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1. (WO2018220328) CALIBRATION DES DISPOSITIFS OPTIQUES POUR L'ANALYSE DE QUALITE D'UN VITRAGE ET PROCEDES ASSOCIES
Note: Texte fondé sur des processus automatiques de reconnaissance optique de caractères. Seule la version PDF a une valeur juridique

REVENDICATIONS

1 . Dispositif optique (1000, 1001 , 1002) caractérisé en ce qu'il comprend un premier polariscope comportant dans cet ordre, suivant un alignement optique selon un axe optique (Z):

- une première source de lumière (1 ), de préférence polychromatique, avec un spectre donné, orthogonale à l'axe optique, délivrant un faisceau lumineux,

- un premier polarisateur circulaire (2) dans un premier sens de rotation de la polarisation, orthogonal à l'axe optique, comportant un premier polariseur linéaire suivi d'une première lame quart d'onde

- un premier analyseur (2) qui est un polariseur circulaire dans un deuxième sens de rotation de la polarisation opposé au premier sens de rotation, orthogonal à l'axe optique, premier analyseur comportant une deuxième lame quart d'onde suivi d'un deuxième polariseur linéaire

et en ce que le dispositif optique comprend en aval du premier analyseur et suivant ledit alignement optique, un premier capteur numérique (6, 6') orthogonal à l'axe optique, et un premier objectif (5, 5') orthogonal à l'axe optique et définissant un plan focal, premier objectif qui est en regard du premier capteur numérique, entre le premier analyseur et le premier capteur numérique,

en ce que le dispositif optique comprend entre le premier polarisateur et le premier analyseur, et suivant ledit alignement optique, un premier générateur de retards optiques (3), étalonné, orthogonal à l'axe optique, dans une plage AB avec la valeur A de préférence dans une gamme allant de Onm à 100nm, et l'écart B-A étant de préférence d'au moins 100nm, le premier générateur de retards optiques étant dans ledit plan focal

en ce que le premier capteur numérique comporte un ensemble de premiers photodétecteurs (6, 6') sensibles dans le spectre de la première source de lumière, ayant une réponse spectrale donnée, un ou des premiers photodétecteurs dits de calibration étant en regard du premier générateur de retards optiques, chaque premier photodétecteur de calibration recevant successivement pour chacun desdits retards optiques dans ladite plage AB de l'énergie lumineuse issue du faisceau lumineux sortant du premier analyseur, le premier capteur numérique générant alors des images numériques dites de calibration pour lesdits retards optiques dans ladite plage AB, chaque image numérique de calibration étant formée d'un ou de pixels avec un ou des canaux de référence Ck représentatifs de la réponse spectrale du ou des premiers photodétecteurs de calibration.

et en ce que le dispositif optique comportant en outre une première unité de traitement numérique de l'ensemble des images numériques de calibration, première unité de traitement formant une base de calibration contenant pour chaque retard optique dans la plage AB des valeurs numériques Ik pour chacun des canaux de référence Ck, Ik étant représentatives des énergies lumineuses collectées par le ou les premiers photodétecteurs de calibration.

2. Dispositif optique (1000, 1001 ,1002) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le premier générateur de retards optiques étalonné comporte un système optique en matériau biréfringent, choisi parmi :

- un ensemble de lames planes à retards optiques statiques étalonnées, les lames étant interchangeables, chaque lame étant insérée successivement dans le dispositif optique,

ou un système (3), tel que le compensateur notamment de Babinet Soleil, comportant des première et deuxième lames en coin, en matériau biréfringent, la deuxième lame étant mobile en translation par rapport à la première lame statique, notamment le compensateur étant défini par une ouverture (31 ), centrée sur l'axe optique, l'ouverture est entièrement illuminée par la première source de lumière, l'ouverture étant dans ledit plan focal, un ou des premiers photodétecteurs de calibration étant en regard de l'ouverture.

