Les débuts du numérique furent longs et difficiles. Pendant des années, au prix d'un travail acharné et d'investissements conséquents, les bureaux d'étude des marques d'électronique et de photo imaginèrent une première génération d'appareils, très différents des actuels. Pas un seul d'entre eux ne fut commercialisé et ces prototypes restent encore mystérieux trente ans après. Enquête.

Comme je vous l'ai expliqué dans ma rubrique sur le prototype Mavica de Sony en 1981, Sony ne s'était pas montré en mesure de produire en série un appareil numérique avant plusieurs années. De telle sorte qu'on en était quasiment resté à un énorme coup de bluff sans suite. Je dis "quasiment", car l'année suivante, Sony avait fabriqué un autre prototype de reflex, lui aussi appelé Mavica, et de forme assez différente. Celui-ci passa quasiment inaperçu.

Sony Mavica en 1982 version reflex

Toutefois, en Octobre 1984, Arthur Goldsmith écrit  dans Popular Photography que le journal Asahi Shimbun avait mené des tests approfondis des Mavica (il semble qu'il y en ait eu au moins trois exemplaires).
Sony Mavica
Deux prototypes bien différents : à gauche, le prototype Mavica présenté le 24 Août 1981 par A. Morita, conservé par le JCII Camera Museum de Tokyo (photo L. Gérard Colbère 2011) avec son volumineux flash dédié, à droite la seule photo dont on dispose du Mavica de 1982 (photo du site Dc.Watch.Impress, 2007). La forme du second évoque plus classiquement un reflex avec son pentaprisme, mais le boîtier présente une volumineuse base avec des connecteurs.

La transition

L'idée d'un appareil photo sans film était donc désormais dans les tuyaux, et Sony avait tracé la voie pour une première génération d'appareils numériques. Celle-ci perdura jusqu'aux premières années de la décennie 1990 comme nous l'avons vu avec le Canon ion . Les photos s'apparentaient à un arrêt sur image pratiqué avec une caméra, d'où le nom donné à cette famille d'appareils : StiVi pour Still Video, c'est-à-dire vidéo fixe. Les images étaient destinées à être vues sur un téléviseur d'ancienne génération : NTSC pour le Japon et les États-Unis, PAL pour l'Europe (sauf en France où régnait le standard SECAM). On parlait donc d'un certain nombre de lignes et non de pixels, même si, inévitablement, le capteur avait, lui, une résolution définie par une matrice de photo-sites, correspondant à des pixels.

Aussi, pas de Tiff ni de JPG, mais des fichiers qui, pour devenir de vraies photos, requéraient une conversion à l'aide d'une carte. De toutes façons, le format Tiff, initié en 1986 par Aldus, ne prit vraiment forme qu'en 1988 (version 5), avec la possibilité d'images couleur. Quant au JPG, il n'a été fixé qu'en 1992, après six ans de travaux du Joint Photographic Experts Group. On en était donc fort loin !

L'enregistrement était effectué sur un support très différent de nos cartes-mémoire : la floppy-disquette de 2 pouces (5 cm), dite aussi Video Floppy (VF). Celle-ci ressemblait à une disquette informatique miniature. Les images s'enregistraient sur des pistes concentriques : une piste pour une image en (très) basse résolution, deux pour une image "pleine trame" un peu mieux définie (deux fois la résolution des images basse qualité). Aussi, utiliser de tels appareils de nos jours (quasi-introuvables en occasion tant ils sont rares) s'apparente à un parcours du combattant... Pour ne rien dire d'une alimentation plus que problématique si elle se fait à l'aide d'autre chose que des piles LR6, sauf si vous avez le bloc secteur (souvent perdu). De toutes façons, il faudra attendre le milieu de la décennie 80 pour qu'il y ait le plus petit début d'une fabrication en série.

Le compact dessiné par K. Toyoda, responsable du projet d'appareils électroniques Nikon, était étonnamment en avance sur l'époque. La rusticité du dessin ne rend pas justice au génie de son créateur. Tout en bénéficiant d'un viseur optique et de curseurs de réglage avancés, ce compact avait déjà un écran de visualisation.
 

