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相机发展史概论


相机发展史概论
一、 光与光学理论的出现

人类对光的认识到光学理论的出现是照相机出现的基础。 因此研究数码相机的发展需要从 光开始。光是一种运动电磁波。人们能看到的景物实际上都是光照射到景物反射到人眼,才 会使人们感觉到有景物的影像 1、 光学理论的出现与发展 最早有光的认识文献是春秋战国时期的《墨经》 (公元前 478-392 年)其中阐述了一些 光线的现象:是直线传播的;光照射物体会产生影子;光照到物体表面会产生反射。并论述 了小孔成像的原理:光源体的远近,会对光线的强弱产生影像以及放大倍数概念。同时阐述 了平面、凸面、凹面镜对物体和影像的关系;光的折射现象等。这是最早有记载的光学理论。 欧洲出现的有关光学理论的时间约在公元前 350 年,由哲学家亚里士多德发现,在他的 著作中提到有光学法则。 说明当时西方人已经知道了光线通过小孔可以形成影像的光学原理。 公元 1100 年,阿拉伯学者开始利用暗箱,中国元朝科学家专门设计了一个房子对光学成 像进行试验,并得出结论:光线成像与小孔大小相关,当小孔适当的小, 可以产生影像。影 像的形状与光源形状相同,但方位相反;光线的亮度与距离成反比。 1666 年, 牛顿发现了光线折射后会有光的色散现象的理论:任何物体的颜色都是光线 照射后反射出来各种不同颜色光。三棱镜可将太阳光分解出红、橙、黄、绿、蓝、靛蓝、紫 七种颜色。这也是近代物理光学理论。 1800 年英国科学家发现了红外光线,这种光线会产生热量,同时会影响摄影的影像、感 光底片、彩色相片等色泽。 1801 年,科学家理特恩发现紫外线,这种光线的发现不仅对摄影技术产生一定的影响, 同时对以后电子光学技术的产生与发展起到了很大的作用。 2、 光学镜头的出现 光学镜头是构成相机系统的一个重要组件, 它的出现为照相机的产生起到了关键的作用。 1568 年意大利人通过对针孔暗箱的改良,在暗箱针孔位置拴上拉线可随意调节进光圆孔 的大小,以获得清晰的影像,这就是现代镜头光圈的雏形。为了达到更明亮的影像,它在暗 箱前装上凸透镜,这也成为第一台有光学透镜的暗箱 1573 年意大利人发现了凹面镜可以把倒像转成正像。1611 年,开普勒首先使用了凹透镜 与凸透镜组合在一起的复合镜头,使暗箱的成像清晰度更加提升,同时也为光学镜头的发展 奠定了基础,后人称他为摄影光学的始祖。

3、 感光胶卷与照相机的出现 1877 年,美国人乔治·伊斯曼开始改良底片,经过几年的不懈努力,终于研究出胶卷 式感光底片。1880 年,他创立伊斯曼·柯达公司开始机械化的大量生产他发明的摄影感光胶 卷。1884 年,柯达公司又发明了很实用的照相机专用胶卷,这也就是一直流行到至今的现代 胶卷,由于它的安全性和便利性,很快就在世界各地流行起来。 1904 年,法国人发明了真正的彩色底片,这是摄影技术发展使上的一项重大发明。 1888 年 柯达推出了第一款使用胶卷的小型照相机, 随机安装了一卷可拍 100 张的底片。 用户拍完后要将相机送回柯达公司,由柯达冲洗胶卷后并由柯达公司重新安装胶卷 1947 年,宝丽来公司推出了一款相机,实现了拍摄 1 分钟就能显示照片,而不用送去 冲洗。 1963 年研制成功即拍成像的彩色胶卷相机。 1977 年进一步研制成功即拍可得的电影片。 4、 光电传感器的发展与成熟 1969 年, 美国贝尔实验室研发出了使用 CCD 技术的试验性电子摄像系统。 1980 年,索尼公司研制出了实用性的光电传感器,并装备了全球第一个商品化的 CCD 摄影机(型号 XC-1)1998 年索尼公司实现了 CCD 无法将红外线转换成电荷的技术,使得可视 光范围扩大到红外线,让 CCD 感光度大幅提升。采用这个技术,可以在黑暗的环境下也能得 到高亮度的照片。2002 年索尼公司又推出了新的 4 色 CCD,使得青绿色和红色系的颜色表现 能力大大的提高,颜色特性更加接近人眼。 2002 年,富士公司宣布成功开发了第三代超级 CCD,新技术可以将颜色和光亮度地干扰 最小化,使得作品更加清晰被摄物体能平衡、美丽地再现,综合画面质量得到大幅地提高。 静态电子摄影机及数码相机的出现 5、 静态电子摄影机及数码相机的出现 1975 年柯达公司发明了第一架实验性地静态电子摄影机,这也是第一架采用电子 CCD 作 为光电传感器的静态电子摄影机(体积十分庞大的试验品,还没有与真正的照相机结合) 1981 年 8 月 索尼公司推出了第一款静态电子摄影机(属于概念性的产品,成本太高) 1986 年,日本的佳能、尼康、美能达、柯尼卡等厂家全面介入静态电子摄影机的研制。 1995 年 卡西欧公司借助其在微处理技术方面的领先,推出了第一款划时代的小型电子 照相机(QV-10,这款相机使用 10 万像素的 CCD,镜头可以 270 度旋转,使用彩色液晶屏取景 及浏览照片,使用了人机对话的菜单操作,并带有电脑、电视、照片打印机直接连接输出) , 从此静态电子摄影机改称为数码照相机 2000 年,出现第一台 300 万像素数码照相机,数码相机进入一个高速成长期,目前的数 码相机基本分为简易型数码照相机、家庭型数码照相机、商务型数码照相机、时尚型数码照 相机、数码摄影爱好者机型及专业型数码照相机六大类。其中专业型又分为普及型和高级型。


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