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Histoire de la photo numérique

Dossier - La photo numérique : du capteur à l'image
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Ce dossier s’intéressera plus particulièrement aux capteurs numériques, qui sont au cœur des appareils photo modernes, en suivant le cheminement de la formation de l’image. Il montrera les avantages et les limites de la technique numérique en photographie et aidera à décrypter la véritable signification des annonces faites par les fabricants à propos des performances de leurs appareils.

  
DossiersLa photo numérique : du capteur à l'image
 

Des caméscopes à la photo numérique, voici l'histoire, probablement incomplète, des premiers appareils.

Il est possible de faire un parallèle entre l'évolution des caméscopes et celle des appareils de photographie numériques. En effet, il est évident que les deux types d'appareils ont en commun le même type de capteur photosensible pour former l'image. 

Toutefois, les contraintes techniques étant assez différentes, leur évolution n'a pas suivi au départ la même voie. Les caméscopes ont rencontré un succès populaire bien plus précoce que les appareils photo numériques (APN), bien que les premiers appareils de ces deux catégories soient apparus durant la même période. Dans les deux cas, le pionnier a été Sony2.

Quelle est l'histoire de la photo numérique ? Ici, un appareil photo Nikon Coolpix. © François de Dijon, CC by-sa 4.0 et Tpsdave, CCO

Caméscopes et appareils photo (le Mavica, de Sony)

En effet, l'image télévisée avait une définition très inférieure à celle qu'il est nécessaire d'atteindre pour avoir une bonne photographie. La définition verticale était de 625 lignes (dans le standard européen) mais les magnétoscopes VHS avaient une bande passante telle que la définition effective était inférieure à 300 lignes. L'œil tolère plus facilement une définition limitée pour une image en mouvement que pour une image fixe. Pour cette raison, il était plus facile de produire de bons capteurs pour les caméscopes que pour les appareils de photographie.

Une autre contrainte dérivait de la technologie analogique de la télévision (et par conséquent des magnétoscopes). Pendant longtemps, les caméscopes ont donc enregistré des images dans un format analogique. Au contraire, les appareils de photographie ont dû choisir d'emblée l'option numérique afin de permettre un format d'enregistrement facilement utilisable.

Le premier caméscope a été commercialisé en 1983 par Sony sous le nom de Betamovie (au défunt format Betamax). Puis, en 1985, est apparu le premier caméscope VHS, créé par JVC. Sony, en association avec divers autres constructeurs, répliqua en introduisant la même année le support d'enregistrement vidéo 8 reposant sur une cassette bien moins encombrante contenant une bande de 8 mm de large. En contrepartie, ces cassettes ne pouvant pas être lues dans un magnétoscope de salon, c'est le caméscope qui devait se brancher sur le téléviseur. Ces formats ont subi ensuite diverses évolutions (le format vidéo 8 évoluant en HI-8 et le VHS en VHS-C), mais il fallut attendre 1996 pour que Sony commercialise le premier caméscope numérique amateur. Il utilisait comme support la même cassette que le HI-8.

Le premier appareil photographique numérique semble avoir été commercialisé en 1981. Il s'agissait du Mavica de Sony, reflex doté de 279.300 pixels et enregistrant 50 images sur une mini-disquette. Il coûtait 650 dollars et son lecteur de disquette, 220 dollars. Il a été utilisé par des photographes de presse pour les Jeux olympiques de Los Angeles.

Le premier Mavica de 1981. © Morio, CC by-nc 3.0

Kodak et les premiers appareils photo professionnels

Il fallut attendre 1990 pour que Kodak sorte les premiers appareils à vocation professionnelle. Logitech se lança dans l'aventure en 1992, suivi par Apple en 1994. La définition, encore médiocre, était de l'ordre de 0,3 mégapixel. Le premier dos à affichage LCD semble avoir équipé un modèle de Casio en 1995.

Pour mémoire, le format d'image JPEG a été officiellement défini en 1991 et sa norme définitivement adoptée en 1992. On voit donc pourquoi la photographie numérique à destination du public a débuté plus tardivement que les caméscopes.

Ce n'est qu'à partir de 1999 que des définitions supérieures à 1 mégapixel commencent à se répandre. Toute la période de début est dominée par des appareils de type compact, à destination du grand public, en raison de la définition limitée de l'image numérique qui ne permettait pas de forts agrandissements. Ces appareils restent actuellement les plus vendus en raison de leur faible encombrement et de la facilité quasi ludique de leur utilisation.

Les premiers reflex grand public : l'EOS D30, de Canon

Toutefois, en 2000, Canon commercialise le premier reflex à destination du public, l'EOS D30 doté de 3,2 millions de pixels sur un capteur CMOS fabriqué par Canon, précédé en 1987 par un EOS 650 à capteur Kodak de diffusion plus confidentielle. 

Le premier reflex numérique D30 avec un capteur CMOS. © Canon

Diverses marques bien connues se sont emparées depuis du marché des reflex, même si deux d'entre elles dominent le marché. Leur définition est de l'ordre de 10 à 20 mégapixels mais peut monter jusqu'à 50 mégapixels pour des modèles particulièrement onéreux. Les compacts ont actuellement une définition qui peut monter jusqu'à 20 mégapixels, rejoignant ainsi celle d'excellents reflex.

Il est évident que l'élément le plus important de tous ces appareils est le capteur. La connaissance de ses caractéristiques permet de comprendre ses limites, et, par conséquent, quelques pièges à éviter. Toutefois, ce capteur ne serait rien sans le processeur qui permet de transformer les signaux électriques en image visible sur l'écran et pouvant être tirée sur papier. Ce dossier sera donc essentiellement consacré au capteur et à la formation de l'image.

Les capteurs se différencient par leur taille, la technologie utilisée et, bien entendu, par le nombre de pixels constituant l'image.

2. Il est impossible de parler de photographie numérique sans citer des marques. Ceci n'implique ni publicité, ni, a contrario, critique pour ces entreprises.