世界第一台数码单反相机Electro Optic Camera
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『写在前面』单反相机,即采用单镜头反光(Single Lens Reflex)结构的照相机,其主要特点是拥有一个镜头和一块反光镜。
自从1861年出现第一份单反相机设计专利到今天,经历150余年的发展后,单反已经成为目前最流行的相机结构。
(本文当前处于初稿状态,如有问题请回复告知,多谢各位支持!)『17世纪,单反结构的早期运用』早在单反相机出现之前,单镜头反光成像结构就已经用于得到应用了。
在一些资料中我们可以了解到,早在1685年,德国修道士约翰·图恩(John·Thun)就发表了由他设计的单反结构暗箱。
这种暗箱主要用于画家写生,可以提供正确的距离感。
早期单反结构暗箱『1861年:第一个单反相机专利』托马斯·萨顿(Thomas Sutton)是英国的摄影师、作者和发明家,曾在《摄影笔记》(Photographic Notes)杂志社做编辑。
1859年,萨顿并制造了『萨顿全景相机』。
这款相机以一枚充满水的玻璃球作为镜头,视角达到了120度。
1861年,萨顿设计了第一台单反相机并取得专利。
所以,萨顿全景相机并不是单反相机,这一点在很多中文资料中都出现了错误。
转发至微博萨顿全景相机『1884年:第一台量产单反相机』1884年,由卡滨·雷·史密斯(Calvin Rae Smith)制造的Monocular Duplex被认为是第一台量产单反相机,从外形上,这款产品与单反结构暗箱非常相似。
3卡滨·雷·史密斯Monocular Duplex单反相机19世纪末,比利时、德国、日本等国家先后生产出大画幅单反相机。
这些产品都采用腰平取景方式,并且需要手动控制反光板的起落。
其中,1896年,德国人伊比斯·谢夫马哈制造的单反相机采用了胶卷和焦平面快门,这标志着单反相机开始进入一个快速发展的新阶段。
『1936年:第一台35mm单反相机』1913年,徕卡(Leica)相机创始人、德国照相机设计家奥斯卡·巴纳克(Oskar Barnack)制造了第一台35mm照相机『Ur-Leica』(画幅为36×24mm)。
数码相机的发展史照相机自1839年由法国人发明以来,已经走过了将近200年的发展道路。
在这200年里,照相机走过了从黑白到彩色,从纯光学、机械架构演变为光学、机械、电子三位一体,从传统银盐胶片发展到今天的以数字存储器作为记录媒介。
笑看浮云遮望眼,瞬间沧海变桑田,数码相机的出现正式标志着相机产业向数字化新纪元的跨越式发展,人们的影像生活也由此得到了彻底改变。
自从1969年10月17日,美国贝尔研究所的鲍尔和史密斯宣布发明“CCD”(电荷耦合元件)以来,这种感光元件在经过进一步完善之后,终于在今天得到了广泛应用。
4色CCD、SUPERCCD等最新改良版不断涌现,像素数早已跨越了千万像素,而成像效果却也已臻于完美。
经过十几年的不断发展,DC产业早已走出了自己的幼年,外观设计更趋成熟,操作功能日渐强大,并且随着制造成本的进一步降低,这类产品的发展已经显露出了不可限量的发展苗头。
总体来看,DC产业十几年的发展历程一直秉承了“更高、更快、更强、更加人性化”的发展脉络,正是在制造厂商的不懈努力之下,今天的数码相机市场才会变得如此繁荣和美丽。
人们在享受科技所带来的便利的同时,仍会不由得念起数码相机诞生之初所走过的坎坷道路,对这一产业产生重大影响的一些经典机型至今依然让人难以忘却。
寒武纪-生命大爆发许多生命突然出现在寒武纪,整个地球一夜间就变得多姿多彩,充满生命气息,考古学家对其原因至今未能给出明确答案。
80年代无异于数码相机产业的寒武纪,在不足十年的时光里,数码相机快速脱离了襁褓并逐渐学会了蹒跚迈步,尽管那时的分辨率依然十分低下,但众多厂商的参与却让这一产业慢慢充满了勃勃生机。
