Géométrie de la lumière : réflecteurs et tubes-éclair externes
Pour la protection contre les dommages dus au transport, il est certainement avantageux que les composants les plus fragiles d'une torche (pour les torches flash, il s'agit du tube-éclair et de la lampe pilote) soient intégrés à l'intérieur du boîtier de la torche. Mais du point de vue de la technique d'éclairage, les choses se présentent tout autrement, ce que nous allons expliquer ci-après.
Examinons tout d'abord les formes des réflecteurs. Celles-ci suivent des règles mathématiques et peuvent en principe être paraboliques (vert), elliptiques (bleu) et hyperboliques (rouge).
Les hyperboles ne sont pas vraiment intéressantes en photographie, car elles ne sont pas assez courbées pour pouvoir concentrer efficacement la lumière ; tout au plus ont-elles un sens en tant que réflecteurs grand angle.
La dénomination de différents modeleurs de lumière, comme par exemple "réflecteur PAR" ou "Para", laisse penser qu'il pourrait s'agir de paraboles. Et effectivement, les réflecteurs paraboliques sont les plus répandus. Qu'est-ce qui caractérise cette forme ?
Lors de la réception de signaux (par exemple de satellites), les paraboles sont utilisées pour optimiser l'intensité du signal, car toutes les ondes électromagnétiques arrivant parallèlement sur la surface sont réfléchies sur un petit point, le point focal F. En studio, nous suivons le chemin inverse : nous plaçons une source lumineuse au point focal de la parabole et obtenons ainsi que la lumière quitte le réflecteur le plus parallèlement possible. Bien entendu, cela ne peut être obtenu que de manière approximative, car les sources lumineuses (tubes-éclair) ne sont pas des points mathématiques, mais ont une certaine extension spatiale. De plus, la plupart des réflecteurs sont dotés d'une certaine structure qui rend l'éclairage plus homogène, mais qui, en même temps, rend le réflecteur un peu moins précis.
Néanmoins, les réflecteurs paraboliques (focalisés) restent particulièrement intéressants lorsqu'il s'agit de transporter beaucoup de lumière sur de grandes distances et avec le moins de pertes possible.
Vous trouverez d'autres aperçus passionnants sur les caractéristiques de la lumière des réflecteurs para(boliques) dans la vidéo tuto suivante :
Les réflecteurs paraboliques (et tous les autres) ne peuvent toutefois fonctionner efficacement que si la source lumineuse se trouve le plus librement possible dans la zone du point focal. Comme le montre l'illustration ci-dessus, ce ne sont pas seulement les rayons lumineux dirigés vers l'avant qui sont réfléchis, mais aussi ceux qui quittent le tube-éclair sur le côté ou même vers l'arrière. Ce n'est que si ces derniers peuvent également être réfléchis vers l'avant en direction de l'objet qu'un éclairage et un rendement lumineux optimaux sont garantis.
Avec les appareils Siros, broncolor combine les deux avantages : Lors du transport, un réflecteur normal simple et compact protège les éléments de la torche. Si ce réflecteur est retiré et remplacé par un autre plus efficace (par exemple par un P70, comme le montre l'image), le principe de la parabole fonctionne parfaitement.
Grâce aux éléments de torche focalisables d'une Pulso G ou d'une LED F160, l'éclairage peut même être ajusté avec précision. Les torches non-focalisables (Siros et Unilite) sont conçues de manière à ce que le tube-éclair soit toujours proche du point focal. Mais ces torches fixes peuvent également être utilisées de manière optimale dans tous les modèles Para, car l'ensemble de la torche (et pas seulement le tube-éclair) peut être déplacé au sein d'un Para.
D'après ces explications, la Picolite ne semble pas avoir été conçue de manière optimale, car elle dispose manifestement d'un tube-éclair intégré :
La Picolite, spécialisée dans les petits sets, a cependant ses propres modeleurs de lumière, adaptés à ses besoins, qui ne sont justement pas basés sur la réflexion classique. Au lieu d'un réflecteur (dont le point focal se trouve à l'intérieur), la Picolite travaille avec des lentilles dont le point focal se trouve derrière la lentille. Tous les autres modeleurs de lumière de la Picolite sont également optimisés en fonction de la géométrie de la lumière.
Dans le cas d'un Para entièrement focalisé, on s'attend généralement à ce que, vu de l'objet, toute la surface intérieure du réflecteur réfléchisse. Mais ce n'est évidemment pas le cas, car la lumière quitte le réflecteur au mieux parallèlement, mais n'est pas dirigée vers le point de vue de l'observateur - ce qui nous amène à la dernière forme de réflecteur : Les ellipses.
Une parabole a un point focal dans le réflecteur ; le deuxième point focal, virtuel, est infiniment éloigné. L'ellipse, en revanche, a un deuxième point focal réel dont la position dépend de la courbe choisie. C'est-à-dire qu'elle concentre la lumière au-delà du parallélisme sur un deuxième point focal. Vu de ce point, l'ensemble du réflecteur elliptique apparaît brillamment éclairé.
L'ellipse s'impose comme réflecteur lorsqu'il s'agit d'obtenir le plus de lumière possible à une distance donnée, mais non modifiable. Les éclairages dans le domaine médical (par ex. les lampes opératoires) sont souvent elliptiques. On les rencontre peu en photographie car, comme nous l'avons expliqué, ils sont conçus pour une distance d'application donnée et ne sont donc pas très polyvalents. Des simulations de réflexion montrent en outre qu'une défocalisation provoque un véritable chaos de rayons.
Quelle que soit la forme du réflecteur que nous choisissons, une forme conique mathématique ou une forme créative que nous avons construite nous-mêmes : Un tube-éclair externe libre permet de former efficacement la lumière et de garantir que chaque joule de puissance d'éclair émis atteigne sa destination.
