# Photographie/Photométrie/Photomètres

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| plan du chapitre en cours Photométrie 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) Efficacité lumineuse (B) Les sources lumineuses (AB) La notion de contraste (AB) Niveau A - débutant B - lecteur averti C - compléments Avancement Projet Ébauche des chapitres En cours Avancé Terminé Quoi de neuf Docteur ? ajouter une rubrique les 10 dernières mises à jour notables Southworth & Hawes (2 mars) Showa Optical Works (29 février) Bradley & Rulofson (4 janvier, MàJ) - - - - - - - - - - Lucien Lorelle (10 décembre, MàJ) Groupe des XV (10 décembre) MàJ de la liste des APN Sony (10 décembre) Alfred Stieglitz (17 novembre) Classement et archivage (12 novembre) ADOX (24 août) Hippolyte Bayard (22 août) mises à jour précédentes Famille Chevalier (opticiens) (22 août) Ronald Kroon (8 août) Giorgio Sommer (27 juillet) Frank Jay Haynes (22 juillet) Oliver Wendell Holmes Sr. (6 juin) Paul Rudolph (26 mai) Sabine Weiss (1er juillet) Frédéric Boissonnas (10 février) Ariel Varges (8 février) Andreas Gursky (9 janvier) Antonio Esplugas Puig (8 janvier) Cosina CS-3 (7 janvier) Cosina CS-2 (7 janvier) Cosina CS-1 (7 janvier) Cosina CT-1 (7 janvier) Vivitar XV-2 (7 janvier) Fujica AX-3 (7 janvier) Mamiya ZE (7 janvier) G. Lékégian (3 janvier) Vivitar Zoom Thyristor 285 (3 janvier) Sunpak Autozoom 3600 (2 janvier) National PE-3057 (2 janvier) Minolta Auto 320X (2 janvier) Mamiyalite ZE (2 janvier) Konica X-24 Auto (2 janvier) Fujica Auto Strobo 300 X (2 janvier) Contax TLA 20 (2 janvier) Pierre Jaffeux (2 janvier) Archives 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 | navigation rapide Fabricants et marques de produits et de matériels A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Ca.a CZ Ep Fu Ko.a.f Le Mi Ni.a Ol Pa Pe Ri Sa Si So Ta Personnalités du monde de la photographie A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Éditeurs de cartes postales photographiques A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Thèmes ▪ Bibliographie Glossaire ▪ Formulaires ▪ Modèles pour le livre cliquez sur les titres ci-dessous pour dérouler les menus ■ préface - SOMMAIRE COMPLET Préface SOMMAIRE COMPLET ■ notions fondamentales et conseils pour les débutants Les premiers pas Conseils aux débutants ■ aspects esthétiques, thèmes photographiques Choix esthétiques Perspective Composition des images Thèmes ■ références scientifiques Mathématiques Physique-Chimie Rayonnements électromagnétiques ■ photométrie, colorimétrie, optique Photométrie L’œil et la vision humaine Colorimétrie Optique ■ appareils, objectifs, éclairage, accessoires, entretien Appareils Objectifs Éclairage Mesure de la lumière, posemètres Filtres optiques Matériel de laboratoire Accessoires Préparation et entretien du matériel et des objectifs Fabricants et marques ■ procédés chimiques Procédés anciens Émulsions argentiques, généralités Surfaces sensibles Traitements en général Traitements argentiques monochromes Traitements couleurs Traitements divers Sensitométrie Tirage des épreuves ■ procédés numériques Acquisition des images L'image numérique Logiciels Impression des photographies ■ caractéristiques physiques des images, densité, netteté Densitométrie Netteté des images ■ compléments techniques et pratiques Techniques scientifiques Techniques particulières Conditions particulières de prise de vues Finition et présentation des photographies Classement et archivage Installations photographiques ■ photographie et vie sociale, histoire, enseignement,institutions, droit... Histoire de la photographie Droit de la photographie Enseignement Métiers de la photographie Institutions, fondations, musées Manifestations publiques Salons Sociétés, organisations, éditeurs Prix et distinctions Photographie commerciale ■ personnalités A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z ■ glossaire A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z ■ annexes Bibliographie Modèles pour les pages Textes en attente |

