相機30年裡有什麼新技術

A. 介紹關於數碼影像的某項新技術

數碼相機的最大優勢在於它的信息數字化，由於數字信息可以藉助遍及全球的數字通訊網即時傳送，所以數碼相機首先可以實現圖像的實時傳遞。

數碼相機作為一種計算機輸入設備，近年取得了長足的發展和進步。首先是由於技術及工藝的進步，現在作為計算機輸入設備的數碼相機主流機型解析度一般已在百萬像素級。其外觀造形與傳統相機幾無差別。其次由於產量、銷量的增加以及技術進步等因素，現在數碼相機的價格也正以很快的速度下降。這些都促進了數碼相機應用的普及，普及反過來又促使廠商在技術及工藝上作更大的投入。這種良性交互正在使得數碼相機成為計算機應用一個不可或缺的設備。

數碼相機的外觀、部分功能及操作與普通的相機差不多。但數碼相機與傳統相機還有以下幾個不同點：

製作工藝不同：數碼相機作為一種攝影工具，它的外形與傳統的相機基本相似，只是傳統相機使用銀鹽感光材料即膠卷作為載體，拍攝後的膠卷要經過沖洗才能得到照片，剛拍攝後操作者無法知道照片拍攝效果的好壞並對拍攝得不好的照片進行刪除，一般情況下，通過暗房加工出來的照片的效果是不能再改變的。數碼相機不使用膠卷，而是使用電荷耦合器CCD元件感光，然後將光信號轉變為電信號，再經模/數轉換後記錄於存儲卡上，存儲卡可反復使用。由於數碼相機拍攝的照片要經過數字化處理再存儲，拍攝後的照片可以回放觀看效果，對不滿意的照片可以立即刪除重拍。拍攝後把數碼相機與電腦連接，可以方便地將照片傳輸到電腦中並進行各種處理，再通過列印機列印出來，這是數碼相機與傳統相機的主要區別。

拍攝效果不同：傳統相機的鹵化銀膠片可以捕捉連續的色調和色彩，而 數碼相機的CCD元件在較暗或較亮的光線下會丟失部分細節，更重要的是，數碼相機CCD元件所採集圖像的像素遠遠小於傳統相機所拍攝圖像的像素。一般而言，傳統35毫米膠片解析度為每英寸2500線，相當於1800萬像素甚至更高，而目前數碼相機使用的最好的CCD所能達到的像素還不足1000萬。在現階段，數碼相機拍攝的照片，不論在影像的清晰度、質感、層次、色彩的飽和度等方面，都無法與傳統相機拍攝的照片相媲美。

拍攝速度不同：在按下快門即數碼相機真正記錄數據之前，需要等待1.5秒，這是因為數碼相機要進行調整光圈、改變快門速度、檢查自動聚焦、打開閃光燈等操作。數碼相機每拍攝完一張照片，要等待3至7秒才能拍攝下一張照片，這是因為數碼相機要對已拍攝的照片進行圖像壓縮處理並存儲起來，由於存儲卡的存儲速度較慢，故數碼相機的拍攝速度，特別是連拍速度還無法達到專業攝影的要求，再由於相機的每個動作都需要耗電，故數碼相機的耗電量較大，這些都是數碼相機存在的缺點

存儲介質不同：數碼相機的圖像以數字方式存儲在磁介質上，而傳統相機的影像是以化學方法記錄在鹵化銀膠片上。

輸入輸出方式不同：數碼相機的影像可直接輸入計算機，處理後列印出來。傳統相機的影像必須在暗房裡沖洗，要想進行處理必須通過掃描儀掃描進計算機，而掃描後得到的圖像的質量必然會受到掃描儀精度的影響。這樣，即使它的原樣質量很高，經過掃描以後得到的圖像就差得遠了。 數碼相機可將自然界的一切瞬間輕而易舉地拍攝為供電腦直接處理的數碼影像，並可在電視上顯示，因而眾多的生產電腦或家電的廠商如惠普、索尼、蘋果、夏普等都競相生產數碼相機，它已不再只是柯達或富士公司等攝影器材廠的專營產品。目前，日本的幾家攝影器材公司正努力鑽研，准備5年內淘汰溴銀膠卷。據預測，今後10年全球大多數人將會使用數碼相機。眾多的跨國公司角逐數碼相機市場，正是由於他們看準了數碼相機的突出優點，即它可在速度、方便性、降低圖片的成本及提高效率方面使用戶獲益。

我國數碼相機市場只是近幾年才悄然興起的。從經銷的品牌來看，主要是以名牌產品為主，其中最為主流的品牌有如FujiFilm、Kodak、Olympus、SONY等。98年度我國數碼相機的總體銷量在4萬台左右，預計99年度將突破6萬台，目前市面上主流的商用級數碼相機型號有：FujiFilm MX-500/MX-600/MX-2900,Olympus 1400XL/2000zoom, KODAK DC240/DC265/DC280, SONY FD81/FD88C/FD91等，它們的價格一般在在4000～9000元人民幣之間。

數碼相機用戶主要分布於計算機、通信、電子、金融、交通、文化、商業、旅遊、建築、軍警及政府等部門。數碼相機對於個人用戶來說，主要用於旅遊、攝影等方面，占近半數的用戶是用於專業攝影及為工作提供便利；而作為單位用戶，最主要用於工作所需的拍攝，其次用作產品介紹及廣告設計、新聞采訪、桌面排版及建築方面的裝璜設計。

隨著全球日益高漲的數碼熱潮，加上數碼相機的技術逐漸成熟，以及價格的逐漸下降，數碼相機將成為IT行業增長最為迅速的產業之一。

第二章 影響數碼相機拍攝品質的主要性能指標

數碼相機是集光學、機械、電子於一體的產品，它集成了影像信息的轉換，存儲和傳輸等部件，具有數字化存取模式，與電腦交互處理和實時拍攝等特點。數碼相機的許多性能指標都藉助了傳統相機的概念，但由於數碼相機與傳統相機在構造上的不同，一般廠家都使用「相當與傳統相機」的概念進行描述，本章將詳細介紹影響數碼相機拍攝品質的性能指標（本部分在許多概念上與傳統相機相似）

數碼相機的解析度
數碼相機的色彩深度
數碼相機的光學鏡頭
數碼相機的鏡頭焦距
數碼相機的光圈與快門
數碼相機的白平衡
數碼相機的感光度
數碼相機的曝光補償
數碼相機的曝光模式

1 數碼相機的解析度

與傳統的相機相比，傳統相機使用「膠卷」作為其記錄信息的載體，而數碼相機的「膠卷」就是其成像器件，而且是與相機一體的，是數碼相機的心臟。數碼相機使用光敏元件作為成像器件，將圖像中的光學信息轉化為數字信號。目前光敏元件有兩種：一種是廣泛使用的CCD（電荷耦合）元件；另一種是新興的CMOS（互補金屬氧化物半導體）器件。數碼相機的解析度是指相機中光敏元件的數目。在相同解析度下，CMOS比CCD便宜，但是CMOS光敏器件產生的圖像質量要低一些。

目前市場上常見數碼相機的成像器件是CCD（電荷耦合器件），CCD圖像感測器，它用一種高感光度的半導體材料製成，能把光線轉變為電荷，通過模數轉換器晶元轉換成數字信號，數字相機的CCD內含的晶體管數量越多，解析度也越高。CCD的解析度—
——像素數常被用作劃分數碼相機檔次的主要依據。誠然，CCD的解析度在一定意義上決定了數碼相機成像的質量，但正像顆粒度不能完全概括膠卷的質量一樣，解析度也不是評價CCD質量的唯一標准。其色彩深度，晶元本身的製造水平等，對最終成像質量帶來的影響都不容低估。

但與數碼相機其它指標相比，解析度依然是數碼相機最重要的性能指標。數碼相機的解析度使用圖像的絕對像素數來衡量（而不採用每英寸多少像素DPI的指標），這是由於數碼照片大多數採用面陣CCD。數碼相機拍攝圖像的像素數取決於相機內CCD晶元上光敏元件的數量，數量越多則可產生的圖象解析度越高，所拍圖像的質量也就越高，當然，相機的價格也會大致成正比地增加。數碼相機的解析度還直接反映出能夠列印出的照片尺寸的大小。解析度越高，在同樣的輸出質量下可列印出的照片尺寸越大。同類數碼相機而言，解析度越高，檔次越高，但佔用的存儲器空間就越多，另外還對加工、處理的計算機的速度、內存和硬碟的容量以及相應軟體都有高的要求。

若單從CCD晶元製造工藝的角度考察，其晶元面積越小、集成度越高越好，雖然有人認為，在鏡頭光學解析度有限，CCD像素數一定時，晶元面積越大，成像質量越好。但從目前數碼相機的實際拍攝效果來看，一般使用小晶元CCD的數碼相機相對圖象偏好，也許是因為集成度高的CCD，在原始材料及工藝更優的緣故。

