CENTRE NATIONAL D ' ETUDES SPATIALES CENTRE SPATIAL DE TOULOUSE G8E8P8A8N, DETERMINATION DE L'ORDRE DE GRANDEUR DE LA PUISSANCE D'UNE SOURCE LUMINEUSE A PARTIR DE L'EXAMEN DE CLICHES PHOTOGRAPHIQUES La dtermination de l'ordre de grandeur de la puissance d'une source lumineuse peut se faire au moyen de la relation suivante = Puissance lectrique en watts qui devrait alimenter incandescence a 2850' K donnant le mme rsultat photographique final que la source si celle ci est suppose rayonnant d'une manire isotrope. D = Distance source/objectif photographique en mtres. = Diamtre de l'image dela source sur le film en milli- = Rapport d'ouverture de l'objectif ($-) pendant la prise de vue (prendre O = 8 pour les appareils ouverture fixe) . D = Densit de l'image de la source sur le film photogra- phique ( dterminer soit avec un densitomtre, soit par comparaison avec une chelle talon de densits). s = Sensibilit du film (exprime en ASA) k= = Distance focale de l'objectif (en millimtres) T = Temps de pose (en secondes) (Prendre T = 0,02 pour les appareils temps de pose unique) DEVELOPPEMENT DU CALCUL CARACTERISTIQUES DES FILMS On connat les caractristiques sensitomtriques d'un film soit par mesure directe en laboratoire soit en utilisant les donnes du fabriquant. A titre d'exemple, la page suivante prsente les caractristiques de deux emulsions classiques, telles que les indique le fournis On remarquera que ce sont des mulsions dveloppes avec soin, de manire a obtenir un gamma de 1. En considrant seulement la partie linaire des caractristiques on peut en dduire une "relation pratique" liant la densit photographique D l'clairement E, au temps de pose T et la sensibilit S du film. cette relation est E est exprim en lux (lumen par mtre carr) T est exprim en secondes S est exprim en ASA Cette relation s'avre tre suffisamment exacte pour la plupart des films mis la disposition du public. De cette relation on peut donc dduire l'clairement (en Lux) reu par le film au moment de l'exposition Or l'image de la source, sur le film, suppose circulaire, de diamtre (en millimtres) a une surface de ( mtres carrs) -3-dire que le flux lumineux qui a t reu par l'objectif photographique pendant avec h exprim en Le flux lumineux n'est la prise de vues tait qu'une faible fraction du flux total rayonn par la source photographie. Si on suppose que la source est situe la distance "d" (exprime en mtres) de l'objectif photographique, et qu'elle est isotrope, il faudra multiplier le flux prcdent par le facteur suivant pour connatre l'nergie totale rayonne par la source (repport des angles solides) 0 = rapport d'ouverture de l'objectif (focale/dia- F = focale de l'objectif (exprime en millimtres) = distance entre la source et l'objectif (expri- me en mtres) Ainsi, le flux lumineux total rayonn par la source au moment de la prise de vues tait de avec dten Lumens Les films photographiques sont gnralement talonns au moyen lampe incandescence 2850' K ; par consquent on peut traduire ce flux total en puissance lectrique quivalente puis que ces lampes dlivrent environ un lumen pour 5.10 watts lectriques. On aura donc une puissance lectrique quivalente "P", pour une incandescence, de : qui peut encore s'crire plus simplement de la faon suivante : METHODE RAPIDE DE CALCUL SENSIBILITE DU (2') Calculer k2 (1') Choisir kl dans le tableau suivant (3') Calculer k3 (4') On obtient : avec T en secondes si d est exprime en kilomtres et P en watts. EXEMPLE NUMERIQUE : FILM 400 ASA IMAGE DE 3 mm DE DIAMETRE FOCALE DE 50 OUVERTURE DE L'OBJECTIF = TEMPS DE POSE = 10 secondes DENSITE DE L'IMAGE = 0,8 kl = 3,23 d'aprs le tableau, avec 400 ASA : - = 30,2 watts par km