Brevet FR3051551A1 (20171124)
REVENDICATIONS1. Appareil de mesure d'un état de surface ou de volume d'un objet (18), comportant : - un dispositif (10, 12, 14, 16,\n<CLM>\1\td'exposition de l'objet à au moins un faisceau d'ondes, - un détecteur (22) d'ondes diffusées en champ lointain par l'objet dans au moins une direction pour la fourniture d'au moins un signal de mesure, et - une unité de traitement (24) dudit au moins un signal de mesure pour en extraire une information sur l'état de surface ou de volume de l'objet, caractérisé en ce que : - le dispositif d'exposition (10, 12, 14, 16,\n<CLM>\1\test conçu pour engendrer deux faisceaux d'ondes (F1, F2) temporellement cohérents et liés en phase de manière à pouvoir interférer en présentant au moins un déphasage prédéterminé entre eux, ces deux faisceaux d'ondes (F1, F2) étant d'incidences non normales sur l'objet (18) et symétriques l'une de l'autre par rapport à la normale (z) à la surface ou au volume exposé, - le détecteur (22) est placé de manière à détecter les ondes résultantes diffusées (F3) après interférence dans la direction de la normale (z) à la surface ou au volume exposé, et - l'unité de traitement (24) est programmée pour reconstituer une topographie de la surface ou du volume de l'objet exposé (18) par un calcul de transformée de Fourier inverse à partir du signal de mesure.\n<CLM>\1\tAppareil de mesure selon la revendication 1, dans lequel le dispositif d'exposition (10, 12, 14, 16,\n<CLM>\1\tcomporte : - une source d'ondes (10) conçue pour l'émission d'un faisceau d'ondes (F) de longueur de cohérence suffisante pour permettre une cohérence temporelle par séparation, et - un séparateur (12) du faisceau d'ondes (F) émis par la source (10), disposé de manière à fournir lesdits deux faisceaux d'ondes (F1, F2) 3051551 17 temporellement cohérents et liés en phase en assurant une différence de trajet entre eux inférieure à la longueur de cohérence.\n<CLM>\1\tAppareil de mesure selon la revendication 2, dans lequel la longueur de cohérence suffisante est obtenue par émission d'un faisceau d'ondes (F) de pureté 5 spectrale inférieure à 1%.\n<CLM>\1\tAppareil de mesure selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la source d'ondes (10) est une source accordable à spectre large dont la longueur d'onde moyenne d'émission est réglable par balayage entre une valeur minimale et une valeur maximale. 10\n<CLM>\1\tAppareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel un déphaseur accordable (20) utilisé en mode cadencé est placé sur le trajet suivi par l'un des deux faisceaux d'ondes (F1, F2) temporellement cohérents et commandé de manière à les lier en phase successivement selon plusieurs déphasages différents. 15\n<CLM>\1\tAppareil de mesure selon la revendication 5, dans lequel le détecteur (22) est coordonné avec le déphaseur (20) de manière à : - lier les deux faisceaux d'ondes (F1, F2) en phase successivement selon un déphasage nul et selon un déphasage en opposition de phase, et 20 - fournir en conséquence un signal de mesure successivement proportionnel au carré de valeurs de champ diffusé prenant la forme ET(O,vo) = 2 D(0,vo) - Re[h(vo)] et ET (0, V\n<CLM>\1\t= 2 j D(0,vo) - Im[h(v 0)], où la valeur « 0 » indique la valeur d'un paramètre de fréquence spatiale diffusée nulle dans la direction de la normale (z) à 25 la surface ou au volume exposé, le paramètre vo désignant la fréquence spatiale incidente variable en fonction de la longueur d'onde moyenne des deux faisceaux d'ondes (F1, F2) temporellement cohérents et de leur angle commun (a) d'incidence, D désignant un facteur indépendant de la microstructure et de la topographie de 30 l'objet (18), h désignant la transformée de Fourier d'une fonction de topographie de la surface ou du volume de l'objet (18), Re la partie réelle d'un nombre complexe, lm la partie imaginaire d'un nombre complexe et j le nombre complexe imaginaire pur tel que j2=-1. 3051551 18\n<CLM>\1\tAppareil de mesure selon la revendication 6, dans lequel l'unité de traitement (24) est programmée pour retrouver la transformée de Fourier h(vo) à partir de ses parties réelle et imaginaire et pour ensuite reconstituer ladite fonction de topographie par un calcul numérique de transformée de Fourier inverse. 5\n<CLM>\1\tAppareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant en outre un plateau rotatif motorisé (26) destiné à recevoir l'objet (18) et disposé de manière à le faire tourner autour de la normale (z) à la surface ou au volume exposé pour accéder à une anisotropie de surface ou de volume de l'objet (18). 10\n<CLM>\1\tAppareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le dispositif d'exposition (10, 12, 14, 16,\n<CLM>\1\test à émission de rayonnements électromagnétiques, notamment de rayonnements lumineux dans le domaine visible.\n<CLM>\1\tProcédé de mesure d'un état de surface ou de volume d'un objet (18), 15 comportant les étapes suivantes : - exposition (104) de l'objet à au moins un faisceau d'ondes, - détection (106) d'ondes diffusées en champ lointain par l'objet dans au moins une direction pour la fourniture d'au moins un signal de mesure, et 20 - traitement (108,\n<CLM>\1\tdudit au moins un signal de mesure pour en extraire une information sur l'état de surface ou de volume de l'objet, caractérisé en ce que : - l'exposition (104) est conçue pour engendrer deux faisceaux d'ondes (F1, F2) temporellement cohérents et liés en phase de manière à 25 pouvoir interférer en présentant au moins un déphasage prédéterminé entre eux, ces deux faisceaux d'ondes (F1, F2) étant d'incidences non normales sur l'objet (18) et symétriques l'une de l'autre par rapport à la normale (z) à la surface ou au volume exposé, - la détection (106) des ondes diffusées (F3) après interférence est 30 réalisée dans la direction de la normale (z) à la surface ou au volume exposé, et - le traitement (108,\n<CLM>\1\tcomporte un calcul (118) de transformée de Fourier inverse à partir du signal de mesure pour reconstituer une topographie de la surface ou du volume de l'objet exposé.