Le temps des brevets

Le 29 Octobre 1981, la même année que la présentation du Mavica, Kenji Toyoda, ingénieur Nikon, dessina et fit breveter un compact étonnamment proche des compacts numériques produits vers 2001-2006. Vous pouvez encore télécharger ce brevet. L'appareil disposait de vastes possibilités de réglage bien conçues, par curseurs. Surtout, un visualiseur permettait d'observer les photos prises. Mais il fallut attendre 1995 et le Casio QV-10 pour pouvoir bénéficier de cet avantage décisif sur l'argentique. Je vous ai présenté le Nikon E2, reflex numérique professionnel de 1995, vendu près de 10.000$ : celui-ci était dépourvu de visualiseur, une ahurissante faute de conception ! Pour voir les photos prises avec un E2 (et même avec un E3 de 1998, qui en représentait une simple mise à jour), il fallait les télécharger sur ordinateur.

Nikon avait-il eu la mémoire courte ? Peut-être n'était-ce pas si simple. Car il semble qu'à cette époque les "informaticiens" aient profité de la mutation numérique de la photo pour arracher le pouvoir aux "mécaniciens-constructeurs". Ceux-ci avaient jusque là progressivement perfectionné l'appareil photo,  depuis la simple boîte à lumière de Niepce jusqu'aux extraordinaires machines de création graphique qu'étaient les reflex multi-mode de la fin des seventies. N'étant pas des photographes, et ne cherchant d'ailleurs même pas à comprendre ce qui fait l'essence de la photo, tout pleins d'eux-mêmes, ces intrus jetèrent aux orties avec rage tout ce qui leur semblait inutile... que pourtant Kenji Toyoda avait, à juste titre, conservé.

Il faudra quasiment atteindre l'an 2000 pour avoir enfin des numériques dignes d'être appelés appareils photo. Mais n'anticipons pas. D'ailleurs, pendant plusieurs années, les fabricants d'électronique (Casio, Copal, Hitachi, Panasonic, Sharp...) montrèrent davantage de prototypes numériques que les firmes traditionnelles de photo.

Mais revenons aux brevets. Celui de Kenji Toyoda — en fait, il y eut deux brevets de compacts — passèrent longteps inaperçus : un brevet, ça n'a pas le charme d'un appareil, fut-il en bois. Un an après le premier brevet, le 19/10/1982, Yoshitaka Araki, autre ingénieur Nikon, ainsi que trois autres collaborateurs de la marque, déposa le projet d'un reflex.


Le reflex dessiné par Y. Araki et ses collègues ressemble superficiellement beaucoup à un reflex argentique comme les Nikon FM2 ou FE2. Cependant sa partie gauche apparaît plus courte et bien plus massive. Il enregistre les images sur un vaste disque magnétique, qui se charge par la face arrière. La cage reflex avec le miroir et le prisme ainsi que l'objectif semblent plus petits, car ils étaient adaptés à une petite taille de capteur. Ce dessin annonce, en dépit de sa rusticité, celui du QV 1000C de 1988.
 

Deux prototypes fantômatiques : Sharp et Pentax

Le seul autre appareil numérique de l'année 1982 est une sorte de reflex ou de caméra présenté par Sharp. Contrairement au Mavica, on n'en sait quasiment rien, sauf qu'il utilisait une disquette pour l'enregistrement des images.
 
L'année 1983 se montra tout aussi pauvre en présentations, avec un prototype Pentax Nexa tout à fait digne d'un film de SF... et parfaitement inutilisable pour les gauchers de l'œil ! Comme le précédent, la seule trace qu'il semble avoir laissé pour la postérité est cette photo. On n'en sait donc rien, sauf que son capteur DTC était limité au noir et blanc, et qu'il recourait à la floppy-disquette VF de 2", qui commençait ainsi à s'installer comme standard d'enregistrement. En effet, 32 fabricants (dont BASF, Canon, Fuji, Hitachi, Kodak, Minolta, Nikon) signèrent le 31/05/1984 un accord pour faire de ce support le standard d'enregistrement de la photographie sans film.

