte de plus au moins une deuxième ligne de composants photoniques le long de laquelle la valeur de la grandeur physique représentative de chaque composant photonique est pondérée en fonction de la position du composant photonique le long de la ligne. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que lesdites lignes de composants photoniques s’étendent dans des directions différentes. Dispositif selon l’une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que les composants photoniques de l’une desdites lignes de composants photoniques travaillent dans un spectre différent de celui des composants photoniques de l’autre desdites lignes de composants photoniques.