在上一期中,我们谈到了传统胶片相机从近两个世纪前诞生到上世纪九十年代演变到巅峰的整个发展过程,相信大家一定对相机的“前半生”有了更深的了解,这是人类历史上的一项伟大发明! 在不短的科学技术史上,人类终于掌握了一种比绘画更准确地记录现实形象的方法,人类终于掌握了留下过去真实形象的能力。
胶片摄影成本高(尤其是胶片和印刷成本)、实时性能低(需要打印)、使用技术门槛高,导致其无法普及。
本世纪初,随着科学技术的进步,胶片相机逐渐被数码相机所取代。 后者的出现标志着摄影技术的新时代,它改变了传统摄影的许多局限性,使摄影更加方便和流行。 也真正让影像实时、爆炸性地传播到世界各地,并将永远持续下去。 从此,普通人也可以不走很远就能看到世界,穿越过去和现在,得益于数码摄影和互联网的飞速发展,从此,人类进入了一个栩栩如生的多**时代。 接下来,我们就来详细谈谈数码相机的发展历史(文章有点长,请耐心阅读)。
言归正传,数码相机的发展经历了几个关键阶段,从最早的概念到现代先进数码相机的出现,这一过程涉及许多技术和商业变革。
上世纪60年代至80年代是数码相机的起点和萌芽阶段。 最早的数码相机概念可以追溯到 20 世纪的 60 年代末和 70 年代初。 当时,科学家们已经开始探索使用数字传感器代替传统胶片来捕捉图像。 1969年10月17日,美国贝尔研究所的鲍尔和史密斯宣布发明了“CCD”(电荷耦合元件),经过进一步改进后开始广泛应用。
世界上第一台数码相机的发明归功于柯达应用电子研究中心的工程师 Steven J.Sasson)和他的团队。1975年,他们开发了一种名为手持式电子相机的原型,这是一种使用磁带作为存储介质的数码相机。 此相机的宽度为 8 度25英寸,厚6英寸,高8英寸9英寸,重约85 磅,带 16 节 AA 电池。 其传感器基于 Fairchild 201100 型号的 CCD 阵列 (001 MP , 100 x 100),只能拍摄黑白静态图像。Sharson和他的团队的创新之处在于,他们设想了一种没有机械运动部件的相机,这预示着未来相机的设计方向。
尽管柯达当时看到了数码相机可能对其传统胶片业务构成的威胁,但由于成本和技术限制,该公司最终停止了数码相机的进一步研发。 这最终导致柯达未来在数码相机领域落后于日本竞争对手,从而逐渐失去市场和发展机会。
应该指出的是,虽然 1975 年的柯达原型被大多数人认为是世界上第一台数码相机,但它并不是唯一的早期数码相机。 但柯达原型机仍然是数码相机历史上的一个重要里程碑,尽管它不是第一个进入市场的产品。
1981年,索尼推出了世界上第一台可更换镜头的数码相机Mavica(M**ica),英文全称是Magnetic Video Camera,可以说是当今数码相机的雏形,开启了数码摄影时代。 M**ica 能够取代标准变焦和中焦镜头。 1997年,索尼又大动作,先后推出了数码M**ica MVC-FD5和FD7两款**相机,其中使用了3台一张 5 英寸的软盘用作存储介质,后者甚至拥有 10 倍光学变焦。 与今天的数码相机类似,将存储介质取出,然后插入计算机,读取和编辑里面的**文件。
1988年,富士胶片和东芝在德国科隆举行的世界图像博览会上展出了联合开发的数码相机DS-1P。 这款相机是第一款真正面向消费者的相机,具有 400,000 像素和用于存储的存储卡。 在此期间,各大厂商开始陆续发布自己的数码相机样机。
从90年代初到本世纪初,数码相机日趋成熟并商业化。 随着CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)技术的进步,成像传感器的质量和性能正在逐步提高。 从90年代开始,数码相机逐渐商业化,开始进入大众市场。 1990 年,罗技推出了自己的数码相机 Dycam Model 1(也称为罗技 Fotoman),但它不仅价格昂贵,而且不是特别出色,不到 100,000 像素(376*240),只能黑白拍摄。
1991年,柯达发布了DCS数码单反相机,它使用了130万像素的彩色CCD传感器,并采用了胶片时代经典的尼康F3单反相机机身。 有趣的是,它没有内存,而是需要携带一个单独的存储单元,通过数据线连接到相机,所以摄影师可能会有点累。 三年后,柯达开发了一款用于新闻摄影的数码单反相机AP NC2000,它也使用了尼康相机(N90)的机身,也是130万像素,与前者不同的是,它的ISO值为1600,具有一定的低光拍摄能力。
