Abstract FR:

Afin de garantir des specificites conformes aux normes, les industriels doivent realiser un controle dimensionnel precis des produits. Les systemes actuels utilises s'appuient sur des technologies fondees sur la stereometrie, la photogrammetrie, la projection de lumiere structuree, la triangulation active ou le temps de vol. Ils sont en general non polyvalentes, encombrants, fragiles et souffrent d'une limitation geometrique. Dans cette these, nous proposons un nouveau capteur, le scanner conoscopique, capable d'effectuer des mesures dans differents domaines, tres compact et utilisant de la lumiere spatialement incoherente. Exploitant le principe de la conoscopie, le scanner conoscopique est compose d'un camera a couplage de charges (ccd), d'un systeme conoscopique et d'une unite de traitement de l'information. A partir des specifications de ses performances en terme de precision au millieme de millimetre sur les mesures 3d, nous avons ete conduit a analyser et caracteriser chaque element de la chaine de mesure dont la calibration est l'etape fondamentale. Une methode de calibration de la camera ccd est developpee a partir d'un modele stenope, pour laquelle la precision des mesures est de 1,5% du champ d'analyse. Deux methodes de calibration du systeme conoscopique, adaptee a des configurations specifiques du scanner conoscopique sont developpees. La validation experimentale realisee d'une part sur des profils geometriques simples (creneaux, escaliers) et d'autre part sur des objets 3d reels a permis d'etablir que la precision de mesure est de 1 millieme du champ d'analyse. L'ensemble des contributions de cette these est integre au systeme actuellement developpe qui est par ailleurs commercialise et utilise dans des applications industrielles et medicales.