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Title:
DEVICE FOR ANALYSING THE TOPOGRAPHY OF A SURFACE OF A SUBSTRATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/009566
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for analysing the topography of a surface (2) of a substrate (1) travelling on a substantially planar course with axis X, in which the axis X defines with the axes Y and Z an orthonormal frame of reference of the space in which the surface (2) is substantially parallel to the plane XY, said device including a means (10) for structured lighting of said surface (2) suitable for engaging with a means (20) for measuring the light backscattered by said surface (2) in order to analyse the topography of said surface (2) during the travel of said substrate (1), the structured lighting means (10) being capable of projecting a light beam (F) with an angle of incidence 'a' onto the surface (2), such as to form a plurality 'n' of luminous streaks (S1, S2,... Sn) thereon, each luminous streak (S) forming an angle 'b' with the axis X1; device in which the measurement means (20) comprises a linear camera located in a plane P secant to the plane XY and the plane XZ, the intersection of the plane P with the plane XY forming an angle 'c' with the axis Y, the intersection of the plane P with the plane XZ forming an angle 'e' with the axis Z; device in which the angle of incidence 'a' is between 30° and 70°, the angle 'b' is between -45° and +45°, the angle 'c' is between -30° and +30° and the angle 'e' is between -45° and +45°.

Inventors:
PILLOUD, Francis (Rue du Port 18, 1815 Clarens, CH)
RICHARD, Matthieu (2 rue des Perières, Remoray, 25160, FR)
ROSSET, Benoît (Escalier B, 285 rue du Jura, FR)
Application Number:
EP2010/004331
Publication Date:
January 27, 2011
Filing Date:
July 16, 2010
Export Citation:
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Assignee:
BOBST SA (Case postale, Lausanne, CH-1001, CH)
PILLOUD, Francis (Rue du Port 18, 1815 Clarens, CH)
RICHARD, Matthieu (2 rue des Perières, Remoray, 25160, FR)
ROSSET, Benoît (Escalier B, 285 rue du Jura, FR)
International Classes:
B31B1/74; B31B1/88; G01B11/24
Attorney, Agent or Firm:
POIRIER, Jean-Michel (BOBST SA, Case postale, Lausanne, CH-1001, CH)
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Claims:
Revendications

1. Dispositif de topographie d'une surface (2) d'un substrat (1) défilant selon une trajectoire sensiblement plane d'axe X où l'axe X définit avec des axes Y et Z un repère orthonormé de l'espace dans lequel la surface (2) est sensiblement parallèle au plan XY, dispositif comprenant des moyens d'éclairage structuré (10) de ladite surface (2) apte à coopérer avec des moyens de mesure (20) de l'éclairement rétrodiffusé par ladite surface (2) pour topographier ladite surface (2) au cours du défilement dudit substrat (1), les moyens d'éclairage structuré (10) sont aptes à projeter sur la surface (2), sous un angle d'incidence 'a', un faisceau lumineux (F) pour y former une pluralité 'n' de stries lumineuses (S; S1 , S2,... Sn), chaque strie lumineuse (S) formant un angle 'b' avec l'axe X, dispositif dans lequel les moyens de mesure (20) sont constitués par une caméra linéaire située dans un plan P sécant au plan XY et au plan XZ, l'intersection du plan P avec le plan XY formant un angle 'c' avec l'axe Y, l'intersection du plan P avec le plan XZ formant un angle 'e' avec l'axe Z, dispositif dans lequel l'angle d'incidence 'a' est compris entre 30° et 70°, l'angle 'b' est compris entre -45° et +45°, l'angle 'c' est compris entre -30° et +30° et l'angle 'e' est compris entre -45° et +45°.

2. Dispositif de topographie selon la revendication 1 , caractérisé en ce que

l'angle d'incidence 'a' est compris entre 45° et 60°.

3. Dispositif de topographie selon la revendication 1 , caractérisé en ce que

l'angle 'b' est égal à 0°.