索尼马维卡(MABIKA)——全球第一台不用感光胶片的电子相机1973年11月,索尼公司正式开始了“电子眼”CCD的研究工作,在不断技术积累的基础上它于1981年推出了全球第一台不用感光胶片的电子相机——静态视频“马维卡(MABIKA)”。
单反相机发展史:第一台单反相机与标准镜头的演变过程全画幅相机的标准镜头都是50mm吗?如果放在以前,那还真不是。
在数码相机之前的胶片相机时代,传统的35mm胶片单反相机是主流摄影器材,其中就日本的品牌数量最多,可以说称霸了相机界,坐实了相机王国的称号。
也许有些人认为单反相机是在日本诞生的,但事实上,最早的一台单反相机是在欧洲被研发出来,只不过是日本各大厂商抓住了这个机会,让日本摇身一变成为相机王国,在日后的相机行业中“横行霸道”。
史上最早的一台单反相机是什么样的?单反相机的概念并不是近些年才出现,而是在银版相机更新迭代后的几年内,就开始浮现出带有反光镜设计的相机。
早期的反光镜想要加入在120相机中,就需要缩小反光镜的体积,但想要用在35mm相机中,单单靠缩小反光镜的体积还是远远不够的,还需要改进相机的内外工艺、规格和改进技术。
在1935年,前苏联GOMZ相机品牌制造商率先公布了在35mm 胶片相机上采用了反光镜的设计理念和产品概念图,在1937年上市发售。
虽然这是当时世界上首台35mm胶片的单反相机,但这台这相机最大的价值,也只有收藏的价值而已。
这也算是“相机革命”,他带着各大厂商跨出了革命的第一步,后来改名为Leningrad,之后就变为我们都听说过的“LOMO”。
随后,就在同一时间,德国的依哈哥也发售了使用35mm电影胶片的单反相机。
这台相机被命名为“Kine-Exakta”。
前苏联的概念机与德国这台“Kine-Exakta”电影胶片机相比,后者吸取经验和改进,自然就占据了上风。
Kine-Exakta相机不仅有有腰平取景器,还可以更换附件等等。
sport与Kine -Exakta相比,后者无论从功能上,还是操控上,都显得要比前苏联产的相机更为实用和有销路。
前苏联的单反相机可以说是史上第一台单反相机,而德国产的Kine -Exakta相机,可以说是世界上第一台能用的、好用的、有意义的单反相机。
单反相机的发展历史1.起源与发展单反相机,全称为单镜头反光相机,其起源可以追溯到20世纪初期。
最初的原型是1913年由德国的莱茨公司推出的徕卡相机,它使用的是固定式半透镜,通过反射式拍摄方式实现。
随着技术的不断发展,单反相机逐渐成为摄影领域的主流。
在单反相机的发展历程中,各大厂商不断推出新产品和技术,推动着单反相机的进步。
例如,1959年,佳能推出了第一台可换镜头的单反相机——Canonflex,标志着单反相机正式进入可换镜头时代。
2.光学原理革新单反相机的光学原理是基于半透镜的反射式成像。
在拍摄时,光线通过镜头射向半透镜,一部分光线被反射到取景器中,另一部分光线透过半透镜射向传感器。
这一光学原理决定了单反相机具有较大的视野率、真实的视觉效果和优秀的成像质量。
随着技术的进步,单反相机的光学原理也不断得到改进。
例如,现代的单反相机采用新型的防抖技术、高清晰度传感器和先进的镜头镀膜技术等,使得拍摄效果更加出色。
3.自动化与电子化随着自动化和电子化技术的不断发展,单反相机的自动化和电子化程度也越来越高。
早期的单反相机需要手动调节光圈、快门速度等参数,而现代的单反相机则具备自动曝光、自动对焦等功能。
此外,电子化的程度也越来越高,现代的单反相机通常具备电子取景器、可调节的液晶显示屏等电子化功能。
4.数码时代的来临随着数码技术的不断发展,单反相机也逐渐进入了数码时代。
最初的数码单反相机是采用传统的胶片感光元件,后来逐渐被电子传感器所取代。
数码单反相机不仅具备拍摄高质量图片的能力,还可以录制视频、进行高速连拍等功能。
此外,数码单反相机的存储介质也由传统的胶片转变为SD卡等电子存储介质。
5.智能与互联随着智能和互联网技术的不断发展,单反相机的智能化和互联化程度也越来越高。
