Contrairement à notre précédent guide, Construisez votre appareil photo argentique, la fabrication d'un appareil numérique s'avère bien plus ardue. La faute à l'électronique dont les différents aspects (composants, logiciels) se prêtent moins au bidouillage et à l'expérimentation que les technologies analogiques. Cela ne veut pas dire qu'on ne peut pas bidouiller, bien évidemment, mais quand un bricoleur averti peut concevoir une chambre photographique de A à Z et shooter des négatifs argentiques 20x25, le maker électronique a, lui, plus de peine à obtenir et maîtriser les composants. Explications…

Aussi vrai qu'il est extraordinairement difficile pour un bricoleur de développer et construire un obturateur mécanique de précision dans son garage, il est impossible pour le quidam de concevoir un capteur, un processeur d'image, etc. Ne peut-on donc rien faire ? Oh que oui, mais il faut tout de suite accepter les limites du travail : on ne peut réellement assembler un appareil photo numérique complet qu'à partir d'un Raspberry Pi (nous verrons pourquoi), ou encore, on peut bidouiller des boîtiers numériques existants. Mais ne vous attendez pas à construire un boîtier 24x36 comme un Lego : même si vous aviez les compétences d’un ouvrier spécialisé, mettre la main sur les composants et en tirer parti est une mission quasi impossible.

Portes closes

En numérique, la propriété intellectuelle et les enjeux industriels limitent la bidouille. Obtenir un capteur APS-C n'est pas chose inenvisageable, mais il vaut mieux en acheter des packs de 1 000 pour être crédible (et profiter d'un bon prix). Sans compter que ce capteur ne servira à rien s'il n'est pas monté sur des circuits imprimés adéquats et n'est pas piloté par un processeur d'image capable de traiter les informations qu'il produit. Lequel processeur d'image va avoir besoin d'un système et d'algorithmes… Vous voyez un peu le défi ?

La puissance des processeurs et l'efficacité des algorithmes étant au cœur de la bataille numérique actuelle à laquelle se livrent tous les constructeurs d'appareils – qui aura l'AF le plus rapide, qui traitera le mieux le bruit numérique, etc. ? –, cela rend impossible au passionné même très motivé de bidouiller, et ce, même en récupérant les pièces (réparation mise à part). La documentation sur les différents composants est rarement accessible, et quand elle l'est, elle se trouve non seulement réservée à des ingénieurs de haut niveau, mais sous-entend que le lecteur a les ressources (labo, usines, ingénieurs…) pour travailler.

Face à la difficulté d’accès à l’information, aux composants et aux outils de fabrication, parfois de pointe, c'est tout naturellement que l'on se tourne vers LA source électronique de référence. Une source qui, à défaut d'être 100 % ouverte (certains détracteurs regrettent que son firmware soit fermé et que son processeur ne soit pas open source comme c'est le cas chez Arduino), est largement documentée et dispose de moyens de capture d'image : le Raspberry Pi.

Raspberry Pi, l’ordinateur geek devenu caméra

On l'oublie trop souvent, l'appareil photo numérique est avant tout un petit ordinateur avec un capteur et une optique. Or, l'ordinateur le plus compact et accessible qui soit est le Raspberry Pi. Ce petit ordinateur de la taille d'une biscotte est le Graal des bidouilleurs. Mais quand les autres geeks le transforment en PC d'appoint, en serveur multimédia ou en console de rétrogaming, ce qui nous intéresse ici, ce sont ses modules caméras. La nouvelle génération de modules 8 Mpx qui a remplacé la précédente en 5 Mpx se décline en effet en deux modèles : un “normal” et un autre dit NoIR, sans filtre infrarouge.

Gros avantage du Raspberry Pi, la chaîne numérique – acquisition, traitement – dispose de tous les outils numériques (logiciels, algorithmes) nécessaires à la production d'images. Certes, le capteur Sony IMX 219 de seconde génération de module n'est ni très grand (1/4”), ni servi par une optique de légende, mais on peut concevoir toute la mécanique (interrupteurs, boîtier) à partir de cette base de travail.

