Photographie/Photométrie/Photomètres

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Les deux sources, séparées par la cloison opaque AB, éclairent les deux moitiés de l'écran translucide CD ; la cloison AB est mobile et on règle sa position de façon que les deux plages éclairées soient exactement juxtaposées. L'œil de l'observateur est placé à l'extrémité du cône E, dans le prolongement de la cloison AB ; les deux sources envoient leurs rayons sur l'écran sous la même incidence. On donne le même aspect aux deux moitiés de l'écran CD en éloignant ou rapprochant de l'écran l'une des sources.

Il se compose d'un écran en verre dépoli E, sur lequel les deux sources produisent deux ombres d'une tige opaque A ; l'ombre a₁ est éclairée uniquement par la source S₁, l'ombre a₂ par la source S₂ ; on rend les deux ombres identiques. On peut toujours placer les sources de façon que les ombres a₁ et a₂ soient juxtaposées.

Les deux sources S₁ et S₂ éclairent les deux faces d'une feuille de papier AB, qui porte une tache faite avec un corps gras ; l'œil, placé en O, voit simultanément les deux miroirs m₁ et m₂. On s'arrange pour que la tache présente, des deux côtés, le même contraste avec le reste de l'écran, c'est-à-dire ressorte de la même façon sur le fond formé par le reste de l'écran. L'éclairement est alors le même sur les deux faces. Le photomètre de Bunsen utilisé de cette façon est le type des appareils qu'on appelle photomètres à contraste.

Les deux sources éclairent les deux faces d'un écran E ; la lumière diffusée par les deux faces de cet écran est réfléchie par les miroirs m₁ et m₂ et tombe sur un système de deux prismes de verre A et B. Ces deux prismes sont rectangulaires : le prisme A a sa face hypothénuse courbe mais présentant une partie plane bien polie par laquelle les deux prismes sont collés, à l'aide d'un peu de baume ayant le même indice qu'eux. La petite surface de contact laisse passer la lumière qui vient du miroir m₁ et ne réfléchit rien de celle qui vient de m₂ ; dans le reste du champ, on reçoit la lumière qui vient de m₂ et qui a subi la réflexion totale sur l'hypoténuse du prisme B. On vise la face hypoténuse du prisme B à l'aide d'une loupe L et on établit l'égalité d'aspect de la plage centrale avec celle qui l'entoure. Comme la symétrie peut n'être pas parfaite, on fait deux expériences, en faisant tourner tout l'appareil de 180° autour d'un axe normal à la droite qui joint les deux sources (ce qui est plus rapide que de substituer les sources l'une à l'autre) ; on prend comme mesure la moyenne des résultats obtenus.

Les deux sources éclairent les deux faces d'un prisme de plâtre P ; devant le prisme se trouve une lentille cylindrique divergente L qu'un moteur électrique fait osciller de droite à gauche, à raison d'une quinzaine d'oscillations par seconde ; l'observateur, dont la position de l'œil est fixée par l'œilleton O, aperçoit alternativement les deux faces du prisme P. On fait varier l'éclairement de l'une de ces deux faces jusqu'à ce que la sensation de papillotement disparaisse.

On peut encore faire tourner avec une vitesse réglable, autour de son axe A, un disque D présentant des secteurs pleins et des secteurs évidés ; les pleins sont éclairés par l'une des sources, tandis que les vides laissent voir un écran fixe E éclairé par l'autre source. L'œil, placé en O, éprouve une impression de papillotement tant que les éclats du disque et de l'écran E ne sont pas égaux.

Il se compose d'un disque épais, fait d'une substance blanche, que la figure représente projeté sur deux plans rectangulaires passant par l'axe de rotation A ; les deux bases du disque sont planes, la surface latérale est composée de deux surfaces coniques se coupant suivant une courbe plane dont le plan est incliné sur l'axe de rotation ; les deux cônes correspondants auraient leurs sommets en C et C'. Les sources lumineuses sont placées de part et d'autre du disque, sur l'axe, à des distances grandes par rapport à son épaisseur. Quand le disque tourne et qu'on le regarde par la tranche, on voit alternativement l'une des surfaces coniques, éclairée par l'une des sources, et l'autre surface conique, éclairée par l'autre source, d'où l'impression de papillotement tant que les éclairements ne sont pas égaux.

Pour éviter les lignes plus ou moins nettes qui séparent les deux surfaces éclairées par les sources et produisent un papillotement mécanique pouvant être une cause d'erreur, Ives a réalisé un appareil dans lequel la transition du champ éclairé par une source au champ éclairé par l'autre se fait d'une façon insensible : les deux surfaces A et B, éclairées par les deux sources, sont vues par l'œil, placé en O, à travers un prisme biréfringent P et un nicol tournant N ; les dimensions de l'appareil sont telles que l'image polarisée horizontalement que le prisme P donne de la surface A, se superpose exactement avec l'image polarisée verticalement que le même prisme P donne de la surface B. Dans ces conditions, le nicol, en tournant, éteint alternativement et progressivement une image après l'autre. Il n'y a plus aucun bord de séparation passant dans le champ.

• Les bases de la photométrie (A)
• Grandeurs lumineuses et unités photométriques (AB)
• Calculs photométriques usuels (B)
• Sources orthotropes (BC)
• Indicatrices de luminance et d'intensité lumineuse (B)
• Notion d'étendue géométrique (C)
• Étalons photométriques (C)
• Photomètres (C)
• Notions sur la vision des couleurs (A)
• Efficacité lumineuse (B)
• Les sources lumineuses (AB)