4. Dispositif de topographie selon la revendication 1 , caractérisé en ce que

l'angle 'c' est égal à 0°.

5. Dispositif de topographie selon la revendication 1 , caractérisé en ce que

l'angle 'e' est égal à 0°.

6. Dispositif de topographie selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens d'éclairage structuré (10) sont constitués par un interféromètre laser et en ce qu'un réseau de franges d'interférence constitue l'éclairage structuré.

7. Procédé de topographie d'une surface (2) d'un substrat (1) défilant selon une trajectoire sensiblement plane d'axe X où l'axe X définit avec des axes Y et Z un repère orthonormé de l'espace dans lequel la surface (2) est sensiblement parallèle au plan XY, procédé comprenant les étapes suivantes: - projeter obliquement sur la surface (2) un faisceau lumineux (F) pour y former une pluralité 'n' de stries lumineuses (S; S1 , S2,... Sn),

- prendre des images successives de ladite surface (2) avec une caméra linéaire (20) située dans un plan P sécant au plan XY et au plan XZ,

- mesurer le décalage spatial des stries lumineuses (S; S1 , S2,... Sn) pour chaque image acquise,

- appliquer un algorithme de triangulation à chaque décalage mesuré.

8. Machine plieuse-colleuse comprenant un transporteur pour transporter des éléments en plaque (1) selon une trajectoire sensiblement plane d'axe X1 caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de topographie défini selon la revendication 1.

9. Dispositif de topographie d'une surface (2) d'un élément en plaque (1) défilant dans une plieuse-colleuse.

10. Dispositif de topographie d'une surface (2) d'un élément en plaque (1) défilant dans une plieuse-colleuse selon une trajectoire sensiblement plane d'axe X où l'axe X définit avec des axes Y et Z un repère orthonormé de l'espace dans lequel la surface (2) est sensiblement parallèle au plan XY, dispositif comprenant des moyens d'éclairage structuré (10) de ladite surface (2) apte à coopérer avec des moyens de mesure (20) de l'éclairement rétrodiffusé par ladite surface (2) pour topographier ladite surface (2) au cours du défilement dudit élément en plaque (1) dans ladite plieuse-colleuse, les moyens d'éclairage structuré (10) sont aptes à projeter sur la surface (2), sous un angle d'incidence 'a', un faisceau lumineux (F) pour y former une pluralité 'n' de stries lumineuses (S; S1 , S2,... Sn), chaque strie lumineuse (S) formant un angle 'b' avec l'axe X, dispositif dans lequel les moyens de mesure (20) sont constitués par une caméra linéaire située dans un plan P sécant au plan XY et au plan XZ, l'intersection du plan P avec le plan XY formant un angle 'c' avec l'axe Y, l'intersection du plan P avec le plan XZ formant un angle 'e' avec l'axe Z, dispositif dans lequel l'angle d'incidence 'a' est compris entre 30° et 70°, l'angle 'b' est compris entre -45° et +45°, l'angle 'c' est compris entre -30° et +30° et l'angle 'e' est compris entre -45° et +45°.

Description:
Dispositif de topographie d'une surface d'un substrat

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un dispositif de topographie d'une surface d'un substrat utilisé pour la fabrication d'emballage.

[0002] L'invention concerne également un procédé pour la mise en œuvre du dispositif de topographie selon l'invention.

[0003] L'invention concerne enfin une machine plieuse-colleuse comprenant un dispositif de topographie selon l'invention.

État de la technique antérieure

[0004] Pour fabriquer, par exemple, une boîte de médicaments, il est connu de transformer un élément en plaque de faible masse spécifique en le faisant passer dans différentes machines. Une feuille de carton est un exemple d'élément en plaque de faible masse spécifique.

[0005] Une première transformation connue est l'impression d'une feuille de

carton. Cette opération consiste à déposer ou à projeter sur une face de la feuille des gouttes d'encre.