Les prototypes Sharp ESVC (à gauche, photo © Sharp/Bonnier Corp.) et Pentax Nexa (à droite, photo © Fotografare/AOHC) se sont montrés très discrets vis-à-vis des historiens de la photo...
 

Les extraordinaires Canon de Luigi Colani

Toutefois, en 1983, Canon commissionna le Professeur Luigi Colani, un des designers les plus brillants et les plus anticonformistes, pour dessiner une série d'appareils photo tout en courbes avec une liberté totale dans les formes. Colani imagina cinq modèles : Le Hy-Pro un reflex à visée électronique, le Lady compact à boîtier vertical, le Super C Bio à zoom motorisé et flash intégré, le Frog destiné à la photo sous-marine et le HOMIC. HOMIC signifiait Horizontal Memorychip Integral storobo Camera. Cet appareil était censé enregistrer les photos sur une puce statique. L'objectif et le viseur étaient alignés et le flash éclairait le sujet directement à travers l'objectif ! Aucun de ces extravagants appareils n'était fonctionnel, mais ils furent un des "clous" du stand Canon à la Photokina de 1984.

Avec le HOMIC, le Professeur Colani avec dessiné pour Canon le plus stupéfiant des numériques imaginables ! Photo © Colani Design Museum, Aarwangen, Suisse.
 

1984 : les ordinateurs à l'appui de l'image numérique

L'année 1984 se montra bien plus fertile en innovations que les deux précédentes. Notamment, le contexte commençait à changer, avec le lancement de deux ordinateurs qui joueront un grand rôle dans la promotion de l'imagerie numérique, l'Amiga et le Mac, mais aussi parce que les premières caméras numériques font leur apparition sur le marché. Certes à des tarifs très élevés et avec une définition des plus médiocres. Mais l'avantage de rushes immédiatement visionnables et la compacité de certaines d'entre elles vont leur valoir un vrai intérêt. Étant donné la similitude technique entre ces caméras et les appareils à vidéo fixe qu'étaient les numériques d'alors, les progrès industriels et la réduction des coûts permis par une vraie production de ces caméras vont pouvoir bénéficier aux appareils photo, ouvrant à ces derniers un embryon de marché à court terme. Mais, dans l'immédiat, seules les caméras ont été fabriquées en série.

Amiga et Macintosh
L'Amiga A1000, à gauche (photo prise au Musée Bolo à Lausanne, © Rama 2010) était un "desktop" d'apparence classique mais aux performances graphiques pouvant rivaliser avec des stations de travail bien plus onéreuses. Le premier Macintosh, à droite (photo © Kevin Chen 2003), était beaucoup plus fruste et deux fois plus cher, mais sa simplicité d'utilisation lui assura d'emblée un grand succès.
 
Dévoilé en 1984, mais vendu en Juillet 1985 par Commodore en deux versions (NTSC et PAL), l'Amiga 1000 avait été imaginé au départ comme une machine de jeu. Il fut le premier ordinateur à disposer d'une interface graphique et d'un affichage en 4096 couleurs, mais à condition de s'en tenir à une très basse résolution : 320x200 px. En 640x400 px on était limité à 16 couleurs. Doté d'un processeur de la série 68000 cadencé à 7,14MHz, sa mémoire 256K était extensible à 8Mo. Il était multi-tâches et pouvait digitaliser et présenter des images fixes (dessins ou photos) ainsi que des vidéos. De plus, ses multiples co-processeurs permettaient de créer des images fixes ou animées complexes qui exigeaient auparavant des stations de travail bien plus onéreuses. La disquette 3,5" permettait d'échanger très facilement les données. Enfin, l'A1000 ne coûtait que 1295 $, écran en sus. Tout ceci en fit le favori des graphistes, avant que le Mac ne le détrône. Je l'ai utilisé une semaine en Octobre 1985 dans le cadre d'un atelier de dessin pour enfants  sur ordinateur, en préfiguraton de la Cité des Sciences. Cet atelier eut un succès considérable auprès des enfants.

