1、相机的技术演变相机的技术演变及发展分析及发展分析What，什么是相机？，什么是相机？相机，是一种利用光学成像原相机，是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影理形成影像并使用底片记录影像的设备。像的设备。相机的发展演变大致可分为相机的发展演变大致可分为4个时期：个时期：一、摄影的诞生和初期发展一、摄影的诞生和初期发展 二、摄影快速发展期二、摄影快速发展期 三、摄影成熟期三、摄影成熟期 四、摄影电子化高速发展时期四、摄影电子化高速发展时期被摄景物反射出的光线通过照相镜头被摄景物反射出的光线通过照相镜头(摄景物镜摄景物镜)和控制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曝光量的快门
2、聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，这就是相机成像的原理。形成潜像，这就是相机成像的原理。一、摄影术的诞生和初期发展（公元前摄影术的诞生和初期发展（公元前400多多年年1839年年1870年）年）小孔成像。随着人类对小孔成像。随着人类对光学认识不断加深以及光学认识不断加深以及平面镜、凹面镜、凸面平面镜、凹面镜、凸面镜的成像原理的掌握，镜的成像原理的掌握，为相机的诞生奠定了理为相机的诞生奠定了理论基础。论基础。在在16世纪文艺复兴时期，欧洲出现了供绘画用的世纪文艺复兴时期，欧洲出现了供绘画用的“成像暗箱成像暗箱”。人类对于精确简便成像的追求从未停止，照片先于人类对于精确简便成像的追求从
3、未停止，照片先于相机出现，曝光获取图像的思路也为相机的诞生奠相机出现，曝光获取图像的思路也为相机的诞生奠定了技术基础，这是相机的萌芽期。定了技术基础，这是相机的萌芽期。世界上第一张照片（世界上第一张照片（1825年）年）第一张实景照片（第一张实景照片（1826年）年）1839年年8月月19 日法国画家达日法国画家达盖尔公布了他发明的盖尔公布了他发明的“达盖尔达盖尔银版摄影术银版摄影术”，于是世界上诞，于是世界上诞生了第一台可携式木箱照相生了第一台可携式木箱照相机机19世纪相机的普遍样式世纪相机的普遍样式1841年光学家沃哥兰德发明了年光学家沃哥兰德发明了第一台全金属机身的照相机。第一台全金属机
4、身的照相机。1845世界上第一台可摇摄世界上第一台可摇摄150的全景照相机的全景照相机1849 第一台立体相机。传统摄第一台立体相机。传统摄影为二维图像，但是人类早已影为二维图像，但是人类早已开始追求开始追求3D摄影，这是相机发摄影，这是相机发展的一个重要方向！展的一个重要方向！1861年年 麦克斯韦尔世界上第麦克斯韦尔世界上第一张彩色照片一张彩色照片 苏格兰呢子缎苏格兰呢子缎带，需要说明的它是带，需要说明的它是3次拍摄次拍摄后重叠成的，通过红黄蓝三后重叠成的，通过红黄蓝三原色的重合获取。原色的重合获取。1866年德国化学家奥托年德国化学家奥托肖特与肖特与光学家卡尔光学家卡尔蔡司在蔡司公司发蔡
5、司在蔡司公司发明了正光摄影镜头，该公司现明了正光摄影镜头，该公司现在在镜头领域世界驰名！在在镜头领域世界驰名！1869年法国科学家迪奧隆发年法国科学家迪奧隆发表世界上第一幅用减色法获表世界上第一幅用减色法获得的彩色照片得的彩色照片叶子叶子二、摄影术快速发展期（二、摄影术快速发展期（1870年年1914年）年）1880年，英国人贝克推出画面为年，英国人贝克推出画面为80mm100mm世界最早的双镜世界最早的双镜头反光照相机。头反光照相机。1888年美国柯达公司生产出了新型感光材料柔软、可卷绕年美国柯达公司生产出了新型感光材料柔软、可卷绕的的“胶卷胶卷”这是感光材料的一个飞跃。同年，柯达公司发明了
6、世这是感光材料的一个飞跃。同年，柯达公司发明了世界上第一台安装胶卷的可携式方箱照相机。界上第一台安装胶卷的可携式方箱照相机。1892年，美国人托马斯年，美国人托马斯爱迪生爱迪生和下属威廉和下属威廉迪克森推出了迪克森推出了35mm胶片规格胶片规格1899年，法国人迪奥隆和勒年，法国人迪奥隆和勒旭额尔制造出世界上第一台旭额尔制造出世界上第一台彩色照相机。彩色照相机。1905年柯达退出年柯达退出N.1A 折叠便携折叠便携式式(N.1A Folding Pocket)型相机型相机1913徕卡推出了世界第一台徕卡推出了世界第一台135相机相机Ur-Leica第一幅第一幅1913年生产的年生产的Homeo
7、s型型相机相机,使用带齿孔的使用带齿孔的35mm胶卷胶卷拍摄拍摄24张立体照片张立体照片三、摄影术成熟期（三、摄影术成熟期（1914年年1960年）年）在此阶段，照相机的性在此阶段，照相机的性能逐步提高和完善，光能逐步提高和完善，光学式取景器、测距器、学式取景器、测距器、自拍机等被广泛采用，自拍机等被广泛采用，机械快门的调节范围不机械快门的调节范围不断扩大。照相机制造业断扩大。照相机制造业开始大批量生产照相机。开始大批量生产照相机。黑白感光胶片的感光度、黑白感光胶片的感光度、分辨率和宽容度不断提分辨率和宽容度不断提高；彩色感光片开始推高；彩色感光片开始推广，从而使摄影队伍迅广，从而使摄影队伍迅