[0006] Une deuxième transformation connue est le découpage d'une feuille de carton. Cette opération consiste à découper des formes dans ladite feuille. Les formes découpées s'appellent des poses ou des découpes. On réalise aussi des refoulages dans les découpes pour délimiter des panneaux et faciliter leur pliage ultérieur. Ces opérations sont généralement réalisées dans une presse à découper.

[0007] Une troisième transformation connue est l'emboutissage d'une découpe.

Cette opération consiste à emboutir une découpe pour faire apparaître des bosses (ou protubérances) sur une face de ladite découpe, par exemple, pour former des caractères Braille. Un exemple d'emboutissage est divulgué par la Demanderesse dans la demande de brevet EP-A- 1932657 dont le contenu est incorporé par référence dans la présente description.

[0008] Une quatrième transformation connue est l'encollage d'une découpe.

Cette opération consiste à déposer ou à projeter sur une face de la découpe des gouttes de colle. Un exemple d'encollage est divulgué dans la demande de brevet EP-A-1070548 dont le contenu est également incorporé par référence dans la présente description.

[0009] Dans le cadre d'une production en série, il est nécessaire de pouvoir

contrôler en ligne ces différentes transformations afin de s'assurer que les normes de qualité en vigueur sont respectées. En particulier, s'agissant de transformations faisant apparaître des reliefs, comme par exemple des caractères Braille ou des gouttes de colle, il existe des solutions qui permettent de détecter la présence ou non de ces reliefs ainsi que leur emplacement sur des découpes défilant à grande vitesse. Par contre, ces solutions sont incapables de contrôler la bonne formation des reliefs.

[0010] Pour contrôler la bonne formation des reliefs, il faut aussi pouvoir mesurer les caractéristiques tridimensionnelles des reliefs. Des solutions utilisant des caméras matricielles existent mais ces solutions ne sont pas adaptées à une utilisation en ligne parce qu'elles ne peuvent pas mesurer les caractéristiques tridimensionnelles des reliefs dans des conditions de rapidité satisfaisante.

Exposé de l'invention

[0011] Un premier but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités en proposant un dispositif de contrôle de la bonne formation de reliefs à la surface d'un substrat défilant à grande vitesse, de manière fiable et compatible avec les exigences d'une détection, d'un repérage et d'une caractérisation dimensionnelle des reliefs dans des conditions

industrielles.

[0012] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de topographie d'une

surface d'un substrat selon la revendication 1.

[0013] Un deuxième but de la présente invention est de proposer un procédé pour la mise en œuvre d'un dispositif de topographie selon l'invention.

[0014] A cet effet, l'invention a pour objet un procédé selon la revendication 7.

[0015] Un troisième but de la présente invention est de proposer une machine plieuse-colleuse équipée d'un dispositif de topographie selon l'invention.

[0016] A cet effet, l'invention a pour objet une machine plieuse-colleuse selon la revendication 8. [0017] Grâce au dispositif de topographie défini à la revendication 1 , on peut déterminer la topographie d'une surface d'un substrat ce qui permet de détecter, de repérer et de caractériser des reliefs à la surface du substrat.

[0018] En outre, grâce au procédé défini à la revendication 7, on peut mesurer de manière fiable et rapide toutes les caractéristiques dimensionnelles des reliefs présents à la surface du substrat.

[0019] Enfin, grâce à la machine plieuse-colleuse définie à la revendication 8, on peut contrôler la qualité de la formation de reliefs en ligne, c'est-à-dire pendant la production de boîtes, ce contrôle est fait pour chaque découpe, quelle que soit sa vitesse de défilement.

[0020] D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement au cours de la description d'un mode de réalisation, description qui va être faite en se référant aux dessins annexés.

Description sommaire des figures des dessins

[0021] La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de topographie

conforme à l'invention;

Les figures 2a et 2c sont des vues des angles 'b', 'c', 'e' et 'f ;

La figure 3 est une vue en coupe à échelle agrandie d'un élément en plaque comportant un relief;

La figure 4 est une représentation de l'image vue par la caméra linéaire du dispositif;

La figure 5 est une représentation du signal électrique, correspondant à l'image de la figure 3, délivré par les éléments photosensibles de la caméra linéaire.

