《永乐》
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DC之路(二)
--数码相机的面世与早期发展
自1839年法国“达盖尔式照相机”算起,照相机的历史已经有近200年的历史了。照相机走过了从黑白到彩色,从纯光学、机械结构演进到光学、机械、电子结构,从传统银盐影像胶片发展到数字存储器件为记录媒体(存储卡、光盘、磁盘等),从传统照相机发展到数码照相机,照相机产业也随之进人数字化新纪元。
而用影像记录生活已经成一种重显历史的最基本手段。从最初的专业摄影师与记者专用,到如今满大街的“拍拍垃圾”,这种改变人所共知。数码相机的出现让摄影爱好者的门槛变的更低,对于普通人来说,照片的成本也大副降低。在这场影像的普及运动中,数码相机的力量有多大?实在是不可限量。因此,我们满怀感激地向那些为DC发展做出过重要的贡献的前辈和厂商们致意表示谢意。是数码相机的出现与不断的小型化,才使我们每个人的摄影梦想都能轻易地实现。 |

月球的数字照片 |

ccd的发明者——美国贝尔研究所的鲍尔和史密斯 |
任何事物的发展都有一个过程,每一次的飞跃都是立足于前辈发明的基础上。站在巨人的肩膀上,我们才有可能看得更远,数码相机的最终成型也是如此。YoLo本期主要向大家介绍的是1995年以前的DC发展之路,也就是数码相机正式成为大众商品以前的事情。
早在20世纪的60年代,就有人开始了“CCD芯片(电荷耦合元件)”的研究与开发,研制出航天事业用的数字化照相机,通过卫星系统从太空中向地面发送航天照片。1969年美国首次登月拍照,并将一架特制的500EL型哈桑勃特数字照相机长期留在了月球上。
1969年10月 17 日,美国贝尔研究所的鲍尔和史密斯宣布发明“CCD”(电荷耦合元件)。1970年4月,一位索尼的研究人员在杂志上发现了鲍尔和史密斯的发明,1973年11月,索正式开始了“电子眼”CCD的研究。看来,如今索尼在CCD制造方面的领先优势是冰冻三尺非一日之寒啊! |

