在上一期中,我們談到了傳統膠片相機從近兩個世紀前誕生到上世紀九十年代演變到巔峰的整個發展過程,相信大家一定對相機的“前半生”有了更深的了解,這是人類歷史上的一項偉大發明! 在不短的科學技術史上,人類終於掌握了一種比繪畫更準確地記錄現實形象的方法,人類終於掌握了留下過去真實形象的能力。
膠片攝影成本高(尤其是膠片和印刷成本)、實時效能低(需要列印)、使用技術門檻高,導致其無法普及。
本世紀初,隨著科學技術的進步,膠片相機逐漸被數位相機所取代。 後者的出現標誌著攝影技術的新時代,它改變了傳統攝影的許多侷限性,使攝影更加方便和流行。 也真正讓影像實時、爆炸性地傳播到世界各地,並將永遠持續下去。 從此,普通人也可以不走很遠就能看到世界,穿越過去和現在,得益於數碼攝影和網際網絡的飛速發展,從此,人類進入了乙個栩栩如生的多**時代。 接下來,我們就來詳細談談數位相機的發展歷史(文章有點長,請耐心閱讀)。
言歸正傳,數位相機的發展經歷了幾個關鍵階段,從最早的概念到現代先進數位相機的出現,這一過程涉及許多技術和商業變革。
上世紀60年代至80年代是數位相機的起點和萌芽階段。 最早的數位相機概念可以追溯到 20 世紀的 60 年代末和 70 年代初。 當時,科學家們已經開始探索使用數字感測器代替傳統膠片來捕捉影象。 1969年10月17日,美國貝爾研究所的鮑爾和史密斯宣布發明了“CCD”(電荷耦合元件),經過進一步改進後開始廣泛應用。
世界上第一台數位相機的發明歸功於柯達應用電子研究中心的工程師 Steven J.Sasson)和他的團隊。1975年,他們開發了一種名為手持式電子相機的原型,這是一種使用磁帶作為儲存介質的數位相機。 此相機的寬度為 8 度25英吋,厚6英吋,高8英吋9英吋,重約85 磅,帶 16 節 AA 電池。 其感測器基於 Fairchild 201100 型號的 CCD 陣列 (001 MP , 100 x 100),只能拍攝黑白靜態影象。Sharson和他的團隊的創新之處在於,他們設想了一種沒有機械運動部件的相機,這預示著未來相機的設計方向。
儘管柯達當時看到了數位相機可能對其傳統膠片業務構成的威脅,但由於成本和技術限制,該公司最終停止了數位相機的進一步研發。 這最終導致柯達未來在數位相機領域落後於日本競爭對手,從而逐漸失去市場和發展機會。
應該指出的是,雖然 1975 年的柯達原型被大多數人認為是世界上第一台數位相機,但它並不是唯一的早期數位相機。 但柯達原型機仍然是數位相機歷史上的乙個重要里程碑,儘管它不是第乙個進入市場的產品。
1981年,索尼推出了世界上第一台可更換鏡頭的數位相機Mavica(M**ica),英文全稱是Magnetic Video Camera,可以說是當今數位相機的雛形,開啟了數碼攝影時代。 M**ica 能夠取代標準變焦和中焦鏡頭。 1997年,索尼又大動作,先後推出了數碼M**ica MVC-FD5和FD7兩款**相機,其中使用了3臺一張 5 英吋的軟盤用作儲存介質,後者甚至擁有 10 倍光學變焦。 與今天的數位相機類似,將儲存介質取出,然後插入計算機,讀取和編輯裡面的**檔案。
1988年,富士膠片和東芝在德國科隆舉行的世界影象博覽會上展出了聯合開發的數位相機DS-1P。 這款相機是第一款真正面向消費者的相機,具有 400,000 畫素和用於儲存的儲存卡。 在此期間,各大廠商開始陸續發布自己的數位相機樣機。
從90年代初到本世紀初,數位相機日趨成熟並商業化。 隨著CCD(電荷耦合器件)和CMOS(互補金屬氧化物半導體)技術的進步,成像感測器的質量和效能正在逐步提高。 從90年代開始,數位相機逐漸商業化,開始進入大眾市場。 1990 年,羅技推出了自己的數位相機 Dycam Model 1(也稱為羅技 Fotoman),但它不僅價格昂貴,而且不是特別出色,不到 100,000 畫素(376*240),只能黑白拍攝。
1991年,柯達發布了DCS數碼單鏡反光機,它使用了130萬畫素的彩色CCD感測器,並採用了膠片時代經典的尼康F3單鏡反光機機身。 有趣的是,它沒有記憶體,而是需要攜帶乙個單獨的儲存單元,通過資料線連線到相機,所以攝影師可能會有點累。 三年後,柯達開發了一款用於新聞攝影的數碼單鏡反光機AP NC2000,它也使用了尼康相機(N90)的機身,也是130萬畫素,與前者不同的是,它的ISO值為1600,具有一定的低光拍攝能力。
1992 年,製造商 Leaf 開發了一款看起來像磚頭的數碼後背,用於中大畫幅相機,使用 4*4 厘公尺、400 萬畫素的感測器,只能拍攝黑白**。 使用數碼後背,可以將中畫幅和大畫幅膠片相機轉換為數碼攝影使用,這種模式至今仍在大多數中畫幅和大畫幅相機上使用。
