数码相机
作者：未知 来源：未知 2017-03-25 03:41
作者：未知 来源：未知 2017-03-25 03:41
数码相机数码相机极大的增进了拍摄体验，提高了成像的便利性，已成为世界上最受追捧的消费类电子产品之一 法国艺术家达盖尔（Daguerre）发明世界上第一台相机距今已经有 170 多年了，而数码相机的出现只有短短几十年，但其技术发展速度颠覆了传统的相机，给我们的生活带来了巨大的改变。
数码相机无须胶卷就可以进行拍摄，相机内最重要的元件是一种光感应式的电荷耦合器件（Charge-coupled Device，CCD），获取的图像通常会先储存在数码存储设备中。1969 年，贝尔实验室的维拉?波义耳（Willard S. Boyle）和乔治?史密斯（George E. Smith）将影像电话和半导体气泡式存储技术结合，设计了能沿着一片半导体表面传导电荷的“电荷气泡器”，随即发现光电效应能使此种元件表面产生电荷而组成数位影像。到了20世纪70年代，贝尔实验室的研究人员应用简单的线性装置捕捉影像，发明了 CCD。当时发明CCD的目的是改进存储技术，元件本身也被当作单纯的存储器使用。随后人们认识到，CCD可以利用光电效应来拍摄并存储图像。CCD的诞生促进了数码相机的发明。
第一台数码相机原型机是伊士曼柯达公司（Eastman Kodak Company，简称柯达公司）的工程师赛尚（Steven J. Sasson，1950— ）发明的。当时的柯达公司是世界上最大的影像产品及相关服务的生产和供应商，总部位于美国纽约州罗切斯特市。20世纪70年代，柯达公司在传统胶片相机领域已经发展到一个非常成熟的阶段，因此开始尝试数码相机的开发项目，设想不通过胶卷也能拍摄影像。1973 年，赛尚从仑士勒理工大学电子工程系硕士毕业后加入柯达，成为一名柯达应用电子研究中心的工程师。1974年，赛尚负责研发“电子静态照相机”项目。这个项目对于当时的柯达公司来说是一个比较小的项目，颇具有实验性，资金和人员投入都比较少，只有塞尚和另外两位技术工程师参与。
在当时开发数码相机项目存在着很多困难，CCD 很难控制，A/D转换器也很难制造，数码存储介质难以获取，而且容量很小。由于当时还未进入个人计算机时代，显示设备也需要量身定做。正是这些技术上的难题让赛尚及其同事用了一年时间才拼装完成可数码成像的照相机。这台数码相机的 CCD 阵列只有 1 万像素，成像非常粗糙。此外，它和现在常见的数码相机相比笨重得多，它长 20.9 厘米、宽 15.2 厘米、高 22.5 厘米，重 3.9 千克，拍摄的时候非常耗电，需要 16 节 AA 电池供应电力。这台数码相机的问世标志着世界上第一部无胶卷手持相机的诞生。通过电子方式拍摄黑白静像，并将它们记录到盒式磁带上，磁带可以从相机内取下并插入播放设备，从而能够在电视上观看。赛尚使用这台相机获得了有史以来第一张数字化影像：一张小男孩与其宠物狗的温馨合影。由此，赛尚也被业界誉为“数码相机之父”。
伊士曼柯达公司将这台相机于 1977 年向美国提交专利申请，并于1978 年获得名称为“电子静态照相机”的美国 US4131919 号专利权，其发明人为赛尚（Steven J. Sasson）和加雷思（Gareth A. Lloyd），这也是世界上第一台数码相机的专利申请。该发明的核心技术包括电荷耦合器件、电荷转移电路、高速模拟-数字转换器、数字缓冲存储器和音频磁带。该电子静态照相机采用音频磁带记录捕获的场景图像，该图像通过从磁带读取所记录的信息，并将其转换为与电视信号接收电路兼容的格式，从而可以在电视机上将其显示。