现代的单反相机通常具备Wi-Fi、蓝牙等无线连接功能,可以方便地将照片传输到智能手机或电脑上。
此外,一些单反相机还具备智能拍摄模式,如人脸识别、运动检测等智能化的功能。
漫谈数码相机发展史:有些事实可能会颠覆你的认知几天前,在小胖跟好友出门拍摄时,朋友无意间问了一句:是谁那么聪明,发明了第一台数码单反相机呢?这无疑引发了小胖思绪的洪流,在很多人的认知里,数码单反基本就与日系品牌画上了约等号,而当年的胶片巨头柯达总是给人“因为从胶片到数码转向太慢才死翘翘”的印象,不过,事实上世界上第一台数码相机,其实是柯达制造的,而且年份绝对比你想的要早很多——1975年。
原始时代:1969~1991,索尼佳能尼康独立于胶片机的摸索美国AT&T贝尔实验室(如雷贯耳吧)的两位科学家威拉德.博伊尔和乔治.E.史密斯在1969年发明了数码相机中广泛使用的CCD感光组件(这两位大神因此在2009年荣获诺贝尔物理学奖)。
1971年,贝尔实验室科学家首次用CCD记录了黑白影像,而在关键的1975年,柯达工程师史蒂文.赛尚造出全世界第一台数码相机,分辨率仅为100 X 100,且只能拍摄黑白,使用卡带储存影像,但卡带的速度相当慢,从拍摄到完成写入需要23秒,而且整个系统重3.6公斤(如下图)。
而接紧接着,柯达公司的布莱斯.拜耳在1976年取得记录彩色影像的专利(RGGB拜耳阵列发明者),而目前大数码相机感光元件设计都是基于该技术而来。
而自从CCD发明后的10来年,主要都是在天文、太空、国防、科研以及电视等领域使用,真正开始尝试进入民用级市场的你猜猜是谁?不是佳能不是尼康,而是索尼Mavica,但该项目并未正式量产,而1984年佳能在洛杉矶奥运会上发表了一台数码原型机,拍摄的照片可以直接通过电话线传回日本,由读卖新闻印刷刊登,而这才真正打开了民用数码相机的开端。
而在3年后的1987年佳能正式推出了RC-701型数码相机,从外形来看其实倒很像现在的M系列无反,但它有反光镜系统,用的是2/3英寸CCD(8.8mm X 6.6mm,等效转换系数3.93)、分辨率320 X 300(如此低的分辨率是因为从电视摄影机引入的CCD技术,这是90年代之前索尼佳能尼康的主要发展方向),影像储存于2英寸软盘中,有三个可更换镜头:11-66mm F1.2(等效43-260mm)、50-150mm F2.8(等效195-585mm)、和6mm F1.8(等效24mm)。
世界第一台数码单反相机Electro Optic CameraElectro Optic Camera摄影界普遍认为柯达在1991年推出DSC-100是世界上第一台数码单反相机,该相机经尼康F3改装得来,搭载了一颗尺寸为14×9.3mm的130万像素CCD传感器,拍摄时需要拖带一个容量大概为200MB的DSU数据业务单元存储RAW格式照片。
在柯达DSC-100身上可以看到Electro Optic Camera的影子James McGarvey而柯达工程师的个人简历表明,世界上第一台实用化的数码单反相机可能在1988年就已经诞生了,James McGarvey正是该项目的负责人。
众所周知,柯达在1986年推出了世界第一块分辨率达到100万像素的CCD传感器,之后伊士曼柯达公司受当时的美国政府委托,围绕这枚传感器芯片秘密开展了CCD传感器相机的研制工作。
除James本人,另外一位重量级人物是来自柯达微电子技术部的首席工程师Tom McCarthy。
按照政府合同上要求,这台相机主要用于战术情报搜集,因此对相机的体积提出了很严苛的要求。
他们当时选择了结实耐用又好拆卸的佳能F-1作为测试机型。
受限于当时的技术,该相机的CCD传感器模块仍使用模拟电路,主要的电子元器件有高精度时钟驱动器、双采样高保真放大器。
而所有的数模转换工作都交由附带的DSU数据业务单元完成。
安百特磁带驱动器与8mm磁带DSU数据业务单元的体积差不多有两本《高阶牛津英汉词典》大,内置一块3. 5" 100MB容量的硬盘。
