L’atelier sciences et la camera obscura

L’atelier sciences et la camera obscura

Que peut-on faire avec une simple boite en carton ?

un objet connu depuis l’antiquité : une camera obscura ou chambre noire.

On peint l’intérieur en noir, on perce un petit trou et on munit la face opposée au trou d’un papier calque. On observe ensuite avec cet appareil une bougie :

Sur le papier calque se forme l’image de la bougie. Celle-ci est renversée et inversée, ce qui s’explique par le trajet des rayons de lumière :

768px-Camera_Oscura
Carlo.benini / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

On cherche ensuite à étudier l’influence de la taille de l’ouverture sur l’image. On utilise pour cela une boite en bois (dont l’intérieur est peint en noir) munie d’un diaphragme permettant de modifier la taille de l’ouverture circulaire par laquelle la lumière entre dans la boite. Le drap noir permet de travailler dans une pièce lumineuse.

Elève (sous le drap noir) en pleine observation :

Plus l’ouverture du diaphragme est grand, plus l’image est lumineuse mais elle devient également plus floue. En diminuant le diamètre du trou, l’image est à nouveau mieux définie.

Une lentille, qui peut focaliser les rayons lumineux, améliore les performances de la camera obscura : on peut augmenter le diamètre de l’ouverture admettant ainsi davantage de lumière et l’image est plus nette et lumineuse (voir la séance 2 sur le principe de fonctionnement de l’appareil photo).

Pour en savoir plus : la chambre noire