L'évolution et le principe de l'appareil photographique
La photographie a été inventée il y a 70 ans. Elle a su tirer parti de plusieurs innovations techniques dans l'optique, la chimie, la mécanique jusqu'à l'électronique et l'informatique.
Trois personnes marquèrent l'histoire de la photographie :
Joseph Nicéphore Niepce réalisa la première photographie, en 1825, par le procédé de l'héliographie ( technique d'impression d'une image photographique sur papier utilisant un procédé combinant le transfert d'un positif photographique sur un vernis photosensible et la taille-douce (pierre)). Il reussit à obtenir et à conserver une image due a l'action de la lumière. En 1812 apparaissent les premiers négatifs grâce a la lithographie (technique de gravure sur pierre calcaire) et au chlorure d'argent : ce dernier est composé de deux sortes d'ions. Ag+, et Br- organisés en réseau cubique. La lumière fait réagir ces ions. Puis des éléctrons de libèrent du réseau cubique et vont etre captés par des ions Ag+. Conséquence : l'ion Ag+ va être réduit en Ag, qui est exclu du réseau cubique (ou cristallin), ce qui va faire ressortir l'image avec la pierre calcaire.
La première photo connue de Nièpce :
Louis Jacques Mandé Daguerre (1787-1851) inventa le daguerréotype qui suivait les mêmes procédés que ceux du sténopé et les différentes inventions qui le suivaient. Le procédé photographique des daguerréotypes est l'un des premiers à enregistrer et afficher une image de façon permanente et il est devenu le premier procédé photographique utilisé commercialement. Il découvre le procédé en 1835 et présente son invention perfectionnée en 1839.
Un daguerréotype :
Le daguerréotype est un procédé uniquement positif ne permettant aucune reproduction de l'image. Il est constitué d'une plaque, généralement en cuivre, recouverte d'une couche d'argent. Cette plaque est sensibilisée à la lumière en l'exposant à des vapeurs d'iode qui, en se combinant à l'argent, produisent de l'iodure d'argent photosensible. Lorsqu'elle est exposée à la lumière, la plaque enregistre une image invisible, dite « image latente ». Le temps d'exposition est d'environ vingt à trente minutes, beaucoup moins que les méthodes précédentes qui nécessitaient plusieurs heures d'exposition.
Le développement de l'image est effectué en plaçant la plaque exposée au-dessus d'un récipient de mercure légèrement chauffé (75 °C). La vapeur du mercure se condense sur la plaque et se combine à l'iodure d'argent en formant un amalgame uniquement aux endroits où la lumière a agit proportionnellement à l'intensité de celle-ci. L'image ainsi produite est très fragile et peut être enlevée en chauffant la plaque, ce qui produit l'évaporation du mercure de l'amalgame.
William Henry Fox Talbot (1800-1877) mène des recherches parallèles à celles de Niépce et Daguerre à partir de 1833 et est persuadé d'avoir inventé la photographie. En 1840, il invente la « calotypie », procédé négatif-positif qui permet la diffusion multiple des images. Suivent d'autres recherches qui, petit à petit, permettent d'améliorer la qualité des images, la sensibilité à la lumière des surfaces sensibles et de simplifier la procédure de prise de vue.
Niepce, Daguerre et Talbot sont donc les "parents" de la photographie, mais beaucoup de personnes protestèrent ce titre. En effet ils affirmaient qu'ils avaient decouvert ce procédé avant. On retiendra quand même nos trois chercheurs comme les principaux protagonistes de la photographie.
L'évolution de l'appareil photo dans le temps
On distinguera plusieus types d'appareil photos au cours de l'histoire, d'Aristote jusqu'à nos jours, voici les principaux appareils photos connus de l'histoire.
Le sténopé :
Le savant Aristote (384-322 av. J.-C.) fut le premier à avoir imaginé et expliqué le principe de la chambre noire. Cette boîte fermée, étanche à la lumière est percée d'un petit trou nommé le sténopé. L'image inversée d'un objet éclairé placé à l'extérieur devant le trou se forme alors sur la paroi opposée.
Il a été expérimenté à notre époque car les composants de développement étaient inexsistant avant.
Aujourd'hui il est fait à l'aide d'une boite cylindrique ou rectangulaire et percée d'un tout petit trou à peu près au centre de la hauteur de celle ci. On glisse une feuille de papier photo a l'intérieur de la boite.
Le principe est simple : le trou est recouvert d'une couche sombre ( par exemple du scotch noir ), on le relève au moment de prendre la photo. Le temps d'attente est à définir selon l'éclairage de l'endroit où l'on se trouve.
On recouvre le sténopé avec le scotch lorsque la photo est prise.
On va ensuite pratiquer le développement de la photographie.
La photographie argentique :
Elle ressemble beaucoup aux premiers appareils photo à pellicule utilisés à la fin du 20e siècle. Il est le descendant de l'invention de Niepce : le devéloppement au nitrate d'argent.
Les molécules de sels argentiques qui sont réparties uniformément sur le film ( la pellicule photographique) reçoivent la lumière lors de la prise du cliché et subissent une réaction chimique qui « colorie » la pellicule. Ces molécules sont au nombre de plusieurs millions au cm2 (10 millions environ). Le cliché est sur la pellicule.
L'appareil photo numérique :
C'est une révolution dans le monde de la photo. Un appareil photographique reflex numérique (ou DSLR, pour Digital Single-Lens Reflex) est un appareil utilisant un capteur numérique comme surface sensible.
La visée s'effectue par l'objectif grâce à un prisme et un miroir. Les objectifs sont interchangeables, ce qui permet une grande variété d'utilisation.
Le principe d’un appareil photo numérique est fondamentalement le même qu’un appareil « argentique » à pellicule, sauf que celle-ci est remplacée par un capteur CCD (chargé de «capter» l’image) et une mémoire (chargée de «stocker» cette image).