UNE ETUDE PHOTOMETRIQUE DE FILTRES BLEUS |
Pendant le mois de juillet 2006, des tests ont été réalisés afin d'obtenir des mesures précises sur la transmission effective de la transmission de certains filtres. Les courbes de transmission sont indispensables mais les mesures photométriques directes apportent des valeurs en conditions réelles sous l'influence de tous les facteurs, en particulier la sensibilité du capteur CCD.
L'idée m'est venue après la mesure effectuée par P. Rousselle de la transmission réelle du filtre violet W47 qui montrait que le filtre est en fait très transparent dans l'ultraviolet, et rapidement bloquant dans le bleu. Le filtre se révélait donc très intéressant pour Mars, mais demandait l'utilisation conjointe d'un verre anti-IR. Si le filtre IRB classique était une solution évidente, d'autres pouvaient être envisagées. Je tiens aussi à remercier Arnaud van Kranenburg qui m'a communiqué des analyses extrêmement stimulantes à propos de l'UV !
Deux séries de tests ont été conduites, sur l'étoile Véga, donc l'éclat, la couleur et la hauteur dans le ciel la désignait comme une cible idéale.
| Les filtres utilisés sont les
suivants : - Schuler UV (U) courbe - Schuler Bu (photométrique Johnson B) - Schuler P (SP470) courbe - Astronomik B courbe - Astronomik L ( filtre IR-B) courbe - Wratten 47 (W47) courbe - Fuji SP-4 magenta courbe |
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1° Transmission UV de différents filtres (11 juillet 2006)
Le but de cette première série était d'évaluer la quantité d'ultraviolet transmise par chaque filtre.
Méthode :
Plusieurs petits films sont pris avec la Lumenera LU075m
équipée des filtres ci-dessus. 50 à 60 images brutes sont
sélectionnées et les 10 meilleures sont additionnées. Les
réglages de la caméra restent identiques durant tout le test.
La première image est prise avec la caméra et le filtre UV seul.
Les autres images sont réalisées avec les autres filtres mais
avec toujours le filtre UV en place. On mesure donc un
coëfficient de transmission UV en comparaison avec la première
image.
Enfin, l'intensité de l'image de l'étoile est mesurée avec les
outils photométriques du logiciel IRIS.
Résultats :

Commentaires :
Comme prévu, le W47 et le Fuji SP-4 possèdent
la meilleure transmission dans le proche UV. Le filtre P Schüler
donne une valeur assez déçevante, il aurait du présenter un
résultat comparable au W47, si l'on en croit sa courbe de
transmission théorique.
Le filtre Astronomik L et le Schuler Bu ont des pertes de
transmission UV acceptables. Le filtre B Astronomik présente la
transmission UV la plus faible, ce qui est surprenant dans la
mesure où sa courbe de transmission avant 400 nm, mesurée par
différentes sources, semble presque identique à celle du filtre
L !
Les premières conclusions proposent le filtre L Astronomik, SP470 Schuler et Bu comme étant les plus intéressants pour utiliser le W47 sans fuite infrarouge.
2° Transmission lumineuse effective du W47 avec différents filtres (13 juillet 2006)
L'objet de ce test est de mesurer quelle est la quantité de lumière donnée en conditions réelles par le W47 équipé de différents filtres anti-IR.
Méthode :
Comme ci-dessus, mais le filtre principal est cette fois-ci le W47
et non le filtre UV.
Résultats :

Commentaires :
L'utilisation du filtre L comme filtre anti-IR donne l'image la
plus brillante avec le W47. Le classement des filtres qui ressort
du premier test n'est pas confirmé puisque le filtre B
Astronomik donne une image d'un éclat comparable. Dans le même
temps, le filtre P qui présente une bonne transmission UV fait
perdre ici une quantité sensible de lumière. La perte
occasionnée par le filtre Bu, qui plus est peut transparent dans
l'UV, l'élimine de la compétition.
Ce test montre combien la partie UV de l'image est faible en
conditions réelles. Elle est tellement peut importante en
comparaison du violet/bleu profond (390-440 nm) que le fltre le
moins transparent en UV, le B Astronomik, est presque celui qui
donne l'image la plus brillante.
CONCLUSIONS
Ces deux tests désigent le filtre L Astronomik comme étant le plus intéressant pour utiliser le W47 en CCD ; le deuxième test prouvant que les différences de transmission UV n'ont pas d'importance (pour un filtre violet, on souhaiterait la meilleure transmission UV possible). Une évaluation rapide de la quantité d'UV présente dans une image prise avec le W47 donnerait probablement une valeur de 10 % ou guère plus...
L'application du W47+L est surtout l'imagerie violette de la planète Mars ; il donne un excellent contraste des nuages blancs et bloque efficacement les détails de surface (excepté en période d'oppostion quand ils sont visibles même en UV). La faible part d'UV confirme cependant que le W47 est nettement moins efficace qu'un filtre UV pour les images de Vénus, bien qu'il montre les mêmes détails.
Le test me suggère aussi que le SP470 est moins transparent qu'annoncé par le constructeur.