Meilleure manière de réaliser l'invention

[0022] Sur le dessin de la figure 1 , on a représenté schématiquement le dispositif de topographie mis en œuvre pour la mesure de caractéristiques tridimensionnelles de reliefs présents à la surface 2 d'un substrat en carton 1 défilant selon une trajectoire sensiblement plane d'axe X. On appelle plan de référence le plan dans lequel s'inscrit la portion plane de la surface 2 du substrat 1 , c'est-à-dire la portion exempte de tout relief. Des axes Y et Z définissent avec l'axe X un repère orthonormé de l'espace dans lequel le plan de référence est parallèle au plan XY. [0023] Le dispositif comporte une source de lumière 10 apte à projeter

obliquement, à travers une pupille de sortie 11 , sur la surface 2 du substrat 1 , un faisceau lumineux F adapté pour former un éclairage structuré selon un profil d'illumination déterminé. De préférence, la source de lumière 10 comporte une source de lumière cohérente, typiquement un laser. Avantageusement, l'éclairage structuré est obtenu par

interférométrie laser en faisant interférer à la surface 2 du substrat 1 deux ondes planes, spatialement et temporellement cohérentes, issues de la source de lumière 10. Dans ce cas, l'angle d'incidence 'a' sous lequel le substrat est illuminé est l'angle moyen que forme les deux ondes planes avec la normale au substrat. Par cette disposition, l'éclairage structuré est constitué par un réseau de franges d'interférence, c'est-à-dire une modulation périodique d'intensité lumineuse à la surface 2 du substrat 1. Avantageusement encore, les franges d'interférence sont rectilignes parallèles et équidistantes dans le plan de référence, alternativement lumineuses et sombres.

[0024] En variante, l'éclairage structuré peut être obtenu en projetant l'image d'un masque rétro-éclairé par des LED ou par tout autre moyen connu de l'homme du métier.

[0025] Dans l'exemple illustré, une pluralité 'n' de stries lumineuses rectilignes S1 , S2,...Sn parallèles et équidistantes forme le profil d'illumination structuré. L'utilisation d'un éclairage structuré obtenu par interférométrie laser permet de projeter un faisceau lumineux F avec une grande profondeur de champ et permet d'obtenir des stries lumineuses de netteté constante et de pas constant dans toute la zone illuminée du substrat, malgré l'illumination oblique. On appelle 'p1' la distance la plus courte entre deux stries successives formées dans le plan de référence. De préférence, la distance 'p1' est comprise entre 0,01 mm et 0,3 mm, dans l'exemple illustré, la distance 'p1' est égale à 0,2 mm. Chaque strie S s'étend sur une largeur L à la surface 2 du substrat 1. De préférence, la largeur L est comprise entre 0,1 mm et 3 mm, dans l'exemple illustré, la largeur L est égale à 3 mm. [0026] Le faisceau lumineux F est projeté selon une direction moyenne 12 oblique par rapport au substrat 2 sous un angle d'incidence 'a'. Dans le plan de référence, chaque strie lumineuse S est un segment linéaire formant un angle 'b' avec l'axe X. Avantageusement, l'angle 'b' est compris entre -45° et +45°, de préférence, 'b' est égal à 0°. De plus, on notera que le réseau de stries lumineuses S1, S2,... Sn formé à la surface 2 du substrat 1 est sensiblement délimité par un rectangle de longueur L1 et de largeur L où L1 est égale à p1 x n. Ce rectangle définit une zone d'éclairage 3 pour une zone d'observation 23. De préférence, la longueur L1 est comprise entre 10 mm et 100 mm, dans l'exemple illustré, la longueur L1 est égale à 42 mm.

