Les caméras d’aujourd’hui sont en effet incroyables. La technologie TOF (Time-of-flight) mesure le temps aller-retour pour qu’un signal lumineux artificiel provenant d’un laser ou d’une diode électroluminescente se déplace entre lui-même et l’objet photographié et est utilisée pour le balayage d’objets et la navigation intérieure vers la réalité augmentée. Comment cet intérêt durable pour l’utilisation de la lumière pour produire une image avec des caméras a-t-il commencé? Quel est son avenir ? La chronologie suivante met en évidence les points clés de l’évolution de la technologie des caméras. Les dates sont approximatives, car dans certains cas, il n’y a pas de consensus clair sur le moment précis où un développement a eu lieu.

400 av.J.–C.-1600s L’ancêtre des appareils photo

La camera obscura (« chambre sombre » en latin) a été la première à produire une image inversée d’un objet extérieur qui a été montré à travers un minuscule trou dans un mur extérieur sur un mur intérieur blanchi. Au 16ème siècle, la camera obscura était devenue une boîte qui projetait une image à travers une petite ouverture d’un côté et la projetait hors d’un autre trou. Cette image était également à l’envers et, au fur et à mesure que la technologie progressait, des miroirs étaient utilisés pour projeter l’image du côté droit vers le haut. Cela est généralement attribué à un érudit arabe, Ibn Al-Haytham, également connu sous le nom d’Alhazen, entre 945 et 1040. Cependant, des références encore plus anciennes à la camera obscura se trouvent dans des textes chinois d’environ 400 av.J.-C. et dans les écrits d’Aristote.

1799 – 1816 Commençant à expérimenter la lumière

En Angleterre, Thomas Wedgwood et Sir Humphry Davy développèrent (et publièrent) avec succès un procédé photographique vers 1799 et réalisèrent des photographies sur cuir traité à l’intérieur d’un appareil photo. Bien qu’ils aient créé ce qui sont probablement les premières photographies d’appareil photo, ils n’ont pas inventé de photographies permanentes. Le scientifique français Nicéphore Niépce aurait développé la première image photographique permanente en plaçant une gravure sur une plaque métallique recouverte de bitume et en l’exposant à la lumière. Après avoir placé la plaque de métal dans un solvant, l’image, appelée impression solaire, est apparue. Bien que l’image se soit progressivement estompée, elle est considérée comme la première image photographique.

Sir David Brewster, un scientifique écossais célèbre pour son invention du kaléidoscope en 1816, a apporté une contribution significative à la stéréographie en établissant qu’une photographie stéréo doit avoir la même ouverture que l’œil humain et que les distances focales d’un appareil photo et des objectifs du spectateur doivent être égales. En 1849, il crée un instrument en forme de boîte avec deux lentilles décentrées et un obturateur à charnière sur le dessus pour admettre la lumière. Ce stéréoscope à main a ensuite été perfectionné par Joseph Bates qui a ajouté des fils pour maintenir la carte sur le porte-carte coulissant pour la mise au point.

1835 Les premières photographies sur papier

William Henry Fox Talbot a été le premier à mettre des images photographiques sur papier, connu sous le nom de calotype, un processus photographique précoce. Il s’agissait essentiellement d’impressions par contact sur du papier sensible à la lumière, qui produisaient malheureusement des images sombres et tachetées. En 1840, Talbot a modifié et amélioré ce processus et l’a appelé le calotype. Il fallait un temps d’exposition beaucoup plus court et un processus de développement après l’exposition.

1838 Images tridimensionnelles

À l’aide d’une paire de miroirs à un angle de 45 degrés par rapport aux yeux d’un utilisateur, une image est réfléchie sur le côté. Lorsque l’œil voit une vue à droite et à gauche du même sujet, chaque œil ne voit que l’image conçue pour lui; le cerveau, cependant, fusionne les deux comme un objet solide. Sir Charles Wheatstone a placé deux miroirs à des angles de 45 degrés pour présenter le premier type de stéréoscope. Cela a évolué vers un processus photographique.

1839 – 1850 Capture d’images avec des matériaux photosensibles

Louis Daguerre invente le daguerréotype, un procédé photographique consistant à fixer des images sur une feuille de cuivre argenté, qui est ensuite polie et revêtue d’iode. La surface est devenue sensible à la lumière et a été placée dans une caméra et exposée pendant quelques minutes. Après avoir été baignée dans une solution de chlorure d’argent, l’image ne changeait pas si elle était exposée à la lumière. Le Daguerreian Parlour, un premier magasin de photographie, a été ouvert à New York par Alexander Wolcott, qui a breveté le premier appareil photo en 1839.

