Le spectrographe MERIS au foyer d'une lunette Takahashi FS-128 (D=128 mm - F=1040 mm). La caméra CCD Audine habituelle est remplacée par un appareil Reflex Canon 10D (le 300D est un modèle tout à fait équivalent).

The MERIS Spectrograph at the focus of a Takahashi FS-128 refractor (D=128 mm (5-inch) - F=1040 mm). The usual Audine CCD camera is replaced by a Canon 10D (the 300D is a completely equivalent model).

Vue intérieure du spectrographe. Le collimateur est un téléobjectif de 135 mm de focale. Le réseau à diffraction fait 30 mm de coté  et il est gravé de 600 traits au millimètre. Le boîtier photographique est équipée d'un zoom Canon 24 - 85 mm.

Details of MERIS interior. The collimator is a 135 mm photographic lens. The grating size is  30 mm and the groove density is 600 lines per  millimeter.

La fente d'entrée du spectrographe largement ouverte, photographiée par réflexion sur le réseau (ordre zéro).

The entrance slit of the spectrograph largely opened (zero order images).

Cette photographie montre l'image de la fente d'entrée à l'ordre zéro, bien ouverte, alors que la lunette est pointée sur la Lune. Ce type d'observation permet de régler avec précision le spectrographe (ici le but est de confondre les plans de mise au point de la fente et de l'image de la lune, et rendre le tout net sur la capteur CMOS du Canon 10D).

This photography shows the slit image at zero order, whereas the refractor is pointed on the Moon. This type of observation is useful for precise spectrographfocusing.

Le fente est ensuite fermée progressivement pour ne devenir qu'un très mince filé de lumière. Les différences d'intensités le long de la fente correspondent aux variations de l'albédo de la Lune et aux irrégularités des bords mécaniques de la fente.

The slit is then closed gradually to become very narrow. The intensity differences along the slit correspond to the variations of the albedo of the Moon and the irregularities of the slit mechanical edges.

Le réseau est maintenant tourné autour de son axe pour que le spectre d'ordre un apparaisse sur le détecteur (en couleur bien sur, grâce à l'usage d'un appareil reflex grand-public !). C'est le spectre d'une tranche de la Lune. On ne montre ici qu'une partir du cliché, mais l'échelle est celle d'origine. Le temps de pose est de 0,7 seconde. Dans le bleu-vert on voit très bien le triplet du magnésium et dans le jaune, le doublet du sodium (la distance des deux raies du doublet est de 6 angstroms). Les lignes horizontales sont dues aux défauts de régularité de bord de fente (on appelle cela le "transversalium"). Ce spectre est en fait celui du Soleil, dont la lumière est diffusé par la surface lunaire. Cliquez sur l'image pour l'agrandir.

The first order spectrum is now oriented toward de camera objective and the result is the spectrum of a section of the Moon. One shows only a part of the spectrum. The exposure time is of 0.7 second. In the blue-green we can see very well the magnesium triplet, and in the yellow, the sodium doublet (distance of this two sodium spectral lines is of 6 angströms). The horizontal lines are due to the regularity defects of the slit edges ("transversalium" effect). This spectrum is in fact that of the Sun spectrum, diffused by lunar surface. Click on the image for enlarge.

Le spectre précédent converti en niveaux de gris, puis rectifié géométriquement avec les commandes TILT et SLANT du logiciel Iris.

Moon processed spectrum converted into gray levels and geometrically rectified with commands TILT and SLANT of Iris software.

Image brute du spectre de Betelgeuse (Alpha Ori) à l'échelle originelle. Temps d'exposition de 1,5 secondes. Cliquez sur l'image pour agrandir.

Raw 2-D spectrum of Betelgeuse (Alpha Ori). Original scale. Exposure time: 1.5 seconds. Click on the image for enlarge.

Comparaison des profils spectraux de l'étoile Alpha Gémeaux (Castor) et d'une étoile de type Be faible, HD41511. Le continuum a été retiré, d'où l'aspect "plat" de la ligne de base. On dit aussi que le continuum est "rectifié".