[0027] On rappelle que les stries lumineuses S1, S2,... Sn sont rendues visibles par le phénomène bien connu de diffusion à l'impact du faisceau lumineux F issu de la source de lumière 10, sur la surface 2, aussi appelé rétrodiffusion ou réflexion diffuse.

[0028] Le dispositif selon l'invention comporte aussi des moyens de mesure de l'éclairement de la surface 2 par lesdites stries S 1 moyens constitués par une caméra linéaire 20 comprenant un capteur linéaire et un objectif (non représentés). Le capteur linéaire est de type CCD ou CMOS.

Avantageusement, la caméra linéaire 20 est une caméra à grande dynamique afin de pouvoir mesurer l'éclairement de n'importe quelle surface, quelle que soit sa réflectivité dans la zone d'observation.

[0029] Du fait que la caméra 20 est linéaire, la zone d'observation 23 de la

caméra est réduite à une bande d'observation étroite de longueur L2 et de largeur L3 (non représentée), aussi appelée ligne de mesure. Cette ligne de mesure est imagée sur le capteur linéaire de la caméra 20 grâce à l'objectif de cette dernière. La largeur L3 est comprise entre 0,01 mm et 0,1 mm. La direction moyenne d'observation de la caméra 20 est représentée par une ligne pointillée 21 formant un angle T avec l'axe Z (voir figure 2c), la ligne 21 appartient au plan XZ et passe par un point A situé au milieu de la ligne de mesure. Dans un mode de réalisation préféré, l'angle 'f est nul. Par cette disposition, la ligne de mesure imagée par la caméra 20 est nette sur toute la longueur L2 et le grandissement est constant sur toute cette longueur.

[0030] Dans le cas particulier où la surface 2 est essentiellement réfléchissante, par exemple quand le substrat est revêtu d'une couche d'aluminium, il est avantageux d'utiliser un angle T égal à l'angle '-a', ceci afin de collecter la lumière réfléchie spéculairement. Dans ce cas, l'homme du métier utilisera des techniques connues pour avoir une image nette sur toute la ligne de mesure.

[0031] Le type d'objectif de la caméra 20 et la distance de la caméra 20 à la

surface 2, appelée distance d'observation, sont choisis de sorte que l'angle maximal de champ noté 'd' soit faible, compte tenu de la longueur L2 de la bande d'observation, ceci afin que la direction d'observation puisse être quasiment perpendiculaire à l'axe Y, sur toute la longueur L2. Avantageusement, on utilisera un objectif de type télécentrique pour observer la ligne de mesure dans une direction d'observation

perpendiculaire à l'axe Y, sur toute la longueur L2, tout en gardant une distance minimale entre la caméra 20 et la surface 2, dans ce cas, l'angle 'd' est quasiment nul. Pour une distance d'éclairage de 130 mm, la distance d'observation est par exemple égale à 100 mm.

[0032] Dans le cas où l'objectif n'est pas télécentrique, la direction d'observation n'est pas perpendiculaire à l'axe Y sur toute la longueur L2. Dans ce cas, pour faire des mesures précises, l'homme du métier prendra en compte la variation de l'angle 'd' le long de L2 et appliquera une méthode de correction appropriée en utilisant, par exemple, une calibration sur le plan de référence.

[0033] La caméra 20 avec son réseau linéaire d'éléments photosensibles est située dans un plan P sécant au plan XY et au plan XZ. L'intersection du plan P avec le plan XY forme un angle 'c' avec l'axe Y (voir figure 2a). De même, l'intersection du plan P avec le plan XZ forme un angle 'e' avec l'axe Z (voir figure 2b). Avantageusement, l'angle 'c' est compris entre -30° et +30°, de préférence 'c' est égal à 0°. Avantageusement encore, l'angle 'e' est compris entre -45° et +45°, de préférence 'e' est égal à 0°. Ainsi, dans un mode de réalisation particulier où l'angle 'b' est égal à 0°, où l'angle 'c' est égal à 0° et où l'angle 'e' est égal à 0°, les stries lumineuses rectilignes S1 , S2,...Sn sont orthogonales au plan P. Dans un mode préféré de réalisation, la source lumineuse 10 et la caméra linéaire 20 sont agencées de manière que la longueur L1 soit au moins égale à la longueur L2.