1992 年,制造商 Leaf 开发了一款看起来像砖头的数码后背,用于中大画幅相机,使用 4*4 厘米、400 万像素的传感器,只能拍摄黑白**。 使用数码后背,可以将中画幅和大画幅胶片相机转换为数码摄影使用,这种模式至今仍在大多数中画幅和大画幅相机上使用。
此后,各大相机厂商,如尼康、佳能、奥林巴斯等,相继推出了各种类型和规格的数码相机。 在此期间,数码相机的分辨率和存储容量显着提高,并且变得越来越实用。
1993年,富士胶片推出了DS-200F数码相机,它的创新之处在于,与其他厂商以前的产品相比,DS-200F拍摄的**是存储在固态存储介质上,就像现在的U盘、CF卡、SD卡一样,可以永久保留,不存储在内存中,断电时丢失。 DS-200F的另一个亮点是它达到了VGA(640*480)的分辨率水平--300,000像素。
也许很多人没有想到,其实苹果也发布了一款数码相机,1994年问世的Quicktake100数码相机就是苹果的产品,它是由柯达设计的,日本生产的,还有富士胶片的DS-200F,它也是VGA分辨率,之所以提到它,是因为它可能是第一款使用单传感器的彩色数码相机(因为之前的彩色数码相机都是通过叠加红色, 绿色和蓝色三通道传感器,实现彩色拍摄**功能)。出于某种原因,苹果从那时起就没有深入参与成像领域,而是专注于其他产品。 QuickTake100 变成了一棵苗,经过几年的生产,它消失了。
接下来,我们来谈谈卡西欧在1995年推出的QV-10数码相机,它本身并没有什么特别之处,看来,著名的电子表品牌卡西欧在影像领域并没有什么了不起的地方,之所以提到它,是因为它第一次使用LCD作为相机的播放设备,而且还可以用于取景, 不仅仅是显示一些控制菜单,所以,数码摄影不再像胶片摄影那样打开盲盒,而是大大改善了用户体验。
理光的RDC-1数码相机于1995年推出,是世界上第一台具有最佳拍摄功能的数码相机。 它可以以每秒 30 帧的速度拍摄声音**,也可以通过相机背面的 LCD 显示屏进行播放。 这是数码相机领域的又一完美创新和里程碑。
接下来要说的是一个冷门产品,SVMINI,出自Sound Vision公司之前由Leaf数码背公司的员工创立,SVMINI也是一个里程碑,它是第一款使用CMOS传感器的消费类相机,要知道,CMOS传感器是几乎所有数码相机使用的主流传感器, 与CCD传感器相比,它具有更高的容差,具有更好的低光能力,同时具有成本低的优势,CMOS以前被认为不如CCD有前途。
如今,拍照是当今所有智能手机不可缺少的重要功能,但在上个世纪末却遥不可及,难以想象。 然而,专注于精细陶瓷和工业产品的日本京瓷(京瓷,我相信很多人都是从复印机上知道的)品牌,有先见之明,在上世纪末(1999年)推出了前置摄像头,可以用作VP-210手机,还可以存储20张照片。 我们不知道它的原因是因为它从未在国外出售过。
从90年代末到本世纪初是数码相机发展的阶段,仅在1998年,全球各大厂商就发布了60多款新的数码相机产品,出现了大量的百万像素相机,比较有代表性的是柯达柯达DC290,除了拥有百万像素之外,更值得称道的是它还支持2倍光学变焦。
1999年,200多万像素数码相机问世,200万像素逐渐成为数码相机的主流。 同年,尼康推出了使用200万像素APS-C格式CCD传感器的专业级数码单反相机D1,开创了尼康的“D”时代。
2000年,300万像素数码相机开始成为主流,对焦和连拍性能也明显提升,更专业的数码单反相机也即将出现,佳能还发布了全球首款采用300万像素APS-C尺寸CMOS型图像传感器的数码单反相机EOS D30,兼容之前的佳能EF镜头系统,支持RAW无损格式输出。 于是,数码单反相机开始兴起,慢慢成为专业摄影师的新宠,并逐渐取代了胶片单反相机在专业摄影领域的地位。
2001年,佳能推出了一款更专业级的数码单反相机EOS-1D,它在性能方面全面超过了尼康的D1,它使用了更大的APS-H(28)。7*19.1mm)传感器,分辨率为400万像素,此外还有更好的ISO范围、连拍速度、对焦性能和更高的耐用性;与此同时,京瓷集团旗下的Contax发布了全球首款采用CCD全画幅(359mm x 24mm) 传感器,用于数码单反相机 Contax N Digital,分辨率为 600 万。
2003 年 12 月,奥林巴斯、柯达和富士胶片使用“4 3 系统”共同开发了 E-1。 “4 3系统”的传感器面积为135mm 18mm,比APS-C小得多。 单4 3系统统一了传感器面积、焦距、法兰距离等,使用该系统的数码单反配件可以相互兼容,这比早期的厂商为了利益最大化,刻意保持自己的标准,不与其他厂商兼容,要真实得多。 让消费者有了原厂以外的其他选择!
