FR2711238A1 - Angular measurement device, in particular for checking the geometry of vehicles - Google Patents

Abstract

An angular measurement device includes at least one measurement casing (1). The measuring casing (1) includes at least one slot (11) which is transparent to the light radiation (10) originating from an external source, and at least one linear optical detector (21) arranged downstream of the slot (11). Application in measuring angles and distances for checking the geometry of vehicles.

Description

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DISPOSITIF DE MESURE ANGULAIRE.ANGULAR MEASURING DEVICE.

NOTAMMENT POUR LE CONTROLE DE LAPARTICULARLY FOR THE CONTROL OF

GEOMETRIE DES VEHICULES.VEHICLE GEOMETRY.

L'invention est relative à un dispositif de mesure angulaire, notamment pour le contrôle de la géométrie des véhicules. On connaît de nombreux appareils de contrôle géométrique pour l'alignement des roues des véhicules, notamment ceux décrits par les documents US 3 865 492, US 3 901 604, US 4 319 838, US 4 594 789, US 4 854 702 et US 5  The invention relates to an angular measurement device, in particular for checking the geometry of vehicles. Numerous geometric control devices are known for aligning the wheels of vehicles, in particular those described in documents US 3,865,492, US 3,901,604, US 4,319,838, US 4,594,789, US 4,854,702 and US 5.

018 853.018 853.

Dans ces appareils connus, une source de rayonnement lumineux solidarisée à une roue du véhicule contrôlé éclaire un capteur solidaire d'une autre roue du véhicule, qui fournit un signal traité par un dispositif de traitement et d'exploitation des signaux pour fournir des  In these known devices, a light radiation source secured to a wheel of the controlled vehicle illuminates a sensor secured to another wheel of the vehicle, which provides a signal processed by a device for processing and processing the signals to provide

valeurs angulaires recherchées.angular values sought.

La disposition habituelle des appareils de contrôle géométrique des véhicules automobiles est décrite notamment par le brevet européen EP O 015 826: un ensemble de six boîtiers de mesure est fixé aux roues avant et arrière du véhicule contrôlé; un boîtier à chaque roue arrière et un ensemble de deux boîtiers rigidement liés entre eux à chaque roue avant. Chaque boîtier comporte une source de rayonnement et un capteur sensible au rayonnement émis par la source, de manière que la source de rayonnement d'un premier boîtier rayonne vers le capteur d'un deuxième boîtier et que la source de rayonnement de ce deuxième  The usual arrangement of geometric control devices for motor vehicles is described in particular by European patent EP 0 015 826: a set of six measuring boxes is fixed to the front and rear wheels of the controlled vehicle; a housing at each rear wheel and a set of two housings rigidly connected to each other at each front wheel. Each housing includes a radiation source and a sensor sensitive to the radiation emitted by the source, so that the radiation source from a first housing radiates towards the sensor from a second housing and that the radiation source from this second

boîtier rayonne vers le capteur de ce premier boîtier.  case radiates towards the sensor of this first case.

La présente invention s'applique à toute source de rayonnement non focalisé et à tout capteur sensible à une telle source de rayonnement. A titre de mode de réalisation préféré, on choisit une source de rayonnement infra-rouge et un capteur linéaire du type CCD ("Charge Coupled Device" ou "cellule à diodes à couplage de charges"). La source de rayonnement infrarouge est réalisée par exemple sous forme d'un ensemble comportant une lampe "flash" produisant des éclairs d'une durée de 500 microsecondes, avec une  The present invention applies to any source of non-focused radiation and to any sensor sensitive to such a source of radiation. As a preferred embodiment, an infrared radiation source and a linear sensor of the CCD type ("Charge Coupled Device" or "charge coupled diode cell") are chosen. The infrared radiation source is produced for example in the form of an assembly comprising a "flash" lamp producing flashes of a duration of 500 microseconds, with a

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puissance instantanée de 1000W et des intervalles d'obscurité de 300 millisecondes correspondant  instantaneous power of 1000W and corresponding dark intervals of 300 milliseconds

alternativement à la mesure sur l'un ou l'autre boîtier.  alternatively to the measurement on one or the other case.

Le capteur CCD est par exemple un capteur linéaire à 2048 points ou pixels, notamment du type commercialisé par la Société de droit américain FAIRCHILD ou par la  The CCD sensor is, for example, a linear sensor with 2048 points or pixels, in particular of the type marketed by the company under American law FAIRCHILD or by

Société de droit japonais SONY.Japanese company SONY.

Les systèmes connus donnent généralement satisfaction, mais présentent des possibilités limitées: en effet, l'utilisation d'un capteur linéaire ne permet en général d'effectuer une mesure angulaire que dans un seul plan. Si l'on désire effectuer des mesures bidimensionnelles, il est nécessaire d'utiliser une cellule  Known systems are generally satisfactory, but have limited possibilities: in fact, the use of a linear sensor generally makes it possible to perform an angular measurement only in one plane. If you want to make two-dimensional measurements, it is necessary to use a cell

matricielle relativement coûteuse.relatively expensive matrix.