Les plus nerds pourront se pencher sur la documentation de Pi Camera, la partie logicielle qui pilote le module (bonne chance…). Les gentils geeks suivront les tutoriels de la fondation Raspberry Pi pour comprendre les commandes de base, tandis que les plus fainéants – les vrais photographes, en somme – installeront des outils tout faits et suivront les pas des autres bidouilleurs.

Mille-et-une tartes aux framboises

De nombreux Youtubeurs présentent leurs créations de boîtes à image à base de Raspberry Pi, des projets qui vont du simple appareil photo en passant par le télescope ou l'appareil photo instantané. Car si la qualité d'image pure n'est pas à l'avantage de ce petit ordinateur à l'origine dédié au monde de l'éducation, son large pool d'utilisateurs (plus de 12,5 millions de cartes vendues) lui offre un large choix de documentations, qu'elles soient écrites ou diffusées sous la forme de tutoriels vidéo.

Quant à ses faiblesses – petit capteur, performances médiocres –, elles peuvent être transformées en avantages comme dans le cas d'un usage astronomique : non seulement il est programmable tel un ordinateur, ce qui est idéal pour réaliser des images multishoots, mais en plus son petit capteur lui permet de transformer n'importe quel téléobjectif à 200 € en super télescope grâce au coefficient multiplicateur important.

Pas trop gourmand en énergie, encore que la troisième version le soit plus que par le passé, le Raspberry Pi peut logiquement fonctionner sur batterie, même si certains projets requièrent une alimentation au long cours, comme les timelapses qui s'étendent sur plusieurs jours.

Côté image animée, si les amateurs de vidéo doivent se contenter de la Full HD (le processeur ne gère pas la 4K), l'existence d'une version sans filtre infrarouge permet de bricoler des “pièges” vidéo infrarouges pour filmer les animaux de nuit, par exemple.

Hacking de l’existant et expérimentations

Le domaine de l’expérimentation dans la photo numérique donne malheureusement plus de frankencaméras que de vrais appareils photo qu’on a envie d’utiliser. Nous pourrions citer le Nikon F + NEX3, un mutant qui conjugue les deux appareils susmentionnés en un machin qui s’utilise en mode WTF sur un trépied. Plus fort dans le do it yourself, le SPUD est un appareil dont le corps en bois et l’électronique sont faits main, utilisant un convertisseur fréquence/lumière et une optique moyen format Mamiya Sekor 80 mm f/2,8 pour produire des images de… 0,8 Mpx (1 024 x 768).

Et la liste des “machins”, certes amusants et parfois impressionnants dans la qualité d’exécution, de s’allonger sans jamais trouver un vrai appareil qui semble capable d’offrir une bonne prise en main et produire des images décentes. Le seul hack amusant et convaincant que nous ayons vu est ce Canon PowerShot N transformé en un genre de Rolleiflex, son géniteur ayant converti son écran orientable à bon escient. Un bien bel effort pour, au final, faire des photos avec un capteur de compact et un appareil commercial. Seul votre jugement personnel vous dira si le jeu en vaut la chandelle…

La vitesse supérieure ? Oui, avec Kickstarter et de la sueur

Vous voulez développer votre propre appareil photo numérique avec un gros capteur, une vraie électronique et-tout-et-tout ? À moins d’être l’héritier de Steve Jobs, le seul moyen de se procurer les composants, l’outillage et l’équipe de travail nécessaires est d’avoir des connexions incroyables et beaucoup d’argent… Ou, à défaut, de lancer une campagne de financement participatif. Attention, pour se lancer dans cette aventure, il faudra être ingénieur (ou un talentueux organisateur) et s'entourer de personnes – vraiment – très compétentes.

Et même avec une équipe de choc, le défi est de taille puisqu’à notre connaissance, un seul projet de photographie numérique de qualité a vu le jour. Il s’agit du Tiny Mos, un boîtier dédié à l’astrophotographie et remplissant un cahier des charges très spécifique, à savoir mettre l’astrophotographie dans les mains du grand public.

Vous l’aurez compris, la création d’un appareil photo numérique est un sacré défi qui demande non seulement des savoir-faire très variés, mais surtout des composants parfois complètement opaques ou impossibles à utiliser sans un appui industriel. Ceci étant dit, que cela ne vous empêche pas d’essayer !

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