Filtres planétaires pour le visuel et la photo

[OlivierD]

Une revue des filtres planétaires que je trouve utiles

rappel : il existe 2 types de filtres / filtrage
- filtres colorés : verre teinté dans la masse. Les plus connus suivent la numérotation Wratten (utilisée ci dessous), il ne sont pas chers du tout. Il existe aussi d'autres filtres colorés que les Wratten, mais similaires ex les Baader utilisant du verre Schott comme le RG610.
- filtres interférentiels : le filtrage est obtenu grâce à un dépôt multicouche à la surface des filtres permettant de créer des interférences dans l'épaisseur des couches : certaines longueurs d'ondes passent (presque) totalement à travers le filtre alors que d'autres sont (quasiment) complètement réfléchies.

Il existe quelques rares filtres combinant les 2 techniques, comme les filtres de luminance KG3 pour visuel solaire en lumière blanche à utiliser avec un prisme de Herschell. Ils sont en verre KG3 absorbant les infrarouges au delà de 1300nm et ayant un dépôt interférentiel pour couper les infrarouges de 700nm à 1300nm)

Les filtres que j'ai retenu :

Pour le visuel

2 filtres colorés pas chers que je intéressants pour renforcer les contrastes sans trop dénaturer les couleurs :

le bleu très léger 82A : renforce les contrastes, par exemple sur la grande tache rouge de Jupiter, interessant aussi quand il y a de la polution aux particule avec une image jaunie
le jaune léger 8 ; renforce les contrastes sans trop dénaturer


2 filtres interférentiels multi bandes très intéressants chez Baader

- le Baader" Neodymium" Moon and sky glow : un peu similaire au 82A en visuel. Laisse passer les spectre visible de 400 à 700nm (donc laisse passer le violet et rouge profond), en coupant certaines bandes dans le jaune entre (560nm à 600nm et atténue un peu dans le vert entre 500 et 550nm). Les contrastes sont renforcés sur Jupiter et Saturne.
Très intéressant aussi en photo comme filtre de luminance sur un télescope sans chromatisme. Donne des images faciles à traiter en couleur de Jupiter et Saturne, surtout quand elles sont basses ou pollution aux particules et on tendance à être jaunes. C'est un bon filtre à tout faire visuel et photo avec caméra couleur.

- la Baader contrast Booster : dans le même esprit du précédent, mais en plus coupe complètement le violet et la moitié du bleu : ce qui peut être très intéressant sur une lunette (surtout Semi apo et achromatique), pour diminuer les halos violets dans les ombres et en bord de planète. Par contre laisse passer l'infra rouge, donc utilisable en photo, que couplé à un filtre Ircut ou luminance pour couper les Ir avec une lunette en particulier. C'est donc plutôt un filtre visuel pour lunette en particulier.

Ces filtres peuvent êtres combinées entre eux pour la Lune selon William Paolini. Selon lui les deux meilleures combinaisons pour la lune en visuel sont:
- Jaune 8 + Contrast Booster
- Bleu pale 82A + Mon and Skyglow


Pour la photo Jupiter, Saturne, Mars, Uranus, Neptune

Camera couleur :
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filtre de luminance pour laisser passer tout le spectre visible

- Sur télescope : un filtre de luminance classique qui laisse passer tout le spectre visible 400-700nm, comme le Baader, l'Astronomik L2, les filtres des kit LRVB interférentiels.
- Sur lunette, on a intérêt à couper le violet un peu, on prendra plutôt un Astronomik L3 ou un minus violet Lumicon. Le Baader Moon and Skyglow fonctionne aussi très bien (en supprimant un peu de jaune quand c'est necessaire)


Caméra monochrome :
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On prendra en plus le kit de filtre RVB Astronomik 2c donc les filtre RVB se recoubvrent à 50% au changement de couleurs contrairement à tous les autres filtres du marché qui sont plus typés ciel profond et on un recouvrement à 100% autour du OIII (496 et 501nm) et un trou entre le rouge et le vert.


Pour La lune

On va chercher à couper les longueurs d'ondes les plus courtes pour limiter l'impact de la turbulence.
Par contre on perdra en résolution en coupant les longueurs d'onde les plus courtes.
Donc c'est un compromis à trouver entre résolution et combat contre la turbulence

Pour les télescopes, on peu se permettre de laisser passer les infrarouges (contrairement à une lunette).
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On utilisera donc les filtres passes bas (long pass filter) suivant

filtres colorés:
- orange 21 pour les télescope < 150mm de diamètre (ou les jours calmes)
- rouge clair 23A pas mal pour 200mm et plus
- Baader rouge RG610 laisse passer les longueurs d'ondes plus grandes que 610nm donc quasiment tout le rouge et l'infrarouge. a une pente de coupure plus raide que le 23A qui laisse passer un tout petit peu de jaune/vert, mais assez similaire en utilisation lunaire. (le RG610 est un verre coloré Schott, il existe aussi des RG630, RG645,RG665, RG695 mais pas/peu utilisés en astronomie amateur)

- Ir pass 642nm (en fait laisse passer la moitié du rouge et l'Ir)
- Ir pass 685nm : laisse passer l'infra rouge
- Ir pass 742nm : pour les très grand diamètres (600mm et plus), mais n'apporte que peu, voir pas du tout par rapport au précédent

Pour les lunettes, il faut au contraire, couper les infrarouges absolument :
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Les lunettes ne sont pas capables de bien focaliser les infratouge et Uv à cause du spérochromatisme : plus on s'éloigne du vert, longueur d'onde pour laquelle la lunette est optimisée, plus l'abération de sphéricité augmente, moins les rayons de la périphérie et du centre convergent au même endroit.