L'invention a pour but de perfectionner le contrôle géométrique des véhicules, au moyen d'un dispositif présentant une résolution et une étendue de mesure améliorées, de conception simple et de fabrication économique, n'utilisant en particulier que des capteurs  The object of the invention is to improve the geometric control of vehicles, by means of a device having an improved resolution and measurement range, of simple design and of economical manufacture, using in particular only sensors.

optiques économiques de type linéaire.  economical linear type optics.

L'invention a pour objet un dispositif de mesure angulaire, notamment pour le contrôle de la géométrie des véhicules, du type comportant au moins un boîtier de mesure, ledit boîtier de mesure comportant au moins une fente transparente au rayonnement lumineux provenant d'une source externe et au moins un détecteur optique linéaire disposé en aval de la fente dans le sens incident du rayonnement lumineux pour détecter l'image de la source formée par la fente, le détecteur étant incliné suivant un angle (A, B, C, D) aigu avec le plan passant par l'axe longitudinal de la fente et l'axe longitudinal de l'image  The subject of the invention is an angular measurement device, in particular for checking the geometry of vehicles, of the type comprising at least one measurement box, said measurement box comprising at least one slot transparent to light radiation coming from a source. external and at least one linear optical detector disposed downstream of the slit in the incident direction of the light radiation to detect the image of the source formed by the slit, the detector being inclined at an angle (A, B, C, D) acute with the plane passing through the longitudinal axis of the slit and the longitudinal axis of the image

de la source S sur le détecteur.from source S on the detector.

Selon des caractéristiques additionnelles de l'invention: - ledit angle aigu (A, B, C, D) est de préférence compris entre 30 et 60 degrés d'angle,  According to additional features of the invention: - said acute angle (A, B, C, D) is preferably between 30 and 60 degrees of angle,

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- le deteuteur est situé dans un plan parallèle au plan de la fente et tait avec la direction perpendiculaire à un axe longitudinal de la fente un angle aigu (A), - le détecteur est situé dans un plan qui fait un angle aigu avec l'axe optique du faisceau incident, - le dispositif comporte au moins un miroir de repli du faisceau incident, de manière à minimiser le volume et les dimensions du boîtier, - le dispositif comporte au moins un boltier qui comporte plusieurs fentes, - le boltier comporte au moins un prisme de déviation du faisceau lumineux, de manière à minimiser l'écartement entre fentes, - la fente est en forme de croix comportant deux fentes perpendiculaires, - la croix supporte au voisinage de l'axe optique un fil ou run tiCaue apte à se proj'ter sur une barrette du détecteur optique Ilinéaire, - une fente, au moins, est remplacée par un fil ou un peigne opaque, de manière à deéinir une image inverse sur le capteur optique linéaire, - le boîtier porte une source de rayonnement lumineux qui est une lampe du type tube à gaz produisant des éclairs lumineux entre deux électrodes, - dans le cas d'un dispositif comportant plusieurs fentes, la largeur d'une fente donnée est différente de la largeur d'une autre fente,  - the detector is located in a plane parallel to the plane of the slot and was with the direction perpendicular to a longitudinal axis of the slot an acute angle (A), - the detector is located in a plane which makes an acute angle with the optical axis of the incident beam, - the device comprises at least one mirror for folding back the incident beam, so as to minimize the volume and the dimensions of the housing, - the device comprises at least one bolt box which has several slots, - the bolt box comprises at minus a prism of deflection of the light beam, so as to minimize the spacing between slits, - the slit is in the form of a cross comprising two perpendicular slits, - the cross supports in the vicinity of the optical axis a wire or run tiCaue suitable for project onto a strip of the linear optical detector, - at least one slot is replaced by an opaque wire or comb, so as to define a reverse image on the linear optical sensor, - the housing carries u ne source of light radiation which is a gas tube type lamp producing light flashes between two electrodes, - in the case of a device comprising several slots, the width of a given slot is different from the width of another slot,

- une fente est une fente dynamique.  - a slit is a dynamic slit.

L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va  The invention will be better understood thanks to the description which will

suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexes dans lesquels: La figure i représente schématiquement en perspective un  follow given by way of nonlimiting example with reference to the accompanying drawings in which: Figure i schematically shows in perspective a

boîtier de dispositif selon l'invention.  device housing according to the invention.

La figure 2 représente schématiquement et partiellement un ri,:'. uH r;ne de realit... Oro d.C r 'ri,, Ir, La f igure. repr&_ente sch'a t i quemiert et partialleient un  Figure 2 shows schematically and partially a ri ,: '. uH r; ne de realit ... Oro d.C r 'ri ,, Ir, La f igure. represents a question and a part

deuxièie mode de réalisatiorn de i 'inrivention.  second embodiment of the inrivention.

La figure I représente schématiquement et partiellement un ti' - Lde de reaiisdi.oi de 'i r-ention  Figure I shows schematically and partially a ti '- Lde de reaiisdi.oi de' i r-ention

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La figure 5 représente schématiquement et partiellement un  Figure 5 shows schematically and partially a

quatriinie mode de réalisation de l'invention.  fourth embodiment of the invention.

La figure 6 représente schématiquement et partiellement un  Figure 6 shows schematically and partially a

cinquième mode de réalisation de l'invention.  fifth embodiment of the invention.

La figure 7 représente schématiquement une application de  FIG. 7 schematically represents an application of

l'invention à la mesure des distances par triangulation.  the invention in measuring distances by triangulation.

