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1、相机的技术演变 及发展分析 手机拍摄 单反相机拍摄 What 什么是相机 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 像的设备 相机的发展演变大致可分为4 个时期 一 摄影的诞生和初期发展 二 摄影快速发展期 三 摄影成熟期 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 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 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400多 年 1839年 1870年 小孔成像 随着人类对 光学认识不断加深以及 平面镜 凹面镜 凸面 镜的成像原理的掌握 为相机的诞生奠定了理 论基础 在16世纪文
2、艺复兴时期 欧洲出现了供绘画用的 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 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 世界上第一张照片 1825年 第一张实景照片 1826年 1839年8月19 日法国画家达 盖尔公布了他发明的 达盖尔 银版摄影术 于是世界上诞 生了第一台可携式木箱照相 机 19世纪相机的普遍样式 1841年光学家沃哥兰德发明了 第一台全金属机身的照相机 1845世界上第一台可摇摄 150 的全景照相机 1849 第一台立体相机 传统摄 影为二维图像 但是人类早已 开始追求3D摄影 这是相机发 展的一个重要方向 1861年 麦
3、克斯韦尔世界上第 一张彩色照片 苏格兰呢子缎 带 需要说明的它是3次拍摄 后重叠成的 通过红黄蓝三 原色的重合获取 1866年德国化学家奥托 肖特与 光学家卡尔 蔡司在蔡司公司发 明了正光摄影镜头 该公司现 在在镜头领域世界驰名 1869年法国科学家迪奧隆发 表世界上第一幅用减色法获 得的彩色照片 叶子 二 摄影术快速发展期 1870年 1914年 1880年 英国人贝克推出画面为80mm 100mm世界最早的双镜 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 的 胶卷 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 1892年
4、美国人托马斯 爱迪生 和下属威廉 迪克森推出了 35mm胶片规格 1899年 法国人迪奥隆和勒 旭额尔制造出世界上第一台 彩色照相机 1905年柯达退出N 1A 折叠便携 式 N 1A Folding Pocket 型相机 1913徕卡推出了世界第一台 135相机Ur Leica 第一幅1913年生产的Homeos型 相机 使用带齿孔的35mm胶卷拍 摄24张立体照片 三 摄影术成熟期 1914年 1960年 在此阶段 照相机的性 能逐步提高和完善 光 学式取景器 测距器 自拍机等被广泛采用 机械快门的调节范围不 断扩大 照相机制造业 开始大批量生产照相机 黑白感光胶片的感光 度 分辨率和宽容
5、度不 断提高 彩色感光片开 始推广 从而使摄影队 伍迅速扩大并走向专业 化 柯达1916年生产的NO 3A的连 动测距型折叠皮腔相机 这类 相机由于其皮腔呈风琴状 故 也被称为风琴相机 1928年 世界上第一台双镜头 反光120相机 禄来 由德国 弗兰克和海德克 公司推出 1934年 日本第一代高级布帘 快门35mm照相机 KWANON 由佳能公司前身 精机光学研 究所 研制成功 第一张宽为35毫米的现代胶卷 1934年 1939年 美国艾加顿发明了电 子快速闪光灯 取代了1925年问 世的闪光灯泡 1864年问世的 镁光条 1887年问世的镁光灯 1947年 美国的兰德博士发明 了黑白即显
6、一步成像 摄影 法 宝丽来兰德相机问世 1948年 成立于1841年的瑞典 哈苏公司生产出 哈苏1600F型 照相机 标志着该军用品牌 进入民用领域 第一张数码照片 1957年 此后 数 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 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 1959年 日本尼康公司推出第一架 135单镜头反光照相机Nikon F 这 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 1960年 2008年 该阶段 相机 的发展进入了 自动化与电子 化的高速发展 期 相机从外 形 到成像技 术与品质 功 能的简便化等 方面都取得了
7、巨大的进步 1960年 日本旭光学公司发明 通过镜头的内测光技术 TTL 并研制出世界上第一架通 过镜头内测光的TTL测光式单 镜头反光照相机 宾得SP Otmatic型照相机 使35mm相 机开始了自动化发展阶段 1962年 装有程序自动曝光系 统的 美能达Hi matic型 照相 机上市 1969年 美国宇航员乘 阿波 罗11号 飞船登上月球 并用 哈苏500EL相机进行了摄影 单反相机的发展日趋成熟 1975年 柯达公司用CCD制造 了可以操作的电子相机 相机 从此进入电子数码时代 1981年 索尼推出了全球第一 台不用感光胶片的电子相机 索尼马维卡 1985年 日本美能达公司研制 出世
8、界第一架自动调焦的单镜 头反光照相机 美能达 7000 1986年 日本宾得公司发布 Zoom 70相机 它是第一台带 变焦镜头的傻瓜相机 1994年 尼康公司推出了第一 款具有减震系统 VR 技术的 袖珍相机Zoom Touch 105 VR 1995年 卡西欧QV 10成为第 一个装有LCD监视器能够实时 取景的数码相机 2001年 日本京瓷发布了世界 第一款全画幅数码单反相机 康泰时N Digital 2003年 美能达推出世界第一 台CCD防抖动技术的数码相机 DiMAGE A1 2009年 柯达公司宣布柯达克 罗姆反转片 Kodak Chrome 正式停产 胶卷时代过去了 昂贵胶卷作
9、为一种优质感光材 料仅在专业摄影领域生存 数码相机成像过程 1 经过镜头光聚焦 在CCD或CMOS上 2 CCD或CMOS将 光转换成电信号 3 经处理器加工 记录在相机的内 存上 4 通过电脑处理和 显示器的电光转 换 或经打印机 打印便形成影象 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 CCDCMOS CCD的工作原理 070607205王银 CCD原理 txt CMOS与CCD的区别 感光器件的面积大小 CCD CMOS面积 越大 捕获的光子越多 感光性能越好 信噪比越低 CCD CMOS是数码相机 用来感光成像的部件 相当于光学传统 相机中的胶卷 主要区别是数字数据传送的
10、方式不同 CCD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 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CMOS传 感器中 每个象素都会邻接一个放大器 及A D转换电路 用类似内存电路的方 式将数据输出 原因在于 CCD的特殊 工艺可保证数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 放大处理 而CMOS工艺的数据在传送 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 CMOS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 应用 这张单反相机光学组 件的截面图显示了光 如何通过透镜 1 被反光镜 2 反
11、射 到磨砂取景屏 5 中 通过一块凸透镜 6 并在五棱镜 7 中反射 最终图像 出现在取景框 8 中 当按下快门 反 光镜沿镜头所示方向 移动 焦平面 3 打开 图像被摄在底 片 胶片 CCD CMOS 上 与取景 屏幕上看到的一致 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 头反光相机代替 主要是因 为单反相机具有取景和成像 视差小 体积小 可更换镜 头 胶卷方便等优点 单反 相机成像质量高 镜头可以 更换 能够针对各种环境采 取不同的镜头拍摄 而且很 多操控模式更加专业化 利 于进行高水平的创作 可精 确调节色温 感光度 可通 过对快门光圈的组合调节来 实现各种特殊效果 有各种 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 谢谢