Parallèlement, le 24 Janvier 1984, le Mac (le vrai) vint remplacer les précédents ordinateurs Apple. Ce premier Mac, qui n'avait pas d'autre nom que Macintosh, était un ordi-écran, concept largement utilisé par la suite par Apple, notamment avec les iMac. De forme parallélépipédique, il coûtait bien plus cher (2495$) et il était beaucoup plus fruste que l'Amiga : pas de disque dur interne (on utilisait par défaut la disquette 3,5" de 400Ko ou un disque externe, mais l'Amiga n'en avait pas non plus), l'écran de 512x342 pixels était tout petit et limité au noir et blanc sans niveaux de gris. Mais l'interface graphique et la facilité d'utilisation assurèrent vite un grand succès, avec 70.000 exemplaires vendus durant les 100 premiers jours de la commercialisation.  L'appareil était doté en standard de deux logiciels : MacWrite pour écrire et MacPaint pour peindre (au trait et forcément avec de gros escaliers). Aujourd'hui nommé Mac 128K (du fait de sa mémoire vive, d'ailleurs upgradable), ce Mac fut produit jusqu'en Octobre 1985 et rapidement remplacé par des ordinateurs très performants pour l'époque, certains à écran indépendant (le monumental 21" fut longtemps une référence) pouvant recevoir des logiciels graphiques professionnels comme Adobe Illustrator (à partir de 1987) puis Photoshop (à partir de 1990).

Canon fait une entrée remarquée aux J.O. d'été 1984

Une autre nouvelle allait faire grand bruit : le prototype de reflex Canon D413. Canon — et nous venons de le voir avec les modèles Colani — a toujours fait preuve d'une grande audace. Aussi la direction de la firme avait-elle dû très mal vivre la présentation du Mavica. Elle décida tout de suite de mettre une équipe au travail sur un projet de reflex numérique. En Septembre 1983, le journal Yomiuri Shimbun demanda à Canon de couvrir les Jeux Olympiques d'été 1984, du 28 Juillet au 12 Août, à Los Angeles, par télé-transmission d'images. Sponsor officiel des J.O., Canon ne pouvait pas refuser une telle opportunité.

Mais les délais étaient tendus : dix mois ! La fabrication d'un reflex numérique rudimentaire ne posait pas trop de problèmes et l'appareil répondait bien aux attentes d'un travail de terrain. Mais, à cinq mois de l'ouverture des J.O., ni le dispositif d'enregistrement ni le transmetteur n'existaient. Il fallut précipiter les choses. Enfin arrivés sur place juste dans les temps, les ingénieurs de Canon tentèrent de transmettre les photos à l'aide d'un téléphone installé dans une voiture, mais celui-ci tomba en panne. Il fallut faire appel à une ligne fixe. En définitive, selon Masaya Maeda, un des principaux dirigeants de Canon, une cinquantaine de photos furent transmises au journal. Cette transmission demandait 6 mn pour une photo noir et blanc et 24 pour une en couleur. Au total, la prise de vues directement en numérique gagnait deux précieuses heures sur la télétransmission classique d'images argentiques.


Le Canon D413, construit en un unique prototype pour les J.O. d'été 1984 à Los Angeles, reste mystérieux car on n'en a que ces deux photos et on ne sait de l'appareil que ce que j'en dis dans le texte. La photo de gauche a été fourni au site Digicammuseum par Canon U.S.A. Noter les commandes réduites au strict minimum. Celle du milieu provient du magazine Popular Photography. Celle de droite, réalisée avec l'appareil, est la seule que l'on peut trouver aujord'hui sur le net. Ses couleurs sont correctes (et on les considérait comme telles à l'époque), mais sa définition apparaît très pauvre. Elle ne constituait cependant pas un facteur limitant à l'époque lorsque les images étaient imprimées sur le papier d'un quotidien à grand tirage.
 
En dépit de ce beau succès, on sait très peu de choses sur le D413. Le site Digicammuseum qui raconte cette histoire se demande, à la suite de l'article d'Octobre 1984 de Popular Photography , si le capteur 400 000 pixels était ou non un tri-CCD. L'appareil enregistrait sur la floppy-disquette VF de 2". Il avait la taille d'un gros 24x36 (190x75x70mm) et pesait 1500 g (ce qui avait semblé fort lourd aux journalistes du Yomiuri Shimbun) et son objectif était un zoom 50-300 mm différent de celui des reflex Canon classiques (les appareils EOS n'apparurent que par la suite).