En référence a la figure 1, un boîtier i du dispositif selon l'invention comporte des moyens d'accrochage sur une jante de roue de véhicule à contrôler, lesdits moyens d'accrochage comportant par exemple des griffes ou crampons 2, 3 et un moyen de réglage symétrique  With reference to FIG. 1, a box i of the device according to the invention comprises attachment means on a vehicle wheel rim to be checked, said attachment means comprising for example claws or spikes 2, 3 and a means symmetrical adjustment

en hauteur non représenté.in height not shown.

Le boîtier i supporte une source 4 d'émission de rayonnement lumineux 5 dirigé vers un autre boîtier non représenté solidaire d'une autre roue. Du côté opposé à la sortie du rayonnemenrit, lumri eux 5, le boîtier contient un module éiectronique 6 de mesure et d'alimentation accessible par démontage d'un capot 7 de protection. Le boitier présente unre conformation 8 d'enveloppe sensiblemerit parallélépipédique contenant la source 4 constituant un émetteur optique et un espace 9 intérieur adapté a la réception optique d'un rayonnement 10 en provenance de i'autre boîtier précité. L'espace 9 intérieur est étanche aux impureLtes et est entièrement fermé par des parois latérales, dont 1 'une contient un filtre 11 transparent au rayonnement incident 10 situé à l'emplacement d'une fente d'admission du rayonnement  The housing i supports a source 4 of emission of light radiation 5 directed towards another housing, not shown, secured to another wheel. On the side opposite to the radiation outlet, lumri them 5, the housing contains an electronic module 6 for measurement and supply accessible by removing a protective cover 7. The case has a conformation 8 of rectangular sensiblemerit envelope containing the source 4 constituting an optical emitter and an interior space 9 suitable for the optical reception of radiation 10 coming from the aforementioned other case. The interior space 9 is impermeable and is completely closed by side walls, one of which contains a filter 11 transparent to incident radiation 10 located at the site of a radiation admission slot.

lumineux à l'intérieur de l'espace 9.  bright inside the space 9.

En référence aux figures 1 et 2, un montage optique intérieur à un boîtier de dispositif selon l'invention comporte en regard d'une source S de rayonnement solidaire d'un autre boîtier une fente de définition 20 pour définir l'image 22 de la source S sur le détecteur linéaire 21 sensible ui, rayorreuerit de -I& -.o'._ ' S. B gbien entendu la fente de colTimiation 20 peut être efmpidce plar unre lentille cyl indrique ou tout autre él ment opt i que sans sor tir du c dre de la présente i ri v t! tu i 1 Selon l'invention, le détecteur 21 est incliné suivant un angle A avec le plan passant par l'axe longitudinal de la fente 20 et l'axe longitudinal de l'image 22 de la source S sur le détecteur 21. En inclinant ainsi le détecteur dans le plan perpendiculaire à l'axe optique 23 selon un angle A, on constate que la largeur apparente des pixels diminue, ce qui provoque une augmentation de la résolution des pixels ou points du  With reference to FIGS. 1 and 2, an optical assembly inside a device box according to the invention comprises, opposite a source S of radiation secured to another box, a definition slot 20 for defining the image 22 of the source S on the sensitive linear detector 21 ui, rayorreuerit of -I & -.o '._' S. B gbien of course the slot of colTimiation 20 can be efmpidce plrerere lens cylind indric or any other element opt i that without firing of the heart of this i ri vt! tu i 1 According to the invention, the detector 21 is inclined at an angle A with the plane passing through the longitudinal axis of the slot 20 and the longitudinal axis of the image 22 of the source S on the detector 21. In thus tilting the detector in the plane perpendicular to the optical axis 23 at an angle A, we see that the apparent width of the pixels decreases, which causes an increase in the resolution of the pixels or points of the

détecteur linéaire 21.linear detector 21.

Plus précisément, la largeur apparente des pixels relativement à la fente est multipliée par le cosinus de l'angle d'inclinaison A: la résolution est donc multipliée par l'inverse du cosinus de l'angle A d'inclinaison; L'angle A est de préférence compris entre 30 et 60 degrés d'angle sexagésimaux; la résolution est donc dans  More precisely, the apparent width of the pixels relative to the slit is multiplied by the cosine of the angle of inclination A: the resolution is therefore multiplied by the inverse of the cosine of the angle A of inclination; The angle A is preferably between 30 and 60 degrees of sexagesimal angle; the resolution is therefore in

ce cas augmentée de 15% à 100%.this case increased from 15% to 100%.

