Etude d'un capteur optique pour des mesures dimensionnelles sur des pièces mécaniques brutes de fraisage / par Zeinabou Mindaoudou Souley Gnandou ; sous la dir. de Jean-Pierre Berthier

Date :

Editeur / Publisher : [S.l.] : [s.n.] , 2002

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Interférométrie par granularité

Microscopie confocale

Longueur -- Mesure

Université Sorbonne Paris Nord (Bobigny, Villetaneuse, Seine-Saint-Denis ; 1970-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Etude d'un capteur optique pour des mesures dimensionnelles sur des pièces mécaniques brutes de fraisage / par Zeinabou Mindaoudou Souley Gnandou ; sous la direction de Jean-Pierre Berthier / Grenoble : Atelier national de reproduction des thèses , 2002

Résumé / Abstract : Les surfaces usinées brutes de fraisage sont constituées de microstructures disposées aléatoirement, qui leur donnent un comportement optique plutôt ambigu : elles ne sont ni purement diffusantes, ni parfaitement réfléchissantes. En éclairage cohérent, elles dispersent la lumière, et elles créent des figures de Speckle (ou tavelures). Ces dernières génèrent un bruit, qui est associé au faisceau réfléchi, faisceau sur lequel s'appuie le traitement dans l'étude considérée. Elles sont donc une source d'erreur considérable pour les appareils de mesure dimensionnelle sans contact. En utilisant le principe du microscope confocal, nous focalisons sur l'échantillon un faisceau laser préalablement mis en forme. L'onde lumineuse réfléchie par la surface sous test, après avoir subi un filtrage, est détectée avec une caméra CDD, qui la transmet ensuite à un micro ordinateur, où elle subit divers traitements informatiques. En explorant une petite distance le long de l'axe optique, nous en tirons une courbe de variation d'intensité au voisinage de la mise au point, pour des pièces variées en acier, en aluminium et en laiton ; pièces usinées soit avec une fraise mono-tête, soit avec une fraise multi-tête. La technique de filtrage proposée, qui consiste à faire tourner une fente dans le plan focal de l'objectif, permet de supprimer la composante diffuse de l'onde réfléchie par l'échantillon, et par conséquent le Speckle. Le faisceau réfléchi modélisé est rendu pratiquement identique à celui que renvoie un miroir parfait. Un tel procédé devrait améliorer de façon significative la précision de la mesure.

Résumé / Abstract : [Résumé français] Engineering surfaces are constitued by randomly disposed microstructures which give them a rather ambiguous behaviour : they can not just purely diffuse, or perfectly reflect the light. When they are illuminated by coherent light they produce speckle patterns. These last ones constitute the noise associated to the reflected beam on which is based the processing in optical systems ; so it is a great error source for contact less dimension measurement equipment. By using the confocal principle we focus a beforehand shaped laser beam on the sample. The light reflected by the surface under test is filterd and detected by a CCD camera which passes on it to a computer where it undergoes some processing. When we go through a small distance on the optical axe we can have the variation curve of the intensity in the neighbourhood of the settling for samples in steel, aluminium or brass manufactured in one case by a reaming tool with one head and in the second case by a multiple head tool. The proposed optical filtering technique, which consists in a rotating slit positioned in the focal plan of the objective, allows the suppression of scattered light and consequently the associated speckle patterns. So, the modelled beam will be practically the same as the one reflected by a mirror, what should improve the precision of the measure in signifiant way.