Calculateur sténopé
Ce calculateur donne le diamètre optimal du trou d'un sténopé, son ouverture et le temps de pose, correction de réciprocité comprise. Saisissez la distance entre le trou et le papier, puis la lumière du moment : les résultats s'affichent au fil de la saisie, avec le détail de chaque calcul.
Diamètre du trou et ouverture
En millimètres, du trou jusqu'à la surface du papier.
En nanomètres. 550 nm, le vert-jaune, est la valeur d'usage.
Facultatif. Saisir une valeur bascule sur « Mon trou ».
Diamètre optimal du trou
–
Ouverture (nombre f)
–
Les autres formules du diamètre
Toutes s'écrivent d = k × √(f × λ). Seule la constante k change.
| Constante et source | Diamètre | Ouverture |
|---|---|---|
| k = 1,41 (√2)Petzval, 1857 | – | – |
| k = 1,56Young, Applied Optics, 1971 | – | – |
| k = 1,9Rayleigh, Philosophical Magazine, 1891. Utilisée ici | – | – |
| k = 2Rayleigh, Nature, 1891 | – | – |
Temps de pose
Ilford donne un équivalent ISO 3 à 6 pour son papier Multigrade RC. Selon le papier et le révélateur, les essais publiés vont d'ISO 3 à 12 environ.
La sensibilité nominale du film, par exemple 100 ou 400.
Valeurs pour ISO 100, d'après le guide d'exposition ANSI PH2.7-1986.
Reportez la mesure du posemètre ou de l'appli, avec l'ouverture et l'ISO réglés pour cette mesure. Le temps accepte les fractions, comme 1/125.
L'IL se note EV en anglais. Certains posemètres et applis l'affichent directement.
Exposants publiés par Ilford pour ses films. Pour le papier photo, partez de p = 1 et ajustez à l'essai.
Temps mesuré, avant correction
–
Temps de pose conseillé
–
Un point de départ. Faites un essai, développez-le, puis ajustez la pose.
Repères du Sténoflex
La carte « Temps de pose conseillés » fournie avec le Sténoflex donne trois repères.
- 20 s Soleil
- 30 s Soleil voilé
- 40 s Nuages
Ces temps valent pour le Sténoflex et le papier du kit. Ce sont des points de départ, à tester puis à ajuster selon la lumière.
Comment c'est calculé
Chaque résultat repose sur une formule publiée. Dépliez un bloc pour voir le calcul et ses sources.
Le diamètre optimal du trou
Un trou trop large donne une image floue, car chaque point de la scène dessine sur le papier une tache de la taille du trou. Un trou trop fin la rend floue aussi, à cause de la diffraction. Le diamètre optimal équilibre ces deux flous.
La formule la plus citée est celle de Lord Rayleigh (1891) : d = 1,9 × √(f × λ). La focale f et la longueur d'onde λ s'expriment en millimètres, et 550 nm valent 0,00055 mm. Les autres formules ne changent que la constante, de 1,41 chez Petzval (1857) à 2 dans un autre texte de Rayleigh. Entre 1,9 et 2, l'écart de diamètre n'est que de 5%.
| Focale | Diamètre | Ouverture |
|---|---|---|
| 25 mm | 0,22 mm | f/112 |
| 35 mm | 0,26 mm | f/133 |
| 50 mm | 0,32 mm | f/159 |
| 75 mm | 0,39 mm | f/194 |
| 100 mm | 0,45 mm | f/224 |
| 150 mm | 0,55 mm | f/275 |
| 200 mm | 0,63 mm | f/317 |
Pour percer et mesurer le trou, voyez le guide du diamètre du trou d'un sténopé.
L'ouverture
Le nombre f est la focale divisée par le diamètre du trou. Avec la formule de Rayleigh, une focale de 25 mm donne f/112 et une focale de 150 mm donne f/275. À f/159, il entre environ 50 fois moins de lumière qu'à f/22, l'ouverture la plus fermée de nombreux objectifs.
Le temps de pose
Le calcul part d'une valeur d'exposition, notée IL (EV en anglais) et donnée pour ISO 100. Pour un support de sensibilité S et une ouverture N : t = N² ÷ (2IL × S ÷ 100).
Une mesure faite à une autre ouverture ou à un autre ISO se transpose ainsi : t = t mesuré × (N ÷ N mesure)² × (ISO mesure ÷ ISO support). Les repères de lumière reprennent le guide d'exposition ANSI PH2.7-1986 : IL 15 en plein soleil, 14 par soleil voilé, 13 sous un ciel nuageux lumineux, 12 sous un ciel très couvert ou à l'ombre.
Exemple avec une focale de 50 mm et un trou de 0,32 mm (f/159), du papier à ISO 6 et le plein soleil (IL 15) : t = 159² ÷ (215 × 6 ÷ 100), soit environ 13 secondes avant correction. La méthode pas à pas est détaillée dans l'article sur le temps de pose au sténopé.
La correction de réciprocité
En faible lumière, un film ou un papier perd de son efficacité : doubler le temps ne double plus l'exposition reçue. C'est le défaut de réciprocité, ou effet Schwarzschild. Ilford le corrige par Tc = Tmp, où Tm est le temps mesuré, Tc le temps corrigé et p un exposant propre à chaque film, de 1,25 à 1,43 pour sa gamme. Avec p = 1,31 (HP5 Plus), 10 secondes mesurées deviennent 20 secondes. Une pose d'une seconde ou moins ne demande aucune correction.
Ilford publie ces exposants pour ses films, pas pour le papier photo. Avec du papier, partez sans correction et allongez la pose si vos essais en faible lumière sortent sous-exposés.
Sources
- Lord Rayleigh, « On pin-hole photography », Philosophical Magazine, 5e série, vol. 31, 1891, p. 87-99 (doi:10.1080/14786449108620080).
- Lord Rayleigh, « Some applications of photography », Nature, vol. 44, 1891, p. 249-254 (doi:10.1038/044249e0).
- Joseph Petzval, Bericht über dioptrische Untersuchungen, Académie impériale des sciences de Vienne, 1857.
- Matt Young, « Pinhole optics », Applied Optics, vol. 10, n° 12, 1971, p. 2763-2767 (doi:10.1364/AO.10.002763).
- HARMAN technology (Ilford), Film reciprocity failure compensation, fiche technique, décembre 2023.
- HARMAN technology (Ilford), Multigrade RC papers, fiche technique.
- Guide d'exposition ANSI PH2.7-1986, valeurs reprises dans l'article Exposure value de Wikipédia.
Questions fréquentes
Quelle focale choisir pour un sténopé ?
Choisissez la focale d'après le champ voulu. C'est la distance entre le trou et le papier : plus elle est courte par rapport au format du papier, plus l'image embrasse un champ large. Une focale plus longue resserre le cadrage, demande un trou plus grand et ferme l'ouverture, ce qui allonge la pose.
Peut-on calculer la focale à partir du diamètre du trou ?
Oui, en inversant la formule de Rayleigh : f = (d ÷ 1,9)² ÷ λ. Avec un trou de 0,3 mm et une longueur d'onde de 0,00055 mm, la focale idéale est d'environ 45 mm.
Le temps calculé vaut-il pour toute l'image ?
Non, il vaut pour le centre. Les bords d'un sténopé reçoivent moins de lumière, d'autant plus que l'angle de champ est large : un sténopé grand-angle donne des coins plus sombres, un vignetage propre au procédé.
Le calculateur convient-il à un sténopé fait maison ?
Oui. Mesurez la distance entre le trou et la surface sensible, puis le diamètre du trou : le calcul est le même pour une boîte, une canette ou un appareil du commerce.