SONY 马维卡 |
1981年,索尼公司发布了全世界第一架不用感光胶片的电子静物照相机——静态视频“马维卡(MABIKA)”照相机。在一枚10
mm × 12 mm的CCD 薄片有 570× 490个像素点。革命性地把光信号变为电子信号的CCD和磁碟纪录方,虽然它最终并没有成为商品,但当今数码照相机的雏形就此形成。
接下来,有更多的试验产品被推出(产品详细介绍见后文)。它们大多数都采用的30万像素2/3英寸的CCD,成为探索的先驱。 |
同时,我们也不能忘记相关技术的发展。早期的计算机对图形图像的处理能力十分有限,且体积庞大。70年代,利用CISC技术的PC机的出现首先使办公计算机小型化。然后,80年代初16位微型计算机普及和高速发展的序幕。短短的十几年中,微型计算机的在软硬件的方方面面均有了极大的提高,价格一路下降,从而使计算机进入家庭成为现实。也为照相机的数码化提供了条件。
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Sony马维卡照相机构造 |
| 20世纪80年代中期,富士、东芝、奥林巴斯、柯尼卡、佳能等相继发表了数字相机的试制品。由于资料的缺稀,我们很难全面地搜罗所有的型号。但就手头的这些资料已经很能表现数码相机发展的轨迹了。 |
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松下数码相机原型
1984年的松下电子的照相机原型。使用500 x 600像素的CCD。 快门速度是 1/15-1/1,000 秒。
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COPAL CV-1
1984年的COPAL CV-1 电子的照相机,2/3 寸CCD;9~27 毫米镜头。 |
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富士 ES—1
1985的富士 ES~1.2/3 寸 使用一块640 x 480像素CCD。 |
佳能RC-701
1986年的佳能RC-701 (SLR Type Still Video Camera)。2/3 英寸CCD ,外型尺寸162×51.5×10mm。 |
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尼康 SVC
1986年的尼康SVC。300000像素 2/3个英寸CCD。可在一个2寸小 盘片上存储 25 或 50个图像。 |
索尼A7AF
1986年,索尼公司的MYC-A7AF电磁相机该是相机发展史上的 一个里程碑。它第一次让纯物理方法的照相技术进入可实 用阶段。A7AF
是一台在二寸盘片之上记录了图像的机器。 使用380,000像素2/3 寸CCD。 |
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卡西欧VS-101
1987年,卡西欧首先在市场上销售了 CMOS静止的摄录机VS~101。使用一块280K像素CCD。
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柯尼卡KC-400
1987年,柯尼卡推出的KC-400,使用1/2 寸的 300K像素 CCD。 |
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佳能 RC-470
1988年,佳能的RC-470静止摄录机。有了 400线的质量。使用 1/2 寸,360,000像素CCD。 |
佳能RC-760
1988年,佳能公司推出了2/3英寸60万像素CCD的RC-760。 是当时世界最高像素的静止摄录机。 |
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富士 ES-30 TW
1988年,富士推出的ES-30 TW。400 K像素CCD;ISO 100 到 400。 |
东芝MC200
1990年,东芝公司发售40万像素的MC200相机,这是大家公 认的第一款商品化数码相机。 |
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柯达为静止摄录机生产的专用传输设备
1987,柯达柯达为静止摄录机生产的配套产品。可以让静止摄 录机与电视机、打印机等设备连接。 |
| 1990年,柯达推出DCS 100型数字照相机。首次在世界上确定了数字相机的一般模式,因此大家普遍认为这世界上第一部真正意义上的专业数码相机。在上一期的故事中,我们已经简单地给大家介绍了这部具有划时代意义的机器。本期我们将详细地揭开它的面纱。
尼康F3机身
1990年,柯达公司在德国科隆的Photokina展示会上展出了第一台“便携式”专业数码相机DCS。次年,DCS正式上市,并被改名为DCS100。Kodak公司注意到,如果给一位摄影师一架完全不同的相机,他一定会找出很多不满意或不习惯的地方,但如果你给他的是他非常熟悉的相机,那他可以很快上手工作。
所以,Kodak早期主要是和尼康合作。 柯达DCS 100就使用了当时许多摄影师非常熟悉、在摄影师中拥有量也很大的尼康F3单反相机作为机身来改装成数码单反。除了对焦屏和卷片马达稍微有所改动外,所有的功能都和F3一样,并且可以使用大量尼康卡口的镜头。 |
DCS100当时售价相当于25000欧元,使用了一块140万像素面积为20.5 x
16.4mm的CCD,等效焦距倍率为1.8。分辨率为1280×1024,尺寸148mm×100mm×67mm。由于没有内置的存储器,要拖着一个笨重的外置存储单元(DSU)。DSU是一个以电池为动力的容量为200兆的存储体,可以存放150张未压缩照片或600张压缩图片。
电动马达可以让相机以2.5张/秒的速度连拍6至24张照片,连拍照片的多少和DSU里内置的缓存成正比。DSU上有个单色4英寸的LCD显示器,比起现在的机器,LCD的尺寸可算是惊人了。
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柯达推出DCS 100型数码照相机 |
创意性功能
柯达DCS 100的功能在当时属于极具创意性(现在看来非常简陋),它拥有用于预览/回放LCD屏幕“视频输出”功能,用于曝光检测的直方图,用于图片传输的电话modem选择以及用于添加图片说明可选择的键盘。
以当时的眼光看,作为第一款专业级数码相机,Kodak DCS 100无论是分辨率还是摄影性能以及图像质量都是当时顶级的。但是,那个庞大的存储器实在令人尴尬。还好很快Kodak公司就开发了第二款便携式专业数码相机——DCS
200。 |
| DCS100之后是DCS200,它基于尼康8008(国内称为F801s)机身制造。在数码相机正式发展的最初几年里,专业的数码机器一般都是基于成熟的胶片机身进行的改造,模块化程度高,开发难度也相对较小。但是样子都很难看,因为无法很好解决存储的问题,使得机器就像胶片机身下面加了块板砖,携带和使用也不太方便。但它们为数码相机以后的发展奠定了基础,并且有许多奇思妙想令人回味。 |
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柯达DCS 200
1992年的DCS 200开始,AF机身开始被采用。DCS 200基于尼康 F801s(N8008s)机身,使用的CCD为1.5M像素。有意思的是这 块CCD面积比DCS
100上的那块反而要小一些,等效焦距倍率达 到了2.5。
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柯达DCS 460
1995年出现的DCS 460是一个大突破。虽然机身仍然是 F90X,但是CCD却达到了当时创记录的6M像素,等效焦距倍 率也减少到1.28。当然这部机器的价格也是同样的惊人, 当时售价数万美元。
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柯达DCS 420
1994年柯达DCS 200被DCS 420所替代,使用同样的CCD,但机身 升级为F90X(N90S)。DCS420使用pcmcia存储卡(Personal
Computer Memory Card International Association),是为 个人电脑设计的一个接口标准,与目前广泛使用的CF卡拥有相 同的电气标准。105兆的pcmcia,可以存储64幅图片,当时售价 高达400英镑。这种可更换存储卡的设计是第一次出现在数码相 机上。
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佳能/柯达EOS DCS 1
由柯达基于佳能1n机身制造,使用一枚600万像素CCD,兼 容佳能EF镜头及闪光灯系统。
佳能/柯达 EOS DCS 1采用DCS460相似的构造及功能。连拍 速度前两张0.6fps,以后以每8秒1张(快门速度1/250或更 高)。焦距系数1.3,需要使用外置的红外线过滤镜片。这 也是柯达首次制造兼容佳能镜头的数码单反。
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被留在月球上的500EL型哈桑勃特数字照相机 |
在90年代初期,也就是1995年前后,大量的传统光学厂商也将视线放到新兴的数码相机市场上。投入的加大,产品种类的丰富,使得数码相机正式成为“商品”。在本文的最后,我们将想大家介绍其中的两个代表,也算是为下一期数码相机的商品化故事埋下一个小小的伏笔。 |
奥林巴斯开始进入数码相机领域是在20世纪80年代初,起因是1981年索尼发表电子静物相机样品“MABIKA”,他们把它称为“MABIKA冲击”。在这种危机感的驱使下,奥林巴斯很快成立了社长直辖的项目开发攻关团队,集中全公司的技术经营资源进行突破。1993年10月,奥林巴斯首先推出了专业用数码相机VC-1000,售价52万日元,1995年又推出了更新型的VC-1100,售价24万8千日元。但是,这两种数码相机的CCD是转用了数码摄像机用的CCD。
奥林巴斯早期比较注重于照相文化的继承,在商品企划阶段则较多地吸收了光学照相机设计人员的意见。这也算是其一大特色吧! |

