TPE : La Photographie !

Formation de l'image : le rôle de la lumière.

(d'après le principe de la chambre noire)

 

 

Les effets de la chambre noire peuvent sembler particulièrement curieux. Le physicien Giambattista della Porta en fit l’expérience : alors qu'il souhaitait faire découvrir cette "camera obscura" (chambre noire en latin), à ses invités, ceux-ci, effrayés par les petits personnages qui se déplaçaient la tête en bas sur le mur se seraient précipités dehors... Il est vrai que ce phénomène peut sembler mystérieux... Comment se formaient ces images ? Nous allons l'expliquer pour vous !

 

La chambre noire est un milieu entièrement plongé dans l'obscurité, avec un écran placé dans le fond, et l'avant percé d'un minuscule trou. A l’extérieur de cette chambre, en face de ce trou se trouve un objet, or un objet réfléchit la lumière dans toutes les directions. Plus le trou sera grand et plus le nombre de rayons lumineux issus des objets de l’extérieur sera grand. Et s'ils sont en trop grand nombre, la synthèse additive des couleurs fera apparaître un écran blanc... Mais si on diminue la taille de ce trou, le nombre de rayons sera restreint, et ainsi, seuls quelques uns des rayons issus de l'objet concerné passeront par le trou. On verra donc l'image inversée de l'objet se former sur l'écran.

Ainsi les petits personnages n'étaient en réalité que des acteurs situés dans la pièce d'à côté !

C'est ce même principe que nous avons utilisé pour réaliser notre sténopé, afin de recréer nous-même cette formation de l'image , et prouver l'implication de la lumière. Sauf qu'une plaque sensible enregistrera l'image formée par notre chambre noire !

 

 

 

CONCLUSION :

Grâce à ces expériences, nous comprenons que la lumière tient un rôle fondamental dans la formation de l'image :

L’œil, comme un appareil photo, capte celle-ci pour obtenir l'image de l'objet, mais cela sera plus clair si vous allez voir notre sténopé !

 

 

 

 

Evolution du fonctionnement du boitier jusqu'à aujourd'hui :

Des découvertes scientifiques qui ont fait évoluer la photographie !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Après avoir longtemps fonctionné avec des pellicules, les appareils photographiques numériques utilisent maintenant un capteur. Voyons ensemble comment ont évolué les boîtiers au cours de l'Histoire, et quelles sont les découvertes qui se cachent derrière tout ça...

Premièrement, les appareils n'utilisent plus de pellicules ou polaroids, mais des capteurs sensibles à la lumière !

Nous allons étudier l'exemple de deux procédés (le capteur et la pellicule) afin de mieux voir cette évolution :

 

Comment fonctionne un capteur ?

 

Le capteur permet à l'appareil numérique de capter la lumière qui formera ensuite l'image.

Apparu en 1969, il fonctionne grâce aux cellules photovoltaïques dont il est composé.

Il s'agit d'un composant électronique, sensible à la lumière, qui va transformer la lumière en signal électrique. Celui-ci sera amplifié et traité afin d'obtenir une image numérique.

 

Petite définition : Les cellules photovoltaïques :

 

Les cellules photovoltaïques sont constituées de semi-conducteurs composés par exemple de silicium, de sulfure de cadmium, ou de tellure de cadmium. Elles produisent un courant électrique quand elles sont exposées aux rayons du Soleil. En effet, en présence de lumière, les photons (particule élementaire de la lumière) vont réagir avec les atomes des cellules et exciter les électrons. Comme il s'agit de semi-conducteurs, les électrons ne peuvent se déplacer que dans un sens et passent donc par le circuit afin de revenir à leur point de départ, générant un courant électrique.

Un semi-conducteur est un matériau qui a les mêmes propriétés qu'un isolant, mais dont les électrons peuvent quand même contribuer à un faible courant électrique.

 

Nous avons mis en place un petit réseau composé d'un panneau photovoltaïque, afin de montrer la manière dont les panneaux  créent de l'électricité en présence de lumière.

 

 

Conclusion :

Dans le cas des appareils photos numériques, c'est le capteur qui permet de capter l'image formée par la lumière en transformant les rayons lumineux en courant électrique.

 

 

 

 

Comment fonctionnent les pellicules ?

 

La pellicule est un support qui est  recouvert d'une solution sensible à la lumière. Nous avons d'ailleurs vu que les sels d'argents réagissaient à la lumière lors de notre experience.                                  

 

Donc cette substance, (généralement de l'halogénure d'argent), de la même manière, va "imprimer" l'image, une fois exposée à la lumière. Celle-ci restera tout d'abord invisible, et il faudra attendre le développement pour la voir apparaître.

 

 

Propriété : La photosensibilité est la caractéristique de certains matériaux à réagir en présence de lumière.

 

 

Sensibles à la lumière, on utilise les cristaux d'halogénure d'argent dans une gélatine, le tout déposé sur un support.

 

Conclusion :

Dans le cas des appareils utilisant des pellicules (le procédé est le même dans le cas des polaroids) c'est un support sensible à la lumière qui va directement être "impressionné " qui est utilisé. Ainsi, lorsque la photo est prise, la plaque sensible entre en contact avec les rayons lumineux et "imprime" l'image.