在了解數碼相機的解析度時，一定要區分兩個解析度的概念，一個是CCD的解析度（或像素值），另外是拍攝圖象的解析度（一般廠家標明的圖象的最大解析度）。這兩個解析度，原則上是CCD的解析度決定了圖象的最大解析度，但這兩個解析度一般情況下不相等。

如果您在選擇數碼相機，一定要注意，CCD的解析度（像素點）是最為重要的指標，在同樣的最大拍攝圖象的解析度下，CCD的解析度越大越好。例如對於同樣可以拍攝圖象解析度如（1280*1024）的相機，150萬像素的CCD相機的拍攝質量會好於141萬像素CCD的數碼相機。這是因為，CCD作為感光器件，CCD邊緣的像素點在拍攝時，由於邊緣光的影響，一般會出現一定的偏色和眩暈，數碼相機在CCD像素大於圖象拍攝像素時，會自動切除邊緣像素，從而去除眩暈和偏色，並且邊緣切除越多越好。

這就是廠家用141萬像素甚至150萬像素的CCD製造最大拍攝1280*1024（131萬像素）的圖象數碼相機的原因。所以追求品質的廠家一般都用CCD的精度都遠高於拍攝圖象的最大精度。

目前還有不少相機，拍攝圖象的精度（如1200*1800）遠高於CCD的精度（131萬像素）。這是通過軟體插值處理（任何一個圖象軟體下都有的功能），因而這個圖象精度完全是不可取的。軟體加大精度只能夠讓圖象細節模糊，如果列印成大幅畫面，則清晰度往往難以令人滿意，尤其是細節表現非常低劣。因而您在購買數碼相機時，只能以CCD的精度為衡量相機好壞的標准。否則您可能會將131萬像素的數碼相機，當200萬像素的相機買回家。

照片解析度廠家都會標明其相機的最大解析度如1280×1024。用戶也可以調低解析度從而在相同的存儲卡上保存更多數量的照片。不同用途的照片可以選用不同的解析度以及壓縮比。這種選擇應當是越多越好。這里要說明一點，同一解析度下可以有不同的壓縮比，解析度和壓縮比同時決定照片的質量，這一點須請各位讀者注意。當然，質量和數量在同一存儲卡上就是一對矛盾，這就要求用戶適當選擇。

2．數碼相機的色彩位數

色彩位數又稱彩色深度，數碼相機的彩色深度指標反映了數碼相機能正確記錄色調有多少，色彩位數的值越高，就越可能更真實地還原亮部及暗部的細節。目前幾乎所有的數碼相機的色彩位數都達到了24位，可以生成真彩色的圖象。一些號稱30或36位，實際的CCD也是24位，目前商用級的數碼相機CCD都是24位。因而這一指標目前並不是衡量數碼相機的關鍵指標，在一般應用場合下，可不必多加考慮。

3．數碼相機的光學鏡頭

對於相機，鏡頭的好壞一直是影響成像質量的關鍵因素，數碼相機當然也不例外。雖然由於數碼相機的CCD解析度有限，原則上對鏡頭的光學解析度要求較低；但另一方面，由於數碼相機的成像面積較小（因為數碼相機是成像在CCD上，而CCD的面積較傳統35毫米相機的膠片小很多），因而需要鏡頭保證一定的成像素質。舉例來說，對某一確定的被攝體，水平方向需要200個像素才能完美再現其細節，如果成像寬度為10mm，則光學解析度為20線／mm的鏡頭就能勝任，如果成像寬度為1mm，則要求鏡頭的光學解析度必須在2000線／毫米以上。另一方面，傳統膠卷對紫外線比較敏感，外拍時常需要加裝UV鏡，而CCD對紅外線比較敏感，鏡頭增加特殊的鍍層或外加濾鏡也會大大提高成像質量。鏡頭的物理口徑也是必須要考慮的，且不管其相對口徑如何，其物理口徑越大，光通量就越大，數碼相機對光線的接受和控制就會更好，成像質量也就越好。

目前商用或家用數碼相機的鏡頭，部分廠家採用了相對比較好的鏡頭。富士相機採用了170線/毫米解析度的專業富士龍鏡頭，這種內置的新型富士龍鏡頭比大多數SLR鏡頭更清晰。不僅在精度上保證了圖象拍攝的品質，而且其鏡頭錯誤率也達到令人驚異的0.3%, 較一般的數碼相機低2/3。

另外在部分數碼相機中，還提供了遠距及廣角兩種鏡頭方式。這在您選擇數碼相機時，也是一個參考的指標。

在傳統的數碼相機中，廣角鏡頭是一種焦距短於標准鏡頭、視角大於標准鏡頭、距長於魚眼鏡頭、視角小於魚眼鏡頭的攝影鏡頭。廣角鏡頭又分為普通廣角鏡頭和超廣角鏡頭兩種。135照相機普通廣角鏡頭的焦距一般為38－24毫米，視角為60－84度；超廣角鏡頭的焦距為20－13毫米，視角為94-118度。由於廣角鏡頭的焦距短，視角大，在較短的拍攝距離范圍內，能拍攝到較大面積的景物。所以，廣泛用於大場面風攝影作品的拍攝。在攝影創作中，使用廣角鏡頭拍攝，能獲得以下幾個方面的效果：一是能增加攝影畫面的空間縱深感；二是景深較長，能保證被攝主體的前後景物在畫面上均可清晰的再現。所以，現代絕大多數的袖珍式自動照相機（俗稱傻瓜照相機）採用38－35毫米的普通廣角鏡頭；三是鏡頭的涵蓋面積大，拍攝的景物范圍寬廣；四是在相同的拍攝距離處所拍攝的景物，比使用標准鏡頭所拍攝的景物在畫面中的影像小；五是在畫面中容易出現透視變形和影像畸變的缺陷，鏡頭的焦距越短，拍攝的距離越近，這種缺陷就越顯著。

目前商用級的數碼相機中多使用與普通35 mm相機相同的普通廣角鏡頭，由於其在景深深，拍攝范圍廣等優點，因而在選擇數碼相機時，同樣性能的數碼相機，能夠具有廣角和遠距的數碼相機將會性能更好一些。目前具有廣角拍攝功能的數碼相機有富士的MX-600，KODAK的DC265，OLYMPUS的1400XL等。

4．數碼相機的鏡頭焦距

與人類的眼睛一樣，數碼照相機通過鏡頭來攝取世界萬物，人類的眼睛如果焦距出現誤差（近視眼），則會出現無法正確的分辨事物，同樣作為數碼相機的鏡頭，其最主要的特性也是鏡頭的焦距值。鏡頭的焦距不同，能拍攝的景物廣闊程度就不同，照片效果也迥然相異。如果您經常使用普通的35毫米相機，對相機的鏡頭焦距應該會有基本的認識，比如一般使用35毫米左右的鏡頭拍攝風景、紀念照，而用80毫米左右的鏡頭拍證件照所需要的「大頭像」。與傳統的相機相比，由於數碼相機使用CCD感光器件，因而其鏡頭上標明的焦距通常是5.0毫米、10毫米等等，在普通的35毫米相機上一般都使用超廣角或魚眼鏡頭了，而數碼相機廠家一般使用的鏡頭只是相當於35毫米相機的小廣角鏡頭。

要說明這個問題，首先就得從鏡頭視角與焦距的關系談起。從鏡頭的中心節點到成像平面對角線兩端所張的夾角就是鏡頭的對角線視角（參見附圖）。

我們不難看出，對於相同的成像面積，鏡頭焦距越短視角就越大；而對於同樣焦距的鏡頭而言，成像面積越小，鏡頭的視角也越小。35毫米相機的成像面積等於135膠卷的感光面積———標準的36×24毫米，數碼相機使用CCD感測器代替了傳統相機中膠卷的位置，它的面積卻有好幾種規格，從高檔專業相機的18．4×27．6毫米到普通數碼相機的2／3、1／2、1／3甚至1/4英寸各不相同。也就是說，同樣的鏡頭，在有的數碼相機上是廣角效果，但在別的相機上可能就變成了標准鏡頭。看來，我們要依靠焦距值來區分數碼相機鏡頭的視角是很不方便的，所以數碼相機廠家通常都會提供一個容易比較的相對值，也就是標出與數碼相機鏡頭視角相同的35毫米相機鏡頭焦距，這樣的對應焦距值我們就很容易理解了。像富士MX－500的鏡頭焦距是7．6毫米，對角線視角70度，相當於35毫米鏡頭，是個小廣角；富士的MX-600裝有相當於35－105毫米的小廣角變焦鏡頭。我們在評價與選購數碼相機時，也只要參考換算到35毫米相機的鏡頭焦距就可以了，鏡頭具體的實際焦距是多少，與我們基本無關，您也無法去具體核算，其實數碼相機得光學變焦的倍數就基本上能夠反應這個指標，雖然不同型號的數碼相機會有一定的差別，但差別不會太大，如果您不是很刻意的追求具體的相當於35毫米相機的對應焦距，參照數碼相機的光學變焦的倍數，一般就可以了。

