FR 2869408 A1 20051028 FR 0551042 A 20050422 Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé et un dispositif de détermination de la forme et des normales locales de surfaces réfléchissantes par l'observation de motifs réfléchis par la surface. Le procédé et le dispositif concernent la mesure surfacique de surfaces réfléchissantes même fortement courbées. Le procédé permet de mesurer rapidement à la fois la hauteur locale et l'inclinaison locale de la surface. Etat de la technique to La mesure géométrique de surfaces réfléchissantes devient de plus en plus importante. De telles surfaces sont par exemple des surfa-ces à effet optique telles que des surfaces de lentilles et de miroirs. Il existe une très grande demande concernant la mesure de lentilles asphériques parmi lesquelles les verres de lunettes. Les pare-brise ou les vitres de fe- nêtres sont également des surfaces optiques. D'autres exemples de surfa- ces réfléchissantes sont les plaquette de silicium, les disques durs (d'ordinateur) mais également des pièces moulées qui sont vernies polies, ou vernissées comme par exemple les carrosseries de véhicules automobiles. La mesure de telles surfaces de forme libre est très difficile en particulier si l'on exige une précision élevée comme cela est le cas des surfaces à effet optique. Les procédés optiques habituels tels que l'interférométrie ne peuvent pas s'utiliser tels quels. On utilise de plus en plus un autre principe à savoir la déflectométrie. Le procédé de déflecto- mérie consiste à mesurer la déviation des rayons lumineux réfléchis par l'objet. Les procédés connus de déflectométrie sont le procédé de réflexion de trame [Ritter83] et ses développements [Pérard97][Kamme103]. Selon ces procédés, on projette les motifs sur un écran. Ces motifs sont réfléchis par l'objet réfléchissant et sont enregistrés par une caméra. Suivant la forme de l'objet, le motif apparaît déformé. On détermine la déformation en général par une série de motifs décalés dont on enregistre les images réfléchies et on les exploite de manière appropriée. Si on utilise comme motif de façon avantageuse un motif sinusoïdal [Hàusler99], on applique le procédé connu de décalage de phase pour l'exploitation (détermination de la phase). Pour cela on déplace plusieurs fois des motifs sinusoïdaux (également avec des fréquences différentes) (en les faisant éventuellement pivoter) et on observe. Il existe également des procédés qui ne nécessitent qu'un unique motif sinusoïdal de haute fréquence et selon lesquels on détermine la phase locale par des relations de voisinage. Les procédés de déflectométrie consistent à mesurer la déviation des rayons lumineux réfléchis par l'objet. L'objet lui-même n'est pas visible et on ne peut détecter que l'effet optique. Par réflexion on me-sure une combinaison de la hauteur et de la normale de la surface à mesurer. C'est pourquoi il n'est pas possible de réaliser une mesure absolue. Cette situation est décrite à l'aide de la figure 1. Sur un écran ou un afficheur lumineux 1 on génère un motif 2. La caméra K1 forme le motif 2 via la surface réfléchissante 3 de l'objet. Dans le plan image 8 de la caméra on obtient l'image 4 du motif réfléchi. Dans l'exemple de la figure 1 on a tracé un rayon 5a et 5b, le rayon 5b étant ré-fléchi au point 6 de la surface 3. Le rayon émis par l'écran au point 7 donne une image dans le plan image 8 de la caméra au point 9. Lorsqu'on utilise des motifs univoques (pour lesquels chaque point peut être identifié de manière univoque) on peut déterminer pour chaque point du plan image (dans l'exemple il s'agit du point 9) le point du motif 2 dont il est l'image (dans l'exemple il s'agit du point 7). Des motif ou des séquences de motifs appropriés sont par exemple le motif en code gray, le motif linéaire, le motif ponctuel ou le motif sinusoïdal déjà évoqué. On peut également utiliser des combinaisons de différents types de motifs. Dans un système calibré on connaît la position de l'écran 1 ou du motif 2 et de la caméra K1 dans l'espace du système de coordonnées 10. De ce fait on connaît également la position du point 7 et celle du point 9 (que l'on peut calculer à partir du rayon 5b). Néanmoins il n'est pas possible de