Procédé de caractérisation d’un système optique (2) à partir d’une mire trou source (5) imagée sur un capteur (6) placé derrière le système optique (2), caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : Acquisition d’au moins une image de la mire trou source sous la forme d’une ellipse sur le capteur (étape 31) ; Estimation des paramètres géométriques de l’image géométrique de la mire trou source à partir de l’au moins une image acquise (étape 32) ; Suréchantillonnage (étape 33) elliptique de l’image de la mire trou source acquise en une image suréchantillonnée à partir de l’estimation des paramètres géométriques, et déduction du gabarit spatial de bruit à partir de la différence entre l’image de la mire trou source acquise et l’image suréchantillonnée ; Création d’une fonction de transfert elliptique (étape 34) par transformée de Fourier de l’image suréchantillonnée ; Estimation des paramètres des modèles (étape 35) de fonction de transfert optique du système optique, de non-uniformité basse fréquence du fond de l’image, de non-uniformité basse fréquence de la mire trou source et de bruit spatial haute fréquence à partir du gabarit spatial de bruit, de la fonction de transfert elliptique et d’une estimation des paramètres géométriques de l’image géométrique de la mire trou source par le système ; Calcul de la fonction d’étalement du point (étape 36) par transformée de Fourier inverse à deux dimensions du modèle de fonction de transfert optique ; Calcul d’un modèle de l’image (étape 37) à partir des modèles de non-uniformité et de la convolution de la fonction d’étalement du point par l’image géométrique de la mire trou source. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’étape (32) d’estimation des paramètres géométriques de l’image géométrique de la mire trou source (5) comprend le centrage de l’image de la mire trou source obtenue par minimisation de la phase de la transformée de Fourier à deux dimensions de l’image avec la méthode des moindres carrés, la phase étant pondérée par le module de ladite transformée de Fourier. Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel l’étape (33) de suréchantillonnage elliptique comprend un suréchantillonnage sectoriel par secteur angulaire de l’image de la mire trou source (5) et un filtrage par interpolation angulaire de secteurs angulaires adjacents. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’étape (34) de création d’une fonction de transfert elliptique comprend l’apodisation de l’image suréchantillonnée. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’étape (35) d’estimation des paramètres des modèles est effectuée avec la méthode des moindres carrés. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel plusieurs acquisitions d’images sont acquises lors de l’étape (31) d’acquisition, les images étant prises pour différents angles de prise de vue du système optique et du capteur. Dispositif de caractérisation d’un système optique (2) caractérisé en ce qu’il comprend un banc optique (3 ; 21) aligné comprenant une source lumineuse (4), une mire trou source (5) et un capteur (6), le dispositif comprenant en outre un système d’acquisition de flux vidéo (16) et un moyen (17) de mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, le système optique (2) étant destiné à être placé devant le capteur (6). Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le banc optique (3 ; 21) comprend en outre un collimateur (11) entre la mire trou source (5) et le système optique (2). Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le banc optique (3 ; 21) comprend en outre un éclateur de faisceau (15) placé entre le collimateur (11) et le système optique (2). Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le banc optique (3 ; 21) comprend une platine de rotation (23) sur deux axes sur laquelle sont positionnés le système optique (2) et le capteur (6), et comprend une platine de translation (22) longitudinale sur laquelle sont positionnées la source lumineuse (4) et la mire trou source (5).