[0034] La source lumineuse 10 émet préférentiellement dans uηe longueur

d'onde située entre 400 nm et 1100 nm, la puissance d'une telle source lumineuse est de l'ordre de 1 à 100 mW.

[0035] La caméra 20 est par exemple une caméra linéaire d'une seule ligne de 2048 pixels. L'image unidimensionnelle acquise par la caméra 20 est stockée dans une mémoire 26. Les données de la mémoire 26 sont utilisées par un algorithme de triangulation décrit plus loin. Ainsi, pour une vitesse d'acquisition de quarante milles lignes par seconde et pour une vitesse de défilement du substrat de 8 mètres par seconde, on obtient une résolution suivant l'axe X de 0,2 mm correspondant à la distance de déplacement du substrat entre deux lignes de mesure successives, ce qui est suffisant pour déduire de manière fiable la topographie d'une surface d'un substrat passant dans la zone d'observation, comme par exemple la topographie d'une surface présentant des caractères Braille ou des points de colle ou tout autre relief à la surface d'un substrat, notamment un substrat utilisé pour la fabrication d'emballage.

[0036] L'angle d'incidence 'a' est avantageusement compris entre 30° à 70°, de préférence entre 45° et 60°. Comme on le comprendra mieux au vu de la figure 3, cet angle est choisi en fonction des caractéristiques

dimensionnelles des reliefs que l'on souhaite topographier.

[0037] Sur la figure 3, on a représenté une coupe dans le plan P, à grande

échelle, d'un relief à la surface 2 d'une découpe 1. Dans cet exemple, le relief est une bosse 4 caractérisée par une hauteur 'h' d'environ 0,2 mm et un diamètre 'D' d'environ 1 ,6 mm à sa base (typiquement un point Braille). Avec un angle d'incidence 'a' égal à 45° et une résolution de 0,2 mm, lorsque la découpe 1 traverse le plan P avec une vitesse de 8 m/s, sept ou huit relevés topographiques de la bosse 4 peuvent être effectués successivement, ce qui est suffisant pour en déduire les caractéristiques tridimensionnelles de ladite bosse.

[0038] La figure 3 montre la bosse 4 au moment où son sommet traverse le plan

P. Les stries S1 , S2,...Sn qui sont projetés sur la surface 2 selon la direction moyenne 12 sont rétrodiffusées dans plusieurs directions et en particulier en direction de la caméra linéaire 20. Dans le cas particulier où l'objectif de la caméra linéaire 20 est du type télécentrique et que l'angle 'e' est nul, les rayons rétrodiffusés observés par la caméra 20 sont orthogonaux à la surface 2 de la découpe. On appelle respectivement R1 , R2,... R n les rayons lumineux orthogonaux rétrodiffusés par les 'n' stries S1 , S2,...Sn dans le plan P suite à l'impact du faisceau lumineux F sur la surface 2. De même, on appelle 'p2' la distance la plus courte entre deux rayons lumineux orthogonaux successifs rétrodiffusés dans le plan P. Chaque rayon lumineux orthogonal est représenté par une flèche R.

