AU FIL DES IMAGES - GALERIES DE STENOPES

Données théoriques

Nous avons expliqué page précédente le principe de la chambre noire. Et montré que la définition de l'image est théoriquement d'autant meilleure que la dimension du trou est réduite. Malheureusement, un phénomène optique vient assez vite contrarier cette évidence : la diffraction. Sans rentrer dans des détails trop scientifiques, disons que, lorsque un rayon lumineux traverse une ouverture très petite, il ne va pas se propager en ligne droite, mais que l'ouverture va se comporter comme une nouvelle source de lumière et diffuser des rayons dans toutes les directions. Ce qui évidemment va grandement contrarier nos projets, et altérer complètement la définition de notre image.

Les opticiens qui ont étudié ce phénomène ont établi des formules de calcul faisant intervenir la longueur d'onde des rayons lumineux concernés ; ce qui complique encore la chose, puisque l'intensité du phénomène varie avec la couleur. Comme nous travaillons la plupart du temps en lumière blanche, nous serons obligés pour simplifier de prendre une valeur moyenne. Dans la pratique le diamètre optimum du trou devra être calculé en fonction de la distance focale (distance séparant le trou de la surface sensible). Si nous appalons F cette distance, nous obtiendrons le diamètre Ø du trou par la formule suivante : Ø = 0,03679 * √(F)

Premier exemple : la boite en carton

Pour la série Premiers sténopés le "boitier" employé est une boite en carton, fabriquée spécialement. La surface sensible est du papier photo standard (Ilford Multigrade IV RC).
Le principal inconvénient de ce système réside dans l'impossibilité de réaliser plusieurs vues consécutives. Etant donné la relative imprécision de la détermination du temps de pose, il est tentant de contrôler l'exposition en développant les épreuves au fur et à mesure, d'où la nécessité de réaliser les images une par une, donc de repasser par la case "laboratoire" après chaque prise de vue.

Par contre, le caractère rustique et économique de cette réalisation la met à la portée de pratiquants novices, centres de loisirs, scolaires même très jeunes, etc... qui pourront accéder au plaisir de créer des images photographiques.

LE STENOPE "BOITE EN CARTON"

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La boite en carton mesure extérieurement 20 x 20 x 20 cm.

Elle est fermée par un couvercle à chicane étanche à la lumière.

Des languettes de carton épais collées à l'intérieur permettent de maintenir le papier sensible et de le placer dans diverses positions (en arc de cercle, en diagonale, etc...) ce qui permet de créer des effets de déformations de perspective.

Sur la face avant, à l'intérieur, une glissière de carton permet de placer la languette porte-sténopé devant un trou de 0,8 cm de diamètre.

Une autre glissière à l'extérieur permet de faire coulisser l'obturateur à guillotine - feuille mince d'aluminium percée d'un trou de 8 mm de diamètre, noircie au feutre sur sa face intérieure.

Tout l'intérieur de la boite, le couvercle et ses chicanes, sont peints en noir mat.

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Pour réaliser des images correctes, le sténopé doit être parfaitement rond et d'un diamètre précis. Pour une distance focale donnée, il existe une valeur optimale théorique du diamètre.
F étant la distance en mm entre le sténopé et la surface sensible, le diamètre Ø pour la longueur d'onde moyenne (550 nm) de la lumière, est obtenu par la formule Ø = 0,03679 * √(F).
Dans le cas de cette boite, le papier étant placé comme sur la photo est à 110 mm du sténopé, (distance focale = 110 mm), nous aurons donc :
Ø = 0.03679 * √110, soit Ø = 0,39 mm,
ce qui correspond à une ouverture de diaphragme apparente : F = 110/0,39 = 285
Par rapport à une ouverture de F16, il faudra exposer 300 fois plus longtemps !

Je vous invite à faire quelques calculs avec mon STENOCALCULATEUR, ou avec cette
feuille de calcul Excel que vous pouvez télécharger.

Vidéo : faire un trou de sténopé

L' "objectif" sténopé

Dans la pratique, il est impossible à un amateur de réaliser, dans un matériau mince, un trou parfaitement circulaire d'un diamètre aussi précis. On va donc procéder par essais succcessifs pour ne conserver que les sténopés s'approchant le plus de cet idéal. Une petite erreur de diamètre est d'autant plus acceptable que nous avons adopté pour la longueur d'onde de la lumière une valeur moyenne, autour de laquelle un léger décalage reste tolérable.

La fabrication du sténopé

Ici, le sténopé a été réalisé dans une mince feuille d'aluminium (opercule de contenant alimentaire, plus résistant que l'aluminium ménager). Le trou mesure 0,3 mm de diamètre. La pastille d'aluminium, noircie, est collée entre deux morceaux de papier noir permettant une manipulation facile. L'ensemble est monté dans une glissière collée à l'intérieur de la boite en carton.

L'idéal est de réaliser un trou parfaitement circulaire et dont les bords soient les plus minces possible, pour éviter l'effet "tunnel". Il est donc exclu de percer directement avec un foret ou une aiguille.

Voici comment j'ai opéré pour le percement des trous (voir la vidéo ci-dessus). Dans le matériau choisi, découper une petite surface, 2x4cm environ. La poser sur une feuille de papier abrasif grain 600 (le plus fin possible), sur un support parfaitement plan. Appuyer légèrement au centre de la pastille avec une pointe fine pour l'entraîner en frottant doucement sur l'abrasif. Un léger mouvement suffit pour obtenir un trou aux bords amincis. Après mesure du diamètre et vérification de la régularité, il peut être nécessaire de roder le trou à l'aide de l'éxtrémité d'une aiguille fine. De nombreux essais peuvent s'avérer nécessaires avant d'obtenir un résultat satisfaisant.

Il est important de mesurer le plus exactement possible le diamètre du trou, afin de calculer l'ouverture relative.
Cette mesure peut se faire de la façon suivante : à l'aide d'un projecteur de diapositives, on projette sur un papier blanc une division de 1mm de longueur (calque millimétré par exemple). Cette projection doit être la plus grande possible. On trace sur le papier la distance correspondant à 1mm.
On place ensuite le sténopé dans un cache de diapositive et on projette le trou sur ce repère. Il suffit de mesurer le diamètre de la projection et de faire une règle de trois pour obtenir le diamètre du trou. Par ailleurs, cette projection permet de vérifier la régularité et la netteté des bords du trou.
Une autre méthode, plus facile car on n'a plus forcément un projecteur de diapositives sous la main, consiste à scanner le trou (comme un négatif et avec une résolution de 1200 dpi au minimum), puis à le mesurer avec les règles d'un outil de retouche photo comme The Gimp.

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