La géométrie optique concernant le sténopé est assez simple, elle doit beaucoup aux recherches du physicien anglais John Rayleigh (1842-1919) [54].


Les paramètres à considérer sont les suivants:

  • Le diamètre du sténopé (d) exprimé en millimètre.
  • Le tirage mécanique se confondant avec la distance focale (u) exprimée en millimètre (la distance du trou à l’écran).
  • L'ouverture relative (f), se résumant dans le rapport f = u / d.

d (en mm) =  1/25 √‾u (en mm)

La même formule en plus détaillée, avec une prise en compte de la longueur d'onde du spectre visible (lumière blanche). La valeur couramment admise de la sensibilité maximale de l'œil se situe dans le jaune-vert à 550 nanomètres de longueur d'onde (0,00055 mm) et (k) est une constante comprise entre 0.5 et 1 (Attention! Cette valeur est facultative, nombre de sténopéistes n'en tiennent pas compte).


d (en mm) = 2 √‾(0,00055 . u (en mm) . k)


[54] Et pour la France, aux recherches de Colson R., La photographie sans objectif, dans l'ouvrage Conférences publiques sur la photographie, théorique et technique, S.F.P., 1891-1900, Jean-Michel Place éditeur, Paris, 1985.

Formule permettant de calculer l'angle de champ utile du sténopé (angle embrassé en une seule fois). (x) est la mesure de la largeur du négatif en millimètre [55]:


α (en degré) = 2tanˉ¹(x / 2u)

L'équilibre optimum entre la luminosité et la netteté se vérifie lorsque la distance focale (u) est égale à la diagonale du format de l'écran ou du négatif [56]. Si la distance focale est plus petite, l'image apparaîtra alors circulaire avec une dégradation du centre vers le bord, de la luminosité et de la netteté.


Le temps de pose est variable en fonction de l'éclairement et de la brillance (ou luminance) du sujet, de l'ouverture relative du sténopé et de la rapidité de la surface sensible utilisée comme négatif.



[55] Si l'on donne à (x) la largeur du format, cette formule donne directement l'angle de champ horizontal. En photographie classique, on considère plus habituellement l'angle de champ selon la diagonale.

[56] Selon Jean-Pierre Huet, cette relation permet comme en photographie traditionnelle, de déterminer la distance focale normale. Pour un format 13 cm x 18 cm :

u = √¯(13² x 18²) = 22 cm

Si pour un même format, la distance focale est plus courte, il s'agit d'un grand-angle; plus longue, d'un télé-sténopé.

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