也許有的用戶對數碼相機的鏡頭的實際焦距還是不很理解，因為如果是35毫米相機上的7.6毫米焦距，就屬於極為罕見的魚眼鏡頭，必然是體積龐大、價格不菲，而且拍出的照片畸變嚴重，有很強烈的透視感。但數碼相機上的7.6毫米鏡頭也就是拇指大小，加上整個數碼相機也比傳統鏡頭便宜得多，雖說成像只用了中心的一小塊，但一聯想起誇張的魚眼效果就讓人對它的畫質心裡打鼓。實際上這種擔心是不必的，35毫米相機的鏡頭口徑很大，是為了保證畫面周邊的成像質量，而CCD的面積遠小於膠片，要實現小面積的優質成像，只要很小的透鏡尺寸就足夠了。而且，實際上決定鏡頭結構的是它的有效視角，而不是簡單的焦距值，數碼相機上的7.6毫米鏡頭採用的是傳統相機上35毫米小廣角鏡頭的設計，而不是7.6毫米魚眼鏡頭的結構。因此，數碼相機鏡頭的焦距值與實際成像效果並無直接聯系。由於透鏡的體積小了，相對成本也降低了，反而可以輕松地實現較高的成像質量。

5．光圈與快門

與傳統的相機一樣，數碼相機的光圈范圍與快門速度在拍攝時相當重要，但對於目前普通的商用及家用級的數碼相機，因為相機的全自動化，使得人們只關心如何選擇拍攝景物，而不太注意相機自動控制的光圈及快門速度。但如果您在購買數碼相機時，最好能夠對比一下各種數碼相機的光圈范圍及快門速度，因為光圈和快門將配合控制您的數碼相機的光線攝入量的總體范圍值，也就是說它將影響到您的相機是否能夠在各種光線情況下獲得很好的效果。同時快門速度也將直接影響到您在拍攝動態圖象時的效果，而光圈范圍將影響到您拍攝圖象的景深。

拍攝照片的過程，是相機開啟快門後，讓眼前的影像透過鏡頭後投影到數碼相機的CCD感光器上，感光器在通過數模轉化器，將圖象的信息在相機的存儲卡上記錄下來，這個過程與傳統的相機的曝光過程一樣。然而想要獲得層次豐富的影像，就要控制投射在CCD感光器的光量值，照片上的細節都可以得到正確的描述，從顏色最深到最淡的區域，都有豐富的層次表現，明暗之間有漸變過渡，不是截然的黑白分明，另外作品的反差和鮮銳度也都有最佳的表現。過多的光線，導致曝光過渡，影像明顯偏亮；反過來說，若CCD吸收的光線太少，則會曝光不足，整張照片會偏暗，細節的地方會流失，照片效果會相當不好，所以在拍攝時，要得到合適的曝光量是非常重要的環節。

數碼相機與傳統相機一樣，用來控制曝光量的就是「光圈」與「快門」，「光圈」是光線通過鏡頭的口徑，口徑越大，自然在單位時間內，所能投射的光線越多，快門就是光線通過鏡頭的時間，時間越短，曝光量越小。

數碼相機與傳統相機一樣，光圈就安放在鏡頭的幾片透鏡中，由幾片金屬薄片組合而成，利用金屬薄片的移動而調節光圈的大小。使用過傳統的反光相機的人都知道，在鏡頭上，我們可以找到光圈值ｆ，通常所見的光圈刻度為：1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22……，光圈級數f越大，表示鏡頭的口徑越小，ｆ值是將鏡頭的焦距距離與光圈的口徑(孔的大小)所除而得的數字,因此數值越大,口徑也就愈小。而每一級的光圈級數之間的單位進光量都是相差兩倍，但目前有的數碼相機，並未按以上級數設置光圈，而是按f2.8,f.5.6,f11,這時，其上下級的進光量，就不僅僅差兩倍。

前面說過，光圈是光線通過鏡頭時的口徑大小，然而這只是籠統的說法，光圈的大小還要考慮到本身鏡頭鏡頭的焦距長短。長焦距的鏡頭(望遠鏡頭)，其長度較長，從光線的進入達到CCD的距離長，因此投射到CCD上的光線比較弱，因此長焦距的鏡頭的光圈往往略小一點，若是要作較大的光圈的鏡頭，就必須把口徑拉大，才能把單位進光量提高，但是因為製作大口徑的鏡頭的級數有不少的困難，製作工藝也較高，因而這一類的鏡頭通常較貴。因為光圈級數f是靠口徑的大小和焦距長短的比值計算而得，因此只要光圈級數一樣，不管35毫米或是200毫米，其進光量都是一樣的。

快門速度值通常標為：1、2、4、8、15、30、60、125、250、500……，這些所代表的實際意義是１秒的倒數，所以15是指1/15秒，250是指1/250秒，這比光圈要令人好理解多了，也是和光圈一樣，每一格的快門速度間所相差的光量值也是２倍，例如，快門1/500秒的光量值為1/250秒的一半，是1/125秒的1/4而已。

因為光圈與快門都可以用來控制曝光量，只要決定了光圈值f，就可由快門速度來修正曝光量，相反地，你也可以先決定使用的快門速度後，然後借調整光圈來獲得曝光量，所幸的是在光量的調正上，都是以２倍的概念進行控制，使我們更容易調整適當的曝光量，例如說：若測出的正確曝光量為f/11，快門1/30秒時，想要把快門提高到1/60秒時，那麼光圈也就要開大到f/8，因為快門從1/30秒到1/60秒時，曝光時間減少一半，那麼光圈就要大一級，以加倍單位時間得進光量，如此光圈與快門的一增一減，曝光量也就剛好達到平衡。

可是因為光圈與快門各有其獨到特別的地方，因此每種搭配產生的效果都不一樣，必須依據拍攝物體的需要個人想要表現的方式，選擇最適合的組合，才能發揮光圈與快門的實際意義。

以快門速度來分，可分為高速快門與慢速快門。通常高速的快門能將移動中的物體給與「固定」，固定後的物體的動作細節和質感鮮明地加以描繪，使得物體更富有立體感。通常快門速度在1/30秒到1秒，甚至１秒以上的Ｂ快門都是屬於慢速快門的范圍，慢速快門常用的方法：第一種是將相機固定後，再由較慢的快門速度，使移動中的物體產生模糊圖象，而讓背景(靜物)的清晰可以更加襯托主題的動感。第二種就是讓相機隨著物體運動的方向平移或是轉移，如此，和第一種方法剛好相反，背景會變得相當模糊，而主題會有點模糊卻帶有清晰，同樣也是能把主體和背景分離出來。第三種，就是一不作二不休，乾脆整張照片都模糊不清，借著迅速搖晃相機器而得來的。這三種方法，各有其特色在，如何適時的運用看就各人喜好的所在。

B. 三十年河東，三十年河西，最近為什麼又興起膠片機風潮

其實在你沒有接觸膠片的怎麼多年來，膠片相機其實一直也在發展，只是越來越小眾而已，讓它熱火起來的可能是迴光返照，可能會是一種革命新技術出來的前沿，但是對於現在還在追求膠片相機的人來說，他們追求不只是拍照了，更多是藝術的創作，不像數碼相機拍出來的那樣隨意，膠片相機拍出來的，需要耐心，細心，品味攝影中的樂趣。

數碼相機當道的今天，膠片相機漸漸沒落。曾經集結成冊的影集變成了硬碟、U盤，也再沒有一家人圍坐在一起翻看一本相冊的情形。可即使在這樣的時代，我們還是要為膠片搖旗吶喊。因為對許多人而言，膠片不僅僅是記錄的手段，更是品質和情懷。

C. 數碼相機的發展簡史

數碼相機的歷史可以追溯到上個世紀四五十年代，1951年賓·克羅司比實驗室發明了錄像機（VTR），這種新機器可以將電視轉播中的電流脈沖記錄到磁帶上。

到了1956年，錄像機開始大量生產。

它被視為電子成像技術產生。

二十世紀六十年代美國宇航局（NASA）在宇航員被派往月球之前，宇航局必須對月球表面進行勘測。

然而工程師們發現，由探測器傳送回來的模擬信號被夾雜在宇宙里其它的射線之中，顯得十分微弱，地面上的接收器無法將信號轉變成清晰的圖像。

於是工程師們不得不另想辦法。

在這之後，數碼圖像技術發展得更快，主要歸功於冷戰期間的科技競爭。

而這些技術也主要應用於軍事領域，大多數的間諜衛星都使用數碼圖像科技。

早在20世紀60年代，就開始了「CCD晶元」的研究與開發，1969年，貝爾實驗室的Gee Smith和Willard Boyle將可視電話和半導體泡存儲技術結合，設計了可以數碼相機沿半導體表面傳導電荷的「電荷『泡』器」（Charge 「Bubble」 Devices），率先發明了CCD器件的原型。