Les photos d’une caméra panoramique sont devenues possibles. Depuis les années 1840, les photographies de scènes qui couvrent des distances, comme une ligne d’horizon de la ville, ne pouvaient être prises qu’avec un appareil photo ordinaire dans une série d’images lorsqu’elles étaient placées les unes à côté des autres pour créer une image. Finalement, des caméras panoramiques spécialisées ayant un négatif suffisamment long pour capturer une telle image ont été produites à l’aide d’une caméra à objectif rotatif spécialisée.

1851 Le premier négatif sur plaque humide

Les scientifiques et les photographes ont trouvé des moyens plus efficaces de traiter les photos. En utilisant une solution visqueuse de collodion, un sculpteur anglais, Frederick Scoff Archer, a inventé le premier négatif à plaque humide en enduisant un verre de sels sensibles à la lumière. Un processus de collodion, le tintype, était plus stable. Le procédé a été breveté en 1856 par un scientifique américain, Hamilton Smith, qui a utilisé du fer à la place du cuivre.

1871 Appareils photo portatifs et plaques négatives légères

En inventant des plaques négatives en gélatine légère pour la photographie, Dr. Richard Leach Maddox, un photographe et médecin anglais, a donné aux photographes la possibilité d’utiliser des plaques sèches plutôt que de préparer leurs propres émulsions dans une chambre noire mobile. C’était la première fois que les caméras étaient assez petites pour tenir dans la main.

1879 La première plaque sèche

Plutôt que d’avoir à utiliser des chambres sombres portables pour la photographie sur plaque humide, des plaques sèches recouvertes d’une émulsion de gélatine séchée pourraient être stockées. Les photographies pouvaient alors être développées des jours ou des mois après leur prise.

1888 – 1889  » Vous appuyez sur le bouton, nous faisons le reste. »

George Eastman, photographe et industriel, a créé ce slogan publicitaire après avoir inventé un film souple et incassable, car des émulsions étaient enduites sur une base de film de nitrate de cellulose et pouvaient ainsi être roulées. Grâce à Eastman, des caméras produites en série préchargées avec un film pour 100 expositions et facilement transportables à la main étaient désormais disponibles. Une fois les photos prises, elles ont été retournées à l’entreprise afin que le film puisse être développé, les impressions réalisées et un nouveau rouleau de film inséré dans l’appareil photo pour être retourné au client.

1891 Les premiers films

Non seulement une caméra a été inventée pour filmer et projeter des films, mais les caméras ont également permis à de nombreuses personnes de les voir. La société Edison Manufacturing Co., plus tard connu sous le nom de Thomas A. Edison Inc., construit l’appareil pour filmer et projeter des films pour le public. La plupart des films présentés concernaient des personnages célèbres, des événements d’actualité, des catastrophes et des nouvelles technologies. Lorsque la popularité de ces films a diminué, les comédies et les drames sont devenus plus répandus.

1907 Photographie couleur

Les frères Auguste et Louis Lumière ont expérimenté pendant quatre ans avant de créer des photos couleur et les premières plaques photographiques couleur sont devenues accessibles au public. Breveté par les frères Lumière en 1903, le procédé autochrome est le pionnier de la photographie couleur. Ce n’est que dans les années 1930 que le film couleur est devenu commercial.

1913-1920 La première caméra 35 mm et film 35 mm

Pour réduire la taille et le poids des appareils photo, Oskar Barnack a créé un prototype d’appareil photo utilisant un film de 35 mm pour les photos fixes. En 1925, la Leitz camera company a lancé le premier appareil photo portable de 35 mm, connu sous le nom de Leica, qui rendait la photographie accessible aux personnes qui pouvaient désormais prendre des photos n’importe où. À cette époque, le film avec un support en papier le rendait facile à manipuler à la lumière du jour. Les pellicules en format 4× 5 et 8× 10 pouces sont devenues courantes, en particulier pour la photographie commerciale.