Le système spécialisé du Canon D413 comprenait un lecteur (A), un transmetteur téléphonique (B), un récepteur (C), un système de séparation de couleurs à balayage laser (D), un graveur (E) et une imprimante (F). Schéma Canon reproduit dans Popular Photography (10/1985).
 
Quoi qu'il en soit, le D413 constitua un galop d'essai essentiel pour la création du Canon RC-701, premier reflex numérique mondial, sorti deux ans plus tard. Et c'est probablement pour conserver une avance qu'il savait certaine par rapport à des concurrents aux dents longues (Nikon en particulier) que Canon se montra si avare de données techniques.

Les "électroniciens" se lancent

Deux appareils de vidéo fixe furent présentés à la Photokina 1984, tous portés par des "électroniciens" : Copal et Panasonic. Un troisième, le Hitachi, fut présenté au salon ICCE 1984. On a vraiment très peu d'informations à leur sujet au delà des médiocres photos noir et blanc et des deux schémas reproduits ici. Leur forme indique qu'il s'agissait de reflex.
À gauche, le Copal CV-1, au milieu le Hitachi et à droite le Panasonic qui n'ont même pas de nom de modèle. Les trois concepts sont assez différents. La dernier, le plus proche des reflex argentiques (et de nos reflex numériques actuels !) était le seul fonctionnel. Photos © Bonnier Corp.
 
Ces appareils devaient être assez volumineux et lourds, et (en tous cas le Hitachi et le Panasonic) disposaient d'une bonne poignée pour la main droite. Sauf pour le Panasonic, cela resta des objets sous vitrine, sans doute non fonctionnels, mais concrétisant des recherches vraisemblablement complexes vu l'attrait du sujet. De toutes façons, l'appareil lui-même, si on avait pu le produire, aurait coûté, dit le Digicammuseum, de 800 à 1000 $, mais cet appareil n'aurait pas pu servir seul : l'usager aurait dû acquérir en sus un lecteur-enregistreur, un convertisseur de signal et une imprimante. Ceci aurait rajouté 2000 $ à son appareil, pour aboutir à des images incapables de rivaliser avec le moindre appareil argentique à part les plus mauvais jetables. Canon avait donc vu juste pour cette année 1984 en présentant un usage, certes complètement expérimental, de télé-transmission d'images, pour laquelle les argentiques se trouvaient handicapés.

Le Copal CV-1 a été décrit en Janvier 1985 dans un article de Popular Photography avec un schéma. Il s'apparentait un peu à une caméra par son viseur latéral reflex, avec un diviseur optique analogue à ce qu'on trouve sur ces dernières. Le capteur à DTC de 2/3" aurait donc été aligné avec l'axe optique, tandis que la floppy disquette était sur le flanc gauche de l'appareil (voir photo). L'objectif était un 9-27 à la surprenante ouverture de f/1,2. En fait, Copal est surtout un fabricant de composants, notamment d'obturateurs. Il semble qu'en donnant à voir ce CV-1, il entendait se placer en fournisseur de composants pour les futurs appareils numériques. Effectivement, il semble avoir contribué au Casio VS-101 de 1986 que nous verrons dans la seconde partie de cette rétrospective.
Schéma fonctionnel du Copal CV-1. Le viseur optique reflex s'apparente à celui d'une caméra avec un cube semi-transparent scié (cube de Lummer) intercalé entre l'objectif d'une part, le diaphragme et un objectif-relais d'autre part. Le capteur à DTC est précédé de l'obturateur focal. L'image est enregistrée sur la floppy-disquette située parallèlement à l'axe optique. Document Copal publié par Popular Photography (01/1985).
 