8、速扩大并走向专业化。速扩大并走向专业化。柯达柯达1916年生产的年生产的NO.3A的连的连动测距型折叠皮腔相机。这类动测距型折叠皮腔相机。这类相机由于其皮腔呈风琴状，故相机由于其皮腔呈风琴状，故也被称为风琴相机。也被称为风琴相机。1928年，世界上第一台双镜头年，世界上第一台双镜头反光反光120相机相机“禄来禄来”，由德国，由德国“弗兰克和海德克弗兰克和海德克”公司推出公司推出1934年，日本第一代高级布帘年，日本第一代高级布帘快门快门35mm照相机照相机“KWANON”由佳能公司前身由佳能公司前身“精机光学研精机光学研究所究所”研制成功研制成功.第一张宽为第一张宽为35毫米的现代胶卷毫米的现
9、代胶卷（1934年）年）1939年，美国艾加顿发明了电年，美国艾加顿发明了电子快速闪光灯子快速闪光灯,取代了取代了1925年问年问世的闪光灯泡，世的闪光灯泡，1864年问世的年问世的镁光条、镁光条、1887年问世的镁光灯年问世的镁光灯1947年，美国的兰德博士发明年，美国的兰德博士发明了黑白即显（一步成像）摄影了黑白即显（一步成像）摄影法，宝丽来兰德相机问世法，宝丽来兰德相机问世1948年，成立于年，成立于1841年的瑞典年的瑞典哈苏公司生产出哈苏公司生产出“哈苏哈苏1600F型型”照相机，标志着该军用品牌照相机，标志着该军用品牌进入民用领域。进入民用领域。第一张数码照片第一张数码照片(195
10、7年）此后，数年）此后，数码照相机的出现带来了摄影技术的码照相机的出现带来了摄影技术的革命，它们完全具备胶片照相机的革命，它们完全具备胶片照相机的功能。图像处理系统将照片直接传功能。图像处理系统将照片直接传输至计算机，产生数码照片。输至计算机，产生数码照片。1959年，日本尼康公司推出第一架年，日本尼康公司推出第一架135单镜头反光照相机单镜头反光照相机Nikon F，这，这是现在广为流行的单反相机的鼻祖是现在广为流行的单反相机的鼻祖四、摄影术电子化高速发展时期四、摄影术电子化高速发展时期（1960年年-2019年）年）该阶段，相机该阶段，相机的发展进入了的发展进入了自动化与电子自动化与电子化
11、的高速发展化的高速发展期，相机从外期，相机从外形，到成像技形，到成像技术与品质，功术与品质，功能的简便化等能的简便化等方面都取得了方面都取得了巨大的进步。巨大的进步。1960年，日本旭光学公司发明年，日本旭光学公司发明通过镜头的内测光技术（通过镜头的内测光技术（TTL），并研制出世界上第一架通），并研制出世界上第一架通过镜头内测光的过镜头内测光的TTL测光式单测光式单镜头反光照相机镜头反光照相机宾得宾得SP Otmatic型照相机，使型照相机，使35mm相相机开始了自动化发展阶段。机开始了自动化发展阶段。1962年，装有程序自动曝光系年，装有程序自动曝光系统的统的“美能达美能达Hi-matic
12、型型”照照相机上市。相机上市。1969年，美国宇航员乘年，美国宇航员乘“阿波阿波罗罗11号号”飞船登上月球，并用飞船登上月球，并用哈苏哈苏500EL相机进行了摄影，相机进行了摄影，单反相机的发展日趋成熟。单反相机的发展日趋成熟。1975年，柯达公司用年，柯达公司用CCD制造制造了可以操作的电子相机。相机了可以操作的电子相机。相机从此进入电子数码时代。从此进入电子数码时代。1981年，索尼推出了全球第一年，索尼推出了全球第一台不用感光胶片的电子相机台不用感光胶片的电子相机索尼马维卡。索尼马维卡。1985年，日本美能达公司研制年，日本美能达公司研制出世界第一架自动调焦的单镜出世界第一架自动调焦的单
13、镜头反光照相机头反光照相机美能达美能达7000。1986年，日本宾得公司发布年，日本宾得公司发布Zoom 70相机，它是第一台带相机，它是第一台带变焦镜头的傻瓜相机变焦镜头的傻瓜相机 1994年，尼康公司推出了第一年，尼康公司推出了第一款具有减震系统（款具有减震系统（VR）技术的）技术的袖珍相机袖珍相机Zoom-Touch 105 VR。2019年，卡西欧年，卡西欧QV-10成为第成为第一个装有一个装有LCD监视器能够实时监视器能够实时取景的数码相机。取景的数码相机。2019年，日本京瓷发布了世界年，日本京瓷发布了世界第一款全画幅数码单反相机第一款全画幅数码单反相机康泰时康泰时N Digita
14、l2019年，美能达推出世界第一年，美能达推出世界第一台台CCD防抖动技术的数码相机防抖动技术的数码相机DiMAGE A1。2009年，柯达公司宣布柯达克年，柯达公司宣布柯达克罗姆反转片（罗姆反转片（Kodak Chrome）正式停产。胶卷时代过去了，正式停产。胶卷时代过去了，昂贵胶卷作为一种优质感光材昂贵胶卷作为一种优质感光材料仅在专业摄影领域生存。料仅在专业摄影领域生存。数码相机成像过程数码相机成像过程1.经过镜头光聚焦经过镜头光聚焦在在CCD或或CMOS上上 2.CCD或或CMOS将将光转换成电信号光转换成电信号 3.经处理器加工，经处理器加工，记录在相机的内记录在相机的内存上存上 4.