3. Dispositif optique (1000, 1001 ,1002) selon l'un des revendications précédentes caractérisé en ce que le changement de retard optique est automatisé notamment contrôlé par ordinateur, notamment le premier générateur de retards optiques (3) étant un compensateur, tel que le compensateur de Babinet Soleil, motorisé et notamment contrôlé par un ordinateur, est apte à incrémenter automatiquement les retards optiques dans la plage AB, notamment avec un pas d'incrémentation P0 d'au plus 0,5nm et même d'au plus 0,3nm, en particulier entre 15 et 25nm et même 0 et 25nm ou en ce que le changement de lame plane à retard optique statique est automatisé, par exemple avec un système automatisé de plaque tournante ou mobile en translation .

4. Dispositif optique (1000, 1001 , 1002) selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que l'ouverture (31 ) du compensateur est circulaire, de diamètre 01 ou l'ouverture du compensateur est de diamètre équivalent 01 de diamètre ou de diamètre équivalent d'au plus 30mm, le centre de l'ouverture est inscrit dans un disque central de diamètre 01/2, le ou les premiers photodétecteurs de calibration utilisés sont entièrement en regard dudit disque central de diamètre ou de diamètre équivalent d'au plus 25mm et même d'au plus 10mm et mieux d'au moins 5mm.

5. Dispositif optique (1000, 1001 , 1002) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les canaux de références Ck comprennent, voire sont, trois canaux rouge, vert , bleu dits canaux RGB.

6. Dispositif optique (1000, 1001 , 1002) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le premier générateur de retards optiques comporte une surface d'entrée (31 ) illuminée par le faisceau lumineux définissant une surface de calibration de diamètre ou de diamètre équivalent d'au plus 30mm et de préférence dans une gamme de 5mm à 25mm.

7. Dispositif optique (1000, 1001 , 1002) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'axe optique est vertical (Z), le premier polariscope, le premier capteur numérique (6), l'objectif (5) et le premier générateur de retards optique sont sur une ligne de chauffage et de trempe, en aval du système de trempe, sans défilement de vitrage dans la zone de calibration et mieux à l'arrêt, la ligne comportant un convoyeur, de préférence horizontal, de vitrage suivant un axe Y de convoyage, et éventuellement la ligne est de bombage trempe, le premier polariscope, le premier capteur numérique l'objectif (5) et le premier générateur de retards optique sont en aval du système de bombage.

8. Dispositif optique (1000, 1001 ) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le convoyeur (8) comporte deux rouleaux espacés par un espace inter-rouleau, la première source de lumière est sous la zone de convoyage, est entre les deux rouleaux et/ou sous les deux rouleaux, éventuellement première source de lumière sur un support de source espacé du sol, et le premier capteur numérique est linéaire et espacé et au-dessus des deux rouleaux.

9. Dispositif optique (1000, 1001 ) selon l'une des revendications 7 à 8 caractérisé en ce que le convoyeur comporte deux rouleaux espacés par un espace inter-rouleau, le premier générateur de retards optiques est fixé sur un support de montage (7) sur les deux rouleaux, support de montage avec un trou en regard de la surface de calibration du premier générateur de retards optiques qui est la surface d'entrée illuminée par le faisceau lumineux.

10. Dispositif optique (1000, 1001 ) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le premier capteur numérique (6) est linéaire.

1 1 . Dispositif optique (1000, 1001 , 1002) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la première source de lumière notamment des diodes électroluminescentes inorganiques (1 ) ou une ou des diodes électroluminescentes organiques, forme une bande lumineuse linéaire et notamment les surfaces latérales de la bande lumineuse sont masquées, la surface centrale illuminant le premier générateur à retards optiques.

12. Dispositif optique (1002) selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le premier capteur numérique est matriciel, les premiers photodétecteurs étant en matrice.

13. Dispositif optique (1002) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens de collimation en aval de la première source de lumière (1 ') et en amont du premier générateur de retards optiques et même de préférence en amont du premier polariseur (2) et en ce que le premier objectif (5') est télécentrique.