使用12V铅酸蓄电池供电,为了保证使用的隐蔽性,D SU数据业务单元需要放到双肩背包里。
拍摄完成后,DSU数据业务单元里的数据还需要通过一台安百特磁带驱动器将照片转存到8mm磁带上,这样才能通过电脑读出来。
下面介绍这台相机的成像模块。
成像模块在F1机身后背的基础上进行改装,增加了一个铝合金外壳。
为了让CCD长时间工作,James将CCD固定在了一个纯铜散热器上,散热器背后则是一块在当时来说还十分先进的半导体降温模块,大大降低了散热结构的体积,这也是使用铝合金材料作外壳的主要原因。
数码相机与数码单反相机技术发展史数码相机是一种在数字电子技术进步的背景下兴起的新型摄影设备。
相比于胶片相机,数码相机具有高画质、方便存储、易于后期处理和共享等诸多优势,因此逐渐成为了大众摄影的主流设备。
而数码单反相机则在此基础上进一步提高了摄影质量和灵活性,成为了专业摄影领域的主要工具。
本文将介绍数码相机和数码单反相机的技术发展史,帮助读者更好地了解它们背后的技术原理和演进趋势。
一、数码相机技术发展史1. 数码相机的诞生数码相机的诞生可以追溯到上世纪80年代,当时的技术水平还相对较低。
早期的数码相机虽然已经可以实现数字化图像的采集和存储,但是由于传感器的分辨率不高、存储介质的容量有限等问题,很难满足用户的需求。
因此,数码相机在市场上并没有立即得到广泛认可。
2. CMOS与CCD在数码相机的技术发展中,CMOS和CCD两种图像传感器成为了重要的竞争对手。
CCD是一种专门用来拍照的电子元件,它可以将光信号转换成电信号,并形成数字化图像。
早期的数码相机往往采用的就是CCD传感器。
CCD具有高灵敏度、低噪声、动态范围大等优点,所以在高端数码相机中仍然得到了广泛应用。
而CMOS则是一种相对较新的传感器技术,其制作工艺更加先进,价格更低廉。
在成本方面有明显优势,此外,CMOS还可以在同一个芯片上集成多个功能单元,因此可以在相机上实现更多的功能。
由于一些技术性的问题,CMOS长期以来并没有在高端数码相机上得到广泛应用,但是它在低端数码相机和手机摄像头中已成为主流。
3. 液晶显示器自从数码相机可以将照片保存下来之后,使用者就需要一种更加方便的方式来进行预览和浏览。
这也是液晶显示器成为数码相机标配的原因之一。
由于液晶显示器可以通过数字化电路方式进行控制,使其可以在相机上同步显示即将拍摄的照片,这大大方便了用户的拍摄和调整。
二、数码单反相机技术发展史1. 数码单反相机的诞生对于专业摄影师而言,高质量的画面和灵敏的控制是摄影的核心要素。
1975年:世界第一台数码相机1975年,柯达应用电子研究中心,Steven_J.Sasson世界上第一台数码相机是由柯达应用电子研究中心,Steven J.Sasson于1975年发明的,原型机名称为“手持电子照相机”。
该相机宽8.25 英寸,厚6英寸,高8.9 英寸(20.9x15.2x22.5厘米),重8.5l 磅(3.9 千克),拍摄的时候需要16节AA电池供应电力,而存储介质则采用了标准300英尺的飞利浦数码磁带作为存储。
在拍摄方面,这台最古老的相机曝光时间为50毫秒,记录一张影像需要23秒,每盒磁带可存储30张照片。
在官方记载中我们可以看到以下文字:“(我们)创造出一部无胶卷手持相机,通过电子方式拍摄黑白静像,并将它们记录到不太昂贵的音频级盒式磁带机上。
磁带机应能从相机内取下,并插入到播放设备,以便在电视上观看。
”1975年:世界上第一台数码原型机拍摄的照片世界第一台数码相机背景信息和技术数据:开发者:柯达应用电子研究中心,Steven J.Sasson-赛尚原型机名称:“手持电子照相机”尺寸:宽8.25 英寸,厚6英寸,高8.9 英寸(20.9x15.2x 22.5厘米)重量:8.5l 磅(3.9 千克)电源:16节AA电池数码内存:49,152 位影像传感器:Fairchild 201100 型CCD阵列磁带记录机:Memodyne低功耗数码磁带记录机存储设备:标准300英尺飞利浦数码磁带性能特性:曝光时间:50毫秒记录一张影像:23秒记录密度:423位/英寸影像容量:每盒磁带存储30张照片控制逻辑:CMOS集成电路1974项目摘要原文:“创造出一部无胶卷手持相机,通过电子方式拍摄黑白静像,并将它们记录到不太昂贵的音频级盒式磁带机上。
