Les filtres teintés dans la masse (au didyme ou didymium)
Les filtres au didymium ou didyme (verre dopé dans la masse avec des oxydes de praséodyme et de néodyme) coupent bien les longueurs d'ondes des lampes à vapeur de sodium entre 560-600 nm), ainsi qu'on peut le voir sur ce graphique qui simule l'effet du filtre sur le spectre :
- La bande du dessus traduit la façon dont un appareil photo (ici un Canon EOS 450D) voit la lumière naturelle issue du Soleil,
- La deuxième bande simule l'effet d'un filtre fait avec du verre "didymium" (ici un Optima PNB-586, sans traitement antireflet donc moins bonne transmission, courbe source Optima), genre Hoya
- La troisième simule l'effet des filtres avec traitement antireflet, genre Nisi, Rollei... (courbe source Paul Reiffer)
- La quatrième simule l'effet des filtres au néodyme (genre Lonely Speck Pure Night)
Simulation des différents types de filtres "anti PL"
À noter que d'un lot à un autre, l'emplacement exact des bandes d'absorption peu légèrement varier de même que leur taux de transmission. Cela dépend de la proportion de praséodyme et de néodyme. Les verres au néodyme uniquement (comme le Pure Night de Lonely Speck apparemment) sont moins sélectifs dans la bande 560-600 mm.
On remarque deux atténuations dans le vert entre 500 et 550 nm, et une grosse coupure dans le jaune-orange entre 570 et 600 nm, ce qui correspond à des raies d'émission du mercure et du sodium (mais pas toutes). Le reste du spectre est légèrement atténué, plus avec le Hoya qu'avec les autres. Le fait que les filtres traités antireflet laissent mieux passer le bleu que ceux sans traitement explique certainement pourquoi les couleurs paraissent plus froides avec ceux-là qu'avec le filtre Hoya.
Un détail important, c'est que la bande OII juste après 550 nm n'est pas coupée, elle est la principale contributrice de la "lueur de l'air" (en anglais air glow). Les filtres laissent donc voir cet effet naturel assez photogénique quand il est présent.
DANS TOUS LES CAS, AVEC LE REMPLACEMENT RAPIDE DES LAMPES TRADITIONNELLES PAR DES LEDS, CES FILTRES SONT DE MOINS EN MOINS EFFICACES POUR RÉDUIRE LA POLLUTION LUMINEUSE. DE FAIT VOUS NE VERREZ GÉNÉRALEMENT PAS OU PEU D'AMÉLIORATION SUR VOS IMAGES.
Les objectifs grands angles et très ouverts largement utilisés en paysage de nuit ne permettent pas l'usage des filtres interférentiels. Ces filtres se comportent en effet différemment selon l'incidence du rayon lumineux, et avec les grands angles, la variation de l'incidence est extrême d'où l'apparition d’artefacts de vignettage, ou des colorations annulaires curieuses. Il faut oublier les filtres internes type CLS, UHC... largement utilisés en astrophotographie, si on utilise des focales inférieures à 100 mm (voir nota en fin d'article).
Seuls les verres traités dans la masse, tels ceux au didyme, sont utilisables avec nos objectifs, d'où leur succès.
