Sténopé 6×9

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Projet réalisé par : Edgar Bonet.

Le but de ce projet est de construire un appareil photographique à sténopé, c'est à dire un appareil sans optique, utilisant un simple petit trou en guise d'objectif. Le boîtier est réalisé en bois MDF de 3 mm, découpé à la découpeuse laser. Le bouton est imprimé en 3D avec du PLA. Le trou lui-même est percé à l'aide d'une aiguille dans une fine feuille de cuivre ou de laiton.

Stenope-fini.jpg

Les caractéristiques principales sont :

  • diamètre du trou : 0,17 mm
  • focale : 25,5 mm
  • ouverture ≈ f/160
  • format de film : film en bobine type 120
  • format d'image : 56 × 84 mm (format dit « 6×9 »)
  • vues par film : 8
  • focale équivalente : 11 mm.

C'est donc un appareil ultra-grand-angle, et il faut s'attendre à un vignettage important dans les coins de l'image. Le format choisi, bien plus grand que le traditionnel 24×36, permet d'obtenir des images bien plus nettes. Le film 120 reste encore facile à trouver.

Réalisation

Version 0 de mon sténopé, en carton.

Cet appareil est largement inspiré d'une de mes réalisations précédentes. Ce prédécesseur était en carton, et il a malheureusement mal vieilli : l'avance du film est devenue progressivement de plus en plus dure, et aujourd'hui il est devenu impossible d'avancer le film en entier. J'ai récupéré le trou de cette version 0 pour l'adapter sur ce nouveau modèle.

Cet appareil s'inspire aussi de beaucoup d'autres sources, notamment sur Internet, mais plus particulièrement du sténopé 24×36 de Jules Scharr. Je remercie d'ailleurs Jules Scharr qui a dessiné des plans préliminaires pour mon boîtier, sur la base de son expérience et de mon boîtier en carton.

L'appareil est constitué de deux boîtiers qui s'emboîtent l'un dans l'autre. Le boîtier avant est muni du sténopé proprement dit, qui est protégé par un obturateur coulissant. Le boîtier arrière comporte lui-aussi un trou, destiné à voir les numéros des vues sur la papier qui protège le dos du film. Ce trou est muni de son propre obturateur.

Découpe laser

Plan de découpe laser.

Découper et graver le fichier ci-joint dans du MDF 3 mm. Il faut une plaque d'au moins 255 × 340 mm :

L'échelle de ce SVG est de 72 « pixels » pour 25,4 mm (72 DPI), ce qui correspond à l'échelle à laquelle Illustrator importe les SVG.

Peinture et assemblage

Pour éviter les lumières parasites, il faut peindre à la peinture acrylique noire toutes les surfaces qui ne sont pas tournées vers l'extérieur. Les étapes d'assemblage alternent avec les étapes de peinture, et ce afin de ne pas coller sur de la peinture, et ne pas rendre inaccessibles des surfaces à peindre. L'ordre que j'ai adopté pour ces étapes est le suivant :

  • Assembler le boîtier arrière, le cadre intérieur et les obturateurs ;
  • poncer les arrêtes sur lesquelles va frotter le film ;
  • peindre l'intérieur du boîtier arrière, du boîtier avant (démonté) et des obturateurs ;
  • coller en place le cadre de l'obturateur arrière et assembler le boîtier avant ;
  • peindre en noir un rectangle autour de l'ouverture du sténopé ;
  • coller en place le cadre de l'obturateur avant ;
  • peindre le pourtour du boîtier avant.

Les photos ci-dessous montrent toutes ces étapes dans l'ordre :

Après avoir laissé sécher la peinture, il faut aller à la chasse aux fuites de lumière. En observant les boîtiers côté intérieur en fort contrejour, on constate en général des petites fuites de lumière au niveau des jonctions des pièces. On colmate ces fuites en appliquant une couche épaisse de peinture le long de ces jonctions. Il ne faut pas hésiter à être généreux sur la peinture à cette étape car on ne peut tolérer la moindre fuite.

Impression du bouton

Le bouton a été modélise avec OpenSCAD. Il est très facile d'obtenir un bouton lisse, en ajoutant deux cylindres et en y soustrayant deux encoches :

// Simplest version, no grooves
$fn = 72;
module knob_0() {
    difference() {
        union() {
            cylinder(h = 6, r = 12);
            cylinder(h = 16, r = 3);
        }
        translate([0,  5.2, 16]) cube(8, center = true);
        translate([0, -5.2, 16]) cube(8, center = true);
    }
}
Modèle du bouton d'entraînement du film.
Bouton d'entraînement du film.

Je voulais cependant avoir des rainures le long du bouton, afin d'assurer une meilleure prise. Après avoir essayé plusieurs méthodes, j'ai choisi d'extruder un polygone à 360 sommets qui approxime un cercle ondulé :

$fn = 72;
function r(t) = 12 + 0.24*cos(36*t);
function p(t) = [r(t)*cos(t), r(t)*sin(t)];
module knob_3() {
    difference() {
        union() {
            linear_extrude(height = 6, convexity = 5)
                polygon([p(0), p(1), p(2), p(3), p(4), p(5), p(6), p(7),
                // ...
                p(355), p(356), p(357), p(358), p(359), p(360)]);
            cylinder(h = 16, r = 3);
        }
        translate([0,  5.2, 16]) cube(8, center = true);
        translate([0, -5.2, 16]) cube(8, center = true);
    }
}

Il n'est malheureusement pas possible dans OpenSCAD de construire le polygone dans une boucle : il faut écrire explicitement les 360 sommets ! Heureusement, avec Vim/Linux, c'est aussi simple que de taper :

:r!seq -f 'p(\%g),' 0 360

Le fichier ci-dessous contient les quatre modèles que j'ai essayés (knob_0() à knob_3()), ainsi qu'un modèle de la bobine de film pour visualiser l'emboîtement.

Mise en place du trou

Pour cet appareil j'ai récupéré le trou de son prédécesseur. Ce trou a été percé à l'aiguille dans une fine feuille de cuivre. N'importe quelle feuille de métal convient pourvu qu'elle soit assez fine pour être percée facilement. Le papier aluminium, pourtant, est tellement fin qu'il est difficile de le manipuler sans le froisser. À déconseiller donc.

Une fois percé, le trou est collé au ruban adhésif sur un anneau en carton noir puis, avec le même ruban, sur le fond du boîtier. Le ruban noir d'électricien convient bien.

Tests

Voici une photo issue du premier film passé dans cet appareil :

Stenope-test.jpg

C'est un autoportrait où je regarde patiemment le temps (d'exposition) passer. ;-) — Ilford HP5+, 3’20”, f/160.

Plus d'exemples, pris avec cet appareil et avec d'autres, sur mon site perso.

Améliorations

Quelques points peuvent être améliorés :

  • les obturateurs coulissent trop facilement : il suffit de pencher l'appareil pour qu'ils s'ouvrent ;
  • le bouton d'avance du film devrait être 1 ou 2 mm plus long ;
  • les guides destinés à bien placer les cadres des obturateurs ne sont pas visibles quand ces cadres sont montés ;
  • ces cadres devraient être plus longs pour mieux tenir les volets en position ouverte ;
  • la fenêtre du compteur de vues devrait être placée un peu plus haut, pour mieux s'aligner sur les chiffres au dos du film.

Références

À venir, elles aussi...