Photomètre

“ Les moyens photographiques ont seuls permis de résoudre des problèmes aussi délicats. Que l’on expose un papier sensibilisé à l’influence de l’image formée au foyer d’une lentille par une source lumineuse, le degré d’altération, plus ou moins sensible, de la surface impressionnable ne servira-t-il pas à mesurer l’intensité de la lumière émise ? La trace du foyer lumineux n’est plus fugitive, comme l’ombre qu’elle projette en éclairant la règle du photomètre ordinaire, elle est durable et permanente ”

“ Le Photomètre.
Plusieurs de ces instruments ont été construits; il y en a de plus ou moins compliqués ; le plus simple, selon nous, est le meilleur ; il se compose d'une petite boîte en ferblanc verni, de trois centimètres cubes environ, dont le couvercle est garni d'une glace peinte en brun, de quatre
nuances différentes, se rapprochant le plus possible de la couleur que prend le papier au chlorure d'argent lorsqu'il reçoit progressivement l'action de la lumière. ”

“ Il convient d’ailleurs de remarquer qu’une cellule photo-électrique n’est sensible qu’à une région du spectre, et que cette région ne coïncide, en général, ni avec celle où se trouve le maximum de sensibilité de l’œil, ni avec celle où se trouve le maximum de sensibilité de la plaque photographique. Un photomètre photo-électrique définit donc en général une échelle de magnitudes qui n’est ni celle des magnitudes visuelles, ni celle des magnitudes photographiques, de sorte que les catalogues qu’il permettrait de dresser ne pourraient pas être comparés aux catalogues actuels. ”

“ Rien de plus facile, d'ailleurs, que de mettre toujours le photomètre en état de servir, car tout opérateur photographe s'occupe nécessairement du tirage des épreuves positives, et a continuellement à sa disposition du papier albuminé fraîchement sensibilisé. ”

“ La source lumineuse de ce photomètre est un écran de papier blanc et transparent qui est placé verticalement devant la fenêtre ; il doit être éclairé uniformément dans toutes ses parties, ce qu'on peut vérifier, du reste, par l'instrument lui-même. On dispose, de plus, perpendiculairement à l'écran et à l'horizon, une lame de verre à plans parallèles, munie à son milieu inférieur d'un axe autour duquel peut tourner un tube mobile dans un plan horizontal. ”

“ Aussitôt que le papier sensible placé dans le photomètre a atteint la nuance exacte de la teinte entière marquée sur le verre, il suffit de le tirer de quelques millimètres pour faire apparaître une nouvelle surface blanche, qui ne tarde pas à prendre à son tour la nuance de la première, et cela avec d'autant plus de rapidité, que la lumière est plus actinique. ”

“ Ainsi que l'observe LANDOLT, tout photomètre peut suffire à déterminer la sensibilité lumineuse et servir de photoptomètre : dans la photométrie, l'oeil estime une lumière inconnue par rapport à une lumière connue ; dans la photoptométrie, l'oeil apprécie la différence de deux lumières connues. Il suffit donc de connaître la valeur de deux lumières du photomètre pour avoir un photoptomètre.
La sensibilité lumineuse L de la rétine n'est pas constante. Des sujets d'acuité visuelle égale pour un éclairage intense ont une acuité différente avec un faible éclairage. ”

“ M. LE Président met aux voix le projet de vœu suivant, proposé par M'. Rousseau : Le Congrès décide que toute détermination photométrique d’un foyer électrique doit comprendre comme élément essentiel la formule de ce foyer, c’est-à-dire la relation existant entre l’intensité lumineuse et la direction des rayons. Ce projet est adopté. Mi Tchikoleff (Russie) recommande pour les mesures photométriques le photomètre Masson, dont il donne une description sommaire. ”

“ Avant d'aborder la description de quelques-uns des procédés phototypiques qui ont rendu pratique la découverte de M. Poitevin, nous pensons qu'il est indispensable de dire ici quelques mots d'un instrument permettant d'apprécier exactement le temps de pose nécessaire à chaque opération. Il existe plusieurs types de cet instrument qu'on nomme le photomètre, et tous rendent de grands services aux opérateurs qui en font usage journellement.
Dans son ouvrage : Cours de reproductions industrielles; page 151, M. Léon Vidal donne la description d'un instrument anglais dont l'emploi est très facile. ”

“ Les résultats très-dissemblables qui ont été obtenus avec le photomètre de Bunsen, par différents opérateurs d'une habileté cependant reconnue, ont jeté quelque défiance sur les expériences photométriques en général, et démontré la nécessité d'employer un système uniforme dans ce genre de recherches. ”

“ Le photomètre est accompagné d'une série de plaques en verre laiteux, numérotées. Ces plaques sont destinées à absorber une certaine proportion de lumière, lorsque, comme c'est généralement le cas, la source
lumineuse à examiner est plus puissante que l'étalon. Dans les cas qui seront indiqués ultérieurement, elles seront glissées dans le compartiment g de telle façon que le chiffre soit dirigé vers l'observateur et situé en haut et à gauche. A la suite du compartiment g, on peut adapter soit un tube métallique k, soit un ajutage portant une plaque mate en verre laiteux. ”

