Historique de la conception de l’Apo 35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'apo35 fut l'objet de mon mémoire de fin d'étude à l'INSAS.

 

***extrait du mémoire :***

 

 

1. Etude du dépoli rotatif

L’idée principale de l'apo-35 est de former une image sur un verre dépoli à l’aide d’un objectif. Le rôle de l’objectif de la caméra consiste alors simplement à recapter cette image déjà en deux dimensions. Le tour de force de l'apo35 est de faire varier rapidement le positionnement du dépoli afin de faire disparaître son inévitable grain de fabrication. Toutes ces opérations sont réalisées sans bruit, une captation sonore devant être possible pendant l’enregistrement des images.

Il est intéressant de remarquer que dès sa conception l'apo-35 renouait avec les problèmes rencontrés lors de la fabrication des véritables caméras 35mm, le but étant bien ici de recréer un mouvement d’oscillation en silence.

2. Historique

Pour parvenir à la version finale de l’Apo 35, il fut nécessaire de concevoir deux prototypes. Les raisons principales des évolutions entre les différentes versions de l’appareil furent de remédier aux problèmes de bruit engendrés par la mise en mouvement du verre dépoli. Un historique des différentes améliorations des prototypes permettra d’exposer la résolution des divers problèmes rencontrés.

 

2.1) Première version de l’Apo 35

Le premiere idée fut de tenter de transmettre un mouvement oscillatoire au dépoli. Pour ce faire, j’ai utilisé un filtre white diffusion ½ tendu à l’intérieur d’un cadre en plexiglas utilisé comme dépoli afin que la masse à exciter soit la plus petite possible et donc que la vibration engendrée soit minime. Un petit moteur met en vibration le dépoli s’inspirant de la manière dont sont entraînées les roues motrices des premières locomotives. La difficulté fut d’animer le dépoli d’un mouvement circulaire autour d’un centre situé à l’extérieur du dépoli. Cela nécessitait de placer des petites buttées autour du dépoli afin de contrôler le mouvement.

Le premier problème rencontré fut la grande vitesse de rotation et le faible couple produit par les petits moteurs. J’ai donc opté pour un petit moteur utilisé par les modélistes muni d’un réducteur. Grâce à un système d’engrenage, le système de réduction démultiplie la vitesse de rotation et donc augmente le couple.

Afin de réduire le vignettage induit par l’utilisation d’un verre dépoli, j’ai adjoint à ce dernier un système de lentilles convergeant récupéré sur un vieil objectif. Ce système de lentilles convergeant est composé d’un doublet achromatique plan convergent suivi d’une lentille biconvexe. Cette dernière lentille fonctionne comme une loupe ou une bonnette d’approche pour l’objectif de la caméra, rendant ainsi possible la captation d’une aussi petite surface par cette dernière (24 x 36mm). Malheureusement ce système entraîne une déformation en coussinet de l’image reçue par la caméra.

J’ai également placé une ampoule entre l’objectif et le verre dépoli afin d’étudier les possibilités de flashage de ce dernier (dans cette version l’éclairage du dépoli n’était pas uniforme, rendant cet effet inexploitable).

Les résultats optiques obtenus furent relativement satisfaisants malgré les déformations engendrées par le bloc optique, mais le bruit fourni par l’ensemble du système s’est avéré incontrôlable même avec l’ajout d’un caisson d’isolation phonique réalisé à partir de latex et de laine de roche. Un film a pourtant été réalisé avec ce système, mais se devait d’être privé de sons directs.



2..2) Deuxième version de l’Apo 35

Aux vues des résultats satisfaisants engendrés par l ‘utilisation d’un filtre white diffusion ½ j’ai tenu à le conserver dans cette nouvelle version. En revanche, ce n’est plus une vibration du dépoli mais la mise en rotation d’un disque qui assure la fonction d’effacement du grain. A l’aide du précédent moteur, j’ai mis en rotation le disque. Afin de conserver la planéité du diffuseur devant la fenêtre, j’ai plaqué le disque sur un support plan revêtu d’une étoffe douce ne s’effilochant pas (tissu que l’on trouve chez les opticiens pour l’entretien des lunettes de vue). L’impression de grain argentique produit par le système était inférieure à la version précédente. Par contre, le bruit émis par le système s’en trouvait grandement réduit, mais restait néanmoins incompatible avec une captation sonore directe.

Le même bloc optique est utilisé pour ce prototype.

Le système de flashage fut quant à lui abandonné.



2.3)- Dernière version de l’Apo 35

En poursuivant l’objectif de réduction du bruit engendré par le système, j’ai décidé d’utiliser un véritable verre dépoli à la place du filtre diffuseur. Si l’utilisation d’une surface dépolie rigide ne rend plus nécessaire le frottement de celle-ci contre un support, la précision de l’ensemble des éléments composant la machine a dû être amélioré. En effet, la place du dépoli doit être millimétrique, égalant la précision que l’on rencontre dans les caméras film avec leur "côte caméra". Toujours dans le but de réduire la nuisance sonore de l’appareil, j’ai abandonné l’idée d’utiliser un petit moteur muni d’un réducteur et l’ai remplacé par le moteur servant à entraîner les ventilateurs d’ordinateur. Il est préférable de choisir un ventilateur haut de gamme muni d’un moteur à suspension qui permet de réduire les vibrations et de stabiliser le verre dépoli. Il est également recommandé de ne pas de fixer fermement le verre dépoli au moteur, mais de laisser un jeu permettant une stabilisation naturelle due à la force centrifuge. Cette astuce permet aussi d’éviter un blocage du moteur au démarrage, celui-ci fonctionnant comme un galet d’entraînement (un moteur bloqué provoquerait un court-circuit et engendrerait de fâcheux dégâts). Il a été adjoint à ce dernier modèle deux vis permettant d’ajuster la place du verre dépoli (back focus) en exerçant une légère pression sur le bloc moteur.

Dans cette version les émissions sonores sont extrêmement faibles. Le système fait moins de bruit que la caméra et permet donc une captation sonore directe.

Le bloc optique est changé. A l’aide de lentilles fournies par un opticien, j’ai recréé le système présent dans les versions ultérieures afin de réduire un peu plus le vignettage. Une lentille biconvexe joue le rôle de bonnette d’approche. Cette dernière n’étant pas solidarisée au précédent système optique, elle a pu être placée plus loin du verre dépoli afin d’augmenter virtuellement le grossissement. Les déformations des coins de l’image présentent sur les deux premiers modèles sont ici absentes.

Cette version renoue avec un système de flashage du verre dépoli, mais cette fois-ci l’opération est rendue uniforme grâce à l’emploi de deux diodes électroluminescentes blanches à fort rendu lumineux dirigées vers la lentille arrière de l’objectif. La lumière fournie par ces diodes est de type lumière du jour et il est envisageable de placer des filtres colorés sur ces sources afin de teinter l’image de façon précise. Un système électrique composé d’un potentiomètre permet de faire varier l’intensité lumineuse de ces diodes (on notera qu’il n’y a pas de changements colorimétriques en fonction de la luminosité fournie par ces sources comme on l’observe sur les sources tungstène – plus on dimme et plus la température de couleur baisse). Pour ajuster la puissance du flashage on peut aussi jouer avec le diaphragme de l’objectif, car il sera compensé par celui de la caméra.