當時發明CCD的目的是改進存儲技術，元件本身也被當作單純的存儲器使用。

隨後人們認識到，CCD可以利用光電效應來拍攝並存儲圖象。

1970年，貝爾實驗室進行了相關實驗。

CCD陣列是由噴氣推進實驗室於1972年研製成功的，尺寸是100*100像元。

商業CCD也在同一時期由 Fairchild公司推出。

當時的CCD增益非常低，只有百分之零點幾，比照相底片稍高。

1975年，在美國紐約羅徹斯特的柯達實驗室中，一個孩子與小狗的黑白圖像被CCD感測器所獲取，記錄在盒式音頻磁帶上。

這是世界上第一台數碼相機獲取的第一張數碼照片，影像行業的發展就此改變。

30年過去了，第一台數碼相機背後的發明者來到中國，為我們回顧那段歷史，也用他敏銳地洞察力展望數碼影像的未來。

賽尚（Steven Sasson)1973年碩士畢業後即加入柯達，成為一名應用電子研究中心的工程師。

1974 年，他擔負起發明「手持電子照相機」的重任。

次年，第一台原型機在實驗室中誕生，他也成為「數碼相機之父」。

這個項目的目的是不用膠片來拍攝影像，其原型產品只有1萬像素，成像非常粗糙。

談到那段歷史，賽尚還記憶猶新：「在當時，數碼技術非常困難，CCD很難控制，A/D轉換器也很難製造，數碼存儲介質難於獲取，而且容量很小。

當時沒有PC，回放設備需要量身定做。

這些難點讓我們用了1年的時間才安裝完這台相機。」

數碼相機對當時的柯達而言是一個很小的項目，由於決定採用數碼方式，所以相機中沒有太多移動的機械，賽尚和兩個技術工程師就完成了這個項目。

在選擇可以移動的數碼存儲介質時，賽尚希望其存儲量可以與35mm膠卷的拍攝數量差不多，所以最後採用了通用的卡式錄音磁帶，基本可以存儲相當於一個膠卷的30張照片。

「很多技術在當時是非常新鮮的，這台原型機的電路板可以打開，一邊拍攝，一邊調整。

」賽尚彷彿又回到了實驗室中。

「當原型機第一次展示給投資者時，他們詢問這種產品何時可以成為消費者品，我回答，大概是15～20年這種產品才會走進普通消費者家庭。

」賽尚的判斷相當准確，數碼相機的發展是一條漫長的道路，在1970末到80年代初，柯達實驗室產生了1千多項與數碼相機有關的專利，奠定了數碼相機的架構和發展基礎，讓數碼相機一步步走向現實。

1989年，柯達終於推出了第一台商品化的數碼相機。

九十年代的數碼相機 （一）早期產品

1981年索尼公司發明了世界第一架不用感光膠片的電子靜物照相機——靜態視頻「馬維卡」照相機。

這是當今數碼照相機的雛形。

1988年富士與東芝在科隆博覽會上，展出了共同開發的，使用快快閃記憶體卡的Fujixs（富士克斯）數字靜物相機「DS－1P」，在這前後，富士、東芝、奧林巴斯、柯尼卡、佳能等相繼發表了數字相機的試製品：如佳能RC－701、卡西歐VS－101、富士DS－1P、富士DS－X、東芝MC2000等。

（二）九十年代初期的產品

1991年柯達試製成功世界第一台數碼相機，東芝公司發表40萬像素的MC－200數碼相機，售價170萬日元，這便是第一台市場出售的數碼相機。

1994年柯達商用數碼相機DC40正式面世。

1995年2月卡西歐發表了25萬像素、6.5萬日元的低價數碼相機QV－10，引發了數碼相機市場的火爆。

1995年佳能EOS·DCS3C問世，同年還推出EOS·DCS1C，開始了佳能數碼單反相機發展的歷史。

1995年正式拉開了相機數字化的序幕。

為迎接數碼相機的到來，柯達公司董事會於1995年作出了全面發展數碼科學的決策性決定，於1996年與尼康聯合推出DCS－460和DCS－620X型數碼相機，與佳能合作推出DCS－420數碼相機（專業級）。

1995年世界上數碼相機的像素只有41萬；到1996年幾乎翻了一倍，達到81萬像素，數碼相機的出貨量達到50萬台；1997年又提高到100萬像素，數碼相機出貨量突破100萬台。

1996年奧林巴斯和佳能公司也推出了自己的數碼相機。

隨後富士、柯尼卡、美能達、尼康、理光、康太克斯、索尼、東芝、JVC、三洋等近20家公司先後參與了數碼相機的研發與生產，各自推出數碼相機。

1997年11月柯達公司發表了DC210變焦數碼相機，使用了109萬的正方像素CCD圖像感測器；富士發布了DC－300數碼相機。

1997年奧林巴斯首先推出「超百萬」像素的CA－MEDIAC－1400L型單反數字相機，引起行業巨大震動。

1997年美國PMA國際攝影器材博覽會上一個最顯著的特點是：傳統攝影器材與計算機信息處理相結合，圖像的攝入與傳輸成為了光電子行業與計算機行業共同事業，一些IT廠商開始介入數字照相。

各大公司更多的推出1000美元以下的各類普及型數字照相機，最廉價的可在200美元以下，這為數字照相機進入尋常百姓家庭創造了條件。

1997年度普及型數字照相機的熱點和主流產品是CCD像素數35萬左右，最大解像力640×480像素的數字相機。

而「百萬像素」（megapixel）相機才「初露頭角」，僅富士膠片公司、奧林巴斯、柯達和柯尼卡四家各推出一款新品。

普及型數碼相機發展的重點，除提高解像力外，重點是開發特殊功能，就是傳統膠片相機不具備和辦不到的一些功能，顯示數碼相機的優越性，如在機身上裝備液晶監視屏作取景器和拍攝後可當場檢查拍攝效果的功能，把鏡頭做成可以旋轉一定度數的功能，結合液晶屏方便 *** 的功能，安裝影像數據快速傳輸電腦的功能等。

（三）1998年富士膠片公司推出首款百萬級（150萬像素）最輕小、普及型刃NEPIX700型數碼相機；佳能與柯達公司合作開發了首款裝有LCD監視器的數碼單反相機EOSD2000型和EOSD6000型。

1998年是低價「百萬像素」數字相機成為一個新的熱點和主流產品的一年，當年發表或出售的新機種60多種，20多個廠商：卡西歐（4種）、富士膠片（8種）、柯達（4種）、美能達（3種）、尼康（3種）、佳能（4種）、奧林巴斯（4種）、三洋（6種）、索尼（6種）、精工愛普生（4種）、發布二種的有「阿克發、惠普、柯尼卡、飛利浦、理光；發布一種的有：東芝、松下電子、日立、JVC、京瓷、萊卡、三星和中國的海鷗。

其中達到和超過「百萬像素」的新產品約佔全部新機種的80%。

最高達到168萬像素的佳能PowerShotPro70數碼相機，具有2.5倍光學變焦和2倍數字變焦，TTL自動數碼相機調焦、自動曝光、2英寸彩色TPY液晶屏，有每秒4幀的速度最大連拍5秒功能。

1998年數碼相機在功能上，下了很大功夫，歸納起來大致有： 採用光學變焦鏡頭。

有2倍、2.5倍、3倍、5倍和10倍，最高達14倍。

此外部分相機還有數字變焦功能，有2倍或4倍。

具有可接外用閃光燈的功能。

個別機種有內置閃光燈和可外接同步閃光燈的功能。

裝備有可交換「鏡頭—CCD」單元，具有擴展系統化的能力。

具有TTL光學取景或單反取景的功能。

單反式可換鏡頭功能。

對手動對焦、光圈優先和快門優先控制曝光等參數可自動設定的功能。

裝用「Digita」數字影像專用操作系統後，增加了如拍攝程序設定等新功能（柯達、美能達等系列產品裝用）。

具有多種拍攝方式。

採用USB（通用串列匯流排）介面，快速下載影像數據到電腦的功能。

不用個人電腦連接，可直接（或SM卡等記錄媒體）用專用列印機列印數碼照片的功能。

1998年出現的數碼相機典型產品有： 柯達DC260數字相機：160萬像素CCD圖像感測器；3倍光學變焦和2倍數字變焦；可接閃光同步線；快門優先光圈優先自動曝光功能，具有拍攝程序預設功能；USB介面等。

卡西歐QV－7000SX數字相機：1998年9月推出市場，是OV系列中檔次最高的產品。

2倍光學變焦和4倍數字變焦，光圈優先自動曝光，7種操作參數自定功能。

此外還有相位差被動式自動調焦或手動調焦，多區測光或點測光，LCD顯示屏，影像2倍放大，自動日期記錄，生成HTML文件及多種拍攝功能。

美能達DemageEX系列數字相機：1998年10月推出市場，包括EXzoom1500和EXwiea1500兩個型號；前者配有3倍變焦鏡頭—CCD單元（7－216mm/F3.5－5.6），後者配有大口經廣角鏡頭———CCD單元（5.2mm/F1.9），其共同特點：採用1/2英寸150萬像素的原色順序掃描CCD3裝有專用「Didta「數字影像專用操作系統，具有軟體的擴展性；具有每秒3.5幀，最多7幀的連拍功能；可設定5種場景；具有與傳統膠片相當的操作性能。

