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》一書就詳細記載了光的直線前進、光的反射以及平面鏡、凹面鏡、凸面鏡等成像的現象.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.”意思是物與景經過小縫隙(針孔)影子肯定出現倒影,大海出現在天上、寶塔頂尖向下是很正常的事,詳細敘述了“小孔成像”的原理.伴隨著時代和科技的發展,如今人類已制造成功能齊全的精良設備——照相機.據不完全統計,目前我國每百人中,照相機的城市平均擁有量已超過了40臺,農村平均擁有量也超過了15臺,照相機已成為人們現代生活中不可缺少的消費品,它大大豐富了人們的業余生活.照相機的發展也經歷了漫長的歲月,根據其獲取影像方式的不同,大致可分為三個階段:銀版感光階段、膠片感光階段和數字化階段.現就這三個階段中照相機的發展情況作一簡單介紹.
一、銀版感光階段
1.手工繪像 16世紀初,意大利畫家根據“小孔成像”的原理,發明了一種“攝影暗箱”:一個木制暗箱,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”雖具有照相機的某些特性,但仍不能稱為照相機,因為它不能將圖像記錄下來.
2.銀版感光 1839年法國畫家達蓋爾發明了運用感光材料碘化銀留住影像的銀版攝影法,仿佛給照相機的問世注入了極有效的催產劑.于是,在“攝影暗箱”內裝上達蓋爾的銀版感光片,就誕生了人類歷史上第一架真正的照相機,這是一臺裝有新型透鏡的伸縮木箱照相機.
3.走向實用 照相機的問世轟動了世界,初期的照相機體積龐大,十分笨重,不便攜帶,而且由于銀版感光片感光時需要的光線亮度大、感光時間長,因而照相時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左右.為了讓自己的姿容永留人間,養尊處優的老爺、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歲的維也納大學數學教授匹茲伐通過計算設計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出了世界上第一臺全金屬機身的相機.這臺相機鏡頭的通光量為當時其他相機的19倍之多,使攝影者終于可以抓取一些運動緩慢的物體.
沒過多久,隨著感光技術的發展,曝光所需的時間大大縮短,照相機顯得更為實用了.
二、膠片感光階段
1.小方箱相機 1888年,美國柯達公司的喬治伊斯曼發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,柯達公司推出了世界上第一臺使用膠卷的照相機——柯達1號.柯達公司以25美元的價格出售裝好膠卷的小方相機.使用者拍完100張膠片,把相機寄回柯達公司,在那里膠卷被取出來并加工為照片.柯達相機一經推出,立刻受到大眾的歡迎.很快,這種小方箱相機便成了美國人生活的一部分.
2.小型相機 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——萊卡U型.這是世界上第一臺使用35mm膠片的相機,為攝影史拉開了新的一頁.1925年,萊卡I型正式上市,采用鋁合金機身,五片鏡頭,旁軸取景器,焦平面快門,上弦卷片聯動.這是攝影史上重要的一步.1929年,德國羅菜公司生產了雙鏡頭反光照相機,受到廣大攝影者的歡迎,并在一段時期內獨領風騷.
3.一次成像 1946年,蘭德和寶利金發明了新型照相機,這種照相機可以“一次成像”.拍攝后只需要短短的幾十秒鐘時間,一張照片就會從照相機內慢慢地“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的樣機;1974年,尼康公司也在這一個博覽會上展出了一架樣品;由于這些樣機結構復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明了具有實用價值的自動聚焦組件,稱為雙象對稱式光電自動聚焦系統(簡稱VAF系統).亨尼威爾當時并未生產出照相機.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柯尼卡C35 AF,它采用了亨尼威爾公司生產的自動聚焦組件.該機的AF系統是通過兩個測距窗后面的反光鏡把影像反射到AF傳感器來工作的,傳感器把兩個影像的反差進行比較,并改變其中一塊反光鏡的位置,當兩個影像的反差不完全一致時,AF組件內部的集成電路即可操縱照相機進行調焦,從而實現了自動聚焦.由于該系統是接受外來光線的,屬于“被動型”AF系統.
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.由照相機本身發出超聲波信號,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AF35M,由于該系統結構簡練和精度較高,許多公司紛紛采用這類系統.
三、數字化階段
傳統膠卷、顯影劑、相紙都是化學物質,銀鹽、藥劑日久氧化使得照片容易褪色,膠卷易刮傷,化學藥劑會污染環境,膠卷需要購買、沖印,拍照所需費用也不少.所以傳統影像攝影方法亟待改進.
1.數字化 1981年,日本SONY公司推出世界上第一部數字照相機,其相機首先以CCD(電荷耦合器件)代替傳統的膠卷底片.此數字相機的首部樣機因當時影像壓縮、半導體儲存尚未成熟,畫質還不理想.可是已揭開了數字照相機出現的序幕,是數碼相機的最早雛形.
2.記憶卡存儲 1989年,日本富士首先出售的DS IP數字相機重不到400g,其記憶卡可儲存10張照片.
3.計算機處理 1991年,日本富士和尼康兩公司合作生產世界上第一臺數字化單反相機,用機身光圈作曝光控制,有15MB記憶卡,可拍84張照片.像素為1280*1000,可接個人計算機作影像處理、印像、放大傳遞.
4.大眾化 1994年,美國蘋果公司以大眾化廉價數字相機Quick Take 100型暢銷全世界,數字相機制造廠商趨向低價位.1995年,日本理光公司RDC 1型數字相機的影像以前所未有的清晰、低價而充斥世界市場.
5.高清晰 1997年,高清晰數碼相機在畫質上更有改善,使攝影更具有實用性,又研發了液晶顯示屏,并加入可記錄聲音、伸縮鏡頭、連續快速拍攝等功能.1998年,Window 98操作系統問世,新式數字相機的畫質由數十萬像素增加為兩百萬像素.
6.大容量 1999年CF卡已研發到128MB,IBM公司已可使儲存記憶達340MB.起先數字相機僅適用于特定的記憶卡,但是現今通用規格的記憶卡可適合在各種數字相機中使用.
2001年,數字相機已普遍達到300萬及以上像素.而如今600萬及以上像素的數碼相機也早已被廣泛使用,記憶卡的容量已達到幾個乃至幾十個GB,照相手機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步,照相機的發展必然會越來越快.人們已普遍認識到數碼攝影的方便和迷人之處,在新興的數碼時代里,數碼相機將會更加普及,未來一定會有更令人稱奇的新型照相機問世!