Как назывался фотоаппарат времен. Изобретение цветных фотографий. Появление цифровых фотоаппаратов

December 30th, 2014

Сейчас цифровые фотоаппараты настолько вошли в нашу жизнь, что ни у кого уже не вызывают удивления. И мало кто задумывается о том, с чего все начиналось. Первая цифровая камера фирмы «Kodak»
Модель 1975 года.

Первая цифровая камера Eastman Kodak весила 3.6 кг. Она состояла из нескольких десятков плат и кассетного проигрывателя прикрепленного сбоку. Все это работало от 16 никель-кадмиевых батарей.

Давайте вспомним про это подробнее …

В декабре 1975 года инженер фирмы Kodak Стив Сассон (Steve Sasson) изобрел устройство, которое через несколько десятилетий приведет к революции в фотографии - первую цифровую фотокамеру.

Разрешение видеокамеры составляло всего 0.01 Мегапикселя (10 тыс пикселей, или приблизительно 125 х 80 пикселей). На создание одной черно-белой фотографии, цветные камера делать не умела, уходило 23 секунды, и они хранились на магнитной кассете.

Один из руководителей того проекта, инженер Стив Сассон (Steve Sasson) вспоминает о нем с теплотой - пускай устройство и не было доведено «до ума», оно стало интересным во многих смыслах - и вскоре благодаря нему Стив официально будет включен в «Зал славы потребительской электроники» (Consumer Electronics Hall of Fame), престижный список людей, внесших наиболее значительный вклад в эволюцию (а может - и революцию), произошедшую в последние годы в этой области.

Устройство собрано на основе элементов камеры Kodak Super 8, с использованием экспериментального прототипа ПЗС-матрицы, которой в наше время оснащаются все цифровые фотоаппараты. Носителем в нем служили, конечно, не флэш-карты, а обычные кассеты с магнитной лентой. Разумеется, ни скоростью работы, ни качеством снимков этот раритет похвастаться не мог: изображение с разверткой в 100 линий записывалось на пленку 23 секунды. Да и удобства оказалось немного - чтобы просмотреть картинку, кассету нужно было поместить в магнитофон, подключенный к компьютеру, который был, в свою очередь, подсоединен к телевизору. Неудивительно, что маркетологи Kodak, опробовавшие новинку на всевозможных фокус-группах, не решились финансировать продолжение проекта.

Для воспроизведения фотографий они считывались с пленки и выводились на обычный черно-белый телевизор.

Но это неважно, ведь даже это несовершенное устройство обладало главным преимуществом цифрового фотоаппарата - оно не нуждалось ни в фотопленке, ни в фотобумаге. Тогда даже это преимущество казалось странным. По словам Сассона, ему задавали вопросы: «Кому вообще может понадобиться смотреть фотографии в телевизоре? Где он будет их хранить? Как ты себе представляешь электронный фотоальбом? Возможно ли сделать технологию удобной и доступной массовому потребителю?»

Увы, тогда изобретатель не нашелся, что ответить скептикам. За него это сделало время.

Камера не предназначалась для продаж, да и не представляла интереса для фотографов в таком виде. Не удивительно что первые по-настоящему переносные цифровые камеры появились лишь практически 15 лет спустя в конце 80-х.