14. Dispositif optique 1000, 1002) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte entre le premier générateur à retards optique et le premier capteur linéaire, en amont du premier analyseur, une lame à retard optique étalonnée (4) avec un retard A'O choisi dans la zone où la relation valeur Ik en fonction du retard optique est sensiblement linéaire pour au moins l'un des canaux de référence Ck.

15. Dispositif optique selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la première source de lumière est contrôlée par ordinateur et/ou les premiers photodétecteurs sont contrôlés par ordinateur.

16. Dispositif d'analyse qualité (2001 , 2002, 2003) d'un vitrage, dispositif comportant ledit premier polariscope (1 , 2 , 2') notamment calibré de préférence par le premier générateur de retards optiques (3) étalonné, le premier capteur numérique (6, 6') notamment calibré de préférence par le premier générateur de retards optiques (3) étalonné, le premier objectif (5, 5') et ladite base de calibration du dispositif optique défini selon l'une des revendications précédentes, notamment le dispositif d'analyse qualité ne comportant pas le premier générateur de retards optiques (3) étalonné ni même le support de montage du premier générateur de retards optiques (3) étalonné, en ce que notamment ,en fonctionnement, le vitrage (100) étant entre le premier polarisateur (2) et le premier analyseur (2'), l'axe optique est perpendiculaire au plan tangent à la surface du vitrage dans la portion de surface illuminée, et caractérisé en ce que chaque premier photodétecteur dudit ensemble étant apte à recevoir de l'énergie lumineuse dans le spectre de la première source de lumière issue du faisceau lumineux sortant du premier analyseur, le premier capteur numérique générant alors des images numériques dites d'analyse qualité, chaque image numérique d'analyse qualité étant formée d'un ou de pixels avec le ou lesdits canaux de référence Ck représentatifs de la réponse spectrale des premiers photodétecteurs et en ce qu'il comporte en outre une unité de traitement numérique de l'ensemble des images numériques d'analyse qualité, et du deuxième capteur numérique éventuel, en regard

de ladite portion de surface illuminée, formant une cartographie des retards optiques en regard de ladite portion de surface illuminée au moyen de la base de calibration.

17. Dispositif d'analyse qualité d'un vitrage selon la revendication précédente de dispositif d'analyse caractérisé en ce qu'il comprend un calculateur qui, à partir de la cartographie, détermine un ou plusieurs métriques de préférence basées sur une analyse statistique ou mathématique.

18. Dispositif d'analyse qualité d'un vitrage selon l'une des revendications précédentes de dispositif d'analyse caractérisé en ce l'axe optique est de préférence vertical (Z), le premier polariscope, le premier capteur numérique sont sur une ligne de chauffage et de trempe, en aval du système de trempe, la ligne comportant un convoyeur, de préférence horizontal, de vitrage suivant un axe Y de convoyage, et éventuellement la ligne industrielle est de chauffage, de bombage et de trempe, le premier polariscope, le premier capteur numérique sont en aval du système de bombage, en ce que le premier capteur numérique est linéaire, les premiers photodétecteurs étant en ligne.

19. Dispositif d'analyse qualité d'un vitrage selon la revendication précédente de dispositif d'analyse caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur de présence du vitrage en amont de la première source de lumière, notamment afin de déclencher la première acquisition à un instant t0 et/ou de préférence un indicateur de la vitesse instantanée V des deux rouleaux encadrant la première source de lumière.

20. Dispositif d'analyse qualité (2003) d'un vitrage selon l'une des revendications 16 à 17 de dispositif d'analyse caractérisé en ce que le vitrage est de préférence statique, horizontal ou vertical, et en ce que le premier capteur numérique est matriciel, les premiers photodétecteurs étant en une matrice.

21 . Ligne de chauffage et de trempe comportant un convoyeur, de préférence horizontal, de vitrage suivant un axe Y de convoyage, et éventuellement la ligne est de bombage trempe et comportant en aval du système de trempe le dispositif optique selon l'une des revendications 1 à 15 sans défilement de vitrage dans la zone de calibration et mieux à l'arrêt, et en cas de bombage le premier polariscope, le premier capteur numérique l'objectif (5) et le premier générateur de retards optique étant en aval du système de bombage.