[0039] La direction moyenne d'observation 21 de la caméra linéaire 20 étant perpendiculaire à la surface 2, la caméra 20 voit les rayons lumineux orthogonaux R1 , R2,... R n rétrodiffusés dans le plan P. A cause de la bosse 4, ces rayons lumineux orthogonaux ne sont pas équidistants sur toute la longueur L1 , autrement dit, la distance 'p2' est variable. En effet, tant qu'aucun relief ne se trouve dans la zone d'observation, la caméra 20 est sollicitée par de la lumière rétrodiffusée en concordance avec le profil d'illumination structuré. En revanche, dès lors qu'un relief se trouve à l'intérieur de la zone d'observation, il s'opère un décalage spatial des stries lumineuses S1 , S2,... Sn et, de ce fait, de la sollicitation des éléments photosensibles correspondants de la caméra 20. Cela est dû au fait que le dispositif de topographie selon l'invention fonctionne sur le principe bien connu de triangulation, principe suivant lequel l'angle d'incidence 'a' est non nul, de sorte qu'une variation de la distance entre la caméra 20 et la surface 2 se traduit par un décalage latéral des rayons lumineux reçus par la caméra 20. C'est la mesure de ce décalage qui permet de déterminer les caractéristiques tridimensionnelles de la surface 2 et donc de vérifier la bonne formation de la bosse 4. Pour cela, un calculateur 25 applique un algorithme de triangulation à chaque image acquise par la caméra 20. Un exemple connu d'algorithme de triangulation est donné par la formule suivante : "décalage latéral" = tan('a') x "décalage vertical" ; où tan('a') est la tangente de l'angle d'incidence 'a', où

"décalage vertical" est le décalage sur l'axe Z des rayons lumineux reçus par la caméra 20 et où "décalage latéral" est le décalage sur l'axe Y des rayons lumineux reçus par la caméra 20. Dans l'exemple illustré, l'algorithme de triangulation est appliqué ligne par ligne, indépendamment les unes des autres. Dans une variante de réalisation, l'algorithme de triangulation utilise les données mémorisées de plusieurs lignes

adjacentes.

[0040] En pratique, si l'angle d'incidence 'a' dépasse 70°, la détection de reliefs devient très sensible mais le relevé topographique devient moins fiable du fait que des ombres des reliefs peuvent apparaître. Si, par contre, l'angle d'incidence 'a' descend en-dessous de 30°, la sensibilité décroît rapidement du fait que le décalage des stries lumineuses S1 , S2,... Sn devient moins visible.

[0041] A la figure 4, on a représenté une image 30 des stries lumineuses S1 ,

S2,... Sn, vues par la caméra 20 lorsque la bosse 4 est dans la position de la figure 3. La caméra 20 étant linéaire, celle-ci ne voit qu'un seul point lumineux de chaque strie. Les zones sombres W représentent les éléments photosensibles de la caméra 20 qui reçoivent de la lumière. Le signal électrique 40 correspondant est représenté sur la Figure 5.

[0042] A la figure 5, on a représenté le signal électrique périodique délivré par le réseau d'éléments photosensibles. La présence de reliefs à la surface de la découpe dans la zone d'observation provoque un décalage spatial comme expliqué précédemment. Ce décalage est repéré par une diminution ou une augmentation de la période T du signal 40. Dans l'exemple illustré, lorsque la période T diminue, cela signifie que la source de lumière 10 illumine une région de dénivellation positive de la surface 2, à l'inverse, lorsque la période T augmente, cela signifie que la source de lumière 10 illumine une région de dénivellation négative de la surface 2. [0043] On notera qu'en l'absence de relief à la surface de la découpe dans la zone d'observation, la période T est sensiblement constante sur toute la longueur du réseau d'éléments photosensibles.

[0044] Le dispositif selon l'invention peut être mis en œuvre de la manière

suivante: on projette obliquement sur la surface 2 un faisceau lumineux F pour y former 'n' stries lumineuses S1 , S2,... Sn, ensuite on mesure le décalage spatial des stries lumineuses S1 , S2,... Sn pour chaque image acquise, et enfin on applique un algorithme de triangulation à chaque décalage mesuré.

[0045] Le dispositif selon l'invention peut avantageusement être monté dans une machine plieuse-colleuse comprenant un transporteur pour transporter des éléments en plaque 1 selon une trajectoire sensiblement plane d'axe X.

[0046] Bien que la surface topographiée soit celle d'un élément en plaque, il va de soi que l'invention s'applique aussi à un substrat se présentant sous la forme d'une bande de matière.