Этапы развития цифровой фотографии

1908 Шотландец Алан Арчибальд Кэмпбел Свинтон (Alan Archibald Campbell Swinton) печатает в журнале Nature статью, в которой описывает электронное устройство для регистрации изображения на электронно-лучевой трубке. В дальнейшем эта технология легла в основу телевидения.
1969 Исследователи из Bell Laboratories — Уиллард Бойл (Willard Boyle) и Джордж Смит (George Smith) сформулировали идею прибора с зарядовой связью (ПЗС) для регистрации изображений.
1970 Ученые из Bell Labs создали прототип электронной видеокамеры на основе ПЗС. Первый ПЗС содержал всего семь МОП-элементов.
1972 Компания Texas Instruments запатентовала устройство под названием «Полностью электронное устройство для записи и последующего воспроизведения неподвижных изображений». В качестве чувствительного элемента в нем использовалась ПЗС-матрица, изображения хранились на магнитной ленте, а воспроизведение происходило через телевизор. Данный патент практически полностью описывал структуру цифровой камеры, несмотря на то, что сама камера фактически была аналоговой.
1973 Компания Fairchild (одна из легенд полупроводниковой индустрии) начала промышленный выпуск ПЗС-матриц. Они были чёрно-белыми и имели разрешение всего 100х100 пикселей. В 1974 при помощи такой ПЗС-матрицы и телескопа была получена первая астрономическая электронная фотография. В том же году Гил Амелио (Gil Amelio), также работавший в Bell Labs, разработал техпроцесс производства ПЗС-матриц на стандартном полупроводниковом оборудовании. После этого их распространение пошло намного быстрее.
1975 Инженер Стив Сассон (Steve J. Sasson) работавший в компании Kodak сделал первую работающую камеру на ПЗС-матрице производства Fairchild. Камера весила почти три килограмма и позволяла записывать снимки размером 100×100 пикселей на магнитную кассету (один кадр записывался 23 секунды).
1976 Fairchild выпускает первую коммерческую электронную камеру MV-101, которая была использована на конвейере Procter&Gamble для контроля качества продукции. Это уже была первая, полностью цифровая камера, передававшая изображение в миникомпьютер DEC PDP-8/E по специальному параллельному интерфейсу
1980 Sony представила на рынок первую цветную видеокамеру на основе ПЗС-матрицы (до этого все камеры были чёрно-белыми).
1981 Sony выпускает камеру Mavica (сокращение от Magnetic Video Camera), с которой и принято отсчитывать историю современной цифровой фотографии. Mavica была полноценной зеркальной камерой со сменными объективами и имела разрешение 570×490 пикселей (0,28 Мп) Она записывала отдельные кадры в формате NTSC и поэтому официально она называлась «статической видеокамерой» (Still video camera). Технически, Mavica была продолжением линейки телевизионных камер Sony на основе ПЗС-матриц. Во многом, появление Mavica было переворотом, аналогичным изобретению химического фотопроцесса в начале 19-го века. На смену громоздким телекамерам с электронно-лучевыми трубками пришло компактное устройство на основе твердотельного ПЗС-сенсора. Полученные на ПЗС-матрице изображения сохранялись на специальном гибком магнитном диске в аналоговом видеоформате NTSC. Диск был похож на современную дискету, но имел размер 2 дюйма. На него можно было записать до 50 кадров, а также звуковые комментарии. Диск был перезаписываемый и назывался Video Floppy и Mavipak. Примерно в то же время в канадском университете Калгари была разработана первая полностью цифровая камера под названием All-Sky camera. Она предназначалась для научной фотосъемки, была сделана на основе ПЗС-матрицы Fairchild и выдавала данные в цифровом формате.
1984-1986 По примеру Sony, компании Canon, Nikon, Asahi также начали выпуск электронных видео- и фотокамер. Камеры были аналоговыми, стоили очень дорого и имели разрешение 0,3–0,5 мегапикселей. Картинки в формате видеосигнала писались на магнитные носители (как правило, дискеты). В этом же году Kodak ввёл в обиход термин «мегапиксель», создав промышленный образец CCD-сенсора с разрешением 1,4 Мп.
1988 Компания Fuji, которой и принадлежит право первенства в производстве полноценной цифровой видео-фотокамеры, совместно с Toshiba выпустила камеру Fuji DS-1P, основанную на ПЗС-матрице с разрешением в 0,4 Мп. DS-1P также стала первой камерой, записывавшей изображение в формате NTSC не на магнитный диск, а на сменную карту памяти статического ОЗУ (Static RAM) со встроенной для поддержания целостности данных батарейкой. В том же году Apple совместно с Kodak выпускает первую программу для обработки фотоизображений на компьютере - PhotoMac.
1990 Появилась уже полностью цифровая, коммерческая камера – Dycam Model 1, более известная под как Logitech FotoMan FM-1. Камера была чёрно-белая (256 градаций серого), имела разрешение 376×240 пикселов и 1 мегабайт встроенной оперативной памяти для хранения 32 снимков, встроенную вспышку и возможность подключить камеру к компьютеру.
1991 Kodak, совместно с Nikon, выпускает профессиональный зеркальный цифровой фотоаппарат Kodak DSC100 на основе камеры Nikon F3. Запись происходила на жесткий диск, находящийся в отдельном блоке, весившем около 5 кг.
1994 Apple совершает настоящий маркетинговый прорыв, выпустив Apple QuickTake 100. Фотокамера была выпущена в корпусе, напоминавшем бинокль (популярная в те годы форма для видео-фотокамер) и позволяла хранить во внутренней Flash-памяти восемь снимков размером 640×480 (0,3 Мп) или тридцать два снимка с половинным разрешением 320×200. Подключалась камера к компьютеру с помощью последовательного порта, питалась от трёх батареек формата AA и стоила меньше восьмисот долларов.
1994 На рынке появились первые Flash-карты форматов Compact Flash и SmartMedia, объёмом от 2 до 24 Мбайт.
1995 Выпущены первые потребительские фотоаппараты Apple QuickTake 150, Kodak DC40, Casio QV-11 (первая цифровая фотокамера с LCD-дисплеем и первая же - с поворотным объективом), Sony Cyber-Shot. Началась гонка за снижение цены и приближение качества цифровой фотографии к качеству плёнки.
1996 Приход на рынок компании Olympus, не только с новыми моделями, но и с концепцией комплексного подхода к цифровому фото, основанной на создании локальной пользовательской инфраструктуры: камера + принтер + сканер + персональное хранилище фотоинформации.
1996 Fuji представила первый цифровой минилаб. Технология нового устройства была гибридной – она сочетала в себе лазерные, цифровые и химические процессы. В дальнейшем к производству цифровых минилабов подключились и другие компании, в частности, Noritsu и Konica.
1997 Преодолён символический рубеж в 1 мегапиксель: в начале года выходит камера FujiFilm DS-300 c 1,2-мегапиксельной матрицей, в середине - зеркальная (на основе светоразделяющей призмы) однообъективная камера Olympus C-1400 XL (1,4 мегапиксела).
2000 Выпуск камеры Contax N Digital первой полнокадровой (24х36 мм) камеры с разрешением 6 Мп.
2000-2002 Цифровые камеры становятся доступными для массового потребителя.
2002 Sigma выпускает камеру SD9 c трехслойной матрицей Foveon.
2003 Начало выпуска Canon EOS 300D – первой доступной по цене широкому кругу фотографов зеркальной цифровой фотокамеры со сменными объективами. Благодаря этому факту, а также выпуску аналогичных камер другими производителями, произошло массовое вытеснение плёнки не только из среды непритязательных любителей и профессионалов, но и среди «продвинутых» любителей, до этого относившихся к цифровой фотографии довольно прохладно.
2003 Компаниями Olympus, Kodak и FujiFilm представлен стандарт 4:3, направленный на стандартизацию цифровых зеркальных камер и выпущена фотокамера Olympus Е-1 под этот стандарт.
2005 Начало выпуска Canon EOS 5D – первой доступной по цене (цена менее $3000) камеры с полнокадровым сенсором с разрешением 12.7 Мп

Вследствие совершившейся цифровой миниреволюции особенно выиграли японские компании, в отличие от осторожных «американцев». В частности, Sony и Canon сегодня считаются признанными лидерами рынка, а компания Kodak, являясь одним из ведущих разработчиков технологий для цифровой фотографии, рынок любительской цифровой фототехники практически потеряла. История эта не завершена, она активно продолжается в настоящее время.