Donc on va faire d'une pierre 3 coups : utiliser un filtre vert
- longueur optimale pour l'optique, optimisée à 550nm en général
- longueur d'onde plus courte que le rouge utilisée dans les télescopes, donc meilleure résolution ce qui compense en partie le diamètre plus petit
- avec une caméra couleur on a 2 fois plus de pixels verts que de rouges ou bleus et ils sont un peu plus resserrés

On pourrait utiliser un filtre vert coloré passe bande, mais le problème est qu'ils ne laissent passer que la moitié de la lumière dans le vert en général. Parfois ils laissent passer l'infrarouge aussi. Le Baader coloré vert monte jusqu'à 70% et ne laisse pas passer l'infrarouge.

Donc on utilisera plutôt un filtre interférentiel vert L'astronomik 2C par exemple ou un autre Vert interférentiel qui laissent passer quasiment 100% de la lumière dans leur bande passante.

Astuce : pour une lunette Achromatique, on pourra prendre un filtre vert typé ciel profond, comme les filtres Optolong/ZWO/QHY/TS qui ont une bande verte légèrement réduite, à 500-570nm.

Remarque : en réduisant la largeur du spectre vu par la caméra grâce au filtre, on réduit aussi l'impact de la dispersion atmosphérique (effet de prisme qui décale les couleurs) et on pourra se passer d'un ADC (correcteur de dispersion atmosphérique). Particulièrement utile sur une caméra monochrome.

En solaire on utilise le Baader vert continuum 540nm à bande très étroite de 10nm pour les mêmes raisons, et sa bande de seulement 10nm est choisie pour ne correspondre à aucune des raies classique d'émission / absorption (Halpha, et autres, ce que ne fait pas un rouge RG610 utilisé aussi parfois sur gros télescope, mais qui laisse passer le Halpha, double mauvaise idée pour une lunette)

Venus
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On va chercher à avoir l'UV proche principalement et éventuellement l'infrarouge avec un deuxième filtre.
Malheureusement l'UV n'est bien focalisé que dans les télescopes sans correcteur intégré (Newton, Ritchey Chrétien, Cassegrain pur). Mais mal, voir très mal dès qu'il y a du verre à traverser, dans les correcteurs de télescopes, Schmidt Cassegrains, correcteurs intégrés autres et surtout dans les lunettes mêmes APO, et ce d'autant plus que le F/D est court.
Aussi seules les caméra Monochrome sont utilisables : les filtres intégrés des caméras couleurs coupent les UV

-> donc Camera monochrome sur télescope et sans barlow. (ou alors une barlow exotique qui passe les UVs, en fluorite par ex !)

La solution la moins chère : le filtre coloré violet 47.

Attention : ce filtre violet a une particularité : il laisse passer le violet et l'UV proche ET a aussi une bande passante deans l'infrarouge
-> il est très utile pour régler un ADC avec une caméra monochrome sur une étoile à même hauteur que la planète : on fait coincider les images UV et IR et le scpectre visible sera à fortiori bien alligné
-> pour Vénus, il faut le coupler avec un filtre qui coupe les Ir mais pas les Uv proches. Donc un Ir cut pur (un short pass filter qui laisse passer les longuers d'ondes courtes) et pas un filtre de luminance classique. Et c'est pas si courant.

Les filtre en verre coloré BG40 (voir BG39 à défaut) peuvent convenir, mais n'existent pas couramment en format 31,75mm /M28. Mais existent en différents formats photo pas trop chers, il faudra faire une adaptation.

Sinon un filtre de luminance qui laisse passer un peu d'UV proche, comme l'Astronomik "IR-BLOCK" qui laisse passer j'usqu'à 370nm mais ne laisse pas passer d'IR (contrairement au luminance L1 qui laisse passer aussi jusqu'à 370nm mais laisse passer un peu d'IR). Environ 60 eur

Les filtres U-Venus

Il existe de nombreux filtres utilisables pour Venus :
- soit des filtres "U" des séries de filtres utilisés pour la photométrie
- soit des filtres "Venus" assez chers :
Astrodon : transmission constante 95% entre 325 et 380nm 350eur environ
Baader : largeur de bande à 50% du max 325-375nm avec un pic à 350nm à 78% 230eur environ
Player One : très similaire au Baader 190eur environ
Antlia : 330 à 375nm au dessus de 80% largeur de bande à 50% du max : 310nm à 385nm 220 eur
Optolong : très similaire au Antlia 185 eur environ