Les débuts de la photographie

Au commencement

La photographie a vu le jour dans le souci d'immortaliser un moment, une situation. Jusqu'à ce jour, seul le dessin ou la peinture permettait d'immortaliser des instants.

Les premiers essais "photographiques" on été réalisés par Jacques Charles, un inventeur français, qui en 1780 réussit à figer une silhouette sur du papier imbibé de chlorure d'argent dans une chambre noire. Depuis l'antiquité, on avait remarqué la capacité du chlorure d'argent à se noircir en présence de lumière.

Il faudra néanmoins attendre 1819 pour que l'on puisse utiliser l'hyposulfite de sodium afin de fixer les particules de chlorure d'argent qui auparavant disparaissait.

Au début, la photographie dut essuyer de nombreux échecs, notamment avec l'objectif qui ne laissait pas entrer assez de lumière puis ensuite il s'agissait de l'impression photographique qui s'estompait avec le temps.

Le tout premier à réussir à dépasser ces problèmes est Joseph Nicéphore Niépce. Cet inventeur français originaire de Chalons sur Saône eut l'idée de fixer l'image sur une plaque d'étain recouverte de bitume de Judée en 1826. Ce bitume a pour caractéristique de durcir à la lumière. Cette première exposition a cependant duré plusieurs jours le temps de laisser la lumière agir sur les composants.

Comment développer une pellicule ? Les appareils photos argentiques ressemblaient à ceci. Il s'agit de l'impression d'une prise de vue sur une pellicule qu'il fallait ensuite faire développer afin d'obtenir l'image finale.

Cependant, le résultat n'est toujours pas très précis et il faudra encore quelques années pour qu'en 1822 que ses photographies, appelées procédés hélio graphiques car ils réagissaient à la lumière du soleil et ses négatifs sont devenus satisfaisants. Il utilise pour cela une plaque d'argent et de la vapeur d'iode. Cependant, le temps d'exposition minimum reste toujours de plusieurs heures et dure généralement plusieurs jours. On ne photographiait alors que des natures mortes ou des éléments su paysage, ce temps était trop long pour photographier des personnes.

Le second inventeur qui s'investira dans la photographie est encore une fois un français. Il s'agit de Louis Daguerre. C'est vers les années 1830 qu'il va connaître Joseph Nicéphore Niépce et que tous les deux ils vont se mettre en tête d'améliorer l'héliographe, c'est le nom que l'on donnait à l'appareil photo de l'époque.
Cependant, leur collaboration est stoppée net en 1833 par la mort de Niépce. Daguerre continue donc seul les travaux sur la photographie. Il change les optiques pour qu'elles laissent entrer plus de lumière, modifie la chimie de l'appareil en utilisant de l'iode pour stabiliser l'image enregistrée  sur une plaque de cuivre et d'argent. Il va également découvrir le principe d'image latente. Il s'agit de l'image qui est présente sur la plaque mais qui n'est pas encore développée. Cette image est plus stable quand la plaque de cuivre a été exposée au mercure. C'est comme cela que Daguerre réussit à abaisser le temps de pose des photographies. Il réussit également à empêcher la photographie de noircir avec le temps en la plongeant dans une solution saline.

Le daguerréotype est présenté lors de l'Académie des sciences de l'invention. Daguerre le vend alors à l'Etat français contre une rente viagère à son bénéfice et celui d'Isidore Niépce, le fils de Joseph Nicéphore Niépce.

Cette nouvelle invention ne fut pas acceptée facilement par les milieux populaires qui se sentaient regardés par le mauvais œil et par les peintres qui ont vu en la photographie une concurrence.

Cependant, il reste encore des améliorations à faire pour avoir des clichés rapides car l'exposition dure encore plusieurs dizaines de minutes et c'est pourquoi il est difficile d'obtenir des photographies de portraits. On arrivera quand même à photographier la Lune en 1840.