Человека всегда тянуло к прекрасному , увиденной красоте человек пытался придать форму. В поэзии это была форма слова, в музыке красота имела гармоническую звуковую основу, в живописи формы прекрасного передавались красками и цветом. Единственное, что не мог человек, это запечатлеть мгновение. Например, поймать разбивающуюся каплю воды или рассекающую грозовое небо молнию. С появлением в истории фотоаппарата и развитием фотографии это стало возможным. История фотографии знает множественные попытки изобретения фотографического процесса до создания первой фотографии и берет начало в далеком прошлом, когда математики изучая оптику преломления света обнаруживали, что изображение переворачивается, если пропустить его в темную комнату через небольшой отверстие.

В 1604 г. немецкий астроном Иоганн Кеплер установил математические законы отражения света в зеркалах, которые в последствии залегли в основу теории линз по которым другой итальянский физик Галилео Галилей создал первый телескоп для наблюдения за небесными телами. Принцип преломления лучей был установлен, оставалось только научиться каким-то образом сохранять полученные изображения на отпечатках еще не раскрытым химическим путем.

В 1820-е гг. . Жозеф Нисефор Ньепс открыл способ сохранения полученного изображения путем обработки попадающего света асфальтовым лаком (аналог битума) на поверхность из стекла в, так называемой камере-обскуре. С помощью асфальтового лака изображение принимало форму и становилось видимым. В первые в истории человечества картину рисовал не художник, а падающие лучи света в преломлении.

В 1835 г. английский физик Уильям Тальбот, изучая возможности камеры-обскура Ньепса смог добиться улучшения качества фотоизображений с помощью изобретенного им отпечатка фотографии - негатива. Благодаря этой новой возможности снимки теперь можно было копировать. На своей первой фотографии Тальбот запечатлел собственное окно на котором четко просматривается оконная решетка. В будущем он написал доклад, где называл художественное фото миром прекрасного, таким образом заложив в историю фотографии будущий принцип печати фотографий.

В 1861 г. фотограф из Англии Т. Сэттон изобрел первый фотоаппарат с единым зеркальным объективом. Схема работы первого фотоаппарата была следующей, на штатив закреплялся крупный ящик с крышкой сверху, через которую не проникал свет, но через которую можно было вести наблюдение. Объектив ловил фокус на стекле, где с помощью зеркал формировалось изображение.

В 1889 г. в истории фотографии закрепляется имя Джорджа Истмана Кодак, который запатентовал первую фотопленку в виде рулона, а потом и фотокамеру "Кодак", сконструированную специально для фотопленки. В последствии, название "Kodak" стало брэндом будущей крупной компании. Что интересно, название не имеет сильной смысловой нагрузки, в данном случае Истман решил придумать слово, начинающееся и заканчивающиеся на одну и ту же букву.

В 1904 г. братья Люмьер под торговой маркой "Lumiere" начали выпускаться пластины для цветного фото, которые стали основоположниками будущего цветной фотографии.

В 1923 г . появляется первый фотоаппарат в котором используется пленка 35 мм, взятая из кинематографа. Теперь можно было получать небольшие негативы, просматривая затем их выбирать наиболее подходящие для печатания крупных фотографий. Спустя 2 года фотоаппараты фирмы "Leica" запускаются в массовое производство.

В 1935 г. фотоаппараты Leica 2 комплектуются отдельным видеоискателем, мощной фокусировочной системой, совмещающие две картинки в одну. Чуть позже в новых фотоаппаратах Leica 3 появляется возможность использования регулировки длительности выдержки. Долгие годы фотоаппараты Leica оставались неотъемлимыми инструментами в области искусства фотографии в мире.

В 1935 г . компания "Kodak" выпускает в массовое производство цветные фотопленки "Кодакхром". Но еще долгое время при печати их надо было отдавать на доработку после проявки где уже накладывались цветные компоненты во время проявки.

В 1942 г . "Kodak" запускают выпуск цветных фотопленок "Kodakcolor", которые последующие полвека становятся одними из популярными фотопленками для профессиональных и любительских камер.

В 1963 г . представление о быстрой печати фотографий переворачивают фотокамеры "Polaroid", где фотография печатается мгновенно после полученного снимка одним нажатием. Достаточно было просто подождать несколько минут, чтобы на пустом отпечатке начали прорисовываться контуры изображений, а затем проступала полностью цветная фотография хорошего качества. Еще 30 лет универсальные фотоаппараты Polaroid будут занимать ведущие по популярности места в истории фото, чтобы уступить эпохе цифровой фотографии.

В 1970-х гг. фотоаппараты снабжались встроенным экспонометром, автофокусировку, автоматические режимы съемки, любительские 35 мм камеры имели встроенную фотовспышку. Чуть позже к 80-м годам фотоаппараты начали снабжаться ж/к панелями, которые показывали пользователю программные установки и режими фотокамеры. Эра цифровой техники только начиналась.

В 1974 г. с помощью электронного астрономического телескопа была получена первая цифровая фотография звездного неба.

В 1980 г. компания "Sony" готовит к выпуску на рынок цифровую видеокамеру Mavica. Снятое идео сохранялось на гибком флоппи-диске, который можно было бесконечно стирать для новой записи.

В 1988 г. компания "Fujifilm" официально выпустила в продажу первый цифровой фотоаппарат Fuji DS1P, где фотографии сохранялись на электронном носителе в цифровом виде. Фотокамера обладала 16Mb внутренней памяти.

В 1991 г. компания "Kodak" выпускает цифровую зеркальную фотокамеру Kodak DCS10, имеющую 1,3 mp разрешения и набор готовых функций для профессиональной съемки цифрой.

В 1994 г. компания "Canon" снабжает некоторые модели своих фотокамер системой оптической стабилизации изображений.