Les vendeurs de filtres au didyme sont les suivants :
Rollei Astroklar
Haida NanoPro MC Clear Night : pas distribué en France, il faut chercher des boutiques en ligne en Allemage, Suisse, Espagne et Belgique
Nisi Natural Night : le plus cher mais très utilisé, aurait un rendu plus froid que le Hoya d'après un test de Maxime Oudoux, probablement à cause des traitements de surface, on retrouvera certainement ce même problème avec les filtres Rollei et Haida qui semblent fabriqués de la même façon
Hoya Starscape (ex R54 Red Intensifier ou Enhancer) ou Kenko Red Enhancer n°1 : le moins cher, filtres circulaires et carré 100x100, n'a pas de traitement anti-reflexion/poussières/buée et est souvent en rupture de stock sur de longues durées, Hoya est une marque de Kenko-Tokina
H&Y Starkeeper : propose des filtres carrés et circulaires dans quelques diamètres, pas simple à trouver
K&F Concept Natural Night : propose des filtres circulaires, avec traitement anti reflet, verres "allemands" (Kopp ou Schott)
Urth Night Filter Plus+ : propose des filtres circulaires, avec traitement anti reflet et anti poussières/buée, soit-disant "green"
D'autres fabricants proposent de tels filtres mais semblent bien moins distribués en Europe :
Kase Wolverine (semble avoir repris l'activité de LonelySpeck, avec traitement antireflet et hydrophobe)
Lonelyspeck Pure Night (mais il ne semble plus en vendre, vient des USA, attention aux taxes d'importation+TVA)
BreakThrough Photography Night Sky (plus cher que Nisi, non distribué en Europe, vient des USA, attention aux taxes d'importation+TVA)
Maxime Oudoux présente sur son site un test du Nisi Natural Night :
https://maximeoudouxphotographie.fr/test-filtre-nisi-natural-night-astrophotographie/
Ian Norman de Lonely Speck a fait un test du Hoya Red Intensifier :
https://www.lonelyspeck.com/hoya-intensifier-review-an-affordable-light-pollution-filter-for-astrophotography/
Il présente aussi une comparaison avec sa solution PureNight :
https://www.lonelyspeck.com/purenight-faq/
Giovanni Corona a fait un test (très subjectif) avec quelques uns de ces verres :
https://www.giovannicorona.com/the-big-4-comparisons-night-filters
Il existe d'autres façons de trouver de tels filtres. Le verre au didyme est fabriqué par et sous les références :
- Kopp Glass : 5121
- Schott : BG36 et BG20
- Hoya : V10
- Optima : PNB-586
De nombreuses sociétés chinoises proposent ces verres, souvent en Optima PNB586, taillés dans les dimensions de son choix (généralement de forme carrée ou rectangulaire, plus rarement ronde), avec ou sans traitement antireflet, à des prix bien plus intéressants que les filtres Nisi et Hoya. Mais la commande doit être groupée car généralement un nombre minimum de 10 voire 100 pièces est exigé.
Par exemple, avec un fournisseur contacté, le prix pour 1 verre de qualité optique Optima PNB586 de 150x150x2 mm est de l'ordre de 60€/verre (avec une commande mini de 10 unités), ce à quoi il faut ajouter les frais de port, les frais de douane et la TVA, soit un total d'environ 90€/verre. Ils proposent le traitement antireflet mais ne m'ont pas encore fait d'offre de prix. Ils ne proposent pas de traitement hydrophobe.
Ces fournisseurs sont donc des bonnes alternatives économiques aux vendeurs "classiques". Il faut juste être assez nombreux pour grouper la commande.
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Les filtres interférentiels CLS / UHC /LPS
Les filtres de type CLS ou UHC fonctionnent en faisant interférer la lumière entre des couches déposées sur la surface du filtre. Ce principe n'est valable que si les rayons lumineux arrivent à peu près perpendiculairement à la surface du filtre, ce qui est le cas avec les télescopes usuels dont l'ouverture est de f/4 ou plus fermés (f/5...). Or, la photographie de paysages de nuit utilise des objectifs très ouverts, f/2.8, f/2.0, f/1.8... Dans ce cas, les conditions d'utilisation des filtres interférentiels ne sont plus respectées et on voit apparaître des halos colorés très difficiles voire impossibles à retirer en post traitement.
EN PRATIQUE LES FILTRES INTERFÉRENTIELS SONT INUTILISABLES
AVEC UN OBJECTIF OUVERT À F/2.8 OU MOINS (par exemple F/1.8, F/1.4...)
Les photos ci-dessous montrent l'effet (source Kenko avec leur filtre LPR) :
Effet d'un filtre interférentiel utilisé avec un grand angle (source Kenko)
Voici une autre photo prise par un colistier ( @JMDSomme) avec un Samyang 35 mm à f/2.8 sur un Sony A7iii et un filtre Astronomik Clip UHCE, ce n’est guère mieux malgré ce qu’affirme le fabricant. C’est pareil avec un 50/1.8 mm et un 135/2.8. Ce gradient de couleur retire assez bien avec l'outil de retrait de gradient de Siril, mais l'image reste malgré tout dégradée.