## Généralités

Même si ces termes sont souvent mal définis dans les esprits ou sous la plume des journalistes, rappelons qu'il ne faut jamais confondre la photométrie, qui s'intéresse à la perception sensorielle de la lumière, et la radiométrie, qui étudie les aspects énergétiques des rayonnements. La première ne connaît véritablement qu'un seul récepteur, l'œil, la seconde fait appel à d'autres systèmes de mesure tels que les cellules photoélectriques ou les capteurs de lumière.
Un photomètre ne peut être considéré comme un véritable instrument de mesure que s'il fournit des résultats respectant les conditions suivantes :
* deux flux lumineux égaux à un même troisième sont égaux entre eux,
* la superposition de deux ou plusieurs flux lumineux donne pour le flux résultant une valeur égale à la somme des valeurs trouvées pour les flux partiels.
L'expèrience prouve qu'il n'en est pas ainsi:il n'y a additivité que si l'on reste dans le même ordre de grandeur de luminance:G=W R=W G+R=2W n'est pas vrai ce qui est vrai c'est que G/2+B/2=W W+W><2W Par contre si l'on veut obtenir le blanc dans le gamut on peut écrire: que ce blanc est le barycentre des 3 primaires affectées du poids de leur luminance relative D=Y/y donc ce blanc serait de luminance 0.17697+0.81240+0.01063=1 ce qui est l'ordre de grandeur de 0.81240
Il existe un très grand nombre de photomètres mais on peut les rattacher, à quelques exceptions près, à l'une ou l'autre des deux familles suivantes :
- les photomètres à identité d'aspect permettent d'observer simultanément deux plages éclairées par deux sources différentes et de faire en sorte, par différents procédés, qu'elles offrent à l'œil des luminances égales. Cette méthode donne de bons résultats si les lumières ont des compositions spectrales identiques ou voisines mais dans le cas contraire les résultats varient de manière incohérente d'un individu à l'autre et d'un jour à l'autre pour un même individu. C'est cette technique qui a été employée pour déterminer l'efficacité lumineuse V1924. On procède à partir de 555nm où V=1 et en procédant par comparaisons successives de lumières voisines décroissantes(ou croissantes) on détermine la valeur V de chaque lumière.
- les photomètres à papillotement font alterner sur une même plage les deux lumières à comparer,une sert d'étalon par exemple lumière blanche de 100 candelas,l'autre lumière est à tester de longueur d'onde donnée. Lorsque l'alternance a lieu à très basse fréquence, la sensation de papillotement est due à la fois à la différence de couleurs et à la différence de luminances. À partir d'une certaine fréquence d'alternance(10 à 20Hz), les couleurs se fondent mais la sensation de papillotement due à la différence de luminance persiste. En faisant varier l'intensité de la lumière test, on atteint une valeur 1 pour laquelle tout papillotement disparaît,puis ensuite le papillotement réapparait pour une valeur 2:C'est la moyenne de 1 et 2 qui sert à déterminer la valeur de l'efficacité lumineuse V.
Le photomètre à papillotement doit être considéré comme le seul appareil satisfaisant pour la photométrie hétérochrome, à deux réserves près :
- Phénomène de Purkinje : la sensibilité maximale de l'œil se déplace vers les courtes longueurs d'onde en faible lumière, ce phénomène disparaissant pour des éclairements supérieurs à 10 lux.
- Phénomène de Macé de l'Épinay et Nicati (1883) : la répartition non uniforme des cellules visuelles fait varier la sensibilité de la rétine aux di­verses radiations selon le diamètre de la tache observée. Il devient négligeable si l'angle du champ visuel est inférieur à 2°.
Une diminution de l'éclairement ou une augmentation du champ augmen­tent la sensibilité au bleu. Pratiquement on devra donc respecter les conditions indiquées, c'est-à-dire :
2.0.93.197 2 janvier 2013 à 20:50 (CET)

## Photomètres à identité d'aspect

* Photomètre de Bouguer-Foucault
* 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.
* Photomètre de Rumford
* 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 a$_1$ est éclairée uniquement par la source S$_1$, l'ombre a$_2$ par la source S$_2$ ; on rend les deux ombres identiques. On peut toujours placer les sources de façon que les ombres a$_1$ et a$_2$ soient juxtaposées.
* Photomètre de Bunsen
* Les deux sources S$_1$ et S$_2$ 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 m$_1$ et m$_2$. 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.
* Photomètre de Lummer-Brodhun
* 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 m$_1$ et m$_2$ 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 m$_1$ et ne réfléchit rien de celle qui vient de m$_2$ ; dans le reste du champ, on reçoit la lumière qui vient de m$_2$ 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.

## Photomètres à papillotement

* Photomètre de Rood
* 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.
* Photomètre à secteurs
* 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.
* Photomètre Simmance-Abbady
* 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.
* Photomètre d'Ives
* 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.
* Photométrie
* 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)
* Efficacité lumineuse (B)
* Les sources lumineuses (AB)
* La notion de contraste (AB)