В 1995 г. компания "Kodak", следом за Canon прекращает выпуск популярных последние полвека пленочных своих фирменных фотокамер.

2000-х гг. Стремительно развивающиеся на базе цифровых технологий корпорации Sony, Samsung поглощают большую часть рынка цифровых фотоаппаратов. Новые любительские цифровые фотоаппараты быстро преодолели технологическую границу в 3Мп и по размеру матрицы легко соперничают с профессиональной фототехникой имея размер от 7 до 12 Мп. Несмотря на быстрое развитие технологий в цифровой технике, таких как: распознавание лица в кадре, исправление оттенков кожи, устранение эффекта "красных" глаз, 28-кратное "зумирование", автоматические сцены съемки и даже срабатывание камеры на момент улыбки в кадре, средняя цена на рынке цифровых фотокамер продолжает падать, тем более что в любительском сегменте фотоаппаратам начали противостоять мобильные телефоны, снабженные встроенными камерами с цифровым зумом. Спрос на пленочные фотоаппараты стремительно упал и теперь наблюдается другая тенденция повышения цены аналоговой фотографии, которая переходит в разряд раритета.

Устройство пленочного фотоаппарата

Принцип работы аналогового фотоаппарата: свет проходит через диафрагму объектива и, вступая в реакцию с химическими элементами пленки сохраняется на пленке. В зависимости от настройки оптики объектива, применения особых линз, освещенности и угла направленного света, времени раскрытия диафрагмы можно получить различный вид изображения на фотографии. От этого и многих других факторов формируется художественный стиль фотографии. Конечно, главным критерием оценки фотографии остается взгляд и художественный вкус фотографа.

Корпус.

Корпус фотоаппарата не пропускает свет, имеет крепления для объектива и фотоспышки, удобную форму ручки для захвата и место для крепления к штативу. Внутрь корпуса помещается фотопленка, которая надежно закрыта светонепропускающей крышкой.

Фильмовой канал.

В нем пленка перематывается, останавливась на нужном для съемке кадре. Счетчик механически связан с фильмовым каналом, при прокрутке которого указывает на количество отснятых кадров. Существуют камеры с моторным приводом, которые позволяют делать съемку через последовательно заданный промежуток времени, а также вести скоростную съемку до нескольких кадров в секунду.

Видоискатель.

Оптический объектив через которое фотограф видит в рамке будущий кадр. Зачастую имеет дополнительные метки для определения положения объекта и некоторые шкалы настройки светка и контрастности.

Объектив .

Объектив - мощный оптический прибор, состоящий из нескольких линз, позволяющий делать изображения на различном расстоянии со сменой фокусировки. Объективы для профессиональной фотосъемки помимо линз состоят еще из зеркал. Стандартный объектив имеет расстояние фокусаокругленно равное диагонали кадра, угол 45 градусов. Фокусное расстояние широкоугольного объектива меньшее диагонали кадра служит для съемки в небольшом пространстве, угол до 100 градусов. для удаленных и панорамных объектов применяется телескопический объектив у которого фокусное расстояние гораздо больше диагонали кадра.

Диафрагма.

Устройство регулирующее яркость оптической картинки объекта фотографирования по отношению к его яркости. Наибольшее распространение получила ирисовая диафрагма, у которой световое отверстие образуется несколькими серповидными лепестками в виде дуг, при съемке лепестки сходятся или расходятся, уменьшая или увеличивая диаметр светового отверстия.

Затвор.

Затвор фотоаппарата приоткрывает шторки для попадания света на пленку, затем свет начинает действовать на пленку, вступая в химическую реакцию. От продолжительности приоткрытия затвора зависит экспозиция кадра. Так для ночной съемки ставится более длительная выдержка, для съемке на солнце или скоростной съемке максимально короткая.

Дальнометр.

Устройство с помощью которого фотограф определяет расстояние до объекта съемки. нередко дальномер бывает совмещен для удобства с видоискателем.

Кнопка спуска.

Запускает процесс фотосъемки длящийся не более секунды. В одно мгновение срабатывает затвор, раскрываются лепестки диафрагмы, свет попадает на химический состав фотопленки и кадр запечатлен. В старых пленочных фотоаппаратах кнопка спуска основана на механическом приводе, в более современных фотоаппаратах кнопка спуска, как и остальные движущиеся элементы камеры на электроприводе.

Катушка фотопленки.

Катушка на которую крепится фотопленка внутри корпуса фотоаппарата.По окончании кадров на пленке в механических моделях пользователь перематывал фотопленку в обратном направлении в ручную, в более современных фотоаппаратах пленка перематывалась по окончании с помощью электромоторного привода, работающего от пальчиковых батареек.

Фотовспышка.

Плохая освещенность объектов фотосъемки приводит к использованию фотоспышки. В профессиональной съемке к этому приходится прибегать только в неотлагательных случаях когда нет других приборов освещения экранов, ламп. Фотоспышка состоит из газорязрядной лампы в виде стеклянной трубки содержащей газ ксенон. При накапливании энергии вспышка заряжается, газ в стеклянной трубке ионизируется, затем мгновенно разряжается, создавая яркую вспышку при силе света свыше сотни тысяч свечей. При работе вспышки нередко отмечается эффект "красных глаз" у людей и животных. Это происходит потому, что при недостаточной освещенности помещения где проводится фотосъемка, глаза человека расширяются и при срабатывании вспышки зрачки не успевают сузиться, отражая слишком много света от глазного яблока. Для усранения эффекта "красных глаз" используется один из методов предварительного направления светового потока на глаза человека перед срабатыванием вспышки, что вызывает сужение зрачка и меньшим отражением от него света вспышки.

