L'idée:
En utilisant un flash de manière habituelle, la quantité de lumière par unité de surface reçue par le sujet se trouvant à une distance r (en considérant le flash comme ponctuel) est proportionnelle à l'inverse de la distance au carré
et diminue donc grandement avec la distance.
Pour les curieux et curieuses:Sans aucun calcul d'électromagnétisme on peut voir que la quantité d'énergie par unité de surface et par unité de temps à une distance r, rayonnée depuis une source ponctuelle dans un milieu homogène isotrope (invariance par rotation et translation dans l'espace), est proportionnelle à

.
Prenons la sphère de rayon r centrée en cette source, de surface

. La source émet une quantité d'énergie constante par unité de temps (on suppose que son émission ne varie pas), donc la quantité d'énergie traversant cette sphère de rayon r par unité de temps,

, est constante en fonction du temps (sinon il y aurait accumulation d'énergie dans la sphère). La quantité d'énergie par unité de surface

est indépendante de l'endroit de la sphère qu'on regarde car le sytème et le milieu est invariant par rotations dans l'espace. Donc
Le principe est donc:
-d'empêcher la lumière de s'étaler dans tout l'espace et donc de la canaliser par réflexions vers le sujet. Chaque réflexion entraîne bien sur une perte d'énergie et le coefficient de réflexivité est la proportion de l'énergie qui est réfléchie. Il faut donc autant que possible minimiser les réflexions
-d'avoir une source de lumière diffuse et provenant de multiples directions autour du sujet.
Voici donc le système que je propose:

La première partie en rose est une sorte de paraboloïde à section elliptique.

Elle présente un trou pour le flash qui devra se trouver en son foyer, et ainsi la lumière émise par le flash sera plus ou moins (car le flash n'est pas ponctuel) redirigée verticalement vers les trous de sortie après une réflexion.
Pour les curieux et curieuses:La parabole est la seule surface qui par réflexion envoie l'image d'un point (forcément son foyer) à l'infini.

Les miroirs sphériques ne le font qu'approximativement (dans l'approximation de Gauss). On peut construire une parabole dans un plan en plantant par exemple une punaise en un point (ce sera son foyer) et une autre assez loin de l'endroit où on va tracer la parabole. Ensuite attacher une extrémité d'un fil à une des punaises et l'autre à l'autre punaise. La longueur du fil peut varier en fonction de la parabole voulue, mais il doit toujours être au moins aussi grand que la distance entre les deux punaises. Ensuite passer un crayon le long du fil qui doit être toujours tendu au maximum (sans décrocher les punaise :o) ). Le crayon dessinera ainsi une parabole (en fait il dessine un ellipse qu'on peut approximer à une parabole si le deuxième point est assez loin).
La lumière ainsi dirigée verticalement vers les trous de sortie va être réfléchie horizontalement à chaque sortie par un miroir à 45° en jaune sur la figure, et les éventuels rayons indisciplinés vont être gardés dans les rangs par le tube réfléchissant (de l'intérieur bien sûr!) vert.

Les extrémités de ces tubes seront recouverts d'une surface diffusante (par exemple du papier calque pour une faible diffusion ou du papier blanc pour une diffusion plus forte mais avec plus de pertes) et ils devront être souples pour pouvoir déplacer leurs extrémités autour de l'objectif et moduler l'éclairage.
Tests pratiqués:Calcul du gain en luminosité par rapport au flash seul:
J'ai mesuré le coefficient de réflexivité d'une feuille d'aluminium de cuisine à l'aide de mon appareil numérique. Le sujet, une feuille blanche, se reflète dans le feuille d'aluminium. Les sources de lumière autres que la feuille blanche ont été autant que possible éliminées. La photo de la feuille et de son reflet dans l'aluminium a été prise le plus près possible de la surface réfléchissante pour éviter toute différence d'intensité lumineuse due à la distance. La quantité d'énergie est proportionnelle à la valeur RVB de la photo enregistrée par l'appareil, quand le fichier brut est développé en mode linéaire. Cette expérience donne une réflexivité de 80%, résultant à prendre toutefois avec des pincettes...
Avec ce coefficient de réflexivité et en comptant 3 réflexions (une sur la parabole, une sur le miroir à 45° et une supplémentaire éventuelle) la perte de luminosité est de 50% à peu près.
Pour un flash seul (sans ce système) la perte de luminosité due à la distance, relativement au système avec parabole, est de 84%. Ce pourcentage a été calculé avec les mesures suivantes:

et pour une distance D=12cm à mise au point minimale.
La luminosité avec ce système serait donc 3 fois plus élevée (gain d'un diaph et quelques).
Je n'ai pas encore réalisé l'engin et n'ai donc pas pu le tester. Il reste des points à compléter dans cette idée:
-quoi utiliser pour une réflexion maximale et n'introduisant pas de dominante (le papier alu est la solution la plus simple...)?
-dans quel matériau faire la parabole et les conduits souples?
-comment fixer les conduits souples au bout de l’objectif sans gêner la mise au point ?