美能達DemageRD3000數字相機，該機是以「APS」單反相機S－1為基礎，可交換鏡頭單反數碼機，使用2塊CCD圖像感測器，總像素270萬。

防水防塵型「百萬像素」機登台亮相 富士膠片BigJobDS－25OHD數碼相機，是以富士CCD總像素150萬的FinePix700相機為基礎，使用具有日本工業標准7級保護能力專用外套，加上HD機背和GN24的大型閃光燈構成的「百萬像素」防水防塵專用數碼相機。

柯尼卡公司DG－1數碼相機是1998年9月推出，也具有7級防水防塵設計的數碼相機，總像素108萬像素。

機身和重要部分採用硬質橡膠材料加以保護。

適合在土建工程現場監視用，影像可即時傳送出去並加印到工程記錄和作業報告文件中。

此外還有一些公司研製出專用防水防塵外套，如柯達公司推出可用於3米深水中的，為DC200、DC210Zoom、DC210AZoom三個機型使用的防水防塵外套3佳能公司也為PowerShotA5和A5zoom兩個機型推出專用防水外套。

新型存儲媒體「記憶棒」問世 索尼公司於1998年9月向市場推出新型存儲媒體———「記憶棒」，有兩種容量：4MB的MSA一4A型和8MB的MSA一8A型。

體積呈長條形，即小又薄，拔出或插入非常方便。

技術特性：10針接頭，串列介面，最大寫入速度1.5MB/S，最大讀出速度2.45MB/S，電源電壓2.7－3.6V，工作時平均消耗電流約45mA，待機時最大130mA，外形尺寸：21.5×50×2.8mm；重約4克。

同時還推出MSAC—PCI型PC卡適配器。

應用「記憶棒」的索尼新型單反型數字相機CyberShotPRODSC—D700，5倍變焦鏡頭（相當35mm相機焦距28－140mm/f2－2.4）150萬像素CCD、2.5英寸顯示屏、功能豐富，適合影樓等專業使用。

價格定位普遍下降 普及型數碼相機一開始的價格定位，對美國市場約為1000美元，對日本市場的定位約低於20萬日元。

當時的產品CCD圖像感測器總像素一般為30－35萬像素。

到數碼相機1998年底，價格明顯下降，例如「百萬像素」的3倍變焦的理光RDC－4200數碼相機，最低售價499美元，而同類型相機1997年的市場價格約為1300美元，可見價格下降幅度之大。

許多產品一方面增加功能和提高性能，一方面降低價格定位，例如富士膠片公司1998年6月推出的DS－330數碼相機比1997年4月推出的DS－300相機提高了使用方便性，價位降低5000日元（產品目錄價格19萬日元）；尼康公司1998年10月推出的增加許多功能的3倍變焦CooLPIX910相機與同年4月推出的外形基本相似的C00LPIX90相機價位降低約1萬日元，且附送的CF卡也由4MB改為8MB。

快快閃記憶體儲卡———CF卡和SM卡，容量在增加，價格也下降了許多，在美國市場的售價大約每MB為7－10美元，比1997年下降了約一半。

（附：CF卡：美國SanDisk公司提供最大容量48MB；LexarMedia公司最大為64MB3日本松下電池工業公司可提供4、8、12、16、24、32（MB）幾種CF卡；卡西歐公司可提供4、8、15、30、48（MB）幾種CF卡。

SM卡：主要生產公司的日本東芝公司，可提供最大容量為16MB的品種。

美國市場上可提供2、4、8、16.（MB）四種容量的SM卡）。

（四）1999年——200萬像素之年

1999年是輕便型數字相機跨入200萬像素之年。

世界各大照相機廠商在一年多的時間內，所投放市場的數字相機遠遠超過百種。

1999年先後有20多種超過200萬像素的輕便數字照相機被推向市場，他們各有特色，代表了時代的進步，如佳能PowerShotS10，柯達DC280、DC290Zoom、富士MX－2700、MX－2900Zoom、PrintCamPR21、尼康Coolpix700、Coolpix800、Coo1pix950，奧林巴斯C21、C－2000Zoom、C－2020Zoom、C－2500L，理光RDC－5000，卡西歐QV－2000UX，索尼Cyber－shotDSC－F55E、Cyber－ShotDSC－F505，愛普生PhotoPC800、PhotoPC850，柯尼卡Q－M200等，都是2MP（MP表示百萬像素）輕便數碼相機的佼佼者。

2000年普及型數碼相機的發展 商品化的數碼相機從誕生到2000年，專業型的不足10年，普及型的僅有6年左右，然而它的發展速度是驚人的，1998年普及型的新產品開發熱點是100萬像素級的，1999年的熱點便攀升到200萬像素級（2MP），進入2000年再升一級，熱點轉到300萬像素級（3MP），2000年10月奧林巴斯推出了總像素數為400萬像素的CAMEDIAE－10型4倍光學變焦普及型數碼相機，創下了2000年新的紀錄。

看防偽商標

真品防偽商標印刷精美，黏度強，下層數碼膠紙不能揭下，而假冒防偽商標印刷粗糙，黏度差，下層數碼膠紙輕松可以揭下來，有些假的防偽商標還沒有廠家的800電話。

打800電話

800電話業務又稱被叫集中付費業務或免費電話業務，是企業為聯系客戶和宣傳企業形象而開辦的服務號碼，通俗地講，就是：打電話免費，接電話收費。

所以，數碼相機的均各大生產商都開辦了各自的800電話，接收消費者的咨詢，買相機時，可以用銷售商的電話直接打過去，一問便知其假。

上網查詢

各家數碼相機的生產商，都建有功能強大、頁面物美的網站。

可以接受消費者的咨詢、下載驅動程序等，消費者可以在銷售商那裡就上網查詢。

看說明書

購買數碼相機時，一定要注意看說明書、保修卡的印刷質量，一般水貨的中文說明書都是水貨商自己印刷的，為了節約成本它的印刷質量都很差，有漏頁或字跡模糊等現象，只要仔細區分是很容易看出來的。

編號是否一致

行貨相機機身上的編號、外包裝盒上的編號、保修卡上的編號，應該是一致的。

索尼馬維卡

1973年11月，索尼公司正式開始了「電子眼」CCD的研究工作，在不斷技術積累的基礎上它於1981年推出了全球第一台不用感光膠片的電子相機——靜態視頻「馬維卡（MABIKA）」。