Révolution de l’imagerie thermique de 1947

Les caméras thermiques ont capturé des images pour les afficher sur un écran en traduisant l’énergie thermique en lumière visible afin qu’un objet ou une scène particulière puisse être analysé. Il est devenu thermographie et montre les différences de température d’une surface. Le physicien hongrois Kálmán Tihanyi a inventé ce processus, également appelé vision nocturne. L’armée américaine et Texas Instruments ont créé le premier scanner à ligne infrarouge en 1947 pour permettre aux caméras de produire une seule image. D’autres applications pratiques, telles que la vision à travers la fumée et la localisation des personnes dans des bâtiments en feu, ont été trouvées pour les caméras. Depuis lors, les caméras thermiques sont devenues pratiques et abordables pour le marché des consommateurs. Selon les prévisions, ce marché vaudra plus de 10 milliards de dollars d’ici 2021 en raison de ses nombreuses utilisations, telles que la vision nocturne, l’inspection des bâtiments et des toits, l’application de la loi, la sécurité, les tests médicaux et le diagnostic, etc.

En 1947, Edwin Land a créé un procédé en une étape – l’appareil photo Polaroid® – pour développer et imprimer des photographies en environ une minute en appliquant le principe du transfert par diffusion. Cela reproduit ce qui est capturé par l’objectif de l’appareil photo et le place sur une surface photosensible à la fois film et photo. Les caméras instantanées Polaroid ont été utilisées dans les laboratoires scientifiques comme expériences ou tests médicaux.

Technologie électronique des années 1950 appliquée aux caméras

Un compteur d’exposition automatique à commande électronique a été développé, éliminant ainsi la nécessité d’ajuster les vitesses d’obturation et les ouvertures. La mise au point automatique ou l’autofocus et les lumières stroboscopiques automatiques sont devenus populaires et les transistors pour les circuits de commande électroniques ont été remplacés, ce qui a favorisé la miniaturisation des caméras.

Appareils photo numériques des années 1961-1980

L’appareil photo numérique a commencé avec Eugene F. Lally au Jet Propulsion Laboratory, qui voulait aider les astronautes à prendre des photos des planètes et des étoiles lors de leurs voyages dans l’espace.

En 1969, la révolution de l’appareil photo numérique a commencé avec le premier appareil à couplage de charge (CCD) des laboratoires Bell. Le CCD convertit la lumière en un signal électronique. En 1974, Gareth Lloyd, superviseur chez Kodak, a demandé à l’ingénieur électricien Steven Sasson s’il pouvait créer un capteur d’image de caméra à l’aide d’un conducteur à grande vitesse. Il l’a fait avec un appareil qui convertissait une image en signal électronique, puis numérisait le signal et le stockait en mémoire. S’appuyant sur l’invention de Sasson, Kodak a lancé son propre appareil photo numérique à objectif unique en 1991 avec un capteur de 1,3 mégapixels et une unité de stockage externe d’une capacité de stockage de 200 Mo. Au coût de 13 000 $, l’appareil photo n’a pas été un succès commercial; cependant, il a été une grande incitation à la photographie numérique à partir des années 1980, conduisant finalement à des appareils photo microscopiques compacts, des téléphones portables et des appareils photo numériques compacts. Les appareils photo numériques capturent une image et l’enregistrent dans une mémoire à semi-conducteurs. Les appareils photo reflex numériques mono-objectif (DSLR) combinent l’optique et les mécanismes d’un appareil photo mono-objectif dans de nombreuses applications telles que l’astrophotographie et la surveillance de sécurité. De plus, les caméras 3D capturent des images réalistes exactement comme le ferait l’œil humain en équipant une caméra CCD de deux objectifs.

2000-2007 La naissance du téléphone appareil photo

En 2000, le Sharp J-SH04 était vendu uniquement au Japon et était le seul appareil photo de 0,11 MP. Il n’a pas fallu longtemps à tous les grands fabricants de téléphones pour équiper leurs produits de caméras. L’iPhone® de première génération est sorti en 2007 et ne disposait que d’une caméra arrière de 2 MPX sans caméra frontale ni capacité d’enregistrement vidéo. Depuis lors, les appareils photo pour smartphones sont devenus de plus en plus sophistiqués et ont eu un impact significatif sur l’industrie des appareils photo et des équipements photo.

2020 et dans le futur

L’évolution des caméras se poursuivra évidemment avec des capacités accrues à mesure que la technologie progressera. Voici juste un aperçu de ce qui sera disponible:

• Un appareil photo ultra-compact mesurant seulement 1 pouce ou moins d’épaisseur.

• Appareils photo qui ajouteront l’odorat à la photographie.

• Les caméras Dot sight aideront à suivre les sujets éloignés.

• Aucune lumière requise n’est en route vers la réalité avec des caméras capables de prendre des photos dans l’obscurité.

• Les options de marquage automatique des photos vous permettront de télécharger vos photos sur vos comptes de réseaux sociaux via un smartphone et des ordinateurs portables.

