Pourquoi l'image d'une camera sténopé est nette mais sombre

Une camera sténopé forme une image sans lentille — juste une minuscule ouverture. Ses caractéristiques découlent directement de la géométrie.

Netteté : profondeur de champ infinie

Chaque point de la scène émet de la lumière dans toutes les directions.
Le sténopé sélectionne un rayon par point (celui qui passe par le trou).
Ce rayon voyage en ligne droite vers le plan image, formant un point correspondant.
Aucun mécanisme de mise au point nécessaire — tout, du près à l'infini, est également net (en ignorant la diffraction).
Pas d'aberrations de lentille (chromatique, sphérique, coma) car pas de lentille.

Sténopé typique : 0,1-0,5 mm diamètre. Nombre f = distance focale / diamètre ≈ f/100 à f/500.
Collecte lumière ∝ surface ∝ diamètre². Trou 0,3 mm à 50 mm focale = f/167. Un objectif f/2 capte ~7000× plus de lumière.
Résultat : poses longues (secondes à minutes en plein jour ; heures la nuit). Défaillance réciprocité en film.

Trou plus petit → plus net (moins flou géométrique) mais plus sombre + plus flou diffraction.
Trou plus grand → plus lumineux mais plus doux (chaque point mappe sur un disque de confusion).
Diamètre optimal (Lord Rayleigh) : d ≈ 1,9 √(f λ) (λ = 550 nm vert). Pour f=50mm → d≈0,3 mm.

Focale plus longue → image plus grande (grossissement ∝ f) mais plus sombre (même nombre f, mais pose plus longue pour même illumination ? En fait illuminance ∝ 1/f² pour luminance scène et taille trou fixes. Donc f plus long = image plus sombre).

Soleil direct → poses utilisables. Intérieur/ombre → poses impraticablement longues sans film/capteur haute sensibilité.

Propriété	Cause
Net	Un rayon par point → pas d'erreur mise au point, profondeur champ infinie
Sombre	Minuscule ouverture → flux lumineux minimal
Sténopé optimal	Équilibre flou géométrique vs diffraction

La photographie sténopé enseigne l'essence de l'imagerie : la lumière voyage en lignes droites.