Chapitre 2 - Historique

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HISTORIQUE
L’idée d’analyser une image en une succession de points élémentaires pour la
transmission à distance remonte aux années 1850.
L’Allemand Paul NIPKOW dépose en 1884 le brevet d’un système mécanique
d’analyse d’images connu sous le nom de “disque de NIPKOW”.
Il faudra quand même attendre l’année 1924 pour la première transmission par John
Logie BAIRD de l’image (en fait une ombre) d’une croix de Malte par ce procédé.
En cette même année, la société RCA fait la démonstration d’un tube de caméra
électronique.
En 1950, RCA lance le vidicon , premier tube pour caméra de télévision utilisant
l’effet photo-électrique.
Le tube avait un diamètre de 1 pouce (25,4 mm) et une longueur de plus de 40 cm.
L’importance de cet évènement fut tel, qu’actuellement encore, on mesure la
diagonale des capteurs modernes par rapport à ce diamètre de 1 pouce.
L’année 1970, avec l’avènement de la guerre froide et son besoin paranoïaque
d’observer et d’espionner, va orienter les recherches fondamentales pour des systèmes
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d’imagerie pouvant être embarqué dans des satellites.
C’est ainsi que le BELL’S Laboratory par le biais de deux de ses chercheurs : W.S.
BOYLE et G.G. AMELIO invente un nouveau composant : le C.C.D. ou Charge Coupled
Device (Dispositif à transfert de charge).
Un an plus tard, E. ARNOLD de la société PHILIPS invente le C.I.D.I.S. , Charge
Injection Device Image Sensor (capteur d’image à injection de charge) dont les photosites sont des capacités MOS.
En 1973, la société RCA développe le premier capteur d’image à transfert de trame,
utilisant un capteur à CCD de 120.000 photosites.
Dans la même année apparaîtra le CCD à balayage entrelacé.
L’ANCETRE
Avec l’apparition des capteurs à CCD, se développe le marché de la vidéo grand
public avec les premières caméras vidéo à usage domestique.
Fort de son expérience dans ce domaine, la société SONY présente le 24 aout 1981
le prototype d’un appareil de photo magnétique; le MAVICA (MAgnétic VIdeo CAmera).
Plus de pellicule, un disque magnétique stocke les photos ! (50 images couleur) Le
capteur offre 280.000 photosites pour des images couleur de 490 lignes de 570 points.
Du point de vue photographique, l’appareil à la même forme qu’un boîtier reflex
mono-objectif classique au format 24 X 36 et peut recevoir des objectifs à baïonette.
Les images vidéo au format NTSC (donc inaccessibles en europe ) necessitent un
lecteur spécial pour être lues sur un téléviseur ; le tirage sur papier n’est pas prévu.
Le prix équivalent de l’appareil de prise du vue est de 3.600,00 FF , celui du lecteur
de 1.200,00 FF et celui d’une disquette de 15,00 FF.
L’appareil qui enregistre les images de façon analogique sur les pistes concentriques de la disquette (la MAVIPACK) est en fait un magnétoscope pour images fixes.
Les autres constructeurs ne voulant pas être en reste, une quarantaine de grandes
marques se réunissent. Leurs efforts conjugués produisent un standard international de
photo-vidéo avec l’adoption comme support normalisé de la fameuse disquette de 2
pouces (bien connue des anciens possesseurs de micro-ordinateurs AMSTRAD).
A la fin des années 1987, on voit apparaître le système KODAK, avec un ensemble
comportant l’appareil de prise de vue, le RC 701 (300 lignes horizontales, on parle déjà
d’extrapolation ) à un prix d’environ 20.000,00 FF, un enregistreur pour disquettes de 2”,
le SV 7400 à 12.000,00 FF, un moniteur couleur , le SV 1300 à 2.700,00 FF et
l’imprimante à transfert thermique SV 6500 à 32.000,00 FF.
CASIO présentera son modèle VS-101 , pourvu d’un capteur d’images MOS de
280.000 photosites, qui ne devrait pas dépasser un prix équivalent de 4.000,00 FF.
Konika lance aussi son KONIKA SV-C, entièrement automatique, doté d’un zoom à
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auto-focus.
