Recherches

Thèmes d'études et de recherches

Les études et recherches en cours dans les laboratoires de l'équipe "rayonnements optiques" du LNE-INM/Cnam ont fait l'objet d'une sélection par le conseil scientifique du Laboratoire national de métrologie et d'essais, en fonction de l'intérêt qu'elles peuvent offrir dans le monde industriel.

Détecteurs

Le radiomètre cryogénique
Le radiomètre cryogénique permet l'étalonnage de détecteurs à quelques longueurs d'onde lasers du domaine visible. Or les sources lasers disponibles vont de l'UV au proche IR. Afin d'améliorer les incertitudes de mesure, les études en cours visent à étendre l'utilisation du radiomètre cryogénique dans l'ultraviolet et dans le proche infrarouge. Les détecteurs étalonnés directement par rapport à cette référence sont utilisés ensuite comme références secondaires ou de transfert sur les autres bancs de mesure. Ce sont, le plus souvent possible, des détecteurs pièges ou des détecteurs présentant les meilleures caractéristiques possibles en terme de stabilité, d'homogénéité spatiale, de linéarité,...

Eclairement énergétique
Il s'agit de réaliser des nouvelles références d'éclairement énergétique spectrique raccordées au radiomètre cryogénique pour améliorer la stabilité actuelle et augmenter le nombre de longueur d'onde de mesure. Ces références seront des radiomètres à filtres. Les moyens de transfert vers les utilisateurs (étalonnage des radiomètres et des spectroradiomètres) sont en cours de consolidation dans le domaine UV où il était particulièrement nécessaire d'améliorer les incertitudes.
 

Sources/Matériaux- Métrologie de l'apparence visuelle

 

  • Mesure de BRDF.


La mesure de la lumière connaît actuellement une évolution importante, principalement dans le domaine des applications destinées à la satisfaction des besoins de la société. Ces besoins sont extrêmement variés. Parmi ceux-ci, on peut citer : la mesure de l’apparence des objets et des scènes vus par les individus. L’apparence d’un objet est définie par l’aspect que l’on perçoit visuellement de celui-ci. La CIE, Commission Internationale de l’Eclairage, en donne la définition suivante :

« L’apparence est la sensation visuelle par laquelle un objet est perçu pour avoir des attributs tels que la taille, la forme, la couleur, la texture, le brillant, la transparence, l’opacité, etc. »


La difficulté pour mesurer ce que l’on voit est d’intégrer les différents éléments intervenant dans la perception d’un objet : l’éclairage, les interactions de la lumière avec la matière éclairée, la réception du signal lumineux par l’œil et son interprétation par le système visuel.
L’utilisation dans l’éclairage de nouvelles sources (type LED) ainsi que de nouveaux matériaux ( type nacres ou revêtements interférentiels) engendrent des demandes de détermination de l’apparence dans les domaines tels que l’industrie, la synthèse d’image et la conservation et la restauration d’œuvres d’art :



- Dans le domaine industriel, le contrôle de l’apparence est recherché pour les cosmétiques (rouge à lèvres, coloration pour les cheveux...), pour les peintures de carrosserie automobile ou pour l’alimentaire. D’une manière plus générale, l’apparence visuelle a un réel impact sur la vente d’un produit quel qu’il soit car elle est associée à la notion d’esthétique et de qualité. La mesure de l’apparence peut permettre d’automatiser le contrôle de l’aspect des produits.
 
- Les mesures d’apparence peuvent servir pour la modélisation en synthèse d'images appliquée pour le cinéma, les jeux vidéos ou les simulateurs de vol. Ces applications, parfois en temps réel, impliquent souvent un compromis entre le réalisme, l’esthétisme et le temps de calcul.
 
Dans le domaine de la conservation et de la restauration d’œuvres d’art, l’apparence constitue la matière première des artistes. La mesure de l’apparence permet au conservateur de faire des choix sur l’exposition d’une œuvre ou sur son éclairage. Pour la conservation préventive, elle permet de suivre les variations de l’apparence au cours du temps. Enfin, le restaurateur peut en tenir compte lors de la réintégration d’une couche picturale.


Des instruments et des méthodes peuvent actuellement être développés, pour mesurer les grandeurs physiques associées aux sources (répartition spectrale) ainsi qu’aux caractéristiques des matériaux (propriétés de réflexion et de transmission). La quantification de l’apparence nécessite d’établir des corrélations entre une ou plusieurs grandeur(s) physique(s) pertinente(s) et la réponse de l’observateur obtenue par des mesures visuelles afin de développer des modèles métrologiques de l’apparence. Cette réponse humaine est évaluée sur un produit par un panel d’experts.


L'utilisation des diodes électroluminescentes (DEL ou LED : Light Emitting Diode en Anglais) émettant une lumière blanche, dans le domaine de l'éclairage, connaît un développement important. L'utilisation généralisée de ces sources aussi bien en éclairage intérieur qu'extérieur permettrait de faire des économies d'énergie substantielles. Cependant, les caractéristiques de ces sources lumineuses posent problème dans le domaine du rendu des couleurs. L'indice de rendu des couleurs qui est utilisé pour caractériser l'aptitude des lampes à restituer une couleur ne s'applique pas de manière satisfaisante aux LED. La recherche d'un nouvel (ou de plusieurs) indice(s) paraît nécessaire.


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Date de mise à jour : 17 janvier 2008