Устройство цифрового фотоаппарата

Принцип работы цифрового фотоаппарата на стадии прохождения света через линзу объектива тот же, что и у пленочного. Изображение преломляется через систему оптики, но сохраняется не на химическом элементе фотопленки аналоговым путем, а преобразуется в цифровую информацию на матрице от разрешающей способности которой и будет зависеть качество снимка. Затем перекодированное изображение в цифровом виде сохраняется на сменном носителе информации. Информацию в виде изображения можно редактировать, перезаписывать и отправлять на другие носители данных.

Корпус.

Корпус цифрового фотоаппарата имеет вид по аналогии с пленочным фотоаппаратом, но за счет отсутствия необходимости фильмового канала и места для катушки с пленкой, корпус современного цифрового фотоаппарата значительно тоньше обычного пленочного и имеет место для ЖК экрана, встроенного в корпус, либо выдвижного, и слоты для карт памяти.

Видоискатель. Меню. Настройки (ЖК экран) .

Жидкокристалический экран неотъемлимая часть цифрового фотоаппарата. Он имеет совмещенную функцию видоискателя, в котором можно приближать объект, видеть результат автофокусировки, выстраивать экспозицию по границам, а также использовать его в качестве экрана меню с настройками и опциями набора функций съемки.

Объектив.

В профессиональных цифровых фотоаппаратах объектив практически ничем не отличается от аналоговых фотокамер. Он также состоит из линз и набора зеркал и имеет те же механические функции. В любительских камерах объектив стал гораздо меньших форм и помимо оптического зума (приближение объекта) имеет встроенный цифровой зум, который способен многократно приблизить отдаленный объект.

Матрица сенсор.

Главный элемент цифровой фотокамеры небольшая пластина с проводниками которая формирует качество изображения, четкость которого и зависит от разрешающей способности матрицы.

Микропроцессор.

Отвечает за все функции работы цифровой камеры. Все рычаги управления камеры ведут к процессору в котором зашита программная оболочка (прошивка), которая отвечает за действия фотокамеры: работа видоискателя, автофокус, программные сцены съемки, настройки и функции, электрический привод выдвижного объектива, работа фотовспышки.

Стабилизатор изображений.

При покачивании камеры во время нажатия на спусковой завтор или при съемке с движущейся поверхности, например, с качающегося на волнах катера, изображение может получится размытое. Оптический стабилизатор практически не ухудшает качество полученной картинки за счет дополнительной оптики, которая компенсирует отклонения изображения при покачивании, оставляя изображение неподвижным перед матрицей. Схема работы цифрового стабилизатора изображения фотоаппарата при дрожании картинки заключается в условных поправках, вносимых при расчете картинки процессором, задействовав дополнительную треть пикселей на матрице, учавствующих только в коррекции изображения.

Носители информации.

Полученное изображение сохраняется в памяти фотоаппарата в виде информации на внутренней, либо внешней памяти. Фотоаппараты имеют разъемы для карт памяти SD, MMC, CF, XD-Picture и др., а также разъемы для подключения к другим источникам храненияинформации компьютеру, HDD сменным носителям и т.п.

Цифровая фототехника сильно поменяла представления в истории фотографии о том какое должно быть художественное фото. Если в прежние времена фотографу приходилось идти на различные ухищрения, чтобы получить интересный цвет или необычный фокус для определения жанра фотографии, то теперь есть целый набор примочек, включенных в программное обеспечение цифровой фотокамеры, коррекция размеров изображения, изменение цвета, создание рамки вокруг фото. Также любую отснятую цифровую фотографию можно подвергнуть редактированию в известных фоторедакторах на компьютере и легко установить в цифровую фоторамку, которые следом за пошаговым наступлением цифровых технологий становятся все более популярными для украшения интерьера чем-то новым и необычным.

Фиксировать на память приятные моменты современникам XXI века позволяет практически любой гаджет. Сегодня пользователи фотокамер, смартфонов и планшетов снимают на память любые события и моменты, делятся снимками в социальных сетях. Фотография стала доступна повсеместно, но так было не всегда. История фотоаппарата заслуживает отдельного внимания.

У любого изобретения есть базовая основа — это многовековой плод мыслей и опытов естествоиспытателей и ученых. Фотоаппарат не стал исключением: его прообраз появился много веков назад.

История камеры-обскура

Базой для изобретения фотоаппарата стала камера-обскура, которая упоминается в трудах древних философов и математиков Китая и Греции. Устройство представляло собой коробку с малым отверстием в одной из граней, в которое проникал световой луч. Схема построения изображения в ней сводилась к высвечиванию на противоположной стенке в перевернутом виде контуров предметов, находящихся снаружи.

Гениальный итальянец Леонардо да Винчи, живший в XV веке, впервые дал подробное описание и объяснил принцип действия камеры-обскура. В начале XVII столетия немецкий астроном И. Кеплер усовершенствовал устройство при помощи линзы, вставленной в отверстие, и открыл математический закон отражения света в зеркалах.

Математические расчеты преломления света – это первая ступенька на пути изобретения прообраза современного фотоаппарата.

Появились и быстро завоевали популярность портативные камеры-обскура с наклонно расположенным зеркалом, при помощи которых уличные художники создавали портретные силуэты. Но естествоиспытатели продолжали искать способ, чтобы получаемое изображение можно было сохранить.

Попытки сохранить изображение

Первым, кому удалось сохранение изображения, стал француз Н. Ньепс. Этот снимок датируется 1826 годом. В качестве чувствительного материала энтузиаст использовал покрытую асфальтовым лаком пластину, которую поместил в камере с отверстием. Саму камеру установил на подоконник так, чтобы отверстие было направлено на окно. После 8 часов экспозиции на пластине проявились очертания оконного проема.

Сделать изображение четче позволила обработка пластины химическими реактивами.

Другими энтузиастами продолжался поиск более простого метода сохранения изображения. В 1837 году благодаря стараниям француза Л. Дагера был изобретен способ получения единственного четкого снимка. А английский изобретатель У. Тальбот придумал способ получения отпечатка (негатив), при помощи которого снимки стало возможно копировать.