Le salon de Paris de la photo-vidéo verra l’apparition en 1989 du CANON “xapshot”
(baptisé en europe ION RC-251), premier modèle vraiment destiné au grand public,
compact, de forme aplatie comme une paire de jumelles, doté d’un capteur CCD de 300
lignes de 786 points horizontaux, flash électronique, exposition automatique... Pour un
prix d’environ 6.000,00 FF.
Il sera suivi du modèle ION 561, adapté au standard PAL européen qui permet
grâce à une carte d’acquisition le transfert des images sur MACINTOSH.
Un autre fait marquant de cette année est l’apparition d’un appareil développé
l’année précédente par la société FUJI, le FUJIX X-DS1P, qui n’utilise pas la disquette
normalisée de 2” mais une carte à puce !
L’appareil est compact et sans pièces mécaniques mobiles. Un an plus tard, la
même firme sort le FUJIX ES-30TW, petit compact zoom et auto-focus, utilisant la
disquette 2” mais les images générées par un nouveau capteur de 400.000 points sont au
format High band de la vidéo 8 mm et donc beaucoup plus nettes.
Commercialisé uniquement au Japon (images au standard NTSC), son prix équivalent en francs Français sera de 4.500.00 F.
L’ERE NUMERIQUE
Tous les appareils vus jusqu’à présent sont des appareils de “photo vidéo”,
similaires à des magnétoscopes de salon qui ne pouraient enregistrer que des images
fixes.
On peut voir les images sur son poste de télévision, les enregistrer sur disquette
(vidéo-disk) mais on ne peut en aucun cas modifier l’image en elle-même.
Qui plus est, à part le prototype de FUJI, le système d’enregistrement est
analogique, le signal vidéo est enregistré sur une piste magnétique circulaire.
La société KODAK à travers un département autonome, le “Kodak Digital Science”,
qui travaille aussi pour la NASA, va dans l’année 1991 développer un dos numérique,
adaptable à un appareil réflex 24 X 36 classique : le NIKON F3.
L’appareil stocke les images (150) sur une unité mobile de la taille d’une boite à
chaussure qui comporte en plus d’un petit écran de visualisation à cristaux liquides , un
modem permettant la transmission des images par réseau téléphonique.
Ce premier réflex numérique s’appellera KODAK DCS (Digital Camera System) et
se placera résolument sur le marché professionnel.
Un fait nouveau et vraiment révolutionnaire va surgir avec l’apparition sur le marché,
en 1992 d’un petit appareil commercialisé par un fabricant de périphériques, LOGITECH,
réputé pour ses souris et ses scanners à main.
A PHOTOMAN IN NEW-YORK
La société commercialise le FOTOMAN, le premier appareil vraiment tout numérique et destiné à une utilisation conjointe avec un micro-ordinateur compatible PC .
L’appareil est accompagné d’un logiciel de retouche d’images, “FOTOTOUCH”.
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D’abord développé pour WINDOWS 3.1, une version MACINTOSH suivra quelques mois
plus tard.
Les caractéristiques de l’appareil en font vraiment un précurseur :
Capteur CCD de 284 X 376 photosites, 256 niveaux de gris, flash incorporé, 4
méga-octets de DRAM, objectif fixe équivalent à un 55 mm en 24 X 36 , sensibilité
équivalente à ISO200, batterie rechargeable, jusqu’à 32 photos en mémoire, transmission
des images par câble sur le port série de l’ordinateur...
Le prix public comprenant la housse, le filtre, le chargeur, le logiciel et le câble
approche les 6.000,00 FF.
C’est la fin de la disquette magnétique et le début du “tout numérique”, car chose
importante, l’appareil ne comporte aucune pièce mécanique en mouvement, si ce n’est le
déclencheur.
Pour la première fois, les photos sont stockées sous forme de fichier binaire,
exactement comme sur un micro-ordinateur, de façon numérique, et non plus analogique
comme sur un magnétoscope.
La mémoire DRAM peut stocker les fichiers-images sous forme brute, d’un poids
équivalent à 100 Ko (KILO-OCTETS), tant que l’alimentation de l’appareil est assurée.
Si les batteries sont déchargées, les photos disparaissent irrémédiablement.
LA VENUS DE CUPERTINO
En octobre 1993, les responsables de la société APPLE (basée à Cupertino)
annoncent la production d’un appareil photo totalement numérique, sans disquettes,
pouvant prendre 25 photo en couleurs à la résolution VGA, sous le nom de code de
“VENUS”.
