我國對光和影像的研究,有著十分悠久的歷史.早在公元前四百多年,我國的《墨經(jīng)》一書就詳細(xì)記載了光的直線前進(jìn)、光的反射以及平面鏡、凹面鏡、凸面鏡等成像的現(xiàn)象.到了宋代,在沈括(1031~1095年)所著的《夢溪筆談》一書中寫道:“酋雜謂海翻塔影倒此妄說也,影入窗隙則倒乃其常理.”意思是物與景經(jīng)過小縫隙(針孔)影子肯定出現(xiàn)倒影,大海出現(xiàn)在天上、寶塔頂尖向下是很正常的事,詳細(xì)敘述了“小孔成像”的原理.伴隨著時(shí)代和科技的發(fā)展,如今人類已制造成功能齊全的精良設(shè)備——照相機(jī).據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前我國每百人中,照相機(jī)的城市平均擁有量已超過了40臺,農(nóng)村平均擁有量也超過了15臺,照相機(jī)已成為人們現(xiàn)代生活中不可缺少的消費(fèi)品,它大大豐富了人們的業(yè)余生活.照相機(jī)的發(fā)展也經(jīng)歷了漫長的歲月,根據(jù)其獲取影像方式的不同,大致可分為三個(gè)階段:銀版感光階段、膠片感光階段和數(shù)字化階段.現(xiàn)就這三個(gè)階段中照相機(jī)的發(fā)展情況作一簡單介紹.
一、銀版感光階段
1.手工繪像 16世紀(jì)初,意大利畫家根據(jù)“小孔成像”的原理,發(fā)明了一種“攝影暗箱”:一個(gè)木制暗箱,正面開有小孔,后面有一塊活動插板,插上磨砂玻璃可以取景,畫家要用筆在磨砂玻璃上把投影的像描繪下來.這種“攝影暗箱”雖具有照相機(jī)的某些特性,但仍不能稱為照相機(jī),因?yàn)樗荒軐D像記錄下來.
2.銀版感光 1839年法國畫家達(dá)蓋爾發(fā)明了運(yùn)用感光材料碘化銀留住影像的銀版攝影法,仿佛給照相機(jī)的問世注入了極有效的催產(chǎn)劑.于是,在“攝影暗箱”內(nèi)裝上達(dá)蓋爾的銀版感光片,就誕生了人類歷史上第一架真正的照相機(jī),這是一臺裝有新型透鏡的伸縮木箱照相機(jī).
3.走向?qū)嵱?照相機(jī)的問世轟動了世界,初期的照相機(jī)體積龐大,十分笨重,不便攜帶,而且由于銀版感光片感光時(shí)需要的光線亮度大、感光時(shí)間長,因而照相時(shí)必須選擇在晴天的中午,讓照相的人在鏡頭前端端正正地坐半小時(shí)左右.為了讓自己的姿容永留人間,養(yǎng)尊處優(yōu)的老爺、小姐們只好耐著性子忍受這一苦楚.但這一困難直接推動了人們對鏡頭和感光材料的研究.
4.鏡頭聚光 1841年,33歲的維也納大學(xué)數(shù)學(xué)教授匹茲伐通過計(jì)算設(shè)計(jì)出了著名的匹茲伐鏡頭.同年,儀器制造商彼得#8226;沃可倫德制造出了這只鏡頭并生產(chǎn)出了世界上第一臺全金屬機(jī)身的相機(jī).這臺相機(jī)鏡頭的通光量為當(dāng)時(shí)其他相機(jī)的19倍之多,使攝影者終于可以抓取一些運(yùn)動緩慢的物體.
沒過多久,隨著感光技術(shù)的發(fā)展,曝光所需的時(shí)間大大縮短,照相機(jī)顯得更為實(shí)用了.
二、膠片感光階段
1.小方箱相機(jī) 1888年,美國柯達(dá)公司的喬治伊斯曼發(fā)明了將鹵化銀乳劑均勻涂布在明膠基片上的新型感光材料——膠卷.同年,柯達(dá)公司推出了世界上第一臺使用膠卷的照相機(jī)——柯達(dá)1號.柯達(dá)公司以25美元的價(jià)格出售裝好膠卷的小方相機(jī).使用者拍完100張膠片,把相機(jī)寄回柯達(dá)公司,在那里膠卷被取出來并加工為照片.柯達(dá)相機(jī)一經(jīng)推出,立刻受到大眾的歡迎.很快,這種小方箱相機(jī)便成了美國人生活的一部分.
2.小型相機(jī) 1913年,德國萊茲公司的巴納克為測試電影膠片的感光度而研制了一臺小型相機(jī)——萊卡U型.這是世界上第一臺使用35mm膠片的相機(jī),為攝影史拉開了新的一頁.1925年,萊卡I型正式上市,采用鋁合金機(jī)身,五片鏡頭,旁軸取景器,焦平面快門,上弦卷片聯(lián)動.這是攝影史上重要的一步.1929年,德國羅菜公司生產(chǎn)了雙鏡頭反光照相機(jī),受到廣大攝影者的歡迎,并在一段時(shí)期內(nèi)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷.