Российские энтузиасты также внесли свой вклад в развитие фотодела. В 1840 году в России фотографом А. Грековым было налажено производство небольшой партии усовершенствованных С.Л. Левицким аппаратов, работающих на основе изобретений Дагера и Табольта.

Настоящим прообразом массовой фототехники стал изобретенный в 1861 году Т. Сэттоном первый зеркальный фотоаппарат . В нем изображение фиксировалось на стеклянной пластинке-объективе. А пленочные зеркальные фотоаппараты появились благодаря изобретателю Д. Истмену, заменившему в 1883 году стеклянную пластинку пленкой. Он же спустя 5 лет изобрел легкий пленочный фотоаппарат « Кодак » с фотопленкой в виде рулона и стал основателем фирмы с таким же названием, выросшей в последующие десятилетия в крупнейшую корпорацию.

Первый зеркальный фотоаппарат

Развитие фотодела в XX столетии

С началом XX века развитие фотодела стало набирать обороты.

Компания «Leica» наладила массовое производство аналоговых аппаратов (середина 20 годов).
Компания «Lumiere» занялась выпуском пластин для цветных снимков (10-е годы).
Была изобретена цветная пленка (30 годы), а в 1942 году компания Кодак запустила производство цветной фото и кино – пленки.
В послевоенные годы во многих странах стала выпускаться пленочная фототехника. Не остался в стороне СССР. Массовыми моделями стали марки Зенит, Чайка, Салют.
Съемочные камеры усовершенствовались: в них стали встраивать автофокусировку, фотовспышку, различные автоматические режимы.
В 1963 году Polaroid выпустил аппараты с печатью снимков.

Первый Polaroid с возможностью печати снимков

Само-печатающие снимки аппараты не получили бурного развития, но дали толчок к поиску более совершенной технологии фиксирования моментов. И такая технология была найдена в 1974 году В.Бойлом и Д. Смитом, занимавшимися исследованиями в области полупроводниковой оптоэлектроники. Ими был создан ПЗС–сенсор , состоящий из отдельных светочувствительных металл-окисел-проводников. Прибор фиксировал электрический потенциал, возникающий под влиянием света. Это открытие позволило использовать ПЗС-матрицу для сохранения оптических изображений. Технология легла в основу создания цифровой астрономической камеры, и благодаря ей в 80- е годы появились первые цифровые фотоаппараты.

Эволюция цифровой фототехники

Изобретателем фотоаппарата, ставшего прототипом мобильных фотокамер с использованием цифровой технологии, стал инженер компании «Кодак» С. Сассон. Его условно переносной аппарат датируется 1974 годом. Он весил без малого 3 кг, а снимки размером 100×100 пикселей записывались магнитную ленту, на сохранение 1 фото уходило 23 секунды. В 1981 году компания Sony на основе ПЗС-матрицы разработала бытовую модель камеры, которая записывала изображения в аналоговом формате на гибкий магнитный диск (2-дюймовую дискету). Так началась эра цифровых фотоаппаратов, пока еще дорогих для массового использования.

Многие другие компании предложили рынку свои модели, попутно усовершенствуя оптические сенсоры и используемые для записи изображений носители и форматы кодирования.

Sony Mavica (1981)

В 1994 году компанией SanDisc был создан стандарт CompactFlash на 512 Мв, который в течение прошедших десятилетий дорабатывался и увеличивался в объеме памяти. С 1995 года стали выпускаться более доступные по цене для массового пользователя цифровые аппараты, при помощи которых получаются снимки отличного качества. Для оперативного просмотра отснятых снимков аппараты оснащают ЖК-дисплеями. Тогда же появились опции приближенной/удаленной съемки объекта, функция автоматической фокусировки и другие режимы управления. Когда доступные по цене фотоаппараты появились у массового потребителя, фотография завоевала мир. Фотоделом занялись не только фотографы-профессионалы, но и любители.

Усовершенствованные оптические сенсоры и флеш-карты памяти взяли на вооружение производители мобильных гаджетов . Современные модели нетбуков и ноутбуков, планшетов и смартфонов в обязательном порядке оснащаются фото и web-камерами. Продвинутые гаджеты способны заменить собой бюджетный цифровой фотоаппарат, а топовые девайсы способны по качеству снимков посоперничать с профессиональной фотоаппаратурой. Цифровые мобильные устройства постепенно вытеснили с рынка аппараты на фотопленке.

Обозримое будущее в развитии фотодела

Эволюция фотоаппарата продолжается и в наши дни. Американской компанией Lytro Inc уже создана пленоптическая камера, в оснащении которой использован массив микролинз для сьемки световой информации в 4-х измерениях . Назначение этого устройства — фиксирование происходящего во всем пространстве светового поля. Изображение, выдаваемое камерой, одинаково четкое как для ближних, так и удаленных объектов на снимке. Этот девайс уже называют фотоаппаратом будущего.

Инженеры ведущих компаний работают по нескольким направлениям.

Усовершенствуется технология записи светового поля.
Разрабатываются новые форматы четкости изображений, которые придут на смену распространенным HD, Full HD и недавно появившемуся видео-формату 4K.
Технология микро-настройки автофокуса внедрена, но сам процесс сложен даже для профессионалов. Поэтому компании вплотную занимаются разработкой и внедрением функции AFMA .
Перспективны разработки в области создания органических и изогнутых матриц. Первые обладают лучшей чувствительностью, а вторые нужны для увеличения диафрагмы и производительности сенсора.

Изобретение фотографии и развитие фотодела изменили мир человеческих отношений. Благодаря фотографии расширился кругозор современников, они глубже воспринимают происходящие в мире события, что стимулирует на новые достижения в технической области.