Remarque de Prestinox
Bonjour,
Si l'idée est simplement de transporter la lumière en la diffusant vers l'avant de l'objectif, l'utilisation d'un emballage translucide devrait suffire. C'est beaucoup plus simple.
J'ai deux flashes annulaires; un Sunpak DX-12R Nikon, un Sunpak DX-8R et je suis obligé de diffuser l'éclair car mon sujet est trop proche de la lentille frontale. J'utilise un fond de bouteille d'eau de javel collé avec du gaffer. Ca marche bien, le coût est proche de 0. Evidemment, il faut avoir un flash annulaire.
Je vous propose l'idée de recréer à peu près la même chose en utilisant un flash cobra classique. Il faut découper le fond de la bouteille d'eau de javel en prenant soin de conserver une grande languette qu'on viendra coller sur le sommet du flash pour récupérer l'éclair du flash.
Une variante pour les riches propriétaires de 2 flashes cobra positionnés près de la lentille frontale est de n'utiliser que le fond de la bouteille d'eau de javel+ 2 petites languettes à coller sur le sommet des 2 flashes. On peut également coiffer les 2 flashes par un réflecteur 45° ou placer un diffuseur en plastic de bouteille de javel devant le réflecteur.
C'est cette solution que je vais utiliser lorsque j'aurai acquis 2 flashes iTTL Nikon plus utiles que le kit R1 ou R1C1 Nikon très chers et inutiles en dehors de la macro. Je penchais vers 2 Nikon SB-400 à cause du prix, du poids (2 piles seulement) et de leur ressemblance frappante avec les SBR-200 du kit R1 ou R1C1 (voir image) mais ils sont vraiment nuls. Il faudrait un modèle juste un peu plus costaud disposant du mode flash esclave Nikon pour éviter déjà la présence des cordons car le SB-400 n'est pas pilotable à partir du flash intégré du boitier. Un SB-500 quoi.
Actuellement je me sers de 2 torches Metz 60CT4 + un 40MZ2 en manuel pour éclairer des sujets au rapport 8:1. Tous disposent de leur réflecteur 45° sauf une 60CT4 qui se trouve dans une boite à lumière. J'espère dépasser le rapport 12:1 mais je me heurte à des problèmes de vibrations du matériel. Là on a quitté le domaine de la macro pour entrer dans celui de la micro-photographie, c'est un peu hors sujet.
Voilà ce que je pense utiliser et que je vous propose d'essayer car c'est vraiment simple et vraiment peu coûteux.
Je me contenterai de mes 2 Sunpak annulaires et de mes 2 vieux Metz 32MZ3 bricolés pour les vacances car les sous manquent cruellement.
Cordialement,
Fabrice - Prestinox








Remarque de Candide
En fait le but de ce système était de pouvoir avoir une source de lumière, a partir d'un simple flash cobra, qui puisse:
-être répartie uniformément autour du sujet (ce qui me semble assez difficile avec un simple diffuseur)
-être modulable pour pouvoir doser la quantité de lumière venant des différentes directions
-si possible permettre de ne pas perdre la lumière du flash dans tout l'espace et ainsi gagner en quantité de lumière dispo (ou en durée des piles, au choix)
Le problème est que la lumière se perd aussi en réflexions. L'idéal aurait été d'avoir quelque chose qui ressemble à une grosse fibre optique, avec peu de pertes à chaque réflexion, mais je ne vois pas comment réaliser cela simplement.
Sinon il est vrai qu'un simple diffuseur fait avec un emballage ménager, un grand classique, peux être un bon compromis simplicité-qualité de lumière.
Avec les flashs sur les cotés de l'objectif ça simplifie aussi beaucoup les choses :o)
Remarque de Prestinox
Bonjour,
Pour faire suite à cette idée d'utilisation de fibre optique, j'ai un flash Vivitar 3500 avec un sensor en fibre optique qui se clippe sur l'objectif au niveau de la lentille frontale.
La fibre optique est utilisée pour mesurer la quantité de lumière fournie par le flash. La lumière est bien conduite par la fibre optique mais dans l'autre sens. Il faut noter que ce flash Vivitar 3500 permet un éclairage vers le bas (-7°).
L'idée est bonne mais ça reste anecdotique dans le domaine de la macro-photographie.
L'idée de transporter la lumière du flash vers le sujet me plait beaucoup. Le seul hic est qu'il faut se fournir de la fibre optique et ça me semble difficile à trouver. Si quelqu'un travaille avec ce type de matériel, ça serait sympa d'envoyer quelques brins pour tester cette idée.
Merci et bonne journée à tous,
Fabrice - Prestinox
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