L'invention permet ainsi, par le simple moyen de l'inclinaison A précitée, d'obtenir une résolution supérieure et ceci à dimensions de boîtier de mesure constantes: dans cette variante de réalisation, l'invention permet avantageusement l'utilisation de boîtiers parallélépipédiques de type connu et de dimensions connues. Par conséquent, les dispositifs selon l'invention diffèrent essentiellement des dispositifs connus par l'agencement des boîtiers précités et les modifications correspondantes du logiciel de traitement des données faisant partie de ces dispositifs: la plaque 24 ou structure analogue de support de la fente 20, la plaque 25 ou structure analogue de support de capteur optique CCD qui est sensiblement parallèle à la plaque 24 précitée et la plaque de liaison 26 ou fond de boîtier non représenté sont dans ce cas identiques ou similaires aux plaques et/ou  The invention thus makes it possible, by the simple means of the aforementioned inclination, to obtain a higher resolution and this with constant measurement box dimensions: in this variant embodiment, the invention advantageously allows the use of parallelepipedic boxes of known type and of known dimensions. Consequently, the devices according to the invention essentially differ from the known devices by the arrangement of the abovementioned boxes and the corresponding modifications of the data processing software forming part of these devices: the plate 24 or similar structure supporting the slot 20, the plate 25 or similar CCD optical sensor support structure which is substantially parallel to the aforementioned plate 24 and the connecting plate 26 or bottom of the housing, not shown, are in this case identical or similar to the plates and / or

structures des boîtiers connus.known housing structures.

En référence à la figure 3, un autre montage optique intérieur à un boîtier de dispositif selon l'invention comporte également une fente 30 de définition en regard d'une source S de rayonnement solidaire d'un autre boîtier. Un détecteur linéaire optique 31 est disposé  Referring to Figure 3, another optical assembly inside a device housing according to the invention also includes a definition slot 30 facing a source S of radiation secured to another housing. An optical linear detector 31 is arranged

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de manière à recevoir l'image 32 de la source S collimatée  so as to receive the image 32 of the collimated source S

par la fente 30 ou moyen de collimation équivalent.  by the slot 30 or equivalent collimation means.

Selon l'invention, le détecteur linéaire 31 disposé sur le chemin de l'axe optique 33 est disposé selon un angle B avec la direction parallèle 3 la plaque 34 dans laquelle est ménagée la fente 30. A cet effet, la plaque 35 ou structure analogue de support du capteur optique CCD 31 est montée par rapport à la plaque 36 de liaison solidaire du boîtier de mesure non représenté selon un angle B compris de référence entre 30 et 60 degrés d'angle sexagésimaux: cette disposition entraîne par conséquent une augmentation de résolution comprise entre 15% et 100%  According to the invention, the linear detector 31 disposed on the path of the optical axis 33 is disposed at an angle B with the parallel direction 3 the plate 34 in which is formed the slot 30. For this purpose, the plate 35 or structure analog supporting the CCD optical sensor 31 is mounted relative to the connecting plate 36 secured to the measurement box not shown at an angle B between 30 and 60 degrees of sexagesimal angle reference: this arrangement therefore results in an increase in resolution between 15% and 100%

par rapport aux dispositions de l'art antérieur.  compared to the provisions of the prior art.

Dans cette variante de réalisation, le changement de disposition géométrique entraîne, soit un passage à une forme prismatique de boîtier, soit une conservation de forme parallélépipédique et un changement de disposition des modules et composants électroniques placés  In this variant embodiment, the change in geometrical arrangement results in either a transition to a prismatic shape of the housing, or a conservation of parallelepiped shape and a change in arrangement of the modules and electronic components placed

habituellement au dos de la plaque de support 35.  usually on the back of the support plate 35.

En référence à la figure 4, un autre montage optique intérieur à un boîtier de dispositif selon l'invention comporte deux fentes de largeur inégale formant une croix 40 de définition sur un capteur optique linéaire 41 d'une image 42 d'une source S de rayonnement solidaire  With reference to FIG. 4, another optical assembly inside a device housing according to the invention comprises two slots of unequal width forming a defining cross 40 on a linear optical sensor 41 of an image 42 of a source S of solidarity radiation

d'un autre boîtier.from another case.

La croix 40 de définition comporte une fente sensiblement horizontale 40a de largeur a et une fente sensiblement verticale 40b de largeur b. Pour permettre une meilleure discrimination des images 42a et 42b de la source de rayonnement S et en déduire les déplacements angulaires correspondants respectivement autour d'un axe vertical et horizontal, les largeurs a et b peuvent être différentes l'une de l'autre d'une valeur supérieur ou égale à cinq fois la largeur d'une barrette de capteur CCD: dans le cas d'un capteur linéaire CCD à 2048 points présentant une largeur de barrette de 14 micromètres, les largeurs a et b  The defining cross 40 comprises a substantially horizontal slot 40a of width a and a substantially vertical slot 40b of width b. To allow better discrimination of the images 42a and 42b of the radiation source S and to deduce therefrom the corresponding angular displacements respectively around a vertical and horizontal axis, the widths a and b may be different from each other by a value greater than or equal to five times the width of a CCD sensor strip: in the case of a 2048-point CCD linear sensor with a strip width of 14 micrometers, the widths a and b

diffèrent par conséquent de 70 micromètres au moins.  therefore differ by at least 70 micrometers.

Dans cet exemple, le plan de la fente en croix 40, c'est-à-dire le support 44 et le plan du capteur linéaire 41, c'est-à-dire le support 45 sont sensiblement parallèles entre eux. Le capteur optique linéaire 41 est incliné dans le plan 45 de manière à faire un angle C avec l'image 42a  In this example, the plane of the cross slot 40, that is to say the support 44 and the plane of the linear sensor 41, that is to say the support 45 are substantially parallel to each other. The linear optical sensor 41 is inclined in the plane 45 so as to make an angle C with the image 42a

de la fente horizontale 42.of the horizontal slot 42.