В 1604 г. немецкий астроном Иоганн Кеплер установил математические законы отражения света в зеркалах, которые впоследствии залегли в основу теории линз, по которым другой итальянский физик Галилео Галилей создал первый телескоп для наблюдения за небесными телами. Принцип преломления лучей был установлен, оставалось только научиться каким-то образом сохранять полученные изображения на отпечатках еще не раскрытым химическим путем.

В 1820-е гг. Жозеф Нисефор Ньепс открыл способ сохранения полученного изображения путем обработки попадающего света асфальтовым лаком (аналог битума) на поверхность из стекла в, так называемой камере-обскуре. С помощью асфальтового лака изображение принимало форму и становилось видимым. Впервые в истории человечества картину рисовал не художник, а падающие лучи света в преломлении.

В 1835 г. английский физик Уильям Тальбот, изучая возможности камеры-обскура Ньепса смог добиться улучшения качества фотоизображений, с помощью изобретенного им отпечатка фотографии - негатива. Благодаря этой новой возможности снимки теперь можно было копировать. телескоп объектив фотокамера

На своей первой фотографии Тальбот запечатлел собственное окно, на котором четко просматривается оконная решетка. В будущем он написал доклад, где называл художественное фото миром прекрасного, таким образом, заложив в историю фотографии будущий принцип печати фотографий.

В 1861 г. фотограф из Англии Т. Сэттон изобрел первый фотоаппарат с единым зеркальным объективом. Схема работы первого фотоаппарата была следующей, на штатив закреплялся крупный ящик с крышкой сверху, через которую не проникал свет, но через которую можно было вести наблюдение. Объектив ловил фокус на стекле, где с помощью зеркал формировалось изображение.

В 1889 г. в истории фотографии закрепляется имя Джорджа Истмана Кодак, который запатентовал первую фотопленку в виде рулона, а потом и фотокамеру "Кодак", сконструированную специально для фотопленки. В последствии, название "Kodak" стало брэндом будущей крупной компании. Что интересно, название не имеет сильной смысловой нагрузки, в данном случае Истман решил придумать слово, начинающееся и заканчивающиеся на одну и ту же букву.

В 1904 г. братья Люмьер под торговой маркой "Lumiere" начали выпускаться пластины для цветного фото, которые стали основоположниками будущего цветной фотографии.

В 1923 г. появляется первый фотоаппарат, в котором используется пленка 35 мм, взятая из кинематографа. Теперь можно было получать небольшие негативы, просматривая затем их выбирать наиболее подходящие для печатания крупных фотографий. Спустя 2 года фотоаппараты фирмы "Leica" запускаются в массовое производство.

В 1935 г. фотоаппараты Leica 2 комплектуются отдельным видеоискателем, мощной фокусировочной системой, совмещающие две картинки в одну.

Чуть позже в новых фотоаппаратах Leica 3 появляется возможность использования регулировки длительности выдержки. Долгие годы фотоаппараты Leica оставались неотъемлимыми инструментами в области искусства фотографии в мире.

В 1935 г. компания "Kodak" выпускает в массовое производство цветные фотопленки "Кодакхром". Но еще долгое время при печати их надо было отдавать на доработку после проявки, где уже накладывались цветные компоненты во время проявки.

В 1942 г. "Kodak" запускают выпуск цветных фотопленок "Kodakcolor", которые последующие полвека становятся одними из популярными фотопленками для профессиональных и любительских камер.

В 1963 г. представление о быстрой печати фотографий переворачивают фотокамеры "Polaroid", где фотография печатается мгновенно после полученного снимка одним нажатием. Достаточно было просто подождать несколько минут, чтобы на пустом отпечатке начали прорисовываться контуры изображений, а затем проступала полностью цветная фотография хорошего качества. Еще 30 лет универсальные фотоаппараты Polaroid будут занимать ведущие по популярности места в истории фото, чтобы уступить эпохе цифровой фотографии.

В 1970-х гг. фотоаппараты снабжались встроенным экспонометром, автофокусировку, автоматические режимы съемки, любительские 35 мм камеры имели встроенную фотовспышку. Чуть позже к 80-м годам фотоаппараты начали снабжаться ж/к панелями, которые показывали пользователю программные установки и режими фотокамеры. Эра цифровой техники только начиналась.

В 1974 г. с помощью электронного астрономического телескопа была получена первая цифровая фотография звездного неба.

В 1980 г. компания "Sony" готовит к выпуску на рынок цифровую видеокамеру Mavica. Снятое идео сохранялось на гибком флоппи-диске, который можно было бесконечно стирать для новой записи.

В 1988 г. компания "Fujifilm" официально выпустила в продажу первый цифровой фотоаппарат Fuji DS1P, где фотографии сохранялись на электронном носителе в цифровом виде. Фотокамера обладала 16Mb внутренней памяти.

В 1991 г. компания "Kodak" выпускает цифровую зеркальную фотокамеру Kodak DCS10, имеющую 1,3 mp разрешения и набор готовых функций для профессиональной съемки цифрой.

В 1994 г. компания "Canon" снабжает некоторые модели своих фотокамер системой оптической стабилизации изображений.

В 1995 г. компания "Kodak", следом за Canon прекращает выпуск популярных последние полвека пленочных своих фирменных фотокамер.

2000-х гг. Стремительно развивающиеся на базе цифровых технологий корпорации Sony, Samsung поглощают большую часть рынка цифровых фотоаппаратов.

Новые любительские цифровые фотоаппараты быстро преодолели технологическую границу в 3Мп и по размеру матрицы легко соперничают с профессиональной фототехникой имея размер от 7 до 12 Мп.

