l'Atelier Photo
Photo club de Bagnols sur Cèze
La bande

TP N°5 : Le sténopé, une histoire incroyable : un trou joue dans la cour des grands.
Version 1.0 du 09-2006


Avant de débuter, courez à la médiathèque pour vous plongez dans ce livre
Pratique pauvre
Préambule technique 

Comprendre pour pratiquer, est-ce vraiment nécessaire ? Particulièrement lorsqu'il s'agit de faire une photo avec une boîte à chaussure ! Il nous a semblé que le sujet était à la portée de tous. Il fallait l'aborder, soit par une démonstration pratique (philosophie des pages de l'atelier), soit en prenant le temps de faire quelques calculs.  Pourquoi se priver de calcul quand il ne sont pas compliqués, car aujourd'hui, nous sommes placés systématiquement derrière des outils dont les arcanes techniques sont incompréhensibles. Prenons le temps de comprendre comment ça marche.

Commençons par le plus simple, la définition : un sténopé c'est trou qui a fonction d'optique. "L'optique" c'est la partie avant plus ou moins importante qui coiffe nos chers boîtiers qu'ils soient argentique ou numérique. C'est dans cette partie que l'image se construit. L'appareil de prise de vue se décompose donc en deux parties, la première l'optique (le trou), la seconde la chambre noire. Nous n'allons pas nous étendre sur la chambre noire puisqu'il s'agit seulement d'un lieu où la lumière est absente lorsque l'optique est obturée. Cette partie protège le film ou le papier, partie qui est sensible à la lumière. Par contre, essayons de comprendre comment un trou devient une optique.


Passons par une démonstration simple. L'auteur de cette approche pratique est R. Colognoli (adresse site).
Faites un trou dans une feuille de carton de forme géométrique simple et placer le face au soleil et observer la projection. Si vous faites un triangle isocèle (trois cotés égaux) de 5 mm de coté, la projection est un triangle plus ou moins grand suivant la position de la feuille par rapport au support de la projection. Puis pratiquer dans cette même feuille des trous de formes triangulaires de taille de plus en plus faible. Observons ! La projection reste triangulaire jusqu'à une certaine taille puis devient circulaire !!!!

Que se passe-t-il ? Nous avons construit une image du soleil. Le trou dans la feuille est devenu une "optique", un système à construire une image. Comment s'explique cette transformation ?
Dans la première configuration, on comprend aisément que le trou est grand et la lumière s'écoule à travers le passage qui lui est offert. La lumière se déplace en ligne droite. L'image est donc la projection du trou. Dans le cas où la découpe dans la feuille est un triangle la projection a la même forme ! Rien de bien compliqué.
Lorsque le trou atteint la taille où la magie s'opère, c'est à dire le moment ou le triangle devient rond  il faut se rendre à l'évidence la dimension joue un rôle et il est possible d'avancer que les bords du trous ont aussi un rôle dans ce drôle de tour ! Supposons que nous admettons que la lumière est composée de petits objets, la taille du trou devient déterminante. En effet, le passage est étroit au regard de la taille que nous faisons et nous risquons de rencontrer des problèmes au passage lorsque la taille se rapproche de notre dimension. Pour la lumière c'est la même chose sauf qu'il s'agit de taille de l'onde (les ronds dans l'eau lorsque un cailloux est jeté), et il n'est plus question de choc mais de diffraction pour les bords et d'interférence pour le passage dans le passage étroit. La trajectoire linéaire de la lumière va subir une petite déviation et des altérations.
On reprend. L'onde passe dans un trou trop étroit, elle va interférer et sera abîmée. Notre "objectif" doit construire une image il faut donc trouver la bonne taille. L'image sera construite et nette si la déviation est produite avec un minimum de diffraction. Observer les vues qui suivent et vous comprendrez sans équation comment cela marche !!!!
flou

Source : Alain Boucher (lien)
Parfois il faut prendre le stylo et habiller un constat physique avec de belles équations. Dans ce cas aller voir du coté d'Emmanuel Bigler et sa page simple et courte qui pose la question de l'équilibre entre les deux mondes (interférence + diffraction) et propose la solution optimale grâce à l'équation de Stroebel.
La formule simplifiée permet d'estimer pour une profondeur de la boîte la taille du trou optimale.
aopt = (1/28).d1/2 , avec aopt diamètre optimal, et d distance focale
Parfois c'est très simple, il ne faut donc pas se priver de cette petite équation.

Le projet de sténopé panoramique

Le projet de réalisation décrit dans ces pages se veut plus ambitieux : faire un sténopé panoramique(Arnaud Frich). Une aventure qui débute par le tracé de la boîte. Le "design" est simple. Nous avons deux paramètres à combiner : la profondeur de la boîte et la taille du trou. Il existe un logiciel très simple d'utilisation pour concevoir la boîte et optimiser la taille du trou : Pinholedesigner. Nous vous conseillons de l'utiliser.

Pour ce projet c'est l'aspect pratique qui domine : il faut que le produit fini soit transportable et le fond de la boîte doit accepter les tailles de papier standards. Enfin le format panoramique est obtenu grâce à un rapport 3 entre les deux dimensions du support.

En résumé : la profondeur de la boîte conditionne la taille du trou et le format panoramique implique la taille du fond de la boîte. La réalisation commence par le fabrication d'un outil simple : une boîte à chaussure et la méthode de Robert Colognoli est appliquée pour produire les trous.
les trous
Les trous : Montage sur supports diapositives en suivant scrupuleusement les consignes de Robert Colognoli

La première image obtenue grâce à cet engin est une partie de la façade de l'école des beaux arts de Nîmes.
Exit
Pour les détails de l'obtention de l'image, il faut aussi se reporter aux sites de références. Dans le cas de la vue ci-dessus, la surface sensible est du papier photo classique. Le tirage final est obtenu grâce à un tirage contact.

Le premier sténopé opérationnel, le second prototype est entrepris. Le design est simple, il s'agit d'une boîte un peu plus grande pour assurer un angle de champ voisin de 120° et une taille d'image de 50 x 17 cm. Dernier point technique, le papier doit ce placer en 1/2 cercle pour compenser l'exposition sur les bords de l'image qui varie en cos4(angle de champ).
La taille de la boîte  La fente
La taille de la boîte                                                                        La fente pour glisser le papier
L'étanchéité de la boîte est assurée grâce à un usinage pour obtenir une chicane.
La chicane
Détail de l'usinage du couvercle
Enfin les images !!!!!
Le panoramique
Le premier panoramique obtenu avec deux feuilles
Le fantôme
Grâce au temps de pose, il est facile de s'amuser !

Les références sur le Web
Le sténopé c'est simple ! Site très simple et agréable à lire pour rapidement fabriquer un sténopé.
La référence, Robert Colognoli et Emmanuel Bigler,  Les pages incontournables pour la techniques autour du sténopé.
Un exposé, Alain Boucher, un exposé simple sur la perspective qui simple et clair, quelques équations.

La journée mondiale du sténopé : http://www.pinholeday.org/gallery/, un jour de rêve où les boîtes se transforment en appareils à photo. Participation de l'Atelier en Avril 2007
La pose


Dernières modifications le 24 septembre 2006