déterminer la position du point 6 ou celle de la normale 11 à la surface au point 6. Cela résulte du fait que la surface de l'objet n'est pas visible et qu'une autre position 6a du point objet avec une normale appropriée 1 la à la surface pourrait également donner l'image du point 7 au point 9. Dans l'exemple on ne peut distinguer entre les situations présentées (6a, lla) et (6, 11). Si on con-naissait la position du point 6 de la surface, on pourrait également déterminer la normale 11 à ce point en appliquant la loi de Descartes: la normale 11 est la bissectrice au point 6 de l'angle du triangle formé par le point 7 du motif, le point 9 de l'image du motif réfléchi et du point 6 de la surface. L'information concernant la hauteur locale, en d'autres termes la forme ne peut être déterminée de manière univoque. Sans la hauteur locale, on ne peut pas non plus faire une mesure absolue de l'inclinaison. Cela gêne moins si l'on ne veut que détecter de manière qualitative, localement les ondulations de l'objet comme par exemple des bosses d'une carrosserie. Il est également possible de faire une mesure relative par rapport à une référence. Mais pour de nombreux problèmes il faut faire une mesure absolue. C'est par exemple le cas pour des mesures de verres de lunettes, où de plus une très grande précision est exigée. Ainsi, on connaît des procédés pour résoudre ce problème difficile. Le document [Petz03] prévoit de décaler l'écran par exemple dans la direction 12 et on enregistre plusieurs images du motif réfléchi. Cela permet ainsi de déterminer le rayon 5a et par suite également le point 6. Mais l'inconvénient du procédé est que la translation mécanique de l'écran est techniquement compliquée et lente. Le document [SePner00] décrit une autre solution. A l'aide d'une lentille de collimation interposée entre l'écran et l'objet on forme une image à l'infini du motif. Ainsi pour chaque point de l'écran on définit une direction. Dans l'exemple de la figure 1, une telle lentille n'autorise par exemple pour les rayons venant du point 7 que la direction 5a. Une direc- tion 5c partant du point 7 ne serait pas possible. Le procédé a également quelques inconvénients: des objets fort nent cintrés demandent une plage angulaire importante pour les rayons incidents. Les conditions extrêmement strictes envers la lentille de collimation concernant l'angle d'incidence sont pratiquement irréalisables. Un autre inconvénient grave est que l'on peut certes déterminer la normale mais en principe on ne peut pas déterminer la hauteur locale car on ne peut déterminer que la direction du rayon 5a mais pas sa position. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces incon- 3o vénients et concerne à cet effet un procédé caractérisé en ce qu'à partir d'au moins deux directions d'observation, on enregistre des images d'un motif réfléchi par la surface, pour des points quelconques de l'espace on détermine à partir d'au moins deux des images, les normales potentielles à la surface pour un point de la surface situé potentiellement à cette posi- tion en appliquant la loi de Descartes, et on détermine la forme effective et les normales locales effectives de la surface à partir de l'ensemble des points de l'espace ainsi traités auxquels les normales potentielles de sur-face coïncident, aux erreurs de mesure près. Selon d'autres caractéristiques avantageuses, on effectue l'observation séquentiellement en modifiant la direction d'observation ou on effectue l'observation simultanément dans plusieurs directions. En d'autres termes, le procédé décrit comment pour des objets réfléchissants on peut déterminer la hauteur locale (la forme ) et aussi avec une grande précision les normales de la surface d'une manière rapide et techniquement simple. Selon d'autres caractéristiques avantageuses du procédé : - à partir de chaque direction d'observation on enregistre plusieurs ima- ges de différents motifs à partir desquels on détermine les normales; - on commence la détermination des normales avec des points quelconques de l'espace situés dans une petite zone de l'espace jusqu'à avoir trouvé un premier point de la surface et à l'aide de la normale à la surface en ce point on recherche, par itérations successives