Несмотря на быстрое развитие технологий в цифровой технике, таких как: распознавание лица в кадре, исправление оттенков кожи, устранение эффекта "красных" глаз, 28-кратное "зумирование", автоматические сцены съемки и даже срабатывание камеры на момент улыбки в кадре, средняя цена на рынке цифровых фотокамер продолжает падать, тем более что в любительском сегменте фотоаппаратам начали противостоять мобильные телефоны, снабженные встроенными камерами с цифровым зумом.

Спрос на пленочные фотоаппараты стремительно упал и теперь наблюдается другая тенденция повышения цены аналоговой фотографии, которая переходит в разряд раритета.

В наше время никого не удивишь цифровым фотоаппаратом, а фотография давно перестала быть чем-то необычным и редким. Сейчас почти каждый может делать тысячи снимков на свой телефон или на любую другую технику с функцией камеры. Однако, до появления таких возможностей, фототехника прошла долгий путь развития..

Прообразом фотоаппарата была камера-обскура

Веками люди пытались найти способ увековечить мгновения своей жизни. Помимо картин таким средством стала фотография. Первое техническое устройство, которое помогло ей появиться на свет, была камера-обскура. Она стала прообразом всех современных фотоаппаратов, не хватало лишь светочувствительной пленки. Камера-обскура — коробка с очень маленьким отверстием в одной из стенок. Лучи света, проходя через это отверстие, высвечивали на противоположной стене камеры изображение предметов, находящихся снаружи. Прорисовывая каким-либо устройством это изображение, художник получал документальный рисунок. Такие камеры имели разные размеры — от целой комнаты, до совсем небольших устройств.

В 1822 году Жозеф Ньепс, в качестве светочувствительного материала, взял пластинку покрытую асфальтом и в камере-обскура, направленной на улицу, поставил на окно. С помощью асфальтового лака изображение принимало форму и становилось видимым. После восьми часов экспозиции, он взял эту пластинку и обработал в лавандовом масле, которое смешал с керосином. Таким образом, темные участки объекта, на которые не попадал свет, растворились и «ушли». Впервые, у Ньепса получилась картина нарисованная не человеком, а падающими лучами света в преломлении.

В 1861 году Т. Сэттон создал первый зеркальный фотоаппарат

Совершенствовать открытую технику Ньепса продолжил Луи Дагер. Ему удалось проявить свои пластинки с помощью паров ртути. В 1837 году, после одиннадцати лет опытов, он стал подогревать ртуть, пары которой проявляли изображение. Пользуясь сильным раствором обычной соли и горячей водой, для смывания частиц серебряного йодида не подвергшихся воздействию света, он превосходно фиксировал картинку. В результате получалась единственная фотография — позитив. Видеть ее можно было только при определенном освещении. Под прямыми лучами солнца она становилась просто блестящей пластинкой металла. Улучшения качества фотоизображения добился Уильям Тальбот. Он изобрел отпечаток фотографии — негатив. Снимки теперь можно было копировать.

В 1861 году Т. Сэттон создал первый зеркальный фотоаппарат. Он представлял собой крупный ящик с крышкой, стоящий на штативе. Благодаря крышке, свет не мог попасть внутрь, но через нее можно было вести наблюдение. Поймать фокус можно было с помощью объектива на стекле, на нем же, посредством зеркал, формировалось изображение.

В 1883 году Джордж Истмен заменил стеклянные пластинки на фотопленку. Гибкая пленка со светочувствительной эмульсией сворачивалась в рулон, позволяя сделать несколько снимков без перезарядки фотоаппарата. Через пять лет он изобрел первую легкую фотокамеру «Kodak». Впоследствии, название стало именем будущей крупной компании, а фотография завоевала весь мир.

В 1888 году был выпущен первый фотоаппарат «Kodak»

В середине двадцатых годов ХХ века, торговая марка «Leica» начала массовое производство фотоаппаратов. Это произошло в связи с изобретением тридцати пяти миллиметровой фотопленки. Такая пленка позволила фотографам получать негатив небольших размеров, после чего, печатать из него большие изображения отличного качества. Далее, фирма изобрела систему фокусировки и механизм задержки при съемке.

В 1930-х годах компания «Agfa «изобрела первую цветную пленку. Но несмотря на это, в России первая цветная фотография появилась в 1908 году. На ней, в журнале «Записки русского технического общества», был запечатлен писатель Лев Толстой. Из-за того, что в начале ХХ века не существовало многослойных цветных материалов, русский изобретатель Прокудин-Горский начал свои эксперименты. Он проецировал черно-белые негативы, расположенные на одной фотопластинке один над другим, через цветные фото-фильтры.

Таким образом получались цветные изображения. В 1909 году Прокудин-Горский получил аудиенцию у императора Николая II, который поручил ему заснять всевозможные стороны жизни всех областей Российской империи. Коллекция этих фотографий была выкуплена у его наследников в 1948 году библиотекой конгресса США, и долгое время оставалась неизвестной широкой публике.

В 1963 году компания «Polaroid» представила свою фотокамеру, которая мгновенно печатает фотографии одним нажатием на кнопку. Достаточно было просто подождать несколько минут, чтобы на пустом отпечатке начали прорисовываться контуры изображений, а затем проступала полностью цветная фотография хорошего качества. Это был настоящий переворот в представлении о быстрой печати снимков.

Компания «Polaroid» перевернуло представление о быстрой печати

Следующим значимым событием стало появление цифровых изображений и камер. В 1974 году, с помощью электронного астрономического телескопа, была получена первая цифровая фотография звездного неба. В 1980 году компания «Sony» выпустила цифровую видеокамеру. Еще через восемь лет компания «Fujifilm» официально выпустила в продажу первый цифровой фотоаппарат, где фотографии сохранялись на электронном носителе в цифровом виде. В 1991 году зеркальную фотокамеру, с набором готовых для профессиональной съемки функций, выпустила фирма «Kodak».

К началу XXI века спрос на пленочные фотоаппараты значительно упал. За этим последовало множество других изобретений позволяющих делать еще более качественные кадры.