从专利文献中我们发现，在赛尚的这件美国 US4131919 号专利申请提交时已有 5 件美国在先申请，其中之一就是该公司 1974 年提交的名为“用预先记录的定时信号作为控制视频时间基准的磁带便携式摄像机”的专利，于 1976 年获得美国 US3962725 号专利权。该专利发明人为詹姆斯（James U. Lemke）和罗伯特（Robert A. Letz），其发明核心技术是：摄像机使用磁带记录图像，磁带驱动器很少或不进行调速，摄像机的磁带通过预先记录的信号进行检测扫描从而进行速率控制，摄像机的播放同样由预先记录的信号进行控制从而进行磁带播放。
同时，我们还发现，在赛尚发明之后有 120 多件专利申请参考了赛尚的美国 US4131919 号专利技术，其中包括该公司 1979 年提交的名为“慢帧视频摄像机 / 录音机和图像传感信号处理装置”专利，于1981 年获得美国 US4263623 号专利权。该专利发明人为恩颐（Nea-Yea Woo）和埃文 A. 爱德华（Evan A.Edwards），其发明的核心技术是：生成标准电视信号速率的视频信号，使用慢帧信号进行录制和播放，从而降低这台摄像机 / 录音机的带宽要求。
专利文献完整的记录了从 20 世纪 70 年代初至 80 年代末，柯达实验室所产生的 1000 多项与数码相机有关的专利，为数码相机的架构和发展奠定了基础，让数码相机一步步走向现实。1989 年，柯达终于推出了第一台商品化的数码相机。
当第一台数码相机原型机第一次展示给投资者时，人们询问这种产品何时可以成为消费品？赛尚的回答是：大概需要 15~20 年这种产品才会走进普通消费者家庭。赛尚的判断相当准确，数码相机的发展是一条漫长的道路。可以看到从 1974 年赛尚开始研发第一台数码相机原型机到 1989 年数码相机第一次商品化共用了 15 年的时间，而之后的功能升级周期则越来越短。
随着软件技术的引入，数码相机的功能升级变得易如反掌，达到了日新月异的程度。而芯片技术的进步，也使数码相机的功能越来越多，处理速度越来越快，体积做得越来越小。数码相机极大的增进了拍摄体验，提高了成像的便利性，因此，已成为世界上最受追捧的消费类电子产品之一。
数码相机无须胶卷就可以进行拍摄，相机内最重要的元件是一种光感应式的电荷耦合器件（Charge-coupled Device，CCD），获取的图像通常会先储存在数码存储设备中。1969 年，贝尔实验室的维拉?波义耳（Willard S. Boyle）和乔治?史密斯（George E. Smith）将影像电话和半导体气泡式存储技术结合，设计了能沿着一片半导体表面传导电荷的“电荷气泡器”，随即发现光电效应能使此种元件表面产生电荷而组成数位影像。到了20世纪70年代，贝尔实验室的研究人员应用简单的线性装置捕捉影像，发明了 CCD。当时发明CCD的目的是改进存储技术，元件本身也被当作单纯的存储器使用。随后人们认识到，CCD可以利用光电效应来拍摄并存储图像。CCD的诞生促进了数码相机的发明。
第一台数码相机原型机是伊士曼柯达公司（Eastman Kodak Company，简称柯达公司）的工程师赛尚（Steven J. Sasson，1950— ）发明的。当时的柯达公司是世界上最大的影像产品及相关服务的生产和供应商，总部位于美国纽约州罗切斯特市。20世纪70年代，柯达公司在传统胶片相机领域已经发展到一个非常成熟的阶段，因此开始尝试数码相机的开发项目，设想不通过胶卷也能拍摄影像。1973 年，赛尚从仑士勒理工大学电子工程系硕士毕业后加入柯达，成为一名柯达应用电子研究中心的工程师。1974年，赛尚负责研发“电子静态照相机”项目。这个项目对于当时的柯达公司来说是一个比较小的项目，颇具有实验性，资金和人员投入都比较少，只有塞尚和另外两位技术工程师参与。
