Mardi 9 mai 2006 2 09 /05 /Mai /2006 22:57
- Par jean marie bourven - Publié dans : i-e3-a : Optique BTS TPIL
suite au premier article où je parle de mon prototype  spectrocam

 je vais présenter les clichés bruts, leur traitement et parler des exploitations possibles

si vous êtes intéressé par sa construction, vous m'écrivez sur le blog

présentation publique d'un spectre:

je le fais dans la salle de classe au vidéo-projecteur: spectro-cam <-->pc<-->vidéoprojo

les spectres sont in live:

-->je peux intervenir dessus avec des filtres colorés

--> ajouter une flamme au sodium avec un fil de cuivre trempé dans le sel et enflammé au briquet par exemple ce qui fait apparaître fugitivement la raie orangée 589 nm

--> ajouter la lumière solaire avec une semi transparente

enfin faire plein de petites manips en affichage cinéma...! les élèves adorent

mais ce que je préfère ce sont les mesures précises que ce spectro-cam permet

...à partir de prises de vue "snapshot" voilà ce que je fais:

exploitation d’un cliché réalisé au spectro-webcam

l’image capturée par la webcam se présente ainsi , «  brute de fonderie », sauvegardée en format bmp sous PAINT
 

--> exemple ci-dessus de l’Hélium dispersé par un prisme crown au minimum de déviation

     avec un seul ordre bien-sûr, les violets à gauche et les rouges sur la droite

 

--> exemple du mercure diffracté par un réseau au pas a = 1 µm en spectre normal sur deux ordres  voisins p=1 et p=2 ( la bleue d'ordre 2 est difficile à voir sur la droite)

 bien qu’elles soient très spectaculaires on remarque sur ces images que les raies spectrales d’intensité  inégales (certaines éblouissent le cliché, d’autres sont à peine visibles ) sont difficilement repérables, avec précision cela pose un problème, aussi voici:
 
ma technique d’affinement de calibrage et d’exploitation de ces spectres par FWT  FWT= fast wavelet transform
 

une fois de plus ( mes collègues vous diraient mon engouement sans limite pour ce logiciel ) je vais utiliser TELEAUTO version 4.4 de Philippe Martinole, en cours de débogage, mais très au point : www.teleauto.org

 
Première opération : ouvrir TELEAUTO (c'est évident)

Seconde opération :   ouvrir l’image du spectre sauvegardé « spectre machin .bmp »

Troisième opération : effectuer un traitement en ondelettes (menu filtre) extraction 2 ou 3 plans

ci-dessous le résidu que l’on obtient en extrayant les plans 1 et 2 du spectre de l’hélium



attention, ne vous fiez pas à l’apparence de cette image, elle est artificielle : en fait c’est une image débruitée de ses fréquences spatiales les plus élevées ici ( 1 et ½) où ( 1, 1/2 et ¼ ) si l’on avait extrait 3 plans, et l'empâtement des raies est fictif .

Quatrième opération : effectuer une coupe photométrique (CTRL+P) sur le résidu de ce traitement


comme vous le voyez le résultat est net et précis, on peut sauvegarder le résultat sous PAINT et faire des pointés soit en position ( 0 à 640 pix ) soit en intensité ( profondeur 8 bits 255 niveaux )

la caméra ayant utilisé 3 types de capteurs R V et B, il est donc logique d’obtenir trois courbe photométriques
au passage remarquez que les bandes passantes des filtres de ces capteurs sont assez larges
( le B reste sensible dans le rouge par exemple, et le R dans le vert et un peu dans le bleu )

En conclusion: c'est ce type d'exploitation qui vous ouvre les portes de la spectrophotométrie quantitative...alors laisser voguer votre imagination et vous inventerez plein de TP originaux, rapides et surtout terriblement efficaces...mais je ne vous dis pas tout   CIAO BYE BYE

prochain article sur le sujet: le traitement en ondelettes

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