此後,各大相機廠商,如尼康、佳能、奧林巴斯等,相繼推出了各種型別和規格的數位相機。 在此期間,數位相機的解像度和儲存容量顯著提高,並且變得越來越實用。
1993年,富士膠片推出了DS-200F數位相機,它的創新之處在於,與其他廠商以前的產品相比,DS-200F拍攝的**是儲存在固態儲存介質上,就像現在的U盤、CF卡、SD卡一樣,可以永久保留,不儲存在記憶體中,斷電時丟失。 DS-200F的另乙個亮點是它達到了VGA(640*480)的解像度水平--300,000畫素。
也許很多人沒有想到,其實蘋果也發布了一款數位相機,1994年問世的Quicktake100數位相機就是蘋果的產品,它是由柯達設計的,日本生產的,還有富士膠片的DS-200F,它也是VGA解像度,之所以提到它,是因為它可能是第一款使用單感測器的彩色數位相機(因為之前的彩色數位相機都是通過疊加紅色, 綠色和藍色三通道感測器,實現彩色拍攝**功能)。出於某種原因,蘋果從那時起就沒有深入參與成像領域,而是專注於其他產品。 QuickTake100 變成了一棵苗,經過幾年的生產,它消失了。
接下來,我們來談談卡西歐在1995年推出的QV-10數位相機,它本身並沒有什麼特別之處,看來,著名的電子錶品牌卡西歐在影像領域並沒有什麼了不起的地方,之所以提到它,是因為它第一次使用LCD作為相機的播放裝置,而且還可以用於取景, 不僅僅是顯示一些控制選單,所以,數碼攝影不再像膠片攝影那樣開啟盲盒,而是大大改善了使用者體驗。
理光的RDC-1數位相機於1995年推出,是世界上第一台具有最佳拍攝功能的數位相機。 它可以以每秒 30 幀的速度拍攝聲音**,也可以通過相機背面的 LCD 顯示屏進行播放。 這是數位相機領域的又一完美創新和里程碑。
接下來要說的是乙個冷門產品,SVMINI,出自Sound Vision公司之前由Leaf數碼背公司的員工創立,SVMINI也是乙個里程碑,它是第一款使用CMOS感測器的消費類相機,要知道,CMOS感測器是幾乎所有數位相機使用的主流感測器, 與CCD感測器相比,它具有更高的容差,具有更好的低光能力,同時具有成本低的優勢,CMOS以前被認為不如CCD有前途。
如今,拍照是當今所有智慧型手機不可缺少的重要功能,但在上個世紀末卻遙不可及,難以想象。 然而,專注於精細陶瓷和工業產品的日本京瓷(京瓷,我相信很多人都是從影印機上知道的)品牌,有先見之明,在上世紀末(1999年)推出了前置攝像頭,可以用作VP-210手機,還可以儲存20張照片。 我們不知道它的原因是因為它從未在國外出售過。
從90年代末到本世紀初是數位相機發展的階段,僅在1998年,全球各大廠商就發布了60多款新的數位相機產品,出現了大量的百萬畫素相機,比較有代表性的是柯達柯達DC290,除了擁有百萬畫素之外,更值得稱道的是它還支援2倍光學變焦。
1999年,200多萬畫素數位相機問世,200萬畫素逐漸成為數位相機的主流。 同年,尼康推出了使用200萬畫素APS-C格式CCD感測器的專業級數碼單鏡反光機D1,開創了尼康的“D”時代。
2000年,300萬畫素數位相機開始成為主流,對焦和連拍效能也明顯提公升,更專業的數碼單鏡反光機也即將出現,佳能還發布了全球首款採用300萬畫素APS-C尺寸CMOS型影象感測器的數碼單鏡反光機EOS D30,相容之前的佳能EF鏡頭系統,支援RAW無損格式輸出。 於是,數碼單鏡反光機開始興起,慢慢成為專業攝影師的新寵,並逐漸取代了膠片單鏡反光機在專業攝影領域的地位。
2001年,佳能推出了一款更專業級的數碼單鏡反光機EOS-1D,它在效能方面全面超過了尼康的D1,它使用了更大的APS-H(28)。7*19.1mm)感測器,解像度為400萬畫素,此外還有更好的ISO範圍、連拍速度、對焦效能和更高的耐用性;與此同時,京瓷集團旗下的Contax發布了全球首款採用CCD全畫幅(359mm x 24mm) 感測器,用於數碼單鏡反光機 Contax N Digital,解像度為 600 萬。
2003 年 12 月,奧林巴斯、柯達和富士膠片使用“4 3 系統”共同開發了 E-1。 “4 3系統”的感測器面積為135mm 18mm,比APS-C小得多。 單4 3系統統一了感測器面積、焦距、法蘭距離等,使用該系統的數碼單反配件可以相互相容,這比早期的廠商為了利益最大化,刻意保持自己的標準,不與其他廠商相容,要真實得多。 讓消費者有了原廠以外的其他選擇!