1968年的数字静态摄录机 |

1988年的佳能RC-760已经可以与电
脑、电视、投影机等多种设备连接 |
专门生产胶卷和印像设备的企业,一转眼掉过头来成了数码相机的大生产商。这就是富士胶卷的数码之路。
促使富士胶卷开发数码相机直接原因,也是索尼的“MABIKA”,这种相机虽然最终没有成为商品,但它揭示了一种可能性,使得人们都说将来照片这东西会消亡,让富士胶卷感到巨大的威胁。富士胶卷一直在搞模仿式、数字式的图片电子化研究。随着这个消息的发布,富士胶卷公司的研发步伐一下子就加快了。
1985年,富士成立了电子映像事业本部,正式开始了以模仿方式记录图像的电子静物照相机的研发。当时,数码式记忆方式的压缩技术尚未完成,半导体记忆装置的价格非常高,数码式的产品研发费用也非常高,所以,富士胶卷的研发是从模仿式图像记忆方式入手的。
第一个数码式的产品是1988年的“DS-1p”,1989年开始在市场上销售的“DS-X”就是他的改进型。进入90年代,富士胶卷又推出了DS-100、DS-220、DS-200F等一系列的商品。但是效果都不是很理想。
直到1995年,Windows95掀起了计算机热,卡西欧的低价普及型数码相机开始销售,数码相机作为一个商品,才开始为人们所认知。
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尼康和富士联合生产的E2/E2s
1995年,尼康推出了与富士合作生产的新型数码单反相机E2和E2s。这两部机器并不有名,但当时却具有相当重要的意义。和以前的DCS系列不同,E2/E2s不再照搬传统的胶片机身,而是采用全新的一体化设计。感光元件是富士提供的1.3M像素2/3英寸CCD。E2/E2s最特别之处是尼康新开发的Reduction
Optical System(ROS),通过一组光学元件将光线汇聚到面积远远小于35mm胶片的CCD上,从而保持镜头的视角不变。付出的代价是镜头的有效光圈严重缩水,成像质量也受到影响。内部结构的复杂化也导致体积的膨胀,重量也增加了不少。E系列机型可以认为是尼康为解决小面积感光元件导致的镜头视角变化问题而做出的一次大胆尝试,为尼康以后数码单反机身的开发积累了宝贵的经验。就在E系列最后一代机型E3/E3N推出之后一年,具有划时代意义的尼康D1横空出世,同时也宣告了数码单反相机史前时代的终结。 |
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美能达RD-175
美能达也曾是数码单反开发征途上的先行者。美能达的RD-175与尼康的E2/E2S同一年出现,在设计思路上有异曲同工之妙。RD-175采用的机身是美能达的Dynax
500Si,感光元件是1/2英寸的低分辨率CCD,为了实现1.75M的分辨率,一共使用了3块CCD。由于CCD面积太小,美能达也像尼康一样使用了光学组件汇聚光线,同样牺牲了镜头的有效光圈,机身的体积和重量也有所增大。 |
文/孙蔚
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