Auteur: François Besson
Date: 26-01-2007 22:54
Patrick, j'avais copié ce qui suit dans mes archives; cela vient de l'ancien forum. Etant brouillon, je n'ai pas noté tous les auteurs - Emmanuel fait partie d'eux, les autres se reconnaitrront. A la fin de ces lignes, tu devrais pouvoir te mettre au travail!
Bonsoir,
Zone plate: bandes noires et claires alternées, autour d’un trou central, circulaires concentriques de diamètres et largeurs définis mathématiquement pour chaque focale, de façon à maîtriser les phénomènes d’interférences de Fresnel et de diffraction.
Autour du trou central, chaque bande claire représente la même surface que le trou central lui-même, et ainsi de suite avec les bandes successives, de diamètre de plus en plus grand et donc de plus en plus étroites. Par exemple, un système avec un trou central et trois bandes périphériques laisse passer quatre fois plus de lumière que le simple sténopé central. Il permet donc de diviser le temps d’exposition par deux. Ce gain d’un diaphragme se paie en définition qui baisse proportionnellement.
Le sténopé ne représente en fait que la forme la plus simple avec seulement le trou central, sans les zones concentriques.
Regardez ces trois sites. Si vous ne comprenez pas l'anglais, Google vous fait une traduction automatique en "charabia" à peu près compréhensible.
- Zone Plate: a Quasi Scientific Explanation.
Guillermo Peñate.
members.rogers.com/penate/zoneplate.html
- Whiz Kid Technomagic Zone Plate Designer.
G. Adam Stanislav.
www.whizkidtech.redprince.net/zoneplate/
- The Zone Plate.
Chris Patton.
http://www-leland.stanford.edu/~cpatton/pinhole.html
color.
Emmanuel Bigler
De même que je ne connais que les crans de diaphragmes et pas les 'stops' je ne connais les "zônes plates" que lorsque après avoir franchi le 'stop' au bout de ma rue, je m'éloigne de mes montagnes vers le nord-ouest ;-);-)
La lecture des sites Internet en anglais ne doit pas nous faire oublier ce qu'est une réseau zôné de Fresnel.
Lien avec le sténopé : un sténopé utilisé à la distance optimale pour son ouverture aura un diamètre très voisin de la première zône d'un réseau circulaire de Fresnel de même focale. La différence majeure est qu'on peut indifféremment utiliser des zônes de Fresnel à centre noir ou transparent.
Le sténopé inverse est possible (point diffractant noir sur fond blanc) mais les images obtenues sont extrêmement peu contrastées pour des raisons de lumière qui n'est même plus parasite tellement il y en a qui ne sert pas à former l'image !!
Un réseau zôné de Fresnel peut être à variations sinusoïdales, ou en créneaux (si on fait une coupe suivant un rayon). Le rapport noir/blanc entre zônes n'est pas obligatoirement 50/50. La seule loi à respecter est que le rayon de la n-ième zône doit être égal au rayon de la première zône multiplié par la racine carrée du numéro d'ordre de la zône : r_n = r_1.(n)^(1/2)
Sous ces conditions la focale du réseau zôné de Fresnel est égale à f = r_1^2 /(2*lambda).
Avantage d'un réseau zôné de Fresnel par rapport à un sténopé : c'est beaucoup plus lumineux, on calculera sa luminosité en prenant la focale et et en divisant par le diamètre, en mettant un facteur de transmission T qui est sans doute voisin du taux de remplissage noir/blanc... Mais méfiance : cet objet curieux ne focalise pas uniquement la lumière, mais se comporte comme la superposition d'une lame plane transparente, d'une lentile convergente de focale 'f', _plus_ une lentille divergent de focale -f. Difficile de s'en faire une idée simple, l'image est formée essentiellement par la partie convergente, la lame plane et la divergente ramenant de la lumière parasite. Pour s'affranchir de ces ordres de diffraction parasites, il faut fabriquer une micro-lentille de Fresnel transparente et non pas un bête système noir/blanc. On sait faire ce genre de micro-lentilles par résine photosensible mise en forme par balayage laser, puis réplique métallique et pressage sur plastique transparent comme pour un CD ou un DVD.
On comprend que la photométrie d'un truc pareil est un peu bizarre car il y pas mal de lumière qui après être rentrée dans la chambre dûment équipée par M. Fresnel, rentre mais rajoute un fond continu plus important que l'image elle-même !! alors il faut exposer pour l'image, ou pour l'image plus la lumière parasite ??
Sinon comme la focale est inversement proportionnelle à la longueur d'onde, on a un chromatisme longitudinal "not picked of the beetles". Mais comme ce chromatisme est de signe inverse de celui de la réfraction, une firme japonaise célèbre par ses longues focales blanches pour les paparazzi du petit format propose de combiner un réseau zôné dans un long télé pour compenser par diffraction le chromatisme des verres.
Pour finir on peut dire qu'un réseau zôné de Fresnel est un hologramme, l'holograme le plus simple qu'on puisse imaginer ; au lieu d'être l'hologramme d'un objet-3D, c'est l'hologramme d'un point lumineux unique. Donc tout ce qu'on sait faire sur les hologrammes : binaires, transparents, répliqués sur des cartes bancaires ou des billets de banque, tout cela s'applique (qui peut le plus peut le moins) à la conception et la fabrication des zônes de Fresnel.
Personnellement pour former des images je trouve moins cher d'utiliser un tessar de 135 sur compur pour le 9x12, trouvé dans une brocante (et en plus il y a un obturateur en prime !!);-);-);-)
François
Les éditions du courlis déchaîné
Aux aimables cornichons
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