Le 17 février 1994, le modèle est présenté au salon MACWORLD de Tokyo, sous
l’appellation commerciale de APPLE QUICKTAKE 100 .
De forme aplatie, il se tient comme une paire de jumelles. Le modèle commercialisé
au mois de mai est dédié au MACINTOSH, la version WINDOWS suivra en juin.
Le prix public en France sera de près de 6.000,00 F pour la version MAC .
L’appareil peut prendre 8 photos en mode VGA (640 X 480 pixels ) ou 32 en 320 X
240, cette résolution est adaptable pour chaque image.
L’arrière de l’appareil montre un petit afficheur LCD alphanumérique renseignant
l’utilisateur sur le mode en cours, le nombre de vues déjà prises, l’état du flash, le timer.
Quatre boutons permettent le choix et la sélection des différents modes et fonctions.
Les images sont stockées de façon interne en mémoire flash, nouveau type de
composant qui conserve les données numériques même en l’absence de source d’énergie, et ce pour une durée de plus d’un an.
L’apparition de la couleur implique une multiplication par un facteur 3 du volume des
données, en effet, chaque pixel de l’image est décomposée en 3 valeurs de couleurs
primaires : rouge, vert et bleu; la taille du fichier-image devient gigantesque : 900 Ko
pour une vue VGA couleur !
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Profitant de sa suprématie dans le monde graphique, APPLE développe un nouveau
format de fichier, le QUICTAKE, exploité par le logiciel QUICKTIME, dans lequel les
fichiers subissent une compression dans un rapport pouvant aller jusqu’à 1:25 .
Les photos peuvent être sauvegardées sous 3 format : TIFF, PICT ou JPEG.
Fait d’importance, l’appareil est conçu conjointement par KODAK (qui a sorti
entre-temps les modèles DCS 200 et DCS 460 premier appareil a atteindre les 6 millions
de pixels et développé pour CANON l’EOS*DCS 1) pour le capteur et le système
d’imagerie numérique, et par CHINON pour le boîtier et quelques fonctions annexes.
LES ANCIENS
En 1994, la société FUJI commercialisera en partenariat avec NIKON deux réflex
numériques autonomes professionnels les FUJIX DS-505/515A.
Les appareils (boîtiers nus) sont actuellement disponibles à des prix respectifs de
64.000 FF pour le 505 et de 75.000 FF pour le 515.
Un an plus tard, KODAK commercialisera l’EOS*DCS 5 pour boîtier CANON
EOS 1N puis fort de son expérience avec APPLE, sortira le 28 mars 95 son propre
modèle grand public : le DC 40.
Reprenant la même base (un capteur CCD KAF-0400C), KODAK va cependant
apporter des modifications susceptibles de justifier son prix plus élevé (+ $100).
Tous les pixels du capteur sont utilisés : 768 X 512 .Sur le Quicktake, le capteur est
masqué pour obtenir la résolution VGA de 640 X 480 .
Le système de fichiers utilise un format natif KODAK, le KDC, qui n’exploite pas
l’algorithme de compression du standard JPEG mais un système baptisé RDAC qui
comprime l’image directement à la sortie du capteur.
Ne voulant pas être en reste, la société CHINON (dont KODAK est actionnaire )
sortira en septembre de la même année sont propre modèle : le CHINON ES-3000.
Les trois appareils ne peuvent renier leurs origines communes et se ressemblent
vraiment beaucoup.
Le 24 octobre 95, CASIO sort le premier appareil photo numérique avec écran de
visualisation LCD couleur : le QV-10A.
Outre le fait que l’on peut directement voir les photos prises et résidentes en
mémoire, l’appareil dispose d’un objectif orientable à 360° autour de l’axe horizontal.
L’année suivante, en février 96, SONY refait une apparition sur un marché dont il a
été quand même un précurseur, en présentant au Japon son modèle DKC - ID1.
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Le 1 mars, c’est EPSON , connu plutôt pour ses imprimantes, qui lance son
premier modèle : le PHOTO PC (CP-100 au Japon), sur une base SANYO VPC-G1.
En avril, CANON lance le fameux POWERSHOT 600, quasi-professionnel.
