imagerie endoscope

Caractérisation de systèmes d’imagerie et de caméras

Les caméras et systèmes d’imagerie sont utilisés dans d’innombrables applications : photographie, bureautique, santé, transports, surveillance, défense, contrôle qualité, tri… Ils sont composés de toute une chaine de composants et de sous-systèmes : capteurs d’images, lentilles, objectifs, systèmes d’éclairage à LED, displays et de logiciels de traitement. Couvrant des bandes spectrales allant de l’ultraviolet à l’infrarouge thermique en passant par le visible, ils sont de plus en plus performants et complexes. Les systèmes d’imagerie intègrent des technologies photoniques de pointe et en pleine évolution comme les capteurs d’imagerie dont la résolution et la sensibilité vont croissantes. Ils permettent ainsi, par exemple, le développement d’endoscopes médicaux de moins en moins intrusifs et de plus en plus précis. Les afficheurs sont également en pleine révolution avec une meilleure définition mais aussi des contrastes améliorés grâce à l’utilisation de miniLED, voire de microLED associées à des techniques optiques d’avant-garde telles que les Quantum Dots.

Face à ce foisonnement technologique, à des usages de plus en plus larges et à des performances attendues différentes, les besoins en caractérisation des performances de ces systèmes augmentent.

PISÉO, centre d’innovation et d’expertise en optique-photonique propose au sein de son laboratoire d’essais des prestations de caractérisation de caméras et systèmes d’imagerie pour tous secteurs d’activités.

endoscope imagerie
Caractérisation d’un endoscope médical dans le laboratoire de PISÉO

Mesures sur caméras

  • MTF
  • SNR
  • FOV
  • Distorsion géométrique
  • Colorimétrie
  • Image Intensity Illumination (endocopes)

Mesures sur objectifs

  • CRA (Chief Ray Angle)
  • Relative illumination (vignettage)

Mesures sur capteurs d’imagerie

  • SNR (rapport Signal/ bruit)
  • Dark (courant d’obscurité, non-uniformité du courant d’obscurité, facteur de doublement)
  • Fixed-Pattern-Noise and Temporal Noise (Total, row, column)
  • Full-Well saturation charge (Qsat)
  • PRNU (Photo-Response Non-Uniformity) global et local
  • PTC et EOTF (CVF, charge de saturation linéaire, erreur de linéarité)

Mesures sur afficheurs / displays

  • Luminance
  • Uniformité
  • Contraste
  • Colorimétrie
  • Flicker
  • Réflection

voir notre page dédiée sur la caractérisation des écrans

Mesures sur les dispositifs d’éclairage associés

  • Eclairement
  • Distribution des intensités
  • Uniformité
  • Colorimétrie (coordonnées chromatiques, IRC, CCT).
  • Evaluation du risque photobiologique

Equipements de mesures et d’analyses

Le laboratoire d’essais de PISÉO est doté de tous les équipements nécessaires pour réaliser les mesures citées ci-dessus. La liste ci-dessous en donne un aperçu.

  • Logiciel d’analyse de qualité d’image IMATEST v22.1
  • Mires standards réalisées suivant la norme ISO 12233, ou bien suivant un protocole spécifique défini avec notre Client
  • Systèmes d’éclairage multispectraux uniformes en luminance et illuminants normalisés D55, D65. Eclairage direct ou rétroéclairage
  • Vidéoluminancemètre Westboro Photonics P1230U 12 Mpx, objectifs et logiciel d’analyse Photometrika
  • Spectroradiomètre Instrument Systems CAS 140D
  • Banc radiométrique pour l’évaluation du risque photobiologique

Normes et réglementation

Pour réaliser les caractérisations, les experts de PISÉO s’appuient sur des méthodes d’essais reconnues (normes internationales) et éventuellement sur des cahiers des charges spécifiques comme ceux de la FDA aux Etats-Unis. Ils sont également en mesure de développer des protocoles et des scripts en Python pour la réalisation d’essais spécifiques. La liste ci-dessous présente une liste de normes non exhaustive maîtrisées par notre laboratoire.

  • EMVA 1288 : Measurement and Presentation of Specifications for Machine Vision Sensors and Cameras
  • ISO 12233 : Imagerie des prises de vues électroniques — Résolution et réponses en fréquence spatiale
  • ISO 15739 : Imagerie des prises de vue électroniques — Mesurages du bruit
  • ISO 14524 : Appareils de prises de vue électroniques — Méthodes de mesure des fonctions de conversion opto-électroniques
  • Endoscopes médicaux :
    • ISO 8600-1 : 2015
    • ISO 8600-3 : 2019
    • FDA article “local magnification method for quantitative evaluation of endoscope geometric distortion”
  • IEC 62471 : Sécurité photobiologique des lampes et des appareils utilisant des lampes
  • EN 13032-4 : Mesure et présentation des données photométriques des lampes et des luminaires – Partie 4 : lampes, modules et luminaires LED