“ Comme on ne peut plus surveiller l'impression, pour arriver à une valeur certaine, on se servira du photomètre, dont on aura eu le soin de marquer le numéro sur le cliché du fond rapporté.
Lorsqu'on juge que le temps d'exposition est suf-
fisant, on rentre l'épreuve dans le laboratoire ”

“ En ce cas , il suffit d'exposer directement le photomètre à l'action de cette lumière ; il en serait de même si l'on avait à mesurer l'intensité de la lumière dans des intérieurs ou à des heures de la journée, où , malgré l'absence de tout nuage, l'action du soleil serait presque nulle.
Dans ces derniers cas, il peut se faire qu'il faille plusieurs minutes pour obtenir même la teinte n° 1; s'il
faut, par exemple, deux, trois, dix minutes pour y arriver, il est bien évident qu'il sera nécessaire de poser deux, trois, dix fois plus qu'il ne faudrait pour le n° 1, obtenu dans une seule minute. ”

“ Un premier organe, qui est son photomètre enregistreur ou moteur, devait, par l'action de la lumière, devenir un régulateur, produire un mouvement au moment voulu et diriger le mécanisme mû, d'autre part, par l'électricité. ”

“ Dans notre photomètre nous n'examinons qu'une lumière et qu'une partie placée en face. de cette lumière; de plus nous avons la précaution de placer à la même hauteur les deux lumières que nous comparons. Nous croyons donc pouvoir appliquer sans encombre la loi des carrés. De plus nous sommes exactement ici dans les mêmes conditions que dans nos expériences.de lecture et nous pouvons affirmer que les caractères lus reçoivent la même quantité de lumière que s'ils étaient éclairés par une bougie type à la distance déterminée. ”

“ Quel que soit le photomètre employé, il ne faut jamais avoir recours aux teintes foncées produites par la lumière, car on se trompe alors de fortes quantités, les teintes foncées étant beaucoup plus difficiles à juger par l'oeil que les teintes légères. ”

“ Rumford (2) a suivi le même procédé, et c'est sous le nom de photomètre de Rumford que l'on connaît l'appareil nécessaire à cet effet. Pour rendre plus commode la position de l'observateur, Potter (3) remplaça les deux surfaces opaques par des surfaces transparentes, et Ritchie (4) ajouta deux miroirs inclinés à 450, qui envoient la lumière sur ces deux surfaces, ce qui permet de placer les deux sources lumineuses de part et d'autre de l'instrument. ”

“ Photométrie visuelle. — Principe des méthodes de mesure. — Photomètre à coin à étoile artificielle. — Les catalogues photométriques. — Précision des mesures visuelles. — Photomètres à plages.
Photométrie photographique. — Les lois du noircissement. — Photométrie stellaire extrafocale. — Photométrie focale. — Les catalogues photométriques. — L’indice de couleur. ”

“ A cela nous ajouterons un obturateur instantané et un photomètre négatif, ce qui portera le tout à une somme de 500fr.
Voilà donc notre matériel normal acquis à l'aide d'un capital de 500fr, et dans d'excellentes conditions de solidité et de perfection.
Il reste à monter l'atelier de développement et de fixage. Il devra contenir : 1 lanterne d'atelier Stebbing à suspension et éclairage de haut en bas. ”

“ Pour graduer la barre, comme la distance de la bougie à l'écran est invariable, il suffit d'élever au carré le nombre de fois dont la distance du bec de gaz à l'écran surpasse celle de la bougie, pour déterminer son pouvoir éclairant ; dans le photomètre ordinaire de Bunsen, au contraire, dans lequel les deux distances varient à la fois, la graduation est très-compliquée. Beaucoup de personnes, cependant, préfèrent la forme primitive de l'instrument, et trouvent des inconvénients à faire mouvoir la bougie. ”

“ Tous nos photomètres reposent, au contraire, sur une sorte de cercle vicieux fondamental, puisqu'ils sont conçus d'après les lois mêmes qu'ils seraient destinés à vérifier, et ordinairement d'après la plus douteuse de toutes, en vertu de son origine essentiellement métaphysique, celle qui concerne la distance. ”

“ Le plan de polarisation est parallèle à la section principale du prisme biréfringent, quand l'image extraordinaire est rouge, et alors l'image ordinaire est verte.
Une flèche gravée sur l'instrument indique la direction de la section principale de l'analyseur, la tête de la flèche étant opposée à l'angle réfringent, c'est-à-dire tournée vers l'image extraordinaire.
Divers instruments ont été imaginés pour mesurer l'intensité de la lumière. Bouguer et Lambert se sont servis
du photomètre pour mesurer l'intensité de la lumière projetée par un corps servant à éclairer. ”