磁带机应能从相机内取下,并插入到播放设备,以便在电视上观看。
”技术操作:相机通过拥有10,000 像素(按100 x 100 的阵列排列)的CCD 拍摄影像。
DSLR大众普及年漫谈数码单反发展简史第一批数码单镜头反光相机(DSLR)早在20世纪90年代初就已经面市,但直到2000年这种相机才开始广泛地普及开来。
只是短短的几年工夫,数码单反的使用者已由相对少数的新闻及公关摄影师发展到了大多数职业摄影师和业余摄影爱好者。
这种巨大的飞跃一方面得益于传感器设计和数字存储方面的显著进步,另一方面也是由于主要相机生产厂家之间竞争激烈,使得相机规格不断提升,成本持续下降。
直到前不久,想从胶片转向数码的摄影人还面临着这样一个问题:何时购机投资最小收益最大?科技进步一日千里,前一周昂贵的高端顶级相机在下一周就变得过时,无人问津。
不过现在这种情况多少有所缓和;技术的进步呈现出渐进性,而不是革命性,降价的幅度也放缓了。
技术正在走向成熟,各种形式的数码摄影——尤其是数码单反摄影——迎来了第一个春天,开始广为人们接受和喜爱。
数码时代的曙光20世纪80年代后期,出现了最早的扫描仪、图像处理软件以及能够承担这些工作的功能强大的计算机,摄影的数码时代开始了。
当时,照片仍是使用胶片拍摄的,然后通过扫描仪做数字化处理。
当时的电脑设备极其昂贵(以今天的标准看还很低级),因而初期使用这套设备的几乎都是世界顶级的报社。
新闻出版商一方面在永无休止地相互竞争,力图抢在对手前面在头版上登出轰动性的消息,同时也千方百计使已被淘汰的制作系统达到现代化水平。
其实那时他们已经开始在写稿和版面设计上使用电脑,所以不管成本有多高,他们迟早都要用电脑把摄影这个环节武装起来。
几乎与此同时,数字化抓取影像——也就是用数码相机拍摄照片——开始进入人们的视野。
起初这种拍摄方式非常笨拙。
早期的数码相机不能处理图像,所以不得不一直连在电脑上。
要想获得彩色图像,需要对同一画面分别进行三次曝光——对红色、绿色和蓝色各曝光一次。
这样一来,拍摄运动对象便成了非分之想,同时也意味着拍照时必须将相机牢牢地固定住,以保证两次曝光之间不能有丝毫移动。
照相机的发展历程照相机的发展历程始于19世纪初期。
在那个时候,人们只能通过手绘或带有较长曝光时间的相机来记录景物和人物。
然而,1839年,法国物理学家达盖尔发明了第一台现代照相机——达盖尔型。
达盖尔型照相机的原理是利用镀银的铜版或铝板上的碘化银盐制成的感光物质。
当光线通过透镜进入相机,然后通过快门打开的瞬间照射在感光材料上时,感光材料上的碘化银盐会发生化学反应,形成图像。
然后,这个铜版或铝板可以通过化学方法来复制图像。
随着时间的推移,照相机也发生了一些重大变革。
例如,1884年,乔治·伊斯曼发明了柔性胶卷,这使得照相机的使用更加方便。
以前的照相机需要用户在拍摄前准备好干板,然后在曝光后立即进行处理。
柔性胶卷的出现,使得用户可以事后将胶卷送回实验室进行处理,这极大地提高了照相机的便利性。
20世纪后半叶,照相机在技术上取得了突破性进展。
1963年,日本相机制造商尼康推出了第一台单反相机,这种相机通过反射式取景器允许用户实时查看焦距和图像的明暗等参数,大大提高了拍摄的准确性。
之后,数码技术逐渐应用于照相机中,使得用户可以通过光电传感器捕捉到的光信号来记录图像。
这种数码照相机不再需要胶卷,用户只需要将存储图像的存储卡连接到电脑上即可查看和处理照片。
随着智能手机和社交媒体的兴起,照相机的市场面临着新的挑战。
许多人已经习惯使用手机来拍摄和分享照片,这让传统相机的市场份额逐渐减少。