• Les caméras de temps de vol (ToF) évaluent la profondeur et la distance en utilisant la vitesse de la lumière pour mesurer la distance et compter efficacement le temps pendant lequel un faisceau de lumière réfléchi retourne au capteur de la caméra.

• La vidéo de mise au point en direct vous permet de flouter l’arrière-plan pendant que vous prenez la vidéo ou d’échanger facilement la mise au point de premier plan et d’arrière-plan en appuyant du doigt.

De l’expérience à la Vie quotidienne

Avec nos smartphones, les photographies font désormais partie du quotidien, mais ce n’est que dans les années 1840 que les photographies sont devenues plus qu’une expérience. Jusque-là, les caméras étaient plus souvent des jouets philosophiques. « La photographie était l’une de ces technologies issues de la période romantique de la science et de l’art », a déclaré Douglas R. Nickel, Ph.D., professeur Andrea V. Rosenthal d’Art Moderne, d’Histoire de la photographie et d’Art américain, département d’histoire de l’art et de l’architecture, Université Brown. « Au début du 19ème siècle, les scientifiques et les inventeurs étaient consumés d’exploiter les pouvoirs de la nature au profit de l’humanité. »

Transformer la matière en énergie était une préoccupation romantique. Les philosophes naturels ont noté comment, lorsque le charbon était brûlé, sa masse était convertie en chaleur, ce qui, à l’intérieur d’un moteur, transformait l’eau en vapeur et la vapeur en locomotion. « Pour de tels expérimentateurs, la photographie était comprise comme un processus qui faisait quelque chose d’analogue aux forces de la nature; il a fallu quelque chose d’éthéré, l’énergie lumineuse du soleil et, via une caméra et une chimie, l’a transformé en quelque chose de matériel — une image « , a déclaré le Dr Nickel. « Les expérimentateurs savaient depuis longtemps que certaines substances naturelles, comme les sels d’argent et la chlorophylle, changeaient de couleur avec l’exposition à la lumière. Ils connaissaient le principe de la camera obscura depuis des siècles. La photographie est arrivée lorsque le bricolage spéculatif a réuni ces deux corps de connaissances — optique et chimique. »Ce bricolage s’est produit entre 1790 et janvier 1839, lorsque la viabilité des photographies permanentes a été annoncée au public.

La notion de substances auto-agissantes traçant une image lumineuse à l’intérieur d’une boîte noire semblait fantastique. Comme le note le Dr Nickel, depuis des temps immémoriaux, les images étaient faites avec la main et l’œil humains dirigeant un crayon ou un pinceau. Mais maintenant, le fonctionnement miraculeux de la nature semblait se substituer à la main lente et faillible. Pour la première fois dans l’histoire, une image présentait plus d’informations que son créateur humain ne s’efforçait d’y mettre.

Notre fascination pour les caméras reste liée à de telles capacités. Bien que conçues pour créer des images qui se rapprochent de la vision humaine, les caméras nous donnent des résultats qui ne ressemblent pas du tout à ce que nous voyons. Les caméras extraient un petit segment rectangulaire de notre champ visuel illimité, traduisent notre monde tridimensionnel en deux et isolent un moment de temps de ce que nous percevons normalement comme son flux continu. La photographie à grande vitesse peut montrer un mouvement tel que nous ne le voyons jamais; la radiographie montre des objets solides sous les surfaces perçues à l’œil nu. Même les instantanés ordinaires ressemblent à une machine à remonter le temps, ce qui nous permet de revivre un moment passé.

Selon le Dr Nickel, la technologie des caméras modifie la façon dont nous comprenons la réalité. Les médias sociaux et l’imagerie photographique continuent de remodeler la conscience humaine. « La photographie a inauguré une époque où la majeure partie de ce que nous savons de l’univers provient d’images et non de rencontres directes », a-t-il déclaré. « Je ne marcherai jamais sur la lune ou n’assisterai jamais à l’intérieur d’une tornade, mais la photographie me permet de savoir quelque chose sur ces expériences. La révolution numérique représente une nouvelle ampleur de la disponibilité de supports photographiques pour l’expérience et de nouvelles façons de les trier et de les partager. »

Remerciements: Merci à Douglas R. Nickel, Ph.D., professeur Andrea V. Rosenthal d’Art Moderne, d’Histoire de la Photographie et d’Art américain, département d’histoire de l’art et de l’architecture, Université Brown, pour avoir partagé des idées sur l’histoire de la photographie.