Le Hitachi, décrit en Octobre 1984 dans Popular Photography qui n'en donne cependant pas d'image, ressemblait à un reflex 4,5x6 cm comme ceux produits par Bronica, Contax, Hasselblad ou Pentax. Il recourait à un capteur MOS (et non DTC) 2/3" de 300 lignes TV, comme le Casio VS-101. Son obturateur donnait tous temps de pose de 1s au 1/500s. Il était censé atteindre une cadence de 3,5 i/s sur les 25 vues permises par la floppy disquette. Selon le magazine, Hitachi aurait mis au point une tête d'enregistrement/lecture atteignant une précision de 5 microns (5/1000mm) qui permettait d'opérer simultanément sur les deux pistes requises par un enregistrement de la meilleure qualité (souvenez-vous, en basse qualité, on peut faire 50 vues sur ces disquettes, une par piste). Hitachi avait aussi présenté à la Photokina une imprimante vidéo couleur pour épreuves 3x4" (76x126mm) qui donnait une résolution de 153dpi avec 64 niveaux par couleur (contre 256 actuellement en images "ordinaires" 8 bits).

Le Panasonic SVC avait une configuration proche de celle d'un reflex argentique. CCD image sensor, capteur d'image DTC ; circuit board, circuit imprimé ; diaphragm, diaphragme ; floppy magnetic disc, disquette magnétique floppy ; lens, objectif ; mirror, miroir ; nicad battery, accus CdNi ; reflex finder, viseur reflex ; release button, déclencheur ; shutter, obturateur focal. Document Panasonic publié dans Popular Photography (01/1985).
 

Panasonic devance tout le monde

Quant au Panasonic, c'était le seul modèle en démonstration à la Photokina 1984, ce qui explique qu'on en ait à son sujet un peu plus d'informations. Popular Mechanics de Février 1985 en parle, mais surtout Popular Photography de Janvier 1985. Leendert Drukker de Popular Photography en publie un dessin transparent de principe. Celui-ci montre clairement une configuration de reflex 24x36, suggérée par la forme de l'objet, mais forcément avec un miroir bien plus petit étant donné le capteur DTC (500x600px), de très petite taille à cette époque. L'obturateur, synchronisé, donnait les temps de 1/15 à 1/1000s. La cadence de prise de vues pouvait atteindre 7i/s. Le zoom était un 2/14-42mm, donc uniquement téléobjectif.

Le fabricant projetait au public des photos sur une TV à l'aide d'un lecteur de floppy disquette. Il réalisait des épreuves couleur 78x104 et 116x154 mm avec une imprimante thermique utilisant successivement des feuilles dye-transfer bleue, verte et magenta. Popular Photography en dit que la qualité, sans bien sûr atteindre celle d'une épreuve argentique, était acceptable. Mais cela requérait de faire la prise de vues en qualité supérieure et donc que la tête double-piste se place avec une haute précision, comme je l'ai dit à propos de Hitachi. Or, précisait le journal, les vibrations et les variations de température et d'humidité pouvaient gêner ce placement. Aussi aboutir à une production de masse d'un tel appareil devrait-elle demander une année ou deux. Drukker avait-il raison ou non ? Ne manquez pas le prochain épisode !

Liens externes (deux sites très intéressants, en anglais) :
Digicam Museum
Digicam History

Pour en savoir plus sur l'histoire du matériel photo, lisez le livre-saga tout en couleur de notre collaborateur : Un siècle d'invention photographique, aux éditions VM (370 appareils décrits).

Voir aussi :
> Rétro-photo : Apple QuickTake 100 (1994)
> Rétro-photo - Nikon E2
> Rétro-photo - Photoshop 1
> Rétro-photo - Apple QuickTake 200 (1997)
> Rétro-photo - Sony Mavica : des balbutiements à la réalisation

Un siècle d'invention photographique, Lionel ColbèrePour avoir une vision plus complète de l'histoire des appareils photo (370 modèles décrits) depuis l'invention du film souple, lisez le livre-saga tout en couleur de notre collaborateur : Un siècle d'invention photographique (éd. VM).

Vous pouvez acheter l'ouvrage en ligne dans la boutique d'Edouard_listes sur Amazon ou sur son site dédié, doté par ailleurs d'intéressants compléments : articles, galeries, et le seul répertoire français des bourses au matériel photo d'occasion et de collection.

> Un siècle d'invention photographique
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Rétro-photo : de 1981 à 1984, les premiers pas



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