从那以后的几年里,数码相机技术继续快速发展,像素更多,功能更丰富,发展达到顶峰。 截至 2022 年,更具代表性的数码单反相机的巅峰产品是佳能 EOS-1D X Mark III 和尼康的 D6,它们的性能有多强大我就不多说了,大家都知道! 万物兴衰似乎都是永恒的法则,数码单反相机也不例外。
在专业单反数码相机蓬勃发展的同时,袖珍型和时尚型逐渐成为消费级数码相机的卖点,各种便携式卡片相机和中长焦消费级相机也开始流行。 这些消费级产品在消费者手中逐渐流行起来,成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。 索尼的“黑卡”索尼Cyber-Shot DSC-RX100系列是一款非常成功的卡式相机,它以小巧的外形尺寸集成了大传感器(1英寸),可以提供出色的图像质量,黑卡已经推出第七代; 尼康的尼康 CoolPix P100 是一款流行的消费级长焦相机,具有强大的光学变焦功能和多种拍摄模式,具有图像稳定功能的 26 倍光学变焦镜头,非常适合拍摄远处的场景或动物,其多功能性使其广受赞赏。 2010年后,由于日益复杂的相机智能手机的影响,消费类相机市场逐渐萎缩。
在上一篇文章中,最受关注的是数码单反,所以应该还有数码侧轴吧? 自然,数字测距仪的先驱是爱普生在2004年推出的爱普生R-D1,有效像素为600万,使用柯尼卡生产的镜头,也兼容徕卡的M卡口,可以使用所有徕卡M卡口镜头。 然而,由于其相对较高的**和相对较低的像素,它在市场上并没有成功,只是昙花一现! 爱普生最终也退出了相机的生产和制造。
徕卡至今仍是仍在研发和生产测距相机(包括数码相机)的厂商之一,徕卡最经典的M系列测距仪系统自2006年推出M8以来,已经升级为数字测距相机,采用1000万像素CCD传感器。 截至目前,M系列的最新型号是M11。 虽然性能远不如数码单反相机,但这并不影响徕卡相机向奢侈品的演进,往往在10万台左右**,让普通消费者不得不气馁。
如果您真的渴望数字测距仪并有徕卡的替代品,请查看富士胶片,该品牌的 2010 年和 2012 年 X100 固定镜头数字测距仪(使用光电混合取景器和不带测距仪的手动黄斑对焦系统)和 Xpro-1 系列可互换数字测距仪相机。富士胶片的混合取景器不如徕卡的纯光学联动取景器那么逼真,但它为用户提供了类似于测距仪的体验和更好的对焦辅助。他们最新推出的机型是X100V和X-Pro3,只有APS-C传感器,但价格在1万多元,似乎有点过剩,但与徕卡相比,已经很“白菜”了! 此外,富士的画质还是很方便的。
在相机的数字化演进过程中,中大画幅机型自然是不可或缺的,而且这种机器价格昂贵,用户群体相对单一。
1.利基,一般用于商业用途。 中大画幅相机的数字化过程主要是用数码后背代替传统的胶片后背。 这一过程使中大画幅相机能够使用数字传感器捕捉图像,取代传统的胶片记录方法,从而实现数字化。 数码后背的这种应用是数字化中大画幅相机的关键方法。
在数字化中画幅和大画幅相机时,数码后背通常是可拆卸的,这意味着摄影师可以在需要时选择使用数码后背,而在某些情况下,他们仍然可以使用传统的胶片后背。 这种灵活性让摄影师可以结合传统摄影和数码摄影的需求,根据具体的拍摄任务选择使用胶片或数码背板,从而更好地适应不同的拍摄场景。 转换能力为摄影师提供了更多选择,使中大画幅相机更加通用。
例如,哈苏 H6D-100C。 该相机最初设计为胶片相机,但通过更换数码后盖,它被改造成数字中画幅到大画幅相机。 它配备了一个 1000 万像素的数字传感器,可提供高分辨率图像捕获功能。 这种灵活的数字设计使中大画幅相机能够适应数字时代的需求。