On dispose avantageusement au centre de la croix 40 un fil 40 c ou un réticule, de préférence de manière que la position initiale du chemin optique 43 reliant la source S de rayonnement au centre de son image 42 passe par ce fil ou réticule 40c: le fil 40c ou réticule est incliné de manière que, dans cette position, son ombre 42c vienne obscurcir une ou plusieurs barrettes du capteur linéaire 41. Cette disposition définit ainsi un repère d'origine correspondant à l'image 42c du fil ou réticule 40c et permet de considérer que la source S de rayonnement donne deux images sur les cellules du capteur optiques séparées par l'image 42c d'origine. Les images ainsi définies dans le plan 45 parallèle à la fente 40 donnent par un calcul simple l'indication de la position de la source S suivant la verticale et l'horizontale et fournissent par un calcul trigonométrique simple les variations angulaires correspondantes. A titre d'exemple, si l'on désigne par f la distance entre la fente 40 et l'image 42 de la source S de rayonnement, par x le déplacement horizontal par rapport à l'origine et par y le déplacement vertical par rapport à l'origine, les angles H et V de déplacement respectivement autour de la verticale et de déplacement autour de l'horizontale du rayon incident sont donnés par les formules suivantes H = Arctg (x/f) V = Arctg (y/f) L'invention permet ainsi de manière particulièrement économique d'effectuer une mesure dans deux dimensions ou d'obtenir deux valeurs angulaires au moyen d'un seul capteur optique linéaire en supprimant par  Advantageously, a wire 40 c or a reticle is placed at the center of the cross 40, preferably so that the initial position of the optical path 43 connecting the radiation source S to the center of its image 42 passes through this wire or reticle 40c: the wire 40c or reticle is inclined so that, in this position, its shadow 42c obscures one or more bars of the linear sensor 41. This arrangement thus defines an origin mark corresponding to the image 42c of wire or reticle 40c and allows to consider that the radiation source S gives two images on the optical sensor cells separated by the original image 42c. The images thus defined in the plane 45 parallel to the slot 40 give by a simple calculation the indication of the position of the source S along the vertical and the horizontal and provide by a simple trigonometric calculation the corresponding angular variations. For example, if we denote by f the distance between the slit 40 and the image 42 of the radiation source S, by x the horizontal displacement with respect to the origin and by y the vertical displacement with respect to at the origin, the angles H and V of displacement respectively around the vertical and displacement around the horizontal of the incident ray are given by the following formulas H = Arctg (x / f) V = Arctg (y / f) The invention thus makes it particularly economical to make a measurement in two dimensions or to obtain two angular values by means of a single linear optical sensor by eliminating by

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conséquent les coûteuses cellules matricielles de l'art antérieur. L'angle C d'inclinaison est de préférence compris entre 30 et 60 degrés d'angle sexagésimaux; une valeur d'angle C égale à 45 degrés donne entièrement satisfaction; mais il est également possible de définir la valeur de l'angle C d'inclinaison en fonction des résolutions demandées respectivement selon la verticale ou  therefore the expensive matrix cells of the prior art. The angle C of inclination is preferably between 30 and 60 degrees of sexagesimal angle; an angle value C equal to 45 degrees is entirely satisfactory; but it is also possible to define the value of the angle C of inclination according to the resolutions requested respectively according to the vertical or

selon l'horizontale.according to the horizontal.

Il est également possible de prévoir un plan 45 non parallèle à la fente 40, de manière que le capteur linéaire 41 soit disposé avec un angle supplémentaire B. autour de la verticale, de manière analogue au mode de réalisation de la figure 3: toutefois, dans ce cas, l'angle B1 est de  It is also possible to provide a plane 45 not parallel to the slot 40, so that the linear sensor 41 is arranged with an additional angle B. around the vertical, in a manner analogous to the embodiment of FIG. 3: however, in this case, the angle B1 is

préférence compris entre 0 et 45 degrés d'angle.  preferably between 0 and 45 degrees of angle.

Bien entendu, les fentes décrites en référence aux figures 1 à 4 peuvent être remplacées par des fils ou des peignes opaques, de manière à définir des ombres ou images inverses sur un capteur linéaire 21 ou 31 ou 41, sans  Of course, the slots described with reference to FIGS. 1 to 4 can be replaced by opaque wires or combs, so as to define shadows or reverse images on a linear sensor 21 or 31 or 41, without

sortir du cadre de la présente invention.  depart from the scope of the present invention.

L'invention s'étend également au cas de plusieurs fentes parallèles les unes aux autres: cette variante avantageuse non représentée permet en utilisant les dispositions décrites en référence aux figures 1 à 3 de couvrir la plage totale de mesure dont l'étendue est d'environ 25 degrés d'angle au moyen de trois fentes parallèles en obtenant une résolution de 20 secondes d'angle sexagésimales par point du capteur optique linéaire. Bien entendu, on pourra également augmenter le nombre de fentes parallèles (ou éventuellement perpendiculaires entre elles) de manière à augmenter la  The invention also extends to the case of several slots parallel to each other: this advantageous variant not shown makes it possible, using the arrangements described with reference to FIGS. 1 to 3, to cover the total measurement range, the extent of which is approximately 25 degrees of angle using three parallel slits, obtaining a resolution of 20 seconds of sexagesimal angle per point of the linear optical sensor. Of course, we can also increase the number of parallel slots (or possibly perpendicular to each other) so as to increase the

plage de mesure.measuring range.