該相機使用了10 mm×12 mm的CCD薄片，解析度僅為570× 490（27.9萬）像素，首次將光信號改為電子信號傳輸。

緊隨其後，松下、COPAL、富士、佳能、尼康等公司也紛紛開始了電子相機的研製工作，並於1984-1986年相繼推出了自己的原型電子相機。

索尼MYC-A7AF

——第一次讓數碼相機具備了純物理操作方法

在DC產業發展史上具有里程碑意義的第二款相機同樣出於索尼之手，由此可見，該公司今天所取得的市場地位絕非「浪得虛名」。

1986年索尼發布了MYC-A7AF，第一次讓數碼相機具備了純物理操作方法，能夠在2英寸碟片上記錄靜止圖像，像素解析度也已擴展到了38萬像素。

卡西歐VS-101——首台CMOS感光器件電子相機。

1987年，卡西歐首先在市場上發售使用了CMOS感光器件的VS-101電子相機，盡管解析度僅能達到28萬像素，但這對於DC產業的意義非常重大。

如今，CMOS除了在今天的佳能高端相機上還被廣泛應用之外，其他廠商均已把CCD當做了自己產品的主導方向。

佳能RC-760

——首台60萬像素機型

想要獲得接近於傳統相機的拍攝效果，提升CCD像素解析度算得上最根本的解決途徑，直到1988年才由佳能公司推出了60萬像素的機型RC-760。

這台電子相機使用了2/3英寸60萬像素CCD，外觀在今天來看略顯呆板，不過這可是那個年代最高像素的機器，售價比今天的一輛小車還貴。

D. 旁軸相機的產品革新

相機產業形成初期，以手工為主的相機產品主要受到來自繪畫暗箱的影響，以毛屏同軸取景方式的產品占據重要地位。
但是，毛屏取景在使用上受到很大限制。一方面，感光材料發展初期，拍照需要足夠的環境照度；而另一方面，取景時毛屏影像又極易受外界雜光干擾，由此出現矛盾。這種矛盾最終激勵了取景方式的變革，旁軸取景就是這種變革中最為徹底的產物。
早期旁軸相機的型式有若干種。從旁軸取景器構造上看，最簡單的一種稱作框架取景器，它可安裝在任何一部同軸取景相機上作為附加取景裝置。
由於框架取景器容易製作，且拍攝一定距離以外景物時，其取景精度基本可以被接受，所以早期相機中，裝備框架取景器的產品較為多見，如法國1860年生產的Chambre Automatique和1924年生產的Eka等等。
另一種在框架取景器基礎上裝有透鏡的取景裝置被稱為牛頓取景器，它由負透鏡（又稱凹透鏡）和框架組成，這種取景器的特點是，獲得同樣的視場角時其體積可以打造得小的多，好的透鏡材質還有可能獲得比較明亮的取景。
法國1898年生產的Le Pascal、德國1904年生產的Ernemann Jropical和英國1922年生產的Ensign Cupid都是裝有牛頓取景器的照相機；
雙鏡頭反光式照相機作為旁軸相機的另一個品種出現在19世紀下半葉，它的原理是通過一片或一組正透鏡（又稱凸透鏡）或等效正透鏡和反光鏡將景物成像在光軸90度夾角的毛屏上，取景光路呈現垂直狀態，這種取景裝置由於取景鏡頭和攝影鏡頭軸向平行且相鄰，所以取景誤差大大改觀，這個優點十分突出，所以它很快被普及。
如法國1887年生產的Kinegraphe、德國1889年生產的Krugener Simplex即屬於雙鏡頭品種的早期產品；
同時期，和雙鏡頭反光相機取景原理相同的反光式取景器也被大量採用，如比利時在1893年生產的Le Royal Detectif o Ultime Special、和1903年生產的Folding Mahogany Rodolphe；
光亮取景器是反光式取景器的一個變種，19世紀末、20世紀上半葉曾流行一時。
它和反光式取景器的主要差別在於用正透鏡取代毛屏，由此可以得到景物的空間影像，取景器變得十分明亮。但是眼睛位置變換往往會影響取景范圍，而且常常造成眼睛不適的感覺。所以，光亮取景器在後來主要被用作附加取景裝置。1905年柯達公司生產的No.1 Folding Pocket相機是許多使用光亮取景器產品中的一個。
這種光亮取景器反過來又對推動簡易雙鏡頭反光相機鋪墊了道路。
復合取景裝置是早期旁軸取景相機發展中的又一個里程碑，它將兩種或兩種以上的旁軸取景器安裝在一台照相機上，提供多種取景方式。復合取景裝置的最大特點是讓使用者有更多的選擇餘地。比如，將牛頓取景器和光亮取景器復合在照相機上，以便提供平視取景和腰平取景兩種取景方式；
或者將框架取景器和光亮取景器復合在照相機上，提供同樣的取景需求。
復合取景裝置的出現對日後高級產品的設計產生了一定的影響，如1949年德國生產的Plaubel Makina III D就是沿革了這種古典復合取景裝置，盡管這一時期的取景技術有了很大改進。
事實上，早期旁軸相機更多的是提供了某種必要的取景方法，美觀、便利和帶動相機小型化則是以後的事。 20世紀初，隨著光學技術的不斷進步，旁軸相機的發展進入一個新的歷史時期。光學取景器的種類開始完善，旁軸測距裝置被開發利用，並被整合到取景器中。由於旁軸取景迴避了對攝影鏡頭的利用，相機鏡頭設計、尤其是廣角鏡頭的設計可以採用實際視場角，而不是等效視場角，從而使鏡頭結構相對簡化。旁軸取景技術的不斷成熟，也使相機的小型化逐步成為現實。
人們有一種經驗，就是將伽利略望遠鏡反過來使用時，可以看到明亮和縮小了的景物影像，不要小視這種經驗，這種逆伽利略原理為光學取景器的發展提供了足夠的資源。實際上，如果在牛頓取景器的基礎上加入一片正透鏡或一組等效正透鏡作為目鏡，便構成了逆伽利略取景器，當然，合理的逆伽利略取景器需要重新計算。由於逆伽利略取景器的體積更加小巧、且明亮，所以這種取景器在20世紀20年代以後被大量使用在各種旁軸取景方式的照相機上。逆伽利略取景器是光學取景器的一次重大變革，它指導著以後光學取景器的發展方向。
20世紀第一個劃時代的相機產品就是徠卡，它代表了旁軸相機的傑出成就。奧斯卡·巴納克在設計徠卡相機時著重小型、輕便，獨具風格的金屬機身和逆伽利略取景器成為徠卡初期產品的重要標志。
稍後，為滿足攝影需要，萊茲公司推出了一系列徠卡相機專用鏡頭和相應的外置取景器，大大拓展了徠卡相機的使用范圍，同時也成為小型相機的一個典範。
但是，無法實現光學測距仍然是早期徠卡產品的一個缺陷，因此，生產適用的測距裝置成為萊茲公司的一項任務，好在萊茲公司不久生產出一種可以插在取景插架上的小型測距器。
徠卡II型以後的產品將測距裝置集成在機身上，不過，獨立的測距器依然可以作為附件使用，它不受鏡頭品種的限制。
久富盛名的蔡司公司在相機製造領域同樣具有出色的成就，它的產品涉及多種規格，從干板相機到各種膠卷式相機應有盡有。在商業上為了鉗制徠卡產品在小型相機領域里的擴張行動，蔡司公司不惜餘力地發展抗衡產品。第一款具有針對性的產品是康泰克斯I型，它首創了金屬卷簾式縱走快門，速度范圍1/25-1/1000秒、B門，配合快捷的康泰克斯卡口技術和一系列鏡頭及附件，使得康泰克斯相機成為當時匹敵徠卡產品的主要力量。
隨後，取景器裝有連動測距取景裝置的康泰克斯II型、III型相繼問世，它們均是旁軸相機中的精品，在牢固程度方面也相當出色。
尤其是1936年的康泰克斯III型相機，它將硒光測光表集成在相機機身上，這是當時徠卡相機所不具備的。徠卡相機只有通過附件方式的獨立式測光表來獲得相應的功能。
雙鏡頭反光式相機是旁軸相機的一個重要分支，它採用取景鏡頭模擬攝影鏡頭來捕獲景物影像，提供接近實際攝取范圍的視覺參考。
1929年的祿萊原型奠定了現代雙鏡頭反光式相機的發展方向。但是，它不是唯一的方向。20世紀的雙鏡頭反光式相機出現過許多驚人的創造，比如1932年德國生產的Superfekta折疊式雙鏡頭反光相機，這種相機的設計思想反映了產品設計者對美學的態度以及光怪陸離的思維方式。
其後，使用135膠卷的雙鏡頭反光相機在小型相機發展歷程中也曾佔有一席之地。最具代表性的是蔡司公司憑借康泰克斯經驗於1935年發表的康泰弗萊克斯相機，它不僅直接採用了康泰克斯炫耀於世的縱走卷簾式焦平面快門、還可以更換鏡頭、並有多種旁軸取景方式可供選擇，而最大的特色是機身上內置了當時最先進的硒光測光表，這種內置測光表技術對日後著名的祿萊產品產生過重大影響。
事實上，這架空前絕後的產品如果不是戰爭的影響，可能會發展的更加完善。除了康泰弗萊克斯雙反以外，其它結構的135雙反相機也不斷面世。象1940年日本生產的Meikai Ref No.2，這是一架以橫向排列鏡頭的雙反相機，頗具特色；1959年德國還生產了一款Agfa Flexilette相機，主體結構更加接近普通平視取景的旁軸相機。
不過，凡此標新立意的產品均未成為主流品種，也許是過於超越，它們在相機發展史上只是曇花一現。
但是，無論如何，旁軸相機在20世紀50年代之前已發展成一個龐大的產品體系，其規格齊全、種類繁多是同軸相機（含毛屏取景相機和單反相機）無法比擬的。除普通相機和特種相機（含間諜相機）外，在微型相機方面，旁軸產品同樣走在前列。比較有代表性的如1949年捷克斯洛伐克出品的Mikroma和1952年日本出品的Golden Ricoh「16」；
而仿形相機則更是旁軸產品的天地，從上世紀的仿書、仿表、仿槍等，到本世紀的仿打火機、仿筆等等，無不展示出旁軸結構的優越。實際上直到變焦鏡頭規模化應用之前，旁軸相機一直是照材市場上的主流產品。 從20世紀50年代開始。1950年日本照相機質量開始受到美國的注意，《紐約時報》刊載了「尼康相機及鏡頭的測試報告」，報導了該機的性能特點，引起了世界各國對日本相機的重視。這一時期正值日本旁軸相機大量面，如1952年的Arco35、以及同年的Rich Ray6，1953年的Mammy和Press Van等等。
事實上，日本以旁軸相機鋪路，正在迅速成為國際上新的相機生產大國。日本的舉動引起了西德的注意，這個歷史上的老牌相機生產國唯有以推出高品質的新產品來應對國際市場的變動。
1954年，還在日本人改良各類產品的時候，西德發表了具有劃時代意義的徠卡M3型相機。
M3採用了一系列全新技術，將平視取景的旁軸相機推向了一個新的高度。如，內裝等倍亮框取景和視差自動補償機構；自動復位式膠片計數器；力矩式輸片扳手；以及新設計的單軸不回轉式快門調速盤，特點是快門運動時調速盤不再轉動，等等。這些新技術的應用對以後照相機的發展提供了更全面的參照實體。
1957年，借鑒了M3技術的尼康SP相機問世（圖36），它採用了與徠卡M3形式相同的單軸不回轉式快門調速盤和測光表連動機構，以及經過改良了的取景裝置，使用28－135不同焦距鏡頭時取景器內呈現不同的視野亮框，大大方便了使用者。至此，平視取景方式的旁軸相機已發展到一個新的高度。
20世紀60年代，旁軸相機進一步向小型化和專業化兩個極向發展。相機研發中心開始由德國轉向日本。日本產品將電子化作為相機開發的主要目標，先後完成了CdS和SPD測光技術的推廣，並在平視取景相機上首先完成了由半導體技術參與的自動曝光功能，發表了一大批諸如亞西卡Electro 35一類的相機，這些普及型相機對推動攝影市場的發展起了不可估量的作用。
另一方面，專業級別的高檔旁軸相機如瑪米亞C3等產品脫穎而出，形成新的市場格局。
20世紀70年代，日本大力發展單反相機，由於相當一部分產品價格適中，在民用領域里旁軸相機開始失去以往的地位，盡管仍有大量普及型平視取景相機問世，但是，旁軸相機的黃金時代正在消失。 逆伽利略取景器的出現和不斷改良確實為旁軸相機的發展掃清了道路，而旁軸相機上的光學測距裝置又為自動聚焦相機的發展奠定了基礎。其實，半導體元件的應用已經讓照相機的自動化程度大大提高。表控自動曝光機構最初在旁軸相機上大放異彩，即而又出現程序曝光方式的旁軸相機。不過，在所有自動方式中最具歷史意義的還是自動聚焦技術的發生。
1977年日本柯尼卡C35AF相機率先引入雙像對稱式光電調焦系統，實現了相機的自動調焦。這個系統的光學理論源自高級平視取景相機上的雙像調焦裝置。它是通過兩個測距窗面中的反光鏡將影像反射到AF感測器上，兩個影像的反差進行比較，並改變其中一塊反光鏡偏角位置，當兩個影像反差完全一致時，相機的中樞系統向調焦司服發出指令，完成調焦。這種比像式自動調焦理論也一度對單反相機自動調焦的研發產生過影響，歷史上出現過若干種類似啟儂（Chinon）CE-5 AF相機那樣的產品，利用鏡頭上的旁軸自動調焦系統來運作單反相機的鏡頭，完成自動聚焦。由此可見，由柯尼卡C35AF旁軸相機發起的自動聚焦方式，最終改變了相機面貌，從此，智能化成為相機研發的主要方向。 20世紀70年代單反相機對旁軸相機市場份額的影響是顯而易見的。究其原因，除價格因素外，主要原因還是旁軸相機尚不能象單反相機那樣使用變焦鏡頭，使得便利性方面大打折扣。20世紀80年代日本旭光學公司（Asahi Optical Company,Ltd.,Tokyo.）推出變焦型旁軸相機以後，可以連續改變視野范圍的逆伽利略取景裝置在小型旁軸相機上如雨後春筍般地被大量採用。平視取景方式的旁軸相機開始步入自動聚焦和電動變焦時代。變焦式平視取景相機成為普及產品中的主流，平視取景相機的銷量開始顯著回升，出現了單反產品和旁軸產品在市場影響力方面平分秋色的局面。APS的出現，進一步穩固了這種局面。
20世紀90年代末，藉助傳統技術的指導，平視取景方式的數碼相機大量面世，由於這種相機採用了具有監視功能的液晶屏，因此可以輕而易舉地實現微距攝影。從此，微距方式的專利不再是單反相機獨有。
一百多年的相機發展證明，旁軸取景技術有其先天的優勢。逆伽利略取景裝置理論上可以極度小型化，所以，伴隨新一代幾百萬像素感測器的廣泛應用，旁軸相機數字化已成為發展趨勢。以後的旁軸相機將逐步脫離膠卷，取而代之的是數碼記錄媒體。相機的體積也將更小和更薄，有可能出現卡片式旁軸相機，功能多樣化，將整合手機、語言翻譯、移動電視和網上電腦於一體。但是，高品質單反相機，仍然還會有一部分使用膠卷或膠卷式數碼附件，以此保持攝影文化的延續。