Comparison of the spectrum of Alpha Gemini and a relatively faint  Be star, HD41511. The continuum was normalized to unity (so the baseline is flatness), or "rectified" continuum.

Une vue plus globale du spectre de HD41511 (remarquer la raie Halpha en émission tout à droite). Addition de 6 poses de 3 minutes.

Another view of the HD41511 spectrum (note Halpha line in emission on the right). Stack of 6 x 3 minutes exposures.

Détail de la raie H alpha dans le spectre de l'étoile HD41511. Un profil P-Cygni est clairement associé à la raie Halpha.

Detail of the H alpha line for the star HD41511. The spectrum show the Halpha hydrogen Balmer lines with P-Cygni profiles.

Le spectre de l'étoile rouge Bételgeuse (Alpha Ori). Compositage de 5 poses de 1,5 secondes chacune.

The spectrum of the red star Betelgeuse (Alpha Ori). Stack of 5 x 1,5 seconds exposures.

La partie bleu profond du spectre de l'étoile Capella.

Deep bleue part of the Capella star spectrum.

Pose brève au travers de la fente largement sur la nébuleuse M42 à l'ordre zéro. Ce type de prise de vue permet d'identifier et de centrer les objets.

Short exposure of the M42 nebula at the zero order through a the slit largely open. This type of image is helpful for centrer an object.

Image brute (telle quelle apparaît à l'écran) du spectre en 2D de M42 avec une fente large (cliquez sur l'image pour l'agrandir). Pose de 2 minutes avec la lunette de 128 mm. En bleu, surexposé dans cette visualisation, l'image de M42 dans la couleur de l'oxygène ionisé (raies [OIII]). Plus en gauche encore, vers le bleu, l'image faiblement visible de M42 dans la raie Hbeta de l'hydrogène. Tout à droite, la raie Halpha (cliquer ici pour voir un autre spectre de cette nébuleuse). L'intensité respective des raies n'est pas respectée, car aussi bien dans le rouge que dans le bleu, le zoom Canon utilisé vignette considérablement (forte atténuation du flux aux extrémités du spectre). La réponse spectrale du capteur du ESO 10D intervient aussi bien sur. Les traits horizontaux sont les spectres des étoiles du Trapèze. Les larges bandes colorés verticales sont les raies d'émission de l'éclairage artificiel car l'observation a été réalisée en ville. On peut noter le très petit nombre de points chaud dans cette image, mais il est vrai que la température ambiante était de 4°C seulement !

Raw 2D spectrum image of M42, just as it is appears on the screen after acquisition (large slit) - click on the image for enlarge. Two minutes exposure with the 5-inch refractor. At left we can see the ionized oxygen lines [OIII]. More in left, towards blue, the slightly visible image of M42 is the Hbeta line . At left, the H alpha line (click here to see another spectrum of this nebula). The relative intensity of the lines is not respected, because the severe zoom vignetting (strong attenuation of the signal at the ends of the spectrum) and spectral responsivity of the ESO 10D sensor. The horizontal features are the spectra of Trapezoid star. Broad vertical colored vertical band are emission lines, consequences of the parasitic urban artificial light. One can note the very small number of hot points in this image, but it is true that the ambiant temperature was only 4°C!

Le boîtier EOS 10D équipé de l'objectif Canon 100 mm f/2.8 Macro USM. Cet objectif, de bonne qualité intrinséque est idéal car il a le même diamètre de pupille qu'un objectif de 50 mm ouvert à f/1.4, qui est l'optimum pour MERIS. Cette ouverture permet d'obtenir un spectre quasi non vignetté de 4000 à 6500 angströms.

The DSLR EOS 10D equipped with the Canon 100 mm f/2.8 Macro USM lens. This lens display excellent sharpness and it is ideal because of its 50 mm pupil diameter, which is the optimum for MERIS. This aperture makes it possible to obtain an un-vignetted in the range 4000-6500 angströms.