d'autres points de la surface; on détermine les points de la surface par interpolation à partir de plu-sieurs points de l'espace; - le nombre et l'orientation des directions d'observation sont choisis pour que dans différentes zones de la surface, chaque fois des images du 20 motif réfléchi soient enregistrées à partir d'au moins deux directions d'observation; - on effectue plusieurs mesures successives entre lesquelles on déplace la surface pour pouvoir mesurer successivement plusieurs zones de la surface; des mesures de plusieurs zones de la surface sont réunies en une sur- face mesurée globale. Dessins - La figure 1 est une vue schématique pour expliquer selon l'invention la manière de mesurer la déflection des rayons optiques réfléchis par un 30 objet, - la figure 2 est une vue schématique de différents rayons optiques définis par une image enregistrée, - la figure 3 est une vue schématique pour expliquer selon l'invention la manière de mesurer la déflection des rayons optiques réfléchis par un 35 objet en utilisant deux caméras, - la figure 4 est une vue schématique montrant l'acquisition des normales potentielles dans l'espace de mesure, la figure 5 est une illustration du dispositif permettant d'appliquer le procédé décrit par l'invention. Dans un système calibré, on peut déterminer la normale à partir des images enregistrées, normale qu'aurait la surface, si la réflexion s'était faite au point 6, 6a ou à n'importe quels autres points du rayon op-tique 5b. Cela peut être également réalisé pour tout autre rayon optique défini par l'image enregistrée comme le montre la figure 2: chaque point du plan image par exemple 13a, 13b, 13c définit un rayon optique 14a, 14b, 14c. Dans l'ensemble de l'espace de mesure 15, pour chaque point potentiel (x, y, z,) de la surface on peut déterminer les normales potentiel-les ni (x,y,z) à partir des images enregistrées par la caméra K1. Dans la figure 2, l'objet 3 se situe comme indiqué. Cette position n'est toutefois pas connue et on veut la déterminer. Cela peut se faire selon l'invention en appliquant le procédé représenté aux figures 3, 4, 5. Une seconde caméra calibrée K2 enregistre également les motifs réfléchis. Ces motifs 16 ont une autre forme parce que l'angle de vue est différent. La figure 4 esquisse le résultat pour un objet donné 3 dans l'espace de mesure 15. A partir des images de la caméra K2 on détermine également les normales potentielles n2 (x,y,z) pour tous les points (x,y, z). Les normales ni sont différentes des normales n2 dans un grand domaine de l'espace de mesure. Mais aux points (xi, yi, z;) auxquels se situait effectivement la surface lors de la mesure on a ni (xi, yi, z;) = n2 (xi, yi, z;). Si on peut ainsi déterminer les points (xi, yi, z;), on peut à la fois trouver la hau- teur locale ( forme ) et aussi les normales effectives à la surface. Le document [Sanderson88] décrit également un procédé stéréoscopique à deux caméras. Selon ce procédé, on n'enregistre pas les images réfléchies d'un motif surfacique mais les images réfléchies de N points lumineux. Le procédé a un inconvénient décisif. Pour qu'il puisse s'utiliser il faut que les deux caméras observent une réflexion au même point de la surface. Mais cela n'est le cas que de manière aléatoire pour un motif formé de points lumineux discrets. Dans une mesure réelle on rencontre des erreurs de me-sure. C'est pourquoi les normales ni, n2 ne sont pas en général exacte- ment identiques. Dans ce cas, on peut chercher des points dans l'espace de mesure auxquels les normales présentent les plus faibles déviations. Dans le cas de la recherche des points (x;, yi, z;) on peut utiliser des informations a priori telles que la taille de l'objet ou les relations de voisinage. 