15、通过电脑处理和通过电脑处理和显示器的电光转显示器的电光转换，或经打印机换，或经打印机打印便形成影象打印便形成影象现代相机和庞大的镜头群现代相机和庞大的镜头群现代数码相机的两种感光元件比较现代数码相机的两种感光元件比较CCDCMOSCCD的工作原理的工作原理.070607205王银王银CCD原理原理.txtCMOS与CCD的区别感光器件的面积大小，感光器件的面积大小，CCD/CMOS面积面积越大，捕获的光子越多，感光性能越好越大，捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。，信噪比越低。CCD/CMOS是数码相机是数码相机用来感光成像的部件，相当于光学传统用来感光成像的部件，相当于光学传统相机中的
16、胶卷。相机中的胶卷。主要区别是数字数据传送的方式不同。主要区别是数字数据传送的方式不同。CCD传感器中每一行中每一个象素的电传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中，荷数据都会依次传送到下一个象素中，由最底端部分输出，再经由传感器边缘由最底端部分输出，再经由传感器边缘的放大器进行放大输出；而在的放大器进行放大输出；而在CMOS传传感器中，每个象素都会邻接一个放大器感器中，每个象素都会邻接一个放大器及及A/D转换电路，用类似内存电路的方转换电路，用类似内存电路的方式将数据输出。式将数据输出。原因在于：原因在于：CCD的特殊的特殊工艺可保证数据在传送时不会失真，因工艺可保证数
17、据在传送时不会失真，因此各个象素的数据可汇聚至边缘再进行此各个象素的数据可汇聚至边缘再进行放大处理；而放大处理；而CMOS工艺的数据在传送工艺的数据在传送距离较长时会产生噪声，因此，必须先距离较长时会产生噪声，因此，必须先放大，再整合各个象素的数据。但放大，再整合各个象素的数据。但CMOS技术更为成熟廉价，可以制作成技术更为成熟廉价，可以制作成更大尺寸的感光器件，在单反领域广为更大尺寸的感光器件，在单反领域广为应用。应用。这张单反相机光学组这张单反相机光学组件的截面图显示了光件的截面图显示了光如何通过透镜（如何通过透镜（1）被反光镜（被反光镜（2）反射）反射到磨砂取景屏（到磨砂取景屏（5）中。
18、通过一块凸透镜中。通过一块凸透镜（6）并在五棱镜（）并在五棱镜（7）中反射，最终图像）中反射，最终图像出现在取景框（出现在取景框（8）中。当按下快门，反中。当按下快门，反光镜沿镜头所示方向光镜沿镜头所示方向移动，焦平面（移动，焦平面（3）打开，图像被摄在底打开，图像被摄在底片（胶片、片（胶片、CCD、CMOS）上，与取景）上，与取景屏幕上看到的一致。屏幕上看到的一致。单反相机原理单反相机原理旁轴与双反相机原理双镜头反光相机后来被单镜双镜头反光相机后来被单镜头反光相机代替，主要是因头反光相机代替，主要是因为单反相机具有取景和成像为单反相机具有取景和成像视差小、体积小、可更换镜视差小、体积小、可更
19、换镜头、胶卷方便等优点。单反头、胶卷方便等优点。单反相机成像质量高，镜头可以相机成像质量高，镜头可以更换，能够针对各种环境采更换，能够针对各种环境采取不同的镜头拍摄。而且很取不同的镜头拍摄。而且很多操控模式更加专业化，利多操控模式更加专业化，利于进行高水平的创作。可精于进行高水平的创作。可精确调节色温、感光度，可通确调节色温、感光度，可通过对快门光圈的组合调节来过对快门光圈的组合调节来实现各种特殊效果，有各种实现各种特殊效果，有各种各样的镜头可以换来用各样的镜头可以换来用电子快门与机械快门现代镜头与防抖对焦技术相机的未来发展趋势 1.立体摄影 2.感光元件的技术变革 3.镜头的改进 4.内置图像处理软件 5.DC机功能的加强和 使用的简化 6.内建无线网络，实现照片实时传输