22. Ligne de chauffage et de trempe selon la revendication précédente caractérisée en ce que le convoyeur (8) comporte deux rouleaux espacés par un espace interrouleau, la première source de lumière est sous la zone de convoyage, est entre les deux rouleaux et/ou sous les deux rouleaux, éventuellement première source de lumière sur un support de source espacé du sol, et le premier capteur numérique est linéaire et espacé et au-dessus des deux rouleaux.

23. Ligne de chauffage et de trempe selon l'une des revendications 21 ou 22 caractérisée en ce que le convoyeur comporte deux rouleaux espacés par un espace inter-rouleau, le premier générateur de retards optiques est fixé sur un support de montage (7) sur les deux rouleaux, support de montage avec un trou en regard de la surface de calibration du premier générateur de retards optiques qui est la surface d'entrée illuminée par le faisceau lumineux

24. Ligne de chauffage et de trempe comportant un convoyeur, de préférence horizontal, de vitrage suivant un axe Y de convoyage, et éventuellement la ligne est de bombage trempe et comportant en aval du système de trempe le dispositif d'analyse qualité selon l'une des revendications 16 à 20, l'axe optique est de préférence vertical (Z), en ce que le premier capteur numérique est linéaire, les premiers photodétecteurs étant en ligne et éventuellement la ligne, notamment industrielle, est de chauffage, de bombage et de trempe, le premier polariscope, le premier capteur numérique sont en aval du système de bombage et notamment en fonctionnement, le vitrage (100) étant entre le premier polarisateur (2) et le premier analyseur (2').

25. Ligne de chauffage et de trempe selon la revendication précédente caractérisée en ce qu'elle comporte un détecteur de présence du vitrage en amont de la première source de lumière, notamment afin de déclencher la première acquisition à un instant t0 et/ou de préférence un indicateur de la vitesse instantanée V des deux rouleaux encadrant la première source de lumière.

26. Procédé de fabrication d'un vitrage comprenant successivement la formation du vitrage, un chauffage, une trempe ou un bombage trempe suivi d'une analyse qualité du vitrage (100) utilisant le dispositif d'analyse selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, de préférence sur la ligne de chauffage et de trempe, de préférence analyse qualité précédée d'une calibration du premier capteur numérique et du premier polariscope faisant partie du dispositif optique selon l'une des revendications 1 à 15 par introduction d'un retard optique variant dans une plage AB de préférence de manière automatisée dans le premier polariscope à partir du premier générateur de retards optiques étalonné de préférence automatisé, calibration de préférence sur la ligne à l'arrêt.

27. Procédé de fabrication d'un vitrage selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'analyse qualité du vitrage est réalisé sur la ligne de chauffage, et de trempe et conduit à une alerte ou à l'arrêt de la fabrication et/ou de la chauffe et/ou de la ligne, et/ou à une rétroaction sur les paramètres du dispositif de chauffe et/de trempe.

28. Procédé de calibration du premier capteur numérique et du premier polariscope faisant partie du dispositif optique selon l'une des revendications 1 à 15 par

introduction d'un retard optique variant dans une plage AB de préférence de manière automatisée dans le premier polariscope à partir du premier générateur de retards optiques étalonné de préférence automatisé.

29. Procédé d'analyse qualité d'un vitrage faisant suite au procédé de calibration selon la revendication précédente, analyse qualité à partir du dispositif d'analyse qualité selon l'une des revendications de dispositif d'analyse qualité, le vitrage (100) étant entre le premier polarisateur (2) et le premier analyseur (2'), en particulier l'axe optique est perpendiculaire au plan tangent à la surface du vitrage dans la portion de surface illuminée, de préférence analyse qualité réalisée sur une ligne de chauffage et trempe à l'arrêt, dispositif d'analyse qualité en aval de la trempe.

30. Procédé d'analyse qualité d'un vitrage selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il est réalisé sur la ligne de chauffage et trempe en aval de la trempe, le vitrage étant mobile notamment défilant en translation sur un convoyeur de la ligne.