3.一次成像 1946年,蘭德和寶利金發(fā)明了新型照相機(jī),這種照相機(jī)可以“一次成像”.拍攝后只需要短短的幾十秒鐘時(shí)間,一張照片就會從照相機(jī)內(nèi)慢慢地“吐”出來.
4.自動對焦 1963年,佳能公司曾在原西德的科隆博覽會上展出了一架自動聚焦照相機(jī)的樣機(jī);1974年,尼康公司也在這一個(gè)博覽會上展出了一架樣品;由于這些樣機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和體積過大等原因,未能成為商品.直至1975年,美國的亨尼威爾公司才發(fā)明了具有實(shí)用價(jià)值的自動聚焦組件,稱為雙象對稱式光電自動聚焦系統(tǒng)(簡稱VAF系統(tǒng)).亨尼威爾當(dāng)時(shí)并未生產(chǎn)出照相機(jī).1977年11月,日本柯尼卡公司率先推出了世界上第一架35毫米自動聚焦袖珍照相機(jī)柯尼卡C35 AF,它采用了亨尼威爾公司生產(chǎn)的自動聚焦組件.該機(jī)的AF系統(tǒng)是通過兩個(gè)測距窗后面的反光鏡把影像反射到AF傳感器來工作的,傳感器把兩個(gè)影像的反差進(jìn)行比較,并改變其中一塊反光鏡的位置,當(dāng)兩個(gè)影像的反差不完全一致時(shí),AF組件內(nèi)部的集成電路即可操縱照相機(jī)進(jìn)行調(diào)焦,從而實(shí)現(xiàn)了自動聚焦.由于該系統(tǒng)是接受外來光線的,屬于“被動型”AF系統(tǒng).
1978年,美國寶麗萊公司推出了超聲波自動聚焦一次成像照相機(jī).由照相機(jī)本身發(fā)出超聲波信號,并測量從被攝體返回來的信號.超聲波自動聚焦系統(tǒng)屬“主動型”.1979年11月,佳能推出了第一架采用紅外線測距的自動聚焦照相機(jī)AF35M,由于該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡練和精度較高,許多公司紛紛采用這類系統(tǒng).
三、數(shù)字化階段
傳統(tǒng)膠卷、顯影劑、相紙都是化學(xué)物質(zhì),銀鹽、藥劑日久氧化使得照片容易褪色,膠卷易刮傷,化學(xué)藥劑會污染環(huán)境,膠卷需要購買、沖印,拍照所需費(fèi)用也不少.所以傳統(tǒng)影像攝影方法亟待改進(jìn).
1.數(shù)字化 1981年,日本SONY公司推出世界上第一部數(shù)字照相機(jī),其相機(jī)首先以CCD(電荷耦合器件)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠卷底片.此數(shù)字相機(jī)的首部樣機(jī)因當(dāng)時(shí)影像壓縮、半導(dǎo)體儲存尚未成熟,畫質(zhì)還不理想.可是已揭開了數(shù)字照相機(jī)出現(xiàn)的序幕,是數(shù)碼相機(jī)的最早雛形.
2.記憶卡存儲 1989年,日本富士首先出售的DS IP數(shù)字相機(jī)重不到400g,其記憶卡可儲存10張照片.
3.計(jì)算機(jī)處理 1991年,日本富士和尼康兩公司合作生產(chǎn)世界上第一臺數(shù)字化單反相機(jī),用機(jī)身光圈作曝光控制,有15MB記憶卡,可拍84張照片.像素為1280*1000,可接個(gè)人計(jì)算機(jī)作影像處理、印像、放大傳遞.
4.大眾化 1994年,美國蘋果公司以大眾化廉價(jià)數(shù)字相機(jī)Quick Take 100型暢銷全世界,數(shù)字相機(jī)制造廠商趨向低價(jià)位.1995年,日本理光公司RDC 1型數(shù)字相機(jī)的影像以前所未有的清晰、低價(jià)而充斥世界市場.
5.高清晰 1997年,高清晰數(shù)碼相機(jī)在畫質(zhì)上更有改善,使攝影更具有實(shí)用性,又研發(fā)了液晶顯示屏,并加入可記錄聲音、伸縮鏡頭、連續(xù)快速拍攝等功能.1998年,Window 98操作系統(tǒng)問世,新式數(shù)字相機(jī)的畫質(zhì)由數(shù)十萬像素增加為兩百萬像素.
6.大容量 1999年CF卡已研發(fā)到128MB,IBM公司已可使儲存記憶達(dá)340MB.起先數(shù)字相機(jī)僅適用于特定的記憶卡,但是現(xiàn)今通用規(guī)格的記憶卡可適合在各種數(shù)字相機(jī)中使用.
2001年,數(shù)字相機(jī)已普遍達(dá)到300萬及以上像素.而如今600萬及以上像素的數(shù)碼相機(jī)也早已被廣泛使用,記憶卡的容量已達(dá)到幾個(gè)乃至幾十個(gè)GB,照相手機(jī)比比皆是且功能也較為完善.
隨著市場競爭和科技的飛速進(jìn)步,照相機(jī)的發(fā)展必然會越來越快.人們已普遍認(rèn)識到數(shù)碼攝影的方便和迷人之處,在新興的數(shù)碼時(shí)代里,數(shù)碼相機(jī)將會更加普及,未來一定會有更令人稱奇的新型照相機(jī)問世!