科技史 - 相機的演進史

學生 : 高瑋呈 U0121029 葉政賢 U0121030

相機演進

O 相機（ camera ）最早的用詞是來自於拉丁文的「 Camera Obscura 」。在拉丁語中，「 camera 」是指房間（ room ）的意思，而「 obscura 」是表示黑暗（ dark ），因此， Camera Obscura 是暗房的意思。

O  O 攝影的最基本原理，也是今天相機的鼻祖「 Camera Obscura 」的成相原理，都是

奠基於針孔成相的原理。其原理就是：當光線從很小的洞孔進到黑暗的房間裡，那麼室外的景物會呈現在與小孔相對的牆壁上面，不過，因為針孔的大小會影響影像的明暗與清晰度，直到 16 世紀左右，一位威尼斯貴族利用光學透鏡安裝在針孔位置上，解決了這個問題，而成為相機開始使用鏡頭的先例。

演進歷史1 卷裝膠片時期（1945-1962）2 袋裝膠片時期3 SX-70時期（1972-1981）4 光譜產品時期

傳統相機O 一、相機的基本原理O 大體上來說，相機是由機身與鏡頭組合而成，底片裝在機身背後，

被攝體被光線照射時會吸收部分光線，反射其他的各種光線，透過相機的特殊構造，將影像投射在機身後方因而紀錄在底片上，使被攝體的影像可以重現，如此而已。

O 基 本上光線是以直線方式射出，不會轉彎，因此人類應用此原理，設計出『映寫暗箱』（暗室），它是相機的前身，當時是藝術家用來輔助繪畫而設計出來的；其間人 們又發現了某些化學物質（例如鹵化銀）受光線照射後會分解成金屬銀（反正就是會收光線反應而改變顏色啦！），各位不曉得有沒有看過曬藍圖？他們的原理很相 近，只是曬藍圖的感光光線是紫外線。聰明的人類就將二者結合，演化成相機的雛形 - 針孔相機。

O 接著再透過光圈來改善影像的清晰度（減少繞射現象，將來有機會會介紹到）、以快門來調節曝光的時間長短，最後演變成現在的相機，而近年內科技發達，使得功能面無限的延伸。

早期相機拍攝照片

相機基本知識O 1. 光圈 - 指的是拍攝時進光孔的大小

以 (F)+(數字 ) 來表示O 常見 " 的像 F1 、 F1.4 、 F2 、 F2.8 、 F4 、 F5.6 、 F8 、 F11 、 F16 、 F22……數字愈小代表光圈愈大！

O 2. 快門 - 指的是拍攝時光圈 " 開啟 " 的時間O 以 (數字 )+(S) 表示常見 " 的像2s 、 1s 、 1/2s 、 1/4s 、 1/8s 、 1/15s 、 1/30s 、 1/60s 、 1/125s、 1/250s 、 1/500s……B 快門

大光圈 小光圈

高速快門：畫面有凍結感。低速快門：畫面有流動感。

底片現代的黑白底片的感光劑為溴化銀 (AgBr),但是某些底片是使用另外的鹵化銀 ,如氯化銀 (AgCl),碘化銀(AgI).依其感光感度最敏感為 :溴化銀 >氯化銀 >碘化銀 .

成像原理 :負片被暴露在相機內，然後排隊與正面片材，擠壓通過一組的輥子，兩個層之間的擴散的試劑，創建的顯影膜夾心。 負迅速發展，在這之後的一些未曝光的鹵化銀顆粒（和它包含的潛像）由上述試劑溶解並轉移通過擴散從負到正。 一分鐘後，負剝離，露出的照片，被轉移到積極接收片。

傳統相機內部構造1. 底片組：底片曝光後，經藥 水適當的沖洗浸泡，就能使 影像顯示於底片上。 2. 相機本體：提供一個「黑箱」 來保護底片，使它不會隨時 曝光，以及提供控制鈕、線 路等。 3. 鏡頭：主要功能為聚焦，以 及提供快門與光圈的構造。

傳統相機照相原理

鏡間快門

簾幕快門

單眼鏡間快門

雙反相機

 

雙反相機（ TLR, Twin-Lens Reflex），全稱為雙鏡頭反光鏡取景照相機，與單反相機（ SLR, Single Lens Reflex）同屬反光取景式機。結構顧名思義， TLR系統最大的特點是具有兩個