Ce résultat est obtenu aussi bien dans la disposition analogue à celle de la figure 2 que dans la  This result is obtained both in the arrangement similar to that of FIG. 2 and in the

disposition analogue à celle de la figure 3 ou 4.  arrangement similar to that of FIG. 3 or 4.

L'invention, décrite en référence à des fentes réalisées par découpe de matière ou gravure chimique ou  The invention, described with reference to slots made by cutting material or chemical etching or

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tout autre procédé d'enlèvement de matériau opaque au rayonnement, s'applique bien entendu aux système comportant des fentes qualifiées de "dynamiques" par les spécialistes, réalisées par exemple par commande de l'opacité d'un écran à cristaux liquides pilotable électriquement pour simuler un déplacement d'une fente en opacifiant de manière choisie différents segments de l'écran à cristaux liquides. Pour réaliser ces fentes "dynamiques", il est également possible de déplacer des fentes découpées ou gravees au moyen d'un système motorisé ou de tout autre moyen de déplacement  any other method of removing material opaque to radiation, applies of course to systems comprising slots qualified as "dynamic" by specialists, produced for example by controlling the opacity of an electrically controllable liquid crystal screen for simulate displacement of a slit by selectively clouding different segments of the liquid crystal display. To make these "dynamic" slots, it is also possible to move cut or engraved slots by means of a motorized system or any other means of movement.

mécanique, piézoélectrique ou équivalent.  mechanical, piezoelectric or equivalent.

Il est avantageux d'utiliser plusieurs fentes parallèles ou une fente dynamique équivalente, car cette disposition permet d'obtenir en plus des angles H et V précités une base de triangulation pour calculer de proche en proche toutes les distances et tous les écarts caractéristiques du véhicule contrôlé, de façon économique  It is advantageous to use several parallel slots or an equivalent dynamic slot, since this arrangement makes it possible, in addition to the above-mentioned angles H and V, to obtain a triangulation base for calculating step by step all the distances and all the characteristic deviations of the vehicle. economically controlled

au moyen d'un seul capteur linéaire.  using a single linear sensor.

En particulier, la distance d de la source S au plan des fentes de définition s'obtient dans le cas de la figure 7 par résolution de l'équation suivante: d+f +x', ou e est l'écartement entre les fentes, f la d ' e distance entre la fente et l'image, x et x' les distances  In particular, the distance d from the source S to the plane of the definition slots is obtained in the case of FIG. 7 by solving the following equation: d + f + x ', where e is the spacing between the slots , f the distance between the slit and the image, x and x 'the distances

des images à l'axe optique du capteur.  images at the optical axis of the sensor.

En référence à la figure 5, un bottier 49 schématisé en coupe par un plan vertical comporte en face avant deux fentes 50a, 50b parallèles et transparentes à un rayonnement en provenance d'une source S non représentée, de manière à définir une image de la source S sur un capteur optique linéaire 51 sensiblement plan et orienté selon un angle D par rapport à l'axe optique du rayonnement incident. L'angle D est de préférence compris entre 30 et 60 degrés d'angle sexégésimaux; dans l'exemple représenté,  With reference to FIG. 5, a shoemaker 49 schematically in section through a vertical plane comprises on the front face two slots 50a, 50b parallel and transparent to radiation coming from a source S not shown, so as to define an image of the source S on a linear optical sensor 51 substantially planar and oriented at an angle D relative to the optical axis of the incident radiation. The angle D is preferably between 30 and 60 degrees of gender angle; in the example shown,

l'angle D est sensiblement égal à 45 degrés.  the angle D is substantially equal to 45 degrees.

L'invention est similaire dans cette variante aux variantes décrites en référence aux figures i à 4;  The invention is similar in this variant to the variants described with reference to Figures i to 4;

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toutefois, dans le but de minimiser le volume et les dimensions extérieures du boîtier 59, on prévoit dans cet exemple de replier une fois le faisceau lumineux incident avant d'éclairer le capteur optique 51 monté sur le support  however, in order to minimize the volume and the external dimensions of the housing 59, in this example provision is made to fold the incident light beam once before illuminating the optical sensor 51 mounted on the support

52.52.

Le repli du faisceau optique résulte de l'installation d'un miroir plan 53 ou organe réfléchissant équivalent qui renvoie et concentre le faisceau lumineux incident sur le capteur optique linéaire 51: à cet effet, le miroir plan 53 ou analogue est incliné par rapport à la direction du faisceau incident d'un angle D/2, dans et  The fall in the optical beam results from the installation of a plane mirror 53 or equivalent reflecting member which returns and concentrates the incident light beam on the linear optical sensor 51: for this purpose, the plane mirror 53 or the like is inclined relative to the direction of the incident beam at an angle D / 2, in and

exemple d'un angle de 221 degrés d'angle.  example of an angle of 221 degrees of angle.