E. 照相機的發展史

照相機的發展史:

1550年，義大利的卡爾達諾將雙凸透鏡置於原來的針孔位置上，映像的效果比暗箱更為明亮清晰 。

1822年，法國的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一張照片，但成像不太清晰，而且需要八個小時的曝光。1826年，他又在塗有感光性瀝青的錫基底版上，通過暗箱拍攝了一張照片。

1839年，法國的達蓋爾製成了第一台實用的銀版照相機，它是由兩個木箱組成，把一個木箱插入另一個木箱中進行調焦，用鏡頭蓋作為快門，來控制長達三十分鍾的曝光時間，能拍攝出清晰的圖像。

1841年光學家沃哥蘭德發明了第一台全金屬機身的照相機。該相機安裝了世界上第一隻由數學計算設計出的、最大相孔徑為1：3.4的攝影鏡頭。

1845年德國人馮·馬騰斯發明了世界上第一台可搖攝150°的轉機。1849年戴維·布魯司特發明了立體照相機和雙鏡頭的立體觀片鏡。1861年物理學家馬克斯威發明了世界上第一張彩色照片。

1860年，英國的薩頓設計出帶有可轉動的反光鏡取景器的原始的單鏡頭反光照相機；1862年，法國的德特里把兩只照相機疊在一起，一隻取景，一隻照相，構成了雙鏡頭照相機的原始形式；1880年，英國的貝克製成了雙鏡頭的反光照相機。

1866年德國化學家肖特與光學家阿具在蔡司公司發明了鋇冕光學玻璃，產生了正光攝影鏡頭，使攝影鏡頭的設計製造，得到迅速發展。

1888年美國柯達公司生產出了新型感光材料－－柔軟、可卷繞的「膠卷」。這是感光材料的一個飛躍。同年，柯達公司發明了世界上第一台安裝膠卷的可攜式方箱照相機。

1906年美國人喬治·希拉斯首次使用了閃光燈。1913年德國人奧斯卡·巴納克研製出了世界上第一台135照相機。

從1839年至1924年這個照相機發展的第一階段中，同時還出現了一些新穎的鈕扣形、手槍形等照相機。

從1925年至1938年為照相機發展的第二階段。這段時間內，德國的萊茲（萊卡的前身）、祿來、蔡司等公司研製生產出了小體積、鋁合金機身等雙鏡頭及單鏡頭反光照相機。

1935年，德國出現了埃克薩克圖單鏡頭反光照相機，使調焦和更換鏡頭更加方便。為了使照相機曝光准確，1938年柯達照相機開始裝用硒光電池曝光表。

1947年，德國開始生產康泰克斯S型屋脊五棱鏡單鏡頭反光照相機，使取景器的像左右不再顛倒，並將俯視改為平視調焦和取景，使攝影更為方便。

1956年，聯邦德國首先製成自動控制曝光量的電眼照相機；1960年以後，照相機開始採用了電子技術，出現了多種自動曝光形式和電子程序快門；1975年以後，照相機的操作開始實現自動化。

1960年，賓得推出的PENTAX SP相機問世，開創了照相機TTL自動測光技術。

1971年，賓得公司的SMC鍍膜技術申請了專利，並應用SMC技術開發生產出了SMC鏡頭，使得鏡頭在色彩還原和亮度以及消除眩光和鬼影兩方面都得到極大改善，從而顯著提高了鏡頭品質.

1969年，CCD晶元作為相機感光材料在美國的阿波羅登月飛船上搭載的照相機中得到應用，為照相感光材料電子化，打下技術基礎。

1981年，索尼公司經過多年研究，生產出了世界第一款採用CCD電子感測器做感光材料的攝像機，為電子感測器替代膠片打下基礎。

緊跟其後，松下、Copal、富士、以及美國、歐洲的一些電子晶元製造商都投入了CCD晶元的技術研發，為數碼相機的發展打下技術基礎。1987年，採用CMOS晶元做感光材料的相機在卡西歐公司誕生。

(5)相機30年裡有什麼新技術擴展閱讀

照相機的優缺點：

一、優點

1、拍照之後可以立即看到圖片，從而提供了對不滿意的作品立刻重拍的可能性，減少了遺憾的發生。

2、只需為那些想沖洗的照片付費，其它不需要的照片可以刪除。

3、色彩還原和色彩范圍不再依賴膠卷的質量。

4、感光度也不再因膠卷而固定，光電轉換晶元能提供多種感光度選擇。

5、產品結構相對簡單，外觀更為精緻，產品越來越變的便於攜帶。

6、數碼相機操作簡單、明了，容易上手。

二、缺點

1、由於通過成像元件和影像處理晶元的轉換，成像質量相比光學相機缺乏層次感。

2、由於各個廠家的影像處理晶元技術的不同，成像照片表現的顏色與實際物體有不同的區別。

3、由於中國缺乏核心技術，後期使用維修成本較高。

F. 數碼相機揭秘系列--CCD和CMOS

數碼相機的誕生，不僅創造新的攝影經驗和器材，同時隨著電子組件的應用和知識的突然增多，而直接或間接的創造出許多新名詞。對於常常使用數碼相機的人來說，這些名詞可能已經耳熟能詳了，然而，要想將它們完全的講清楚、說明白，恐怕也不是那麼容易。於是我特別將幾組常用的名詞做了整理，以方便大家更簡易地認識數碼相機。大家請關注我們這一系列，第一期，我先從取代傳統相機底片的CCD說起，事實上，這也是數碼相機的最重點。

