L’ouverture d’un sténopé

Une grandeur intéressante qui influence directement le temps de pose pour la prise de vue en sténopé, l’ouverture.

Image de fond provenant de G-H Niewenglowski, La photographie et la photochimie, Félix Alcan éditeur, Bibliothèque scientifique internationale, Paris 1897, page 2
Image de fond provenant de G-H Niewenglowski, La photographie et la photochimie, Félix Alcan éditeur, Bibliothèque scientifique internationale, Paris 1897, page 2

Pour un sténopé, la valeur de l’ouverture est égale à la longueur focale de l’appareil divisée le diamètre du trou.

Ouverture
  • O : ouverture
  • D : diamètre du trou
  • F : distance focale

La distance focale

Pour le sténopé, point de difficulté pour connaître sa distance focale. Il s’agit simplement de la distance entre le trou et la surface sensible ou pellicule. Par convention, il faut prendre le centre de cette pellicule

Image de fond provenant de G-H Niewenglowski, La photographie et la photochimie, Félix Alcan éditeur, Bibliothèque scientifique internationale, Paris 1897, page 2

Le diamètre du trou

Le diamètre du trou est plus difficile à déterminer. Il est possible d’utiliser un scanner pour mesurer ce diamètre.

Afin d’avoir une référence, dessiner sur une feuille un trait de 10 mm et un trait de 5 mm. Cela vous permettra d’étalonner votre scanner. Si vous avez du papier millimétré, c’est encore mieux. Placer votre trou ainsi que la feuille avec les deux traits dans votre scanner.

Scanner l’ensemble avec une forte définition.

Sur cette photo on voit le trou percé dans une boîte de soda avec le tracé qui me servira à déterminer l’échelle. Je disposais d’une amorce de pellicule noir, j’ai rayé l’émulsion avec une pointe de ciseau.

Je dispose d’un appareil permettant de scanner des pellicules. Pour le reste de l’article, j’ai utilisé cette appareil qui permet d’avoir une image plus contrasté, ce qui facilite la mesure.

Imprimer l’image obtenue en agrandissant au maximum votre image. Les deux traits permettent de connaître le facteur d’échelle. Je mesure le trait de 5 mm et celui de 10 mm (en fait sur mon exemple, le trait le plus long fait 11 mm). Je fais le ratio [mesure réelle du trait]/[mesure sur l’impression] (5 ou 11 mm). Je fais la moyenne des deux, ce qui améliore un peu la précision de la manip.

Je mesure sur la feuille le diamètre du trou. Je multiplie ma mesure par le ratio précédent. J’effectue la mesure dans deux directions à 90°, ce qui, là également, améliore un peu la précision.

Exemple

Un peu de mathématiques

La notation traditionnelle est de mettre la valeurs d’ouverture au dénominateur avec un f comme focale en numérateur : f/32.

En photographie, il y a une suite conventionnelle f/1, f/1,4, f/2, f/2,8, f/4, f/5,8, f/8, f/11, F/16, f/22, f/32. En regardant l’objectif d’un appareil photo, vous retrouverez ces valeurs. Souvent elles sont notées sans la barre de fraction f16, f32. En anglais ce nombre est d’ailleurs appelé le « nombre f » (f number). Les nombres ne sont pas dus au hasard, il y a un facteur racine carrée de 2 entre chacun d’entre eux. C’est une suite géométrique de raison √2.

Les valeurs d’ouverture sont conçues pour que la surface de l’ouverture (c’est-à-dire la quantité de lumière passant par le trou) double en passant d’un indice à l’indice suivant. Imaginez un robinet, si vous l’ouvrez afin que la surface de passage de l’eau double, vous mettrez moitié moins de temps pour remplir un seau.

En pratique, en passant d’une valeur f à la suivante, par exemple f/22 à f/16, la quantité de lumière est doublée donc le temps de pose doit être divisé par deux. Ne pas oublier que l’on parle de la surface. Par conséquent si le diamètre du trou est multiplié par deux, il faut diviser par un facteur 4 le temps de pose.

Nota : cette règle fonctionnerait si les pellicules avait une réaction linéaire. Or, les pellicules n’ont pas un fonctionnement linéaire, c’est ce que l’on appelle l’écart à la réciprocité ou effet Schwarzschild. Cette règle fonctionne parfaitement bien sur de petits écarts. Si vous avez un grand écart, il faut appliquer un coefficient supplémentaire et augmenter ce temps. J’y reviendrai dans un prochain article.

Pour les sténopés, compte tenu des distances et de la dimension des trous, la suite est prolongée par rapport aux appareils photo traditionnels. La suite est donc f16, 22, 32, 44, 64, 88, 128, 176, 256, 352 etc. Il est rare de tomber exactement sur un de ces nombres. Compte tenu de toutes les approximations faites, il suffit d’arrondir le nombre obtenu par rapport à une des valeurs conventionnelles.

Liens

Pour rédiger cet article, je me me suis servi des articles suivants :

l’ouverture en photographie sur Wikipedia
« Pinhole Camera » (PDF) par Matt Young (page 649 pour la partie sur l’ouverture).