L'évolution vers l'appareil photo numérique actuel

A partir de l'invention du daguerréotype, l'appareil photo a vite évolué. On a amélioré la sensibilité des surfaces sensibles pour pouvoir réduire le temps de pose, amélioré la stabilité du tirage pour avoir des images plus nettes et on a aussi fait en sorte démocratiser l'appareil photo en le rendant plus petit, plus accessible et moins cher.

Pour finir, l'arrivée de l'informatique a permis l'invention de l'appareil photo numérique. Aujourd'hui, les appareils sont présents dans notre vie de tous les jours, sur nos ordinateurs, sur nos téléphones portables et même nos voitures.

Qu'est-ce qu'un appareil compact ? De nos jours, les appareils photo numérique ressemblent à celui-c. Il s'agit de petits appareils compacts qui regorgent de fonctionnalités pour améliorer la vie du photographe : stabilisateur d'images, fonction anti reflet, fonction anti yeux rouges, régulateur de netteté, etc.

Fonctionnement de la photographie

Les appareils photographiques actuels fonctionnent tous sur un principe commun et leurs composants de base sont les suivants :

  • Un viseur
  • Un déclencheur
  • Un objectif
  • Un diaphragme
  • Un obturateur
  • Un film ou un capteur

Comment prendre une photo ? Voici un schéma qui représente le déplacement de la lumière au sein d'un appareil.

Pour prendre une photographie, c’est à dire impressionner une émulsion photosensible, il suffit d’appuyer sur le déclencheur, ce qui aura pour conséquence, l’ouverture de l’obturateur et donc le passage de la lumière par l’objectif. Ce dernier a pour rôle de former une image nette du sujet à photographier sur le film. L’obturateur reprend alors sa postion fermée lorsque le temps d’exposition est terminé.

L’objectif est le système optique à l’avant de l’appareil photographique. Il est composé de lentilles qui forment une image sur la surface sensible ou film. Son rôle est primordial car il détermine directement la qualité de la prise de vue. Une de ses caractéristiques détermine le grossissement : c’est sa distance focale. La distance focale représente la distance qui sépare le film du centre optique de l’objectif. Plus celle-ci est courte, plus les lentilles sont proches de l'image, plus le champ de vision est large. Inversement, plus la focale est longue, plus le champ de vision est restreint et plus l’objet paraît proche. Un objectif qui possède une distance focale variable est appelé plus communément un zoom.

L’obturateur est situé devant le film. Il a pour but de laisser passer la lumière ou non. Lorsqu’on déclenche, l’obturateur s’ouvre puis se ferme. Le temps de pose ou vitesse d’obturation correspond à la durée durant laquelle l’obturateur reste ouvert. Il peut prendre les valeurs suivantes exprimées en seconde : 1 – 1/2  - 1/8 – 1/60 – 1/125 – 1/250… La quantité de lumière reçue est directement proportionnelle au temps de pose ou d’exposition.

Le diaphragme est un cache circulaire réglable dans l’objectif qui permet de faire varier la quantité de lumière frappant le film ou le capteur. Nous pouvons comparer son fonctionnement à l’iris de notre œil. Sa valeur d’ouverture correspond au rapport du diamètre utile de l’objectif à sa distance focale. Elle est de l’ordre de 1 - 1.4 – 2 – 2.8 – 4 – 5.6… la quantité de lumière étant divisée par deux à chaque graduation. Donc plus la valeur d’ouverture est grande, plus le diaphragme est fermé. Par exemple, pour une valeur d’ouverture égale à 1, le diaphragme est grand ouvert, et au contraire, pour une valeur d’ouverture égale à 16, le diaphragme est presque fermé. Une grande ouverture de diaphragme avec un sujet faiblement éclairé peut donner une image aussi lumineuse qu’une petite ouverture avec un sujet fortement éclairé. L’ouverture du diaphragme influence également la profondeur de champ.

Le couple vitesse/ouverture : Le temps durant lequel l’obturateur va rester ouvert (le temps de pose ou d’exposition) et l’ouverture du diaphragme déterminent directement la quantité de lumière pénétrant dans le boîtier.