一、傳統CCD：

相信不少朋友都知道CCD的重要性，也知道它是決定數碼相機性能的重要組件，但真的要說明白CCD，也不是一句兩句話可以的。

1、認識CCD

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圖1

CCD（Charge Coupled Device ，感光耦合組件）為數碼相機中可記錄光線變化的半導體〈如圖1〉，通常以百萬像素（megapixel）為單位。數碼相機規格中的多少百萬像素，指的就是CCD的解析度，也就是指這台數碼相機的CCD上有多少個感光組件。

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圖2

CCD上感光組件的表面具有儲存電荷的能力，並以矩陣的方式排列（如圖2）。當其表面感受到光線時，會將電荷反應在組件上，整個CCD上的所有感光組件所產生的信號，就構成了一個完整的畫面。因此，CCD通常用在數碼相機（Digital Camera）與掃瞄器（Scanner）上，作為感光的組件。

2、CCD的「三文治」結構

如果把CCD解剖，你會發現CCD的結構就像三明治一樣，第一層是「微型鏡頭」，第二層是「分色濾色片」以及第三層「感光層」。你一定覺得很奇怪，為什麼「鏡頭」會直接做在CCD上呢？

第一層「微型鏡頭」

其實，這是一個英語翻譯上的語誤：「ON-CHIP MICRO LENS」,它是1980年初，由SONY領先發展出來的技術。這是為了有效提升CCD的總像素，又要確保單一像素持續縮小以維持CCD的標准面積。因此，必須擴展單一像素的受光面積。但利用提高開口率（採光率）來增加受光面積，反而使畫質變差了。所以，開口率只能提升到一定的極限，否則CCD將成為劣品。為改善這個問題，SONY率先在每一感光二極體上（單一像素）裝置微小鏡片。這個設計就像是幫CCD戴上眼鏡一樣，感光面積不再因為感測器的開口面積而決定，而改由微型鏡片的表面積來決定。如此一來，可以同時兼顧單一像素的大小，又可在規格上提高開口率，使感光度大幅提升（如圖3）。

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圖3

第二層是「分色濾色片」

CCD的第二層是「分色濾色片」，目前有兩種分色方式，一是RGB原色分色法，另一個則是CMYG補色分色法。這兩種方法各有優缺點。不過以產量來看，原色和補色CCD的產量比例約在2比1左右。

原色CCD的優勢在於畫質銳利，色彩真實，但缺點則是雜訊問題。因此，大家可以注意，一般採用原色CCD的數碼相機，在ISO感光度上多半不會超過400。相對的，補色CCD多了一個Y黃色濾色器，在色彩的分辨上比較仔細，但卻犧牲了部分影像的解析度，而在ISO值上，補色CCD可以容忍較高的感度，一般都可設定在800以上（如圖4、圖5、圖6、圖7）。

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圖4

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圖5

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圖6

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圖7

第三層：感光層

CCD的第三層是「感光片」，這層主要是負責將穿過濾色層的光源轉換成電子信號，並將信號傳送到影像處理晶元，將影像還原。

3、CCD排列

傳統CCD排列為矩陣，然而這樣的做法卻限制了在有效面積中再提升解析度的能力（以現行的技術來看1.8寸CCD理想值約為六百萬像素，而在成本和製造合格率的考慮下修正至四百萬是合理值）。因此，有些廠商很聰明的想出改變CCD的排列順序，希望由此增強解析度。FUJI Fine Pix 4700就是採用這種作法。FUJIFILM所開發的技術稱之為「SUPER CCD」，這技術是將CCD像素本體以45度角回轉，呈蜂巢式狀排列（如圖8），結果是將PHOTO diode間的配線部分不要，以實現其更大化。因為像素的形狀及垂直方向的差較少，成為近似八角形，使受光部分變大。實現相當於ISO 800的高感度。SUPER CCD的S/N與以往相比較約高2倍，顏色的再現也大幅改善。其結果特別是high light部分和Shadow部分的色調再現性大幅提升，使解析度和色調平衡，可拍出較為平滑的畫像。

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圖8

這里需要指出的是，FUJI宣稱在1.7英寸下原先的240萬畫素升級到430萬！盡管效果如此驚人，然而還是要看到實際的測試報後才能判定這樣的效果到底增強了多少解析度。

二、CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconctor，互補性氧化金屬半導體〉

CMOS和CCD一樣同在數碼相機中可記錄光線變化的半導體。CMOS的製造技術和一般計算機晶元沒有什麼差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在CMOS上共存著帶N（帶正電）和 P（帶負電）級的半導體，這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶元紀錄和解讀成影像。然而，CMOS的缺點就是太容易出現雜點, 這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時，由於電流變化過於頻繁而會產生過熱的現象。

那麼你會問CMOS還有什麼優勢？其實CMOS對抗CCD的優勢在於成本低,耗電需求少, 便於製造, 可以與影像處理電路同處於一個晶元上。但由於上述的缺點，CMOS 只能在經濟型的數碼相機市場中生存。

當初Canon D30選擇以CMOS作為感光組件就讓不少專家「摔破了眼鏡」,因為高端的數碼相機中使用CMOS實在非常的罕見。然而就最近在DPREVIEW上看到的CANON D30 BETA所公布的實測相片看來CMOS似乎已經突破以往的不足，其效果是直逼CCD。目前尚無法得知的是究竟CANON D30改良了原先CMOS的設計，還是在解讀圖像的晶元上做了革命性的改良。不可否認的，CMOS只有CCD三分之一左右的耗電量, 這對電池效能需求日益殷切的數碼相機來說朝向CMOS發展或許是開發未來新機種的解決之道。

如果大家對於CMOS還有不清楚的地方，以下的網址有CMOS的英文詳細說明：
http://tech-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/cmos/cmosdemo.html

三、新一代CCD技術革新

時代在變，傳統的CCD技術已經沒有辦法滿足現在使用者對數碼相機的需求了。以下，我們將簡介兩款在2002 年所新推出的具有代表性的兩種CCD技術，讓大家對於CCD有更深刻的了解：

富士發表第三代Super CCD技術（如圖9、圖10）

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圖9

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圖10

1999年日本富士開發出第一代的SuperCCD，應用在FinePix 4700z上，由於可提高像素和解析度，因此大受歡迎，然後2001年富士修正了第一代Super CCD所有的雜訊缺點，並提升有效像素到310萬，最大像素602萬的更高解析度。這批CCD被裝配在 FinePix 6800z/6900z上，成為該年度富士最暢銷的數碼相機。新一代的SuperCCD III結合以上的優勢，又新加入了：

信號處理能力——這項技術的創意在於利用相機內建的信號處理處理器，整合在第一次拍照所得（2832X2128）的照片，具體是以RGB為標准，以三色每4個像素為一個計算依據，整合出該照片在ISO 1600高感度時應有的表現。運用計算的原理，可提高並修正相片在低光亮下應有的色彩，避免電子干擾所增加的雜訊比。但缺點是原來高像素的相片，得出的成果會被縮成（1280X960）大小比例。

CCD 水平/垂直像素混合運算——這是SuperCCD III又一項特殊技能，也是世界首次CCD採用水平/垂直像素混合運算技術。這種方式可以讓有效像素300萬的CCD跨過一般在QVGA動畫錄制 （解析度 320×240），速度被限制在15fps的門檻——因為速度再快下去，數碼相機的處理速度不夠，畫面容易偏暗。這次通過運演算法，整合多個像素成一個，讓數碼相機在動畫的快門限制放開，所以SuperCCD在VGA的解析度下（640×480）可以達到最大30fps的錄像能力。並能有效提高感度達4倍以上。換言之，以SuperCCD III所拍攝的動畫具有VCD的水準了。

美國Foveon公司發表多層感色CCD技術

在Foven公司發表X3技術之前，一般CCD結構是類似蜂窩狀的濾色版（圖11），下面墊上感光器，藉以判定入射的光線是RGB三原色的哪一種。

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圖11

然而，蜂窩技術（美國又稱為馬賽克技術）的缺點在於：解析度無法提高，辯色能力差以及製作成本高昂。也因此，這些年來高端CCD的生產一直被日本所壟斷。新的X3技術，讓電子科技成功的模仿「真實底片」的感色原理（圖12），依光線的吸收波長「逐層感色」！，對應蜂窩技術一個畫素只能感應一個顏色的缺點，X3的同樣一個像素可以感應3種不同的顏色，大大提高了影像的品質與色彩表現。

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圖12

支持更強悍的CCD運算技術VPS(Variable Pixel Aize）；此外，X3還有一項特性，非常類似我們先前介紹的SuperCCD III水平垂直運算整合的方式，同樣通過「群組像素」的搭配（圖13）。X3也可以達到超高ISO值（必須消減解析度），高速VGA錄畫速率。比SuperCCD更強悍的在於X3每一個Pixel（像素）都可以感應三個色彩值，在理論上來說，X3的動畫拍攝在相同速度條件下，可能比SuperCCD III還來得更精緻。