Vision Research Ametek, leader mondial en systèmes et caméras rapides numériques et R&D Vision, intégrateur de solutions innovantes en acquisition et analyse d’images, deviennent partenaires. A cette occasion une nouvelle rubrique Partenaires est disponible sur notre site.
La maitrise de l’intégration des caméras Phantom dans nos logiciels CameraTool et HIRIS nous permet de répondre à de nouveaux besoins très spécifiques avec la large gamme des produits Vision Research Ametek. Des outils de traitement d’images sont aussi en cours de développement pour offrir une gamme complète de solutions modulaires, évolutives et adaptées.
Ce nouveau partenariat a déjà été fructueux pour le développement d’une application sur un banc moteur avec une solution complète intégrant un laser rapide (100kHz), une caméra Phantom V710, un banc optique sur mesure et un logiciel spécifique pour le contrôle de l’expérience et le traitement des données.

Pour optimiser le design de générateurs de sprays pour l’industrie de la parfumerie et de la cosmétique, R&D Vision a développé un banc d’analyse de sprays sur mesure.
Les sprays sont générés par un automate qui reproduit fidèlement une action manuelle en contrôlant la force et la vitesse d’appui sur le bouchon (capteur de force et axe Zaber). La caméra rapide Optronis CL600 est utilisée pour une vue globale du spray ainsi que sa genèse à la sortie de la buse. Plusieurs systèmes d’éclairage ont été développés spécifiquement pour la visualisation grand champ et l’ombroscopie. Un générateur de plan laser est aussi utilisé pour caractériser la mouillabilité du spray à différentes distances.
L’ensemble de ces composants sont intégrés sur une table optique dans un bâtît mécanique esthétique réalisé sur mesure avec une servante informatique assortie.
La sécurité des matériels et des personnes est assurée par un automate contrôlant des détecteurs de contact ainsi que les actions utilisateurs sur le logiciel.
Le logiciel de contrôle du banc a été développé avec une interface graphique simple et intuitive autour d’HIRIS, du CameraTool et du module IO. Différents traitements d’images développés et validés par R&D Vision sont intégrés au logiciel offrant ainsi une solution complète sur mesure, esthétique, évolutive et performante.

R&D Vision a développé plusieurs algorithmes de traitement d’images pour déterminer de manière objective et quantitative certaines caractéristiques d’un spray (cône du spray, longueur de pénétration, mouillabilité).
L’utilisation d’un automate pour la génération de sprays contrôlés et reproductibles, a permis de mettre en œuvre plusieurs diagnostics de mesure pour croiser les résultats et valider la performance des algorithmes développés.
Pour la détermination de l’angle du cône de spray, des résultats de mesure tomographique par plan laser (plan médian) ont été comparés à une méthode intégrale utilisant des images de spray obtenues par une caméra rapide (500 im/s) et un éclairage LEDs synchronisé. Les résultats sont en très bon accord entre les deux techniques validant ainsi un algorithme qui n’utilise plus de seuils subjectifs pour la détermination de l’angle du cône du spray.
Pour déterminer la mouillabilité nous générons un plan laser perpendiculaire à l’axe du spray à une distance paramétrable de la sortie de la buse. Les gouttes qui traversent le plan sont imagées en diffusion avant par une caméra rapide (Optronis CL600). Les gouttes détectées au cours du spray sont cumulées sur un maillage 2D pour construire un histogramme normalisé. La répartition spatiale de la densité de probabilité de présence de gouttes est ainsi déterminée pour quantifier et comprendre la forme et la proportion de liquide reçue par une surface à une certaine distance de la buse.

Nous avons mis en place une expérience de PIV pour montrer la faisabilité de mesures de vitesses et de concentration en particules dans une simulation de rentrée d’un objet dans l’atmosphère.
Un plasma est généré par l’installation et des particules solides sont injectées dans l’écoulement supersonique. Les particules viennent abraser le matériau qui se consomme plus ou moins rapidement suivant sa composition et les paramètres expérimentaux.
Les mesures PIV utilisent un laser impulsionnel (2x120mJ@532nm), un générateur de plan et une caméra numérique JAI M2. En plus d’un filtre interférentiel étroit (FWHM 3nm), il est nécessaire d’utiliser un obturateur à cristaux liquides, synchronisé à la caméra et au laser, pour diminuer le fort rayonnement thermique de l’éprouvette et ainsi obtenir des images de particules exploitables avec un très bon rapport signal sur bruit.
Les traitements d’images sont réalisés avec le logiciel DirectPIV pour le calcul des champs de vitesse à travers l’onde de choc et aussi pour la détection des particules pour les mesures de concentration.

Le CameraTool voit sa gamme de caméras rapides élargie avec la PhotonFocus MV1-D1312-240 et l’Optronis CL600.
La caméra PhotonFocus propose un capteur de 1248x1082 pixels à une cadence de 170 im/s. Elle offre une fonctionnalité très intéressante, le LINLOGTM, pour modifier la réponse de la caméra de manière linéaire, logarithmique ou une combinaison des deux.
La caméra Optronis CL 600 affiche une cadence image de 500 im/s pour une résolution de 1280x1024 pixels. Ces caméras sont compatibles avec HIRIS pour une acquisition longue durée direct-to-disk sans perte ni compression d’images.
Avec ces deux nouvelles caméras, le CameraTool affiche plus de 50 caméras compatibles.

Pour étudier le comportement lors de phases de lectures/écritures, R&D Vision a développé un système d’analyse de la direction du regard.
Une tablette contenant les textes à lire a été désignée sous Solidworks puis réalisée par stéréolithographie. La tablette intègre la prise d’image rapide (100Hz), un éclairage LED NIR et une électronique spécifique de contrôle.
Les algorithmes de tracking de pupille et des reflets cornéens ont été développés par R&D Vision et adaptés aux contraintes d’utilisation du système (port de lunettes par exemple). Le système assure un tracking des deux yeux simultanément et une précision de quelques millimètres sur la zone de lecture.
Simultanément à cette mesure un tracking de l’orientation de la tête permet de déterminer la position de la tablette dans un référentiel absolu ainsi que l’attitude du sujet.