为了维持竞争力,相机制造商开始开发新的创新产品,例如无反相机和全画幅相机,以满足专业摄影师和摄影爱好者的需求。
总的来说,照相机已经经历了几个世纪的发展,从最初的达盖尔型相机到现代的数码相机,技术不断更新改进,使得人们可以更好地记录和分享瞬间。
尽管面临来自手机摄影的竞争,相机制造商仍在努力创新,希望能够满足不同用户的需求。
【盘点】历史上最重要的30台数码相机数码摄影⽆疑是20世纪末期给世界带来最⼤改变的科技突破之⼀。
⾃1969年贝尔实验室开发了电荷耦合元件半导体矩阵(CCD),它的出现为我们带来了以下这些⼈类历史上最重要的数码相机。
早在200多年前,⼈们就开始探索通过电⼦捕捉和传递图⽚信息。
在1826年或1827年,法国⼈约瑟夫·尼塞福尔·涅普斯拍摄了世界第⼀张照⽚后不久,长距离数码通信就诞⽣了。
随后在萨缪尔·摩尔斯和阿尔弗莱德·维尔发明了可⼴泛应⽤的电报系统和可⽤于传递信息的⼆进制代码后,发明家们就开始探索通过点和划传递发送和纪录图⽚。
使数码摄影成为可能的各种科技创新也逐渐问世。
1860年,传真问世了。
随后,在20世纪早期,新闻机构便可以通过点阵传递图⽚。
20世纪中期,录像带和电⼦计算机使⼈们离数码相机的发明更近⼀步。
固体电⼦学和微芯⽚让数码相机更加接近现实。
80年代静⽌视频摄象机就可以通过⼀种半导体矩阵捕捉模拟信号图⽚。
1969年贝尔实验室开发了这种半导体矩阵,电荷耦合元件(即 Charge-Coupled Device——CCD),它的出现为我们带来了以下这些⼈类历史上最重要的数码相机。
1975年柯达数码相机原型机柯达⼯程师斯蒂⽂·赛尚在他25岁时接到为 CCD 寻找应⽤领域的任务,他决定将其⽤于制造⼀台没有可移动部件通过数码格式纪录图⽚的照相机上。
那时这⼀领域的应⽤还是⽩纸⼀张,毫⽆可借鉴之处。
塞尚和他的团队花了⼀年时间制作了这个8磅重的设备。
其核⼼是⼀个 100×100 像素的仙童公司半导体材料。
1975年12⽉它拍摄了⼈类历史上第⼀张数字相⽚。
1988年富⼠ Fujix DS-1P1988年富⼠在德国科隆世界影像博览会发布了这台相机,它是第⼀台真正意义上⾯向消费者的数码相机,但却从未发售过。
这台拥有40万像素的相机应⽤了⼀项重要的新技术:同东芝公司共同开发的可移动固态内存卡。
数码相机的十大里程碑想正确使用相机就先来看看数码相机的里程碑吧!!以下是店铺为你精心整理的数码相机的十大里程碑,希望你喜欢。
数码相机里程碑一:1969年美国人发明了CCD2009年10月,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布,美国科学家威拉德·博伊尔(Willard S.Boyle)和乔治·史密斯(George E.Smith)与另一位华人科学家高锟分享当年的诺贝尔物理学奖。
名单里的前两位美国人,因发明了“电荷耦合器件图像传感器”而获此殊荣;其实对于他们的这个创造,有一个更简洁也更广为人知的英文简称——CCD。
在说明颁奖理由时,评选委员会称赞说:“CCD是数码相机的电子眼,它革新了摄影术,现在光可以被电子化地记录下来,取代了胶片。
这一数字形式极大地方便了对图像的处理和发送;无论是我们大海中深邃之地,还是宇宙中的遥远之处,它都能给我们带来水晶般清晰的影像。
”的确,这是一项具有非凡意义的发明——它直接导致了光学影像领域的一场数字化变革。
从1969年在实验室诞生,直到2009年这项创造为两位科学家带来无上荣誉,时光恰好走过四十年。
这四十年来,数字成像技术逐渐从尖端领域向民用领域靠拢,它不但在天文学、医学、军事研究方面发挥了关键作用,更重要的是CCD最终催生了照相机、摄像机行业的巨大变革,也由此大幅度改变了人们的摄影习惯。
然而有消息说,当年与两位获奖者在朗讯科技公司下属贝尔实验室共事的Eugene Gordon以及Mike T ompsett在得知授奖消息后出来“辟谣”,指出数码相机影像感应器的发明者另有其人。