“ Enfin une autre méthode qui, quoique moins rigoureuse que les précédentes, a été beaucoup employée dans les Observatoires pour l’étude des éclats photométriques des étoiles, consiste dans l’emploi des photomètres à extinction. On réduit de plus en plus l’éclat d’une étoile observée dans une lunette donnée, par exemple en déplaçant sur le trajet de ses rayons un écran à teintes graduées de plus en plus sombres, jusqu’à ce que l’étoile cesse d’être visible. ”

“ Il est extrêmement important cependant que le voltage de la lampe ou le courant qui lui est fourni soit, grâce à un dispositif mécanique, exactement maintenu à l’intensité calculée, autrement les variations dans la lumière type pourront causer de sérieuses erreurs dans les résultats obtenus. 11 existe divers appareils de mesure de l’éclairement des rues Cependant un grand nombre ne remplissent pas les conditions requises d’un photomètre exact et le choix d’un appareil devrait être fait avec grand soin de manière à présenter tontes les qualités exigibles. ”

“ Fig. 145. — Photomètre de Cohn (F. Tiessen, constructeur, Breslau) .
centimètres, sur laquelle glisse un curseur E. Ce dernier porte un carton blanc P où sont imprimés, en petits caractères, des nombres disposés en colonnes verticales. Un écran B empèche la lumière latérale d'incommoder l'observateur.
MODE OPÉRATOIRE. — 2. Éclairage natiti-cl. - L'expérimentateur s'installe près d'une fenêtre bien éclairée à laquelle il tourne le dos. Il place l'appareil devant ses yeux et recule le carton à la distance de 40 centimètres ”

“ Les photomètres à plages permettent de réduire l’erreur de pointé à environ 2 p. 100 sur l’éclairement, et, en prenant la moyenne d’une série de pointés, de déterminer les magnitudes avec une précision de l’ordre de 0,01. Mais il faut noter que leur emploi est limité aux étoiles assez brillantes pour que le flux lumineux que recueille la lunette produise encore une sensation permettant l’appréciation des contrastes lorsqu’il est réparti sur une surface de la rétine comprenant un grand nombre d’éléments rétiniens. ”

“ Il résulte do cet exposé que les propriétés connues de la lumière ne permettent pas, quant à présent, d'en comparer les différents degrés d'intensité autrement que par a vue. Les photomètres les plus sensibles paraissent être ceux qui s'appuient sur la polarisation ; mai,, en défini.
tive, ces appareils ne diffèrent des autres que par les procédés de diminution de la lumière. Le grand désidératum, c'est un procédé de graduation qui ne dépende pas du jugement et de la comparaison oculaire. Puisque nous en sommes réduits à nous servir de l'œil pour me,. ”

“ Les photomètres le plus habituellement employés pour
(1) Dans la pratique l'usage de cet étalon adopté par le Congrès international des électriciens de 1885 a présenté, paraît-il, de grandes difficultés, et le Congrès de 1889 qui lui a succédé a -décidé de prendre pour unité de mesure la bougie décimale brûlant 8 gr.50 de stéarine à l'heure et correspondant environ à 1/20 de l'étalon Violle et 1/10 de la lampe Carcel. ”

“ Serollt exposés à une bonne lumière diffuse, comme cela se fait Pour les épreuves aux sels d'argent.
Contrairement au système d'impression des images au arbon, le photomètre n'est pas nécessaire, car en obserVat le monochrome jaune pendant l'exposition, on peut en Sllivre les progrès, qui se manifestent par un roussissement es P 1us apparents.
l la vérité, la pose, pour les trois préparations, n'est pas Kiênie; mais, étant connue une fois pour toutes leur sensiCIllé relative, le jaune sert invariablement de régulateur. ”

“ La photographie se prête avec une merveilleuse facilité à la réalisation d’appareils enregistreurs. À l’observatoire central de Kew, on obtient par ce moyen l’image fidèle des variations magnétiques. L’état du baromètre ou du thermomètre peut s’enregistrer de la même manière : une feuille de papier photographique défile lentement derrière l’instrument, qui est éclairé par la lumière d’une lampe ou d’un bec de gaz, et la hauteur variable de la colonne de mercure se peint exactement sur le papier à mesure qu’il se déroule ; l’appareil fait donc en quelque sorte le portrait du temps. ”

“ Peut-être, monsieur le ministre, voudrez-vous bien qu’à mon tour, après avoir donné ici l’opinion d’astronomes qui sont la gloire de la science française, je vous exprime la mienne propre. Que je le veuille ou non, c’est pour moi un devoir de conscience de le faire, car les principaux arguments invoqués en faveur du transfert projeté sont d’ordre photométrique, et, — si indigne qu’il soit, — c’est précisément votre serviteur qui a l’honneur de dirigera l’Observatoire le seul service qui soit exclusivement consacré à la photométrie. ”