2869408 6 On peut par exemple sélectionner sur une droite 18 traversant l'espace de mesure, un nombre fini de points de trame 19a, 19b, 19c, auxquels on calcule les normales potentielles. Lorsqu'on aura trouvé le point 19c ayant la plus faible différence par rapport aux normales calculées, on peut re- chercher d'autres points de surface dans l'environnement de ce point. Les points voisins sont approximativement dans le plan tangent défini par le point trouvé et la normale. Comme les points de trame trouvés ne se situent habituellement pas précisément aux points auxquels se trouvait effectivement la to surface, il est intéressant d'interpoler entre ces différents points de trame. De plus ce procédé convient aussi pour des surfaces discontinues car on peut rechercher dans l'espace de mesure sans utiliser de relations de voisinage. A titre d'exemple on peut rechercher sur de nombreuses droites parallèles à la droite 18 dans l'ensemble de l'espace de mesure. On peut améliorer la précision du procédé en ne limitant pas l'observation à deux directions mais en utilisant plusieurs directions avec plusieurs caméras K1, K2...Nm. Un avantage supplémentaire d'utiliser plusieurs caméras est de pouvoir saisir des surfaces fortement cintrées, celle-ci ne pouvant être saisie en général que de manière incomplète avec une caméra. En utilisant plusieurs caméras on peut mesurer chaque fois avec deux caméras ou plus, une partie de la surface et avec d'autres caméras on mesurera une autre partie de la surface. A partir des données de mesure recueillies on pourra dé-terminer d'autres grandeurs caractéristiques ou paramètres de la surface avec une précision élevée. De telles grandeurs caractéristiques sont par exemple la courbure (courbure moyenne, courbure minimale et courbure maximale ainsi que l'astigmatisme), la torsion de surface et les dérivés d'ordre supérieur. Selon l'invention le dispositif comprend: - des moyens fournissant les motifs, - au moins deux caméras qui enregistrent les images B1, B2... Bm des motifs réfléchis et dont l'axe optique respectif est orienté vers la surface réfléchissante suivant différentes directions vl, v2...vm, - un calculateur électronique qui exploite les images en déterminant pour des points quelconques de l'espace à partir d'au moins deux des images B1, B2... Bm, les normales potentielles à la surface ni, n2... nm pour un point de la surface situé potentiellement à cette position en appliquant la loi de Descartes, et qui détermine la forme effective et les normales locales effectives de la surface à partir de l'ensemble des points de l'espace ainsi traités auxquels les normales potentielles de surface ni, n2... nM coïncident, aux erreurs de mesure près. Au lieu de deux caméras, on peut prévoir au moins une caméra et des moyens pour déplacer au moins une caméra pour modifier sa direction d'observation pour enregistrer des images B1, B2...BM du mo- tif réfléchi dans différentes directions vl, v2...vM par rapport à la surface réfléchissante. La figure 5 montre schématiquement un dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Les camé-ras K1, K2...KM sont installées pour donner une image du motif réfléchi sur l'objet à partir de plusieurs directions vl, v2...vM. De manière préférentielle on utilise des caméras électroniques (CCD, CMOS) dont les images peu-vent ensuite être travaillées électroniquement. Un angle important entre les directions d'observation permet une détermination plus précise de la surface 3. On peut également envisager l'utilisation d'une seule caméra avec laquelle on mesure successivement à partir d'emplacements différents ou encore l'utilisation de plusieurs caméras qui seront déplacées. Selon d'autres caractéristiques avantageuses du dispositif: - les caméras sont des caméras électroniques, - des moyens sont prévus pour générer et déplacer plusieurs fois les motifs et les observer, - des moyens permettent de générer différents motifs et de les observer, - des moyens projettent sur un écran diffusant les motifs qui sont obser- vés par transparence, ou bien sur un écran réfléchissant les motifs qui sont observés par dispersion diffuse, - l'écran est bombé pour mesurer des objets fortement cintrés, - des moyens commandent électroniquement les motifs, les motifs sont générés d'après un profil d'intensité sinusoïdal, - un porte-objet permet de positionner la surface de façon à pouvoir mesurer successivement différentes zones partielles de la surface. Pour générer le motif sur l'écran 1, il est intéressant d'utiliser non pas un système fixe mais un système 20 à commande électronique. On peut par exemple utiliser un projecteur de diapositives ou un projecteur vidéo (par exemple avec un