從那以後的幾年裡,數位相機技術繼續快速發展,畫素更多,功能更豐富,發展達到頂峰。 截至 2022 年,更具代表性的數碼單鏡反光機的巔峰產品是佳能 EOS-1D X Mark III 和尼康的 D6,它們的效能有多強大我就不多說了,大家都知道! 萬物興衰似乎都是永恆的法則,數碼單鏡反光機也不例外。
在專業單反數位相機蓬勃發展的同時,袖珍型和時尚型逐漸成為消費級數位相機的賣點,各種可攜式卡片相機和中長焦消費級相機也開始流行。 這些消費級產品在消費者手中逐漸流行起來,成為人們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機,它以小巧的外形尺寸整合了大感測器(1英吋),可以提供出色的影象質量,黑卡已經推出第七代; 尼康的尼康 CoolPix P100 是一款流行的消費級長焦相機,具有強大的光學變焦功能和多種拍攝模式,具有影象穩定功能的 26 倍光學變焦鏡頭,非常適合拍攝遠處的場景或動物,其多功能性使其廣受讚賞。 2010年後,由於日益複雜的相機智慧型手機的影響,消費類相機市場逐漸萎縮。
在上一篇文章中,最受關注的是數碼單反,所以應該還有數碼側軸吧? 自然,數字測距儀的先驅是愛普生在2004年推出的愛普生R-D1,有效畫素為600萬,使用柯尼卡生產的鏡頭,也相容徠卡的M卡口,可以使用所有徠卡M卡口鏡頭。 然而,由於其相對較高的**和相對較低的畫素,它在市場上並沒有成功,只是曇花一現! 愛普生最終也退出了相機的生產和製造。
徠卡至今仍是仍在研發和生產測距相機(包括數位相機)的廠商之一,徠卡最經典的M系列測距儀系統自2006年推出M8以來,已經公升級為數字測距相機,採用1000萬畫素CCD感測器。 截至目前,M系列的最新型號是M11。 雖然效能遠不如數碼單鏡反光機,但這並不影響徠卡相機向奢侈品的演進,往往在10萬台左右**,讓普通消費者不得不氣餒。
如果您真的渴望數字測距儀並有徠卡的替代品,請檢視富士膠片,該品牌的 2010 年和 2012 年 X100 固定鏡頭數字測距儀(使用光電混合取景器和不帶測距儀的手動黃斑對焦系統)和 Xpro-1 系列可互換數字測距儀相機。富士膠片的混合取景器不如徠卡的純光學聯動取景器那麼逼真,但它為使用者提供了類似於測距儀的體驗和更好的對焦輔助。他們最新推出的機型是X100V和X-Pro3,只有APS-C感測器,但價格在1萬多元,似乎有點過剩,但與徠卡相比,已經很“白菜”了! 此外,富士的畫質還是很方便的。
在相機的數位化演進過程中,中大畫幅機型自然是不可或缺的,而且這種機器價格昂貴,使用者群體相對單一。
1.利基,一般用於商業用途。 中大畫幅相機的數位化過程主要是用數碼後背代替傳統的膠片後背。 這一過程使中大畫幅相機能夠使用數字感測器捕捉影象,取代傳統的膠片記錄方法,從而實現數位化。 數碼後背的這種應用是數位化中大畫幅相機的關鍵方法。
在數位化中畫幅和大畫幅相機時,數碼後背通常是可拆卸的,這意味著攝影師可以在需要時選擇使用數碼後背,而在某些情況下,他們仍然可以使用傳統的膠片後背。 這種靈活性讓攝影師可以結合傳統攝影和數碼攝影的需求,根據具體的拍攝任務選擇使用膠片或數碼背板,從而更好地適應不同的拍攝場景。 轉換能力為攝影師提供了更多選擇,使中大畫幅相機更加通用。
例如,哈蘇 H6D-100C。 該相機最初設計為膠片相機,但通過更換數碼後蓋,它被改造成數字中畫幅到大畫幅相機。 它配備了乙個 1000 萬畫素的數字感測器,可提供高解像度影象捕獲功能。 這種靈活的數字設計使中大畫幅相機能夠適應數字時代的需求。