Ce quatrième mode de réalisation permet une fabrication particulièrement compacte: en effet, à titre d'exemple, la dimension du côté de la section carrée du  This fourth embodiment allows a particularly compact manufacturing: in fact, by way of example, the dimension of the side of the square section of the

boîtier est dans cet exemple inférieure à 60mm.  case in this example is less than 60mm.

En référence à la figure 6, un boîtier 59 comporte trois fentes 60a, 60b, 60c disposées sensiblement  Referring to Figure 6, a housing 59 has three slots 60a, 60b, 60c arranged substantially

parallèlement et pratiquées dans une paroi 62.  parallel and practiced in a wall 62.

Chaque fente 60a ou 60b ou 60c est destinée à couvrir une plage de mesure angulaire prédéterminée, de manière à fournir une image d'une source de rayonnement lumineux non représenté sur un détecteur optique linéaire 61. Lorsque l'on désire mesurer une plage angulaire relativement étendue de l'ordre de 30 degrés d'angle, il est nécessaire de prévoir une distance entre fentes relativement importante. Dans ce cas, l'écartement entre les fentes externes 60a et 60c et la fente médiane 60b a pour conséquence une variation notable de la distance de la source de rayonnement à chacune des fentes 60a et 60c, ce qui entraîne une variation de l'angle mesuré en fonction de  Each slot 60a or 60b or 60c is intended to cover a predetermined angular measurement range, so as to provide an image of a light radiation source not shown on a linear optical detector 61. When it is desired to measure a relatively angular range extended on the order of 30 degrees of angle, it is necessary to provide a relatively large distance between slots. In this case, the spacing between the external slots 60a and 60c and the central slot 60b results in a significant variation in the distance from the radiation source to each of the slots 60a and 60c, which results in a variation of the angle measured as a function of

la distance à la source.distance to the source.

Dans cette variante de réalisation, on prévoit de dévier les faisceaux optiques passant par les fentes externes 60a et 60c, de manière à pouvoir rapprocher les fentes 60a et 60c de la fente 60b en conservant la même plage angulaire de mesure. Cette disposition a pour  In this variant embodiment, provision is made to deflect the optical beams passing through the external slots 60a and 60c, so as to be able to bring the slots 60a and 60c closer to the slot 60b while retaining the same angular range of measurement. The purpose of this provision is

avantage de pouvoir diminuer la taille du boîtier.  advantage of being able to reduce the size of the housing.

Pour dévier les faisceaux optiques vers l'axe 63 du système optique, on prévoit de monter deux prismes 64 et 65 de type connu à l'arrière des fentes 60a et 60c. A titre indicatif, un montage optique, dans lequel les fentes 60 sont espacées l'une de l'autre d'une distance inférieur à 3mm et dans lequel les prismes déviateurs 64 et dévient les faisceaux optiques externes d'une valeur angulaire d'environ 9 degrés d'angle, donne entièrement satisfaction. Sur la figure 6, le capteur linéaire 61 est monté dans un plan faisant un angle avec la direction parallèle au plan 62; l'invention n'est pas limitée à cette disposition de capteur mais couvre également toutes les dispositions de capteur combinant la figure 6 avec l'une  To deflect the optical beams towards the axis 63 of the optical system, provision is made to mount two prisms 64 and 65 of known type at the rear of the slots 60a and 60c. As an indication, an optical assembly, in which the slots 60 are spaced from each other by a distance less than 3mm and in which the deflecting prisms 64 and deflect the external optical beams by an angular value of approximately 9 degrees of angle, fully satisfactory. In FIG. 6, the linear sensor 61 is mounted in a plane making an angle with the direction parallel to the plane 62; the invention is not limited to this sensor arrangement but also covers all the sensor arrangements combining FIG. 6 with one

quelconque des figures i à 5 ou plusieurs d'entre elles.  any of Figures i to 5 or more of them.

En particulier, si l'on désire obtenir un boîtier de dispositif selon l'invention particulièrement compact, on prévoit de monter un miroir 66 symbolisé en traits pointillés en aval des prismes 64 et 65 pour obtenir une  In particular, if it is desired to obtain a particularly compact device housing according to the invention, provision is made to mount a mirror 66 symbolized in dotted lines downstream of the prisms 64 and 65 in order to obtain a

disposition analogue à celle de la figure 5.  arrangement similar to that of FIG. 5.

L'invention décrite en référence à un capteur optique linéaire du genre CCD (cellule à diodes à couplage de charges) s'applique également à tout autre type de capteur optique linéaire; par exemple à des capteurs appelés PSD (détecteurs sensibles à la position), par  The invention described with reference to a linear optical sensor of the CCD type (charge coupled diode cell) also applies to any other type of linear optical sensor; for example to sensors called PSDs (position sensitive detectors), for example

l'homme de l'art.one skilled in the art.