La profondeur de champ est la distance entre le point le plus rapproché et le point le plus éloigné dont l'appareil fournit une image nette. Elle est déterminée par le couple vitesse/ouverture. Elle n'est pas également répartie de part et d'autre de la distance de mise au point: elle est deux fois plus étendue à l'arrière qu'à l'avant du sujet. Elle dépend de l'ouverture du diaphragme : plus ce dernier est ouvert, plus la profondeur de champ est courte, et plus il est fermé plus la profondeur de champ sera grande.

Comment fonctionne le diaphragme ? L'ouverture du diaphragme de l'appareil photo gère la quantité de lumière qui entre dans l'objectif. Avec son ouverture, on contrôle donc l'exposition.

Parlons maintenant du film, et de la sensibilité. L’image se forme donc au niveau d’un film plastique transparent sur lequel est déposé une couche photosensible formée de grains d’argent. La lumière dans l’appareil photographique active chimiquement ces grains d’argent ; il se forme alors une image latente. Les tonalités du sujet photographié de l’image obtenue sont inversées ; on parle de négatif. Pour obtenir de la couleur, il faut superposer trois couches photosensibles que l’on séparera par des filtres colorés. Sur les appareils photographiques numériques, le film est remplacé par un capteur. La sensibilité est une des caractéristiques communes des différents types de support de films. Elle varie avec la taille des grains d’argent. La sensibilité est exprimée en ISO (les valeurs courantes sont 100, 200 et 400) et représente la quantité de lumière nécessaire pour que le film soit correctement exposé. La sensibilité et la quantité de lumière nécessaire sont inversement proportionnelles : lorsque la sensibilité double, la quantité de lumière nécessaire est divisée par deux.

L'invention des frères Lumière

Comment fut mis au point le premier film ? Voici une plaque commémorative en l'honneur des frères Lumière. On peut y lire :
Dans cette gare ay cours de l'année 1895 le grand savant Louis Lumière en photographiant l'entrée d'un train en marche a réalisé l'un des premiers films qui sont à l'origine du Cinématographe Auguste et Louis Lumière.
Cette plaque fut apposée le 22 novembre 1942 par le comité Lumière de la ville de La Ciotat.

C'est en 1984 que les frères Lumière, Louis et Auguste Lumière, inventeurs et entrepreneurs français, mirent au point le premier cinématographe, Le Cinématographe Lumière. Cette première projection eut lieu dans la Société d'encouragement pour l'Industrie nationale en mars de l'année suivante . C'était la tout première fois qu'un film était projeté devant toute une assemblée.
Par la suite, des projections eurent lieu dans plusieurs villes de France et de Belgique, avec de nouveaux films. En 1895 eu lieu la première représentation cinématographique payante, les autres ayant été gratuites jusque là.

Concernant cette invention, les deux frères déposèrent un brevet en France le 13 février 1895. Voici un extrait qui résume le fonctionnement du Cinématographe Lumière :

Le mécanisme de cet appareil à pour caractère essentiel d’agir par intermittence sur un ruban régulièrement perforé de manière à lui imprimer des déplacements successifs séparés par des temps de repos pendant lesquels s’opère soit l’impression, soit la vision des épreuves

Pour visionner le film, il faut qu'un opérateur tourne la manivelle afin de faire passer les différentes prises devant l'objectif et ainsi les projeter. Ces films muets étaient alors visionnés à une vitesse de 16 images par seconde là où aujourd'hui ils se visionnent à 24 images par seconde.

Un système ingénieux, proche de celui des machines à coudre, place l'image devant l'objectif tout en tirant la suivante.

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Clément

Freelancer et pilote, j'espère atteindre la sagesse en partageant le savoir que j'ai acquis lors de mes voyages au volant de ma berline. Curieux scientifique, ma soif de découverte n'a d'égale que la durée de demie-vie du bismuth 209.

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