好在无论真相如何,有一点可以明确,那就是——美国人发明的CCD最终改变了照相机行业的发展轨迹。
数码相机里程碑二:1975年斯蒂文·赛尚成了数码相机之父相机行业对CCD可能带来的技术变革反应并不算快。
在小型胶片式相机发展如日中天的上个世纪七十年代,讨论胶片是否有可能被取代这个话题的确是需要勇气的。
人类第一台数码相机诞生记:都是逼出来的数码相机(Digital Camera)是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机,按用途可以分为单反相机、微单相机、卡片相机、长焦相机和家用相机等。
这项发明彻底改变了我们的生活,每一天的点点滴滴都能够被记录下来。
今天,我们来说说世界上第一台数码相机的诞生过程。
早在 1951 年,宾·克罗司比实验室发明了录像机(VTR),这种新机器可以将电视转播中的电流脉冲记录到磁带上,电子成像技术就此成型,给未来数码相机的诞生打下了基础。
后来,美国宇航局(NASA)的工程师们在对月球表面进行勘测的时候发现,由探测器传送回来的模拟信号中夹杂有其它的宇宙射线,这导致了地面上的接收器无法将信号转变成清晰的图像。
这对宇航员的登月造成非常大的影响,因此,科学家们开始着重于开发更加先进的成像技术。
1969 年,贝尔实验室的 George Smith 和 Willard Boyle 将可视电话和半导体泡存储技术结合,率先发明了 CCD 器件的原型,其目的是为了改进存储技术,元件本身也被当作单纯的存储器使用,当然,CCD 器件还可以利用光电效应来拍摄并存储图象。
有趣的是,这两位科学家的研发进度是被逼出来的,因为如果没有进展的话,他们的工作室将失去资金支持。
George Smith 和 Willard Boyle 在这样的压力之下,只用了一个小时就拿出了 CCD 的基本计划。
CCD 的全称是 Charge-coupled Device,是数码相机上最重要的电荷耦合元件,这种 CCD 传感器即使在今天的数码摄影设备中也非常常见,主要由微型镜头、分色/滤色片以及感光层等部分组成。
到了 1975 年,Steven Sasson 在美国纽约罗彻斯特的柯达实验室中,通过 CCD 传感器获取了一个孩子与小狗的黑白图像,并将之记录在盒式音频磁带上。
35 年后,被誉为“数码相机之父”的 Steven Sasson 也凭借这一举动获得了国家技术创新奖。
世界顶级相机的故事1、新年伊始,曾经在摄影、胶卷领域独步全球100多年的美国柯达公司正式提出破产保护申请。
柯达,这个曾经影像行业的代名词,绝对的龙头霸主,短短几年间,却因为在创新的新浪潮中没有“赶上趟”,步入垂死境地。
而在柯达之前,已经有美能达、爱克发、康泰时等影像巨头相继倒下。
联想起过去一年谷歌收购摩托罗拉,苹果取代诺基亚,雅虎五年三度换帅,在创新浪潮波起云涌之时,企业若不能与时俱进,果断求变,只会被市场淘汰。
2、1880年,乔治·伊斯曼在美国纽约州的罗切斯特成立了伊斯曼干版制造公司,利用自己研制的乳剂配方制作照相机用干版胶片。
1888年,伊斯曼公司正式推出了柯达盒式相机,和那句著名的口号:“你只需按动快门,剩下的交给我们来做。
”图为1890年,纽约罗切斯特,凯蒂·克拉默拿着柯达生产的第二款相机拍摄广告,她也是第一位柯达女孩。
3、1900年,柯达公司推出勃朗宁(Brownie)盒式相机,售价1美元。
勃朗宁相机因其简单廉价,其多种改进型持续生产了半个多世纪。
柯达相机改变了人们对照相机昂贵、庞大的固有印象。
摄影师携带相机变得灵活方便,准备拍摄的时间也大大缩短。
4、1953年5月3日,美国加州,业余摄影爱好者弗吉尼亚·肖和丈夫、父亲去郊外钓鱼,路上碰到一起车祸。
肖利用柯达勃朗宁相机拍摄到车祸现场营救画面,惊险场景和被救者强烈的求生欲望最终打动了普利策奖的评委们,肖获得了1954年普利策新闻摄影奖,她是第一位获此奖的女子,也是第一位拿着非专业照相机拍摄出普利策照片的人。
