Fonctionnement d'un appareil photo/Le sténopé

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Sténopé

Un sténopé est un dispositif optique très simple permettant d'obtenir un appareil photographique dérivé de la camera obscura. Il s'agit d'un trou de très faible diamètre. Par extension, on appelle ainsi l'appareil photographique utilisant un tel dispositif.

Principe de fonctionnement

Un appareil photographique à sténopé se présente sous la forme d’une boîte dont l’une des faces est percée d’un trou minuscule qui laisse entrer la lumière. Sur la surface opposée à cette ouverture vient se former l'image inversée de la réalité extérieure, que l’on peut capturer sur un support photosensible, tel que du papier photographique. Comme l'œil, le sténopé capture des images inversées du visible.

Du fait de la petite taille de l’orifice permettant à la lumière de pénétrer à l’intérieur de l’appareil, le temps nécessaire pour impressionner la surface photosensible est très long. Selon la taille de l’appareil et de l'ouverture, il peut se chiffrer en secondes ou en heures. Le trou minuscule du sténopé permet une très grande profondeur de champ (pratiquement infinie).

Historique

On attribue l'invention de la chambre noir à Ibn al-Haytham, scientifique arabe et père de l'optique moderne. Bien que la question ait été posée, il est impossible que la première photographie (Joseph Nicéphore Niépce) ait été prise avec un sténopé. Sa correspondance confirme qu’il utilisait bien un objectif. Par ailleurs, les expériences de Jean-Louis Marignier (CNRS), confirment que l’ouverture du sténopé (généralement f/100) ne permet pas de réaliser une héliographie avec la technique de N. Niépce. (3 jours de pose, l’été avec un diaphragme de f/4)

La première formule pour déterminer le diamètre du trou fut énoncée par l’autrichien Joseph Petzval en 1857 Le futur prix Nobel, John William Strutt Rayleigh établira une formule dans les années 1880 en travaillant sur les télescopes.

Pratique

Un sténopé

La construction d'un sténopé est extrêmement simple. Il suffit d’une boîte étanche à la lumière. Son intérieur doit être recouvert d’une substance noire et mate (peinture noir, surface noir, ...) pour éviter la réflexion des rayons lumineux. L’une des faces est percée d’un petit trou, à l’aide d’une aiguille à coudre par exemple. Ce petit trou, qui est le sténopé à proprement parler, peut être percé dans un matériau différent de la chambre noire et être monté sur celle-ci comme un objectif photographique classique. Une surface photosensible doit être placé dans la boîte en face du trou. Il ne manque plus qu'a mettre son doigt (qui fait office d'obturateur) sur le trou et l'enlever durant un temps donné pour exposer la surface sensible à la lumière.

Nota : Suivant la taille du trou et la sensibilité de la surface photosensible, le trou, devra être plus ou moins longtemps ouvert.