modulateur LCD, LCOS, DMD) et un écran dépoli. Mais on peut également utiliser directement un afficheur ou autres générateurs de motifs commandables, à la place de l'écran 1. Une solution très économique consiste à utiliser des motifs fixes que l'on déplace par exemple entre les prises de vues. Ces motifs fixes peuvent être soit projetés sur l'écran soit être appliqués directement sur l'écran. On peut éclairer l'écran, soit par réflexion et l'observer, soit l'éclairer par transparence et l'observer. Il est également possible d'utiliser un écran bombé la pour mesurer des objets fortement cintrés. En principe on peut utiliser tous les motifs univoques ou combinaisons de motifs univoques. Comme décrit dans le document [Hâusler99] il est toutefois avantageux d'utiliser des motifs ayant un profil d'intensité sinusoïdal. Ces modèles garantissent la plus faible incertitude de mesure par rapport aux autres motifs. La commande des motifs ainsi que le traitement des motifs enregistrés peuvent se faire de manière centralisée dans un calculateur 21. De manière idéale, on génère les motifs à l'aide de l'appareil 20 et on enregistre les vues à l'aide des caméras K1...KM de manière synchronisée pour pouvoir mesurer aussi rapidement que possible. Dans le procédé décrit l'objet à mesurer peut être positionné librement dans l'espace de mesure 15. L'utilisation de l'appareil est ainsi très variable car les objets ne sont pas fixés dans l'appareil ou n'ont pas à être bougés pendant la mesure. A titre d'exemple, on peut utiliser l'appareil sur une chaîne de fabrication. D'autre part on peut également utiliser un porte-objet 22 avec lequel on déplace l'objet, on le tourne ou on le bascule. Cela est intéressant pour des surfaces fortement cintrées. On peut ainsi mesurer la surface de l'objet, successivement à partir de différentes directions. Ces mesures partielles peuvent être éventuellement re- groupées pour former une mesure globale. Pour les réunir de manière correcte on peut utiliser à la fois les informations recueillies concernant la forme de l'objet ainsi que les normales mesurées de la surface. Il est indispensable de faire un calibrage aussi précis que possible du système pour que la surface 3 puisse être trouvée avec une 3o précision suffisante. On peut décomposer le calibrage ou tarage du système en trois étapes: le calibrage de l'écran, le calibrage de la ou des caméra(s) et le calibrage géométrique du système global. Le calibrage de l'écran permet d'associer à chaque point du motif, un point défini sur l'écran. Ce calibrage peut se faire par exemple à l'aide d'un masque à trous précis, installé à l'emplacement de l'écran dé-poli. A l'emplacement des trous dont on connaît la position, on mesure le motif. Cela définit l'association entre le motif et l'écran. Le calibrage des caméras peut se faire par application de procédés connus de photogramétrie ( ajustement de faisceaux ). Le calibrage des caméras est simplifié si l'on utilise des objectifs télécentriques pour former l'image. Le calibrage d'une caméra associe à chaque point du plan image de la caméra un rayon optique dans le système de coordon- nées de la caméra. La troisième étape de calibrage réunit les systèmes de coordonnées de l'écran et de la (ou des) caméra(s) en un système de coordonnées global commun. Cette opération de calibrage peut se faire à l'aide to d'un miroir plan muni de repères et que l'on place dans l'espace de me-sure. On peut déterminer la position des caméras par la méthode de ré-section relativement aux repères. La position du plan dépoli est déterminée à son tour par la méthode de résection relativement au motif calibré qui est réfléchi par la surface du miroir connue. En utilisant plus de deux caméras le système d'équation pour déterminer les paramètres de calibrage de l'ensemble du système (distorsion du motif, distorsion de l'objectif, position des caméras et de l'écran) devient surdéterminé. Dans ce cas on peut utiliser des procédés d'auto-calibrage. Il convient de remarquer que ce procédé ne nécessite pas l'utilisation de repères diffus dispersants sur ou à côté de l'objet. On peut disposer et mesurer la surface de forme libre réfléchissante, librement dans l'espace de mesure. Si l'on