照相机的发明
照相机的发明
照相机是用于摄影的光学器械。被摄景物反射出的光线通过照相机的镜头(摄景物镜)和控制曝光量的快门聚焦后,被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像,经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像,这种技术称为摄影术。
最早的照相机结构十分简单,仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机则比较复杂,具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统,是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。
公元前400年前,墨子所著的《墨经》中已有针孔成像的记载;13世纪,在欧洲出现了利用针孔成像原理制成的映像暗箱,人走进暗箱观赏映像或描画景物;1550年,意大利人卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上,映像的效果比暗箱更为明亮清晰;1558年,意大利的巴尔巴罗又在卡尔达诺的装置上加上光圈,使成像清晰度大为提高;1665年,德国僧侣约翰章设计制作了一种小型的可携带的单镜头反光映像暗箱,因为当时没有感光材料,这种暗箱只能用于绘画。
照相机成像原理图
1822年,法国的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片,但成像不太清晰,而且需要八个小时的曝光。1826年,他又在涂有感光性沥青的锡基底版上,通过暗箱拍摄了一张照片。
1839年,法国画家达盖尔无意中发现用碘处理过的金属板具有感光性,并从中得到启发,发明了感光材料。又一次偶然的发现,让达盖尔见到水银蒸发造成了底片显像的现象,从而解决了显影问题。后来,达盖尔又解决了定影问题,基本掌握了照相的所有基本技术。从而为实用型照相机的发明奠定了理论基础。
数码照相机
早期的照相机,因为采用手工生产,所以价格昂贵,数量不多,也很笨重,使用起来很不方便。后来,干版的发明使照相机便于携带,而胶卷的出现不仅使携带变得更为方便,而且推动了普及型相机的批量生产,照相机的价格也逐步降低。1891年,美国伊斯曼柯达公司开始出售胶卷,并主要从事生产操作简单、性能良好的普及型照相机,使原来只有少数人使用的照相机,开始面向大众。
随着电子技术和计算机技术的迅猛发展,数码相机开始出现并迅速发展起来。1988年,日本富士和东芝公司发布了共同开发的富士克斯数码静物相机DS—LP,这是第一款数码相机。数码相机是用一种特殊的半导体材料来记录图片,这类特殊的半导体叫做电荷藕合器,简称CCD。它是由数千个独立的光敏元件组成,这些光敏元件通常排列成与取景器相对应的矩阵。外景像所反射的光透过镜头照射在CCD上,并被转换成电荷,每个元件上的电荷量取决于它所受到的光照强度。当你按动数码相机上的按键,CCD将各个元件的信息传送到一个模数转换器上,模数转换器将数据编码后送到RAM中,此时即可看到一张完整的数码相片。