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Claims (13)

REVENDICATIONS 1.- Dispositif de mesure angulaire notamment pour le contrôl1e de la géométrie des véhicules, du type comportant au moins un boîtier de mesure, ledit bottier de mesure comportant au moins une fente transparente au rayonnement lumineux, une lentille cylindrique ou autre moyen de définition d'image équivalent, provenant d'une source externe et au moins un détecteur optique linéaire disposé en avant de la fente dans le sens incident du rayonnement lumineux pour détecter l'image de la source formée par la fente, caractérisé en ce que le détecteur (21, 31, 41, 51, 61) est incliné suivant un angle (A, B, C, D) aigu avec le plan passant par l'axe longitudinal de la fente (20) et l'axe longitudinal de l'image (22) de la  1.- Device for angular measurement, in particular for controlling the geometry of vehicles, of the type comprising at least one measurement box, said measurement case comprising at least one slot transparent to light radiation, a cylindrical lens or other means of defining equivalent image from an external source and at least one linear optical detector disposed in front of the slit in the incident direction of the light radiation to detect the image of the source formed by the slit, characterized in that the detector ( 21, 31, 41, 51, 61) is inclined at an acute angle (A, B, C, D) with the plane passing through the longitudinal axis of the slot (20) and the longitudinal axis of the image ( 22) of the source S sur le détecteur (21).source S on the detector (21). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit angle aigu (A, B, C, D) est de  2.- Device according to claim 1, characterized in that said acute angle (A, B, C, D) is préférence compris entre 30 et 60 degrés d'angle.  preferably between 30 and 60 degrees of angle. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le détecteur (21, 41) est situé dans un plan paralèlle (25) au plan (24, 44) de la fente (20, 40) et fait avec la direction perpendiculaire à un axe longitudinal de la fente (20, 40)  3.- Device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the detector (21, 41) is located in a plane parallel (25) to the plane (24, 44) of the slot (20, 40) and made with the direction perpendicular to a longitudinal axis of the slot (20, 40) un angle aigu (A).an acute angle (A). 4.- Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le détecteur (31, 51, 61) est situé dans un plan (35, 45, 52) qui fait un angle aigu (B, D) avec l'axe optique (33) du faisceau incident.  4.- Device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the detector (31, 51, 61) is located in a plane (35, 45, 52) which makes an acute angle (B, D) with l optical axis (33) of the incident beam. 5.- Dispositif selon l'une des revendications  5.- Device according to one of claims précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comporte au moins un miroir (53) de repli du faisceau incident, de manière à minimiser le volume et les dimensions du bottier (49).  previous, characterized in that the device comprises at least one mirror (53) for folding the incident beam, so as to minimize the volume and the dimensions of the case (49). 6.- Dispositif selon l'une des revendications'  6.- Device according to one of claims' précédentes, caractérise en ce que le dispositif comporte au moins un boitier (49, 59) qui comporte plusieurs fentes  above, characterized in that the device comprises at least one housing (49, 59) which comprises several slots 13 271123813 2711238 (50a, 50b; 60a, 60b, 60c) ou organes de définition d'image.  (50a, 50b; 60a, 60b, 60c) or image defining bodies. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit bottier (59) comporte au moins un prisme (64 ou 65) de déviation du faisceau lumineux, de manière à minimiser l'écartement entre fentes (60a, 60b,7.- Device according to claim 6, characterized in that said case (59) comprises at least one prism (64 or 65) for deflecting the light beam, so as to minimize the spacing between slots (60a, 60b, c) ou organes de définition d'image.  c) or image definition bodies. 8.- Dispositif selon l'une des revendications  8.- Device according to one of claims précédentes, caractérisé en ce que la fente (40) est en forme de croix comportant deux fentes perpendiculaires (40a, 40b) ou organes de définition d'image perpendiculaires.  previous, characterized in that the slot (40) is in the form of a cross comprising two perpendicular slots (40a, 40b) or perpendicular image defining members. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la croix (40) supporte au voisinage de l'axe optique (43) un fil ou un réticule (40c) apte à se9.- Device according to claim 8, characterized in that the cross (40) supports in the vicinity of the optical axis (43) a wire or a reticle (40c) capable of projeter sur une barrette du détecteur optique linéaire.  project onto a strip of the linear optical detector. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des  10.- Device according to any one of revendications précédentes, caractérisé en ce que: au  previous claims, characterized in that: at moins une fente est remplacée par un fil ou un peigne opaque, de manière à définir une image inverse sur le  least one slot is replaced by an opaque wire or comb, so as to define an inverse image on the capteur optique linéaire (21, 31, 41, 51, 61).  linear optical sensor (21, 31, 41, 51, 61). 11.- Dispositif selon l'une quelconque des  11.- Device according to any one of revendications précédentes, caractérisé en ce que le  previous claims, characterized in that the boîtier (1) porte une source (4) de rayonnement lumineux qui est une lampe du type tube à gaz produisant des éclairs lumineux entre deux électrodes, éclairs d'une durée  housing (1) carries a source (4) of light radiation which is a gas tube type lamp producing light flashes between two electrodes, flashes of duration prédéterminée à des intervalles de temps prédéterminés.  predetermined at predetermined time intervals. 12.- Dispositif selon l'une quelconque des  12.- Device according to any one of revendications précédentes comportant plusieurs fentes,  previous claims comprising several slots, caractérisé en ce que la largeur d'une fente donnée est  characterized in that the width of a given slot is différente de la largeur d'une autre fente.  different from the width of another slot. 13.- Dispositif selon l'une quelconque des  13.- Device according to any one of revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une fente  previous claims, characterized in that a slot est.ure ftente dyrinamique.dyinamic base. ee