peut reconnaître des repères diffus dispersants ou autres dans l'image d'intensité, dans l'image de phases, dans l'image de contraste ou dans l'image des pentes non calibrée, on peut de plus utiliser des procédés connus de triangulation de la hauteur. Partant de ces points de triangulation, on peut appliquer le procédé décrit cidessus pour trouver d'autres points de la surface. Il est également possible de déterminer la hauteur locale de la surface en des points d'appui appro- priés à l'aide de butées ou de palpeurs mécaniques. En particulier dans l'image de contraste, produit auxiliaire de l'exploitation des phases des motifs sinusoïdaux, on peut reconnaître de manière significative de nombreux défauts de surface. L'image de contraste est une mesure de la modulation dans les images des motifs réflé- chis décalés. Les défauts décelables sont par exemple des rayures, de la poussière, de la saleté ou des empreintes digitales mais également des gravures d'origine artificielle ou des poinçons. Avec l'image de contraste, Io on peut ainsi faire en parallèle à la mesure de la surface également un contrôle cosmétique de la surface. Documentation: [Husler 99] g. Hâusler, Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Form oder der Abbildungseigenschaften von spiegelnden oder transparenten Objekten. DE 19944354 Al, 1999. [Kamme103] S. Kammel, Deflectometry for quality control of specular surfa-ces, Technisches Messen tm 70, pp. 193-8, 2003. [Pérard97] D. Pérard et J. Beyerer, Three-dimensional measurement of specular free-form surfaces with astructured lighting reflection technique, Three-Dimensional Imaging and Laser-based Systems for Metrology and Inspection 111, Proc. SPIE 3204, pp. 74-80, 1997. [Pezt03] M. Petz et R. Tutsch, Measurement of optically effective surfaces by imaging of gratings, in Optical Measurement Systems for Industrial Inspection 11, Munich, Allemagne, Proc. SPIE 5144, pp. 288-94, 2003. [Ritter83] R. Ritter et R. Hahn, Contribution to analysis of the reflection grating method, Optics and Lasers in Engineering 4(1), pp. 13-24, 1983. [Se(3ner00] R. Se[3ner, Verfahren zum optischen Messen der Form spiegelnder Obberflâchen. DE 10014964 C2, 2000. [Sanderson88] A.C. Sanderson, L.E. Weiss et S.K. Nayar, Structured highlight inspection of specular surfaces, IEEE Transactions on Pattern Analysis and machine intelligence 10(1), pp. 44-55, 1988. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de détermination de la forme et des normales locales de surfa-ces réfléchissantes par l'observation de motifs réfléchis par la surface, caractérisé en ce qu' - à partir d'au moins deux directions d'observation vl, v2...vM on enre- gistre des images B1, B2...BM d'un motif réfléchi par la surface, - pour des points quelconques de l'espace (x,y,z) on détermine à partir d'au moins deux des images B1, B2...BM les normales potentielles à la surface ni (x,y,z), n2 (x,y,z), ...nM (x,y,z) pour un point de la surface si- lo tué potentiellement à cette position en appliquant la loi de Descartes, et - on détermine la forme effective et les normales locales effectives de la surface à partir de l'ensemble des points de l'espace (xi, y;, zl) ainsi traités auxquels les normales potentielles de surface ni (x;, y;, zl), n2 (x;, y;, zl) ... nM (xi, y;, zl) coïncident, aux erreurs de mesure près. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue l'observation séquentiellement en modifiant la direction d'observation. 3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue l'observation simultanément dans plusieurs directions. 4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu' à partir de chaque direction d'observation vl, v2...v m on enregistre plu- sieurs images B1i, B2; ... BM; de différents motifs Mi à partir desquels on détermine les normales ni (x, y, z), n2 (x, y, z) ... nM (x, y, z). 5 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu' on commence la détermination des normales avec des points quelconques de l'espace situés dans une petite zone de l'espace jusqu'à avoir trouvé un premier point de la surface et à l'aide de la normale à la surface en ce point on recherche, par itérations successives d'autres points de la sur-face. 6 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu' on détermine les points de la surface par interpolation à partir de plu-sieurs points de l'espace. 