这就是世界第一部数码相机

今日播报2020-04-11 19:30:59

1969年,贝尔实验室(Bell Labs)的2名科学家被告知,他们必须在一个重点研究项目中取得进展,否则他们将失去资金支持。然而仅仅一个小时后,他们就取得了重大突破。这是数码摄影发明史上的里程碑,也是现代最令人兴奋的发明之一。

这个发明帮助人类获得有关太空的宝贵信息,帮助医学领域取得重大进展,彻底改变了全球数以亿计的人的日常生活。我们可以以分钟为单位,记录下人类的所有生活。

故事从这里继续展开:1975年冬天,柯达旗下应用电子研究中心的年轻工程师史蒂文·塞尚(Steven Sasson)首次对一种新设备进行了测试,即现在已知的第一部真正意义上的数码相机,但其实际上却是塞尚使用实验室中找到的各种剩余材料拼凑而成的。35年后,美国总统奥巴马为此授予塞尚国家技术创新奖。

这部数码相机大约有面包盒大小,拍摄黑白照片的间隔时间为23秒,照片可被储存在盒式磁带中。尽管这种发明与我们现在使用的数码相机有

天差之别,但其却在图像捕捉领域引发翻天覆地的变化。有些人认为,塞尚的发明揭开了数码摄影的序幕。但实际上,这些人疏忽了塞尚数码相机上最重要的部分——电荷耦合元件(Charge-coupled Device,简称CCD)。

数百年来,科学家和发明家们都在尝试机械重现图像的技术,想要将光变成数字信息。为实现这个目标,科学家们多年来已经取得很大进展,许多进展都来自太空探索以及间谍卫星研究等。有谁能想到,美俄之间的冷战会间接促使数码相机的诞生?而CCD的出现绝对非常重要。

CCD是贝尔实验室的维拉·博伊尔(Willard S. Boyle)和乔治·史密斯(George E. Smith)于1969年发明的,他们后来为此获得诺贝尔物理学奖。当时,实验室主管杰克·莫顿(Jack Morton)给博伊尔和史密斯下了最后通牒:发明某种可与当前技术相媲美的东西,否则资金将被分配到他处。

在这种巨大压力下,博伊尔与史密斯匆忙跑进办公室,一个小时后,他们就拿出了CCD的基本计划。这种传感器在今天的数码摄影中依然被使用,其主要由微型镜头、分色滤色片以及感光层组成。

如果你将照片放到足够大,可以看到其主要由微小网格(像素)组成。像素越高,照片的分辨率就越高。而照片中的像素与CCD的像素直接相关。没人确切知道为何图片元素被称为像素,尽管其可能是20世纪60年代从贝尔实验室传出的。

6年后,这些CCD成为柯达工程师塞尚数码相机的重要组成部分。当塞尚的发明被传开后,许多科技公司立即开始着手研究如何制造自己的数码相机。但是直到6年后,第一部数码相机才上市,但其依然与今天的数码相机相去甚远。1981年上市的Sony Mavica依然使用CCD,但其从技术上说不属于数码相机,而是通过记录电视信号成为单一的图像软盘。市场对其反响很一般,未能获得广泛应用。

第一部在美国上市的数码相机是Dycam Model 1,1990年末开始出货。但其依然是个失败品,因为缺乏色彩、分辨率过低以及1000美元的高价。1991年,柯达推出了经过改进的Nikon F3,它可以捕捉数字图像,并将其储存在摄影师肩头的硬盘中。这种相机是第一种能够改变镜头(DSLR)的数码相机,售价高达3万美元。它曾被携带上美国宇航局的太空飞船,并在太空中使用。

令人失望的是,在塞尚的发明出现后,柯达显然没有迅速行动起来,而是将重点放在热门的胶片相机上,而非开发新的数字摄影技术。而当他们意识到这种技术的巨大潜力时,结果已经太迟了。2012年,柯达申请破产。

大多数人可能不知道,苹果曾是数字摄影游戏的重要玩家,他们曾于1994年发布第一款主流和成功的数码相机Quicktake 100。这种相机可拍摄彩色照片,并通过USB接口下载到电脑上。

从此以后,数字摄影技术开始迅猛发展。1995年,Casio QV-10上市,这是首款在背面引入LCD屏幕的数码相机,用户可以预览照片。

移动摄影狂热可追溯到1997年,当时发明家、技术先驱菲利普·卡恩(Philippe Kahn)发明了第一款手机相机原型机,并通过无线网络与2000多名亲朋好友分享了女儿的照片。

塞尚近来接受Fast Company采访时表示:“今天,普通人的拍照选择很多。你可以戴着手机或数码相机拍照,而且照片效果非常好。这些设备非常可靠,你可以与其他人即时分享照片。我想对发明家们说的是:‘要知道,你的发明正处于这样的环境中:世界其他地方也在出现同样的发明。当你的想法成熟时,世界已经完全不同。’我认为,这非常适合数码相机的情况。”

2015年,数码相机和数码成像已经在世界各地被以各种理由使用。它们被用于世界上各个行业的想象、创造、储存以及传播照片中。在医学领域,医生们利用数字摄影技术整理、分类以及共享照片,帮助做出更好的诊断。他们还将微型数码相机做成药片的形态,将它们放入体内,实时观察身体状况。

数字成像出现之初,太空探索就是其重要的驱动力量。今天,数码相机被携带上太空船,记录各种发现。而在地面上,由于数字成像领域出现新技术,距离地球很多光年之外的星系和行星都被拍摄到。

在其他行业,数字摄影技术也被用于抓拍和分析数据,从自然摄影师记录前所未见的动植物群体,到变革群体抓拍和发送照片引发火花,这都促使数字摄影技术成为科技史上最重要的发明之一。

原文腾讯科技