然而,並非所有中大畫幅相機都具有可拆卸的背面設計,有些相機具有與數碼單鏡反光機相同的整合設計。 例如,賓得在2010年3月發布的645D是一款中畫幅(44mm*33mm)數位相機,而富士膠片在2016年9月發布的GFX 50S是一款中畫幅無反光鏡數位相機(即中畫幅無反光鏡相機),兩者都是5000萬畫素。 這足以說明中畫幅也在向輕量化方向發展。
2010年後,隨著市場對小型化的不懈追求,無反光鏡相機(無反光鏡)逐漸出現並成為攝影市場的主流,我們開始進入“無反光鏡時代”,在此期間,各大相機廠商開始推出第一批無反光鏡相機,如索尼NEX系列、奧林巴斯PEN系列、富士X系列、 等。 這些相機消除了五稜鏡和反射器,引入了無反光鏡設計、電子取景器和更小的尺寸,並引入了實時取景、快速對焦和高速連拍等一系列創新技術,使攝影體驗更加方便直觀。 隨著無反光鏡相機技術的不斷成熟,越來越多的攝影師選擇無反光鏡相機作為主要拍攝工具,原有的寵兒(數碼)單鏡反光機也慢慢開始走下坡路。 2022 年 7 月,尼康宣布將停止開發新的(數字)單反機型,並將專注於開發 Z6 和 Z9 等無反光鏡 Z 模型機。 此外,其他製造商也宣布了類似的計畫。 (數字)單鏡反光機已成為過去,已成定局!
2000年,夏普推出了世界上第一款帶有後置攝像頭的拍照手機J-SH04,這隱約預示著手機和數位相機的融合。
自2010年以來,隨著內建攝像頭的智慧型手機的興起和普及,它們逐漸成為最便攜、最方便的拍攝工具,攝影也越來越受歡迎。 隨著智慧型手機相機技術和AI演算法的快速發展,智慧型手機逐漸取代了許多人對傳統消費級數位相機的需求。 同時,高階數位相機和傳統膠片相機在專業攝影和攝影愛好者中仍然保持著一定的市場份額。
除了相機和智慧型手機,現代社會生活充滿了大量整合影象(拍照、**等)功能的裝置,如膝上型電腦、平板電腦、無人機、醫學影像裝置、天文觀測裝置、運動相機、執法記錄儀、行車記錄儀、監控攝像頭等,不勝列舉,它們都是數位相機技術發展的衍生物, 包括許多具有出色成像效果的產品和相機!這一切都造就了當前的民族攝影時代。
近年來,數位相機的發展集中在更高的畫素、更先進的對焦技術、更強大的影象處理能力上。 鏡頭技術、感測器技術、影象穩定和低光效能的改進是相機製造商關注的重點。 總的來說,數位相機的發展是乙個技術創新和市場適應的過程,從最初的概念到智慧型手機的普及,數碼攝影經歷了巨大的轉變。
以上只是數位相機發展史的乙個簡要縮影,其實這個領域的發展非常廣泛和複雜,涉及的國家、行業、企業和技術也非常多,受限於篇幅,本文旨在簡要描述,不可能一一涵蓋,比如中大畫幅數位相機的發展, 我就不多說了,希望大家見諒。我們需要知道的是,有許多傑出的公司、工程師、科學家和發明家做出了重要貢獻,並繼續推動相機技術的界限。
最後,讓我們來看看數位相機技術未來的發展方向,首先,感測器的效能會不斷提高,解像度、低光效能和HDR動態範圍會進一步提高,甚至可能會有新的感測器型別來提供更高質量的影象和更好的效能; 其次,AI在數位相機中的應用將不斷增加,有助於提高相機的對焦、場景識別和影象處理效能。 第三,無線連線效能將得到增強,這將大大方便使用者的社交分享。 此外,相機的尺寸和重量將進一步減小,同時保持高效能; 而且,隨著內容的普及,相機可能會更專注於提供更高質量和更先進的功能,包括更高的解像度、更高的幀速率和更強大的編輯功能; 最後,鏡頭技術將繼續發展,例如更大的光圈、更寬的角度,也許還有更高折射率的半透明材料,以取代目前的玻璃或樹脂材料。
這就是相機的歷史! 總的來說,相機技術的發展經歷了乙個漫長的過程,從第乙個永久**的誕生到現在數字拍攝裝置的普及。 它不僅代表了科學技術的不斷進步,也反映了人類對記錄影象、用視覺表達來表達情感的不盡追求。