7 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le nombre et l'orientation des directions d'observation sont choisis pour que dans différentes zones de la surface, chaque fois des images du motif to réfléchi soient enregistrées à partir d'au moins deux directions d'observation. 8 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu' on effectue plusieurs mesures successives entre lesquelles on déplace la surface pour pouvoir mesurer successivement plusieurs zones de la sur-face. 9 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des mesures de plusieurs zones de la surface sont réunies en une surface mesurée globale. 10 ) Dispositif pour déterminer la forme et les normales locales de surfa25 ces réfléchissantes par l'observation de motifs réfléchis par la surface, caractérisé en ce qu' il comprend: - des moyens fournissant les motifs, - au moins deux caméras qui enregistrent les images B1, B2... BM des 30 motifs réfléchis et dont l'axe optique respectif est orienté vers la surface réfléchissante suivant différentes directions vi, v2...vM, - un calculateur électronique qui exploite les images en déterminant pour des points quelconques (x,y,z) de l'espace à partir d'au moins deux des images B1, B2... BM, les normales potentielles à la surface ni (x,y,z), n2 (x,y,z) ... nM (x,y,z) pour un point de la surface situé potentiellement à cette position en appliquant la loi de Descartes, et qui dé-termine la forme effective et les normales locales effectives de la surface à partir de l'ensemble des points de l'espace (xi,yi,zi) ainsi traités aux- quels les normales potentielles de surface ni (xi, yi, zi), n2 (xi, yi, zi) ... nM (xi, yi, zi) coïncident, aux erreurs de mesure près. 11 ) Dispositif pour déterminer la forme et les normales locales de surfa-5 ces réfléchissantes par l'observation de motifs réfléchis par la surface, caractérisé par - des moyens qui fournissent des motifs, au moins une caméra et des moyens pour déplacer au moins une caméra pour modifier sa direction d'observation pour enregistrer des images B1, B2...B M du motif réfléchi dans différentes directions vl, v2...vM par rapport à la surface réfléchissante, - un calculateur électronique qui exploite les images en déterminant pour un point quelconque (x,y,z) de l'espace à partir d'au moins deux des images B1, B2...BM, les normales potentielles à la surface ni (x,y,z), n2 (x,y,z) ... nM (x,y,z) pour un point de la surface situé potentiellement à cette position, en appliquant la loi de Descartes, et qui détermine la forme effective et les normales locales effectives de la surface à partir de l'ensemble des points de l'espace (xi,yi,zi) ainsi traités auxquels les normales potentielles de surface ni (xi, yi, zi), n2 (xi, yi, zi) ... nM (xi, yi, zi) coïncident, aux erreurs de mesure près. 12 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que les caméras sont des caméras électroniques. 13 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour générer et déplacer plusieurs fois les motifs et les observer. 14 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que des moyens permettent de générer différents motifs et de les observer. 15 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que des moyens projettent sur un écran diffusant les motifs qui sont observés par transparence. 16 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que des moyens projettent sur un écran réfléchissant les motifs qui sont observés par dispersion diffuse. 17 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce que l'écran est bombé pour mesurer des objets fortement cintrés. 18 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 17, caractérisé en ce que des moyens commandent électroniquement les motifs. 19 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 18, 15 caractérisé en ce que les motifs sont générés d'après un profil d'intensité sinusoïdal. 20 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 19, caractérisé en ce qu' un porte-objet permet de positionner la surface de façon à pouvoir mesurer successivement différentes zones partielles de la surface.