在当时开发数码相机项目存在着很多困难，CCD 很难控制，A/D转换器也很难制造，数码存储介质难以获取，而且容量很小。由于当时还未进入个人计算机时代，显示设备也需要量身定做。正是这些技术上的难题让赛尚及其同事用了一年时间才拼装完成可数码成像的照相机。这台数码相机的 CCD 阵列只有 1 万像素，成像非常粗糙。此外，它和现在常见的数码相机相比笨重得多，它长 20.9 厘米、宽 15.2 厘米、高 22.5 厘米，重 3.9 千克，拍摄的时候非常耗电，需要 16 节 AA 电池供应电力。这台数码相机的问世标志着世界上第一部无胶卷手持相机的诞生。通过电子方式拍摄黑白静像，并将它们记录到盒式磁带上，磁带可以从相机内取下并插入播放设备，从而能够在电视上观看。赛尚使用这台相机获得了有史以来第一张数字化影像：一张小男孩与其宠物狗的温馨合影。由此，赛尚也被业界誉为“数码相机之父”。
伊士曼柯达公司将这台相机于 1977 年向美国提交专利申请，并于1978 年获得名称为“电子静态照相机”的美国 US4131919 号专利权，其发明人为赛尚（Steven J. Sasson）和加雷思（Gareth A. Lloyd），这也是世界上第一台数码相机的专利申请。该发明的核心技术包括电荷耦合器件、电荷转移电路、高速模拟-数字转换器、数字缓冲存储器和音频磁带。该电子静态照相机采用音频磁带记录捕获的场景图像，该图像通过从磁带读取所记录的信息，并将其转换为与电视信号接收电路兼容的格式，从而可以在电视机上将其显示。
从专利文献中我们发现，在赛尚的这件美国 US4131919 号专利申请提交时已有 5 件美国在先申请，其中之一就是该公司 1974 年提交的名为“用预先记录的定时信号作为控制视频时间基准的磁带便携式摄像机”的专利，于 1976 年获得美国 US3962725 号专利权。该专利发明人为詹姆斯（James U. Lemke）和罗伯特（Robert A. Letz），其发明核心技术是：摄像机使用磁带记录图像，磁带驱动器很少或不进行调速，摄像机的磁带通过预先记录的信号进行检测扫描从而进行速率控制，摄像机的播放同样由预先记录的信号进行控制从而进行磁带播放。
同时，我们还发现，在赛尚发明之后有 120 多件专利申请参考了赛尚的美国 US4131919 号专利技术，其中包括该公司 1979 年提交的名为“慢帧视频摄像机 / 录音机和图像传感信号处理装置”专利，于1981 年获得美国 US4263623 号专利权。该专利发明人为恩颐（Nea-Yea Woo）和埃文 A. 爱德华（Evan A.Edwards），其发明的核心技术是：生成标准电视信号速率的视频信号，使用慢帧信号进行录制和播放，从而降低这台摄像机 / 录音机的带宽要求。
专利文献完整的记录了从 20 世纪 70 年代初至 80 年代末，柯达实验室所产生的 1000 多项与数码相机有关的专利，为数码相机的架构和发展奠定了基础，让数码相机一步步走向现实。1989 年，柯达终于推出了第一台商品化的数码相机。
当第一台数码相机原型机第一次展示给投资者时，人们询问这种产品何时可以成为消费品？赛尚的回答是：大概需要 15~20 年这种产品才会走进普通消费者家庭。赛尚的判断相当准确，数码相机的发展是一条漫长的道路。可以看到从 1974 年赛尚开始研发第一台数码相机原型机到 1989 年数码相机第一次商品化共用了 15 年的时间，而之后的功能升级周期则越来越短。
随着软件技术的引入，数码相机的功能升级变得易如反掌，达到了日新月异的程度。而芯片技术的进步，也使数码相机的功能越来越多，处理速度越来越快，体积做得越来越小。数码相机极大的增进了拍摄体验，提高了成像的便利性，因此，已成为世界上最受追捧的消费类电子产品之一。