5、1928年,乔治·伊斯曼(左)与托马斯·爱迪生在电影摄影机前合影。
1891年,爱迪生借助乔治·伊斯曼开发的软胶卷,发明了首款电影摄影机。
柯达公司借此机会进入了电影胶片领域,并一直保持垄断地位至今。
6、除了民用摄影领域,柯达在间谍器材方面也有诸多发明。
1947年3月,柯达公司为战略情报局开发和生产了名为“火柴盒”间谍相机,外形按照当时流行的式样打造,只要为其贴上目标国的相关语言和风格的火柴盒标签就能进行伪装。
世界第一台数码单反相机Electro Optic Camera
Electro Optic Camera
摄影界普遍认为柯达在1991年推出DSC-100是世界上第一台数码单反相机,该相机经尼康F3改装得来,搭载了一颗尺寸为14×9.3mm的130万像素CCD传感器,拍摄时需要拖带一个容量大概为200MB的DSU数据业务单元存储RAW格式照片。
在柯达DSC-100身上可以看到Electro Optic Camera的影子
James McGarvey
而柯达工程师的个人简历表明,世界上第一台实用化的数码单反相机可能在1988年就已经诞生了,James McGarvey正是该项目的负责人。
众所周知,柯达在1986年推出了世界第一块分辨率达到100万像素的CCD传感器,之后伊士曼柯达公司受当时的美国政府委托,围绕这枚传感器芯片秘密开展了CCD传感器相机的研制工作。
除James本人,另外一位重量级人物是来自柯达微电子技术部的首席工程师Tom McCarthy。
按照政府合同上要求,这台相机主要用于战术情报搜集,因此对相机的体积提出了很严苛的要求。
他们当时选择了结实耐用又好拆卸的佳能F-1作为测试机型。
受限于当时的技术,该相机的CCD传感器模块仍使用模拟电路,主要的电子元器件有高精度时钟驱动器、双采样高保真放大器。
而所有的数模转换工作都交由附带的DSU数据业务单元完成。
安百特磁带驱动器与8mm磁带
DSU数据业务单元的体积差不多有两本《高阶牛津英汉词典》大,内置一块3. 5" 100MB容量的硬盘。
使用12V铅酸蓄电池供电,为了保证使用的隐蔽性,D SU数据业务单元需要放到双肩背包里。
拍摄完成后,DSU数据业务单元里的数据还需要通过一台安百特磁带驱动器将照片转存到8mm磁带上,这样才能通过电脑读出来。
下面介绍这台相机的成像模块。
成像模块在F1机身后背的基础上进行改装,增加了一个铝合金外壳。
为了让CCD长时间工作,James将CCD固定在了一个纯铜散热器上,散热器背后则是一块在当时来说还十分先进的半导体降温模块,大大降低了散热结构的体积,这也是使用铝合金材料作外壳的主要原因。
由于只是功能验证性工程样机,可以说,这块成像模块仍处于半成品状态。
外壳中部的三颗内六角螺丝钉用于调整CCD焦平面,取景器左边的三颗LED灯用来显示相机数字系统的工作状态。
尽管看上去很简陋,但这台相机已经达到了6张/秒的连拍速度。
更有趣的是,也许是James设计的散热系统效率过于突出,再加上相机没有任何密封设计,当这台相机出入高温差场合时传感器表面容易出现水汽或是凝霜现象。
为解决这个问题,成像模块内部增加了温湿度传感器(上图左上角白色),以检测相机内部的露点,防止CCD 表面出现水汽或是凝霜现象。
Electro Optic Camera拍摄的罗切斯特一个军事基地外围
Electro Optic Camera是美国政府的秘密项目,当测试完成后就它就消失了。
当然,它也
不是完全地消失,James留下了一张这台相机当年拍摄的照片。
也就是说,这可能是世界
上最早一张由数码单反相机拍摄的照片之一。
照片的拍摄地点在罗切斯特一个军事基地外围,他最后还把这张分辨率为1320×1035的照片打印了出来。
惊讶吗?八十年代末的数码照片分辨已经可以达到这么高的分辨率。
James还公布一部分这台相机的工作方式和电路设计图。
电路图看上去很粗糙,有一张还
是在洞洞板上完成的,感兴趣的朋友不妨研究一下,或许可以复刻出一台。