然而,并非所有中大画幅相机都具有可拆卸的背面设计,有些相机具有与数码单反相机相同的集成设计。 例如,宾得在2010年3月发布的645D是一款中画幅(44mm*33mm)数码相机,而富士胶片在2016年9月发布的GFX 50S是一款中画幅无反光镜数码相机(即中画幅无反光镜相机),两者都是5000万像素。 这足以说明中画幅也在向轻量化方向发展。
2010年后,随着市场对小型化的不懈追求,无反光镜相机(无反光镜)逐渐出现并成为摄影市场的主流,我们开始进入“无反光镜时代”,在此期间,各大相机厂商开始推出第一批无反光镜相机,如索尼NEX系列、奥林巴斯PEN系列、富士X系列、 等。 这些相机消除了五棱镜和反射器,引入了无反光镜设计、电子取景器和更小的尺寸,并引入了实时取景、快速对焦和高速连拍等一系列创新技术,使摄影体验更加方便直观。 随着无反光镜相机技术的不断成熟,越来越多的摄影师选择无反光镜相机作为主要拍摄工具,原有的宠儿(数码)单反相机也慢慢开始走下坡路。 2022 年 7 月,尼康宣布将停止开发新的(数字)单反机型,并将专注于开发 Z6 和 Z9 等无反光镜 Z 模型机。 此外,其他制造商也宣布了类似的计划。 (数字)单反相机已成为过去,已成定局!
2000年,夏普推出了世界上第一款带有后置摄像头的拍照手机J-SH04,这隐约预示着手机和数码相机的融合。
自2010年以来,随着内置摄像头的智能手机的兴起和普及,它们逐渐成为最便携、最方便的拍摄工具,摄影也越来越受欢迎。 随着智能手机相机技术和AI算法的快速发展,智能手机逐渐取代了许多人对传统消费级数码相机的需求。 同时,高端数码相机和传统胶片相机在专业摄影和摄影爱好者中仍然保持着一定的市场份额。
除了相机和智能手机,现代社会生活充满了大量集成图像(拍照、**等)功能的设备,如笔记本电脑、平板电脑、无人机、医学影像设备、天文观测设备、运动相机、执法记录仪、行车记录仪、监控摄像头等,不胜枚举,它们都是数码相机技术发展的衍生物, 包括许多具有出色成像效果的产品和相机!这一切都造就了当前的民族摄影时代。
近年来,数码相机的发展集中在更高的像素、更先进的对焦技术、更强大的图像处理能力上。 镜头技术、传感器技术、图像稳定和低光性能的改进是相机制造商关注的重点。 总的来说,数码相机的发展是一个技术创新和市场适应的过程,从最初的概念到智能手机的普及,数码摄影经历了巨大的转变。
以上只是数码相机发展史的一个简要缩影,其实这个领域的发展非常广泛和复杂,涉及的国家、行业、企业和技术也非常多,受限于篇幅,本文旨在简要描述,不可能一一涵盖,比如中大画幅数码相机的发展, 我就不多说了,希望大家见谅。我们需要知道的是,有许多杰出的公司、工程师、科学家和发明家做出了重要贡献,并继续推动相机技术的界限。
最后,让我们来看看数码相机技术未来的发展方向,首先,传感器的性能会不断提高,分辨率、低光性能和HDR动态范围会进一步提高,甚至可能会有新的传感器类型来提供更高质量的图像和更好的性能; 其次,AI在数码相机中的应用将不断增加,有助于提高相机的对焦、场景识别和图像处理性能。 第三,无线连接性能将得到增强,这将大大方便用户的社交分享。 此外,相机的尺寸和重量将进一步减小,同时保持高性能; 而且,随着内容的普及,相机可能会更专注于提供更高质量和更先进的功能,包括更高的分辨率、更高的帧速率和更强大的编辑功能; 最后,镜头技术将继续发展,例如更大的光圈、更宽的角度,也许还有更高折射率的半透明材料,以取代目前的玻璃或树脂材料。
这就是相机的历史! 总的来说,相机技术的发展经历了一个漫长的过程,从第一个永久**的诞生到现在数字拍摄设备的普及。 它不仅代表了科学技术的不断进步,也反映了人类对记录图像、用视觉表达来表达情感的不尽追求。