Au mois de juillet, KODAK attaque l’entrée de gamme avec le DC-20, sur une base
CHINON ES-1000. Il sera suivi de près par son grand frère, le DC-25, version améliorée
par l’adjonction d’un écran LCD couleur, et la possibilité d’extension du nombre de photos
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prises par ajout de carte mémoire.
Septembre 96 vera la naissance de l’AGFA photo e307, toujours sur une base
sanyo VPC-G1, suivi 2 mois plus tard par un clone direct : l’EPSON PHOTO PC-500
(CP-200 au Japon).
A la fin de l’année 1996, le marché est limité à une douzaine de modèles
accessibles au grand public, plus quelques modèles professionnels comme les KODAK
DCS (le dernier-né de l’année sera le DCS 420 pour boîtier NIKON N90 ).
L’ERE MODERNE
L’année suivante, en 1997, apparaitront les modèles suivants, dans l’ordre chronologique de leur apparition sur leur marché d’origine (presque toujours le Japon):
NIKON coolpix 100 ; TOSHIBA IK D30 ; CASIO QV-11 ; SONY DSC F1 “cyber shot”;
CANON POWERSHOT 350 ; KONIKA QMini QM-3501 ; SANYO DSC V1 ; PANASONIC
NV-DCF1 ; OLYMPUS Camedia C-410 ; SHARP MD-PS1 ; NEC PC-DC200 “Picona” ;
SHARP VE-LC1 ; APPLE Quicktake 200 ; VIVITAR vivicam 2000 ; VIVITAR vivicam 3000
; FUJI DS-300 (superbe !) ; PANASONIC PV-DC1000 ; FUJI DS-10 ; SONY DSC-F2 ;
FUJI DS-20 ; NIKON Coolpix 300 ; RICOH DC-3 ; EPSON Photo PC-600 ; KYOCERA
DR-350 ; SONY MVC - FD5 ; CASIO QV-200 ; OLYMPUS camedia C-820 L ; OLYMPUS
Camedia C-410L ; CASIO QV-700 ; OLYMPUS Camedia C-1400L (superbe aussi ! ) ;
AGFA ePhoto 1280 ; KODAK DC 210 (le meilleur rapport qualité/prix du moment) ;
SANYO DSC-X1 ; OLYMPUS Camedia C-1000L ; KONIKA QM-100 (très bien noté par la
presse spécialisée).
La fin de l’année 97 offre ainsi un éventail de plus de 40 modèles auxquels
viendront s’ajouter les références suivantes apparues au cours de l’année 98 :
KODAK DC 200, FUJI MX-700, OLYMPUS Camédia C-840L, KODAK DC 210 Zoom,
CANON PowerShot A5, FUJI MX-500, EPSON PC 700, SONY Mavica FD51/71, CASIO
QV-7000 SX, FUJI MX-600Z, OLYMPUS Camédia c-1400XL, CANON PowerShot A5
Zoom, EPSON PC 750Z, CANON PoxerShot Pro70, OLYMPUS C900Z, MINOLTA
Dîmage EX1500Z/EX1500W.
L’année 1999 quant à elle voit apparaître des modèles de plus en plus performant
présentant pour certains une nouvelle caractéristique : une définition des capteurs offrant
des images dépassant les deux millions de pixels.
Ces appareils (tels les FUJI MX-2700, OLYMPUS C-2000Z, RICOH RDC 5000,
NIKON Coolpix 950) sont fort logiquement qualifiés de “BI-MEGAPIXELS” et produisent
des résultats photographiques réelement proches de la qualité argentique.
Les derniers-nés se nomment : CASIO QV-5500SX, KONIKA QM-200, TOSHIBA
PDR-M4, AGFA ePhoto CL50, MINOLTA Dîmage RD3000, OLYMPUS C2000Z, NIKON
Coolpix 950/Coolpix 700, RICOH RDC5000, FUJI MX-2700, AGFA ePhoto CL30.
Si de plus les constructeurs tiennent leurs promesses, on devrait très bientôt
assister à une floraison de modèles qui en plus de leur définition supérieure à deux
millions de pixels offriront à l’utilisateur toutes les facilités présentes sur les boîtiers
24X36 classiques à savoir : visée reflex, zoom, auto-focus, mesures multizone, programmes divers avec priorité vitesse ou ouverture, bracketting etc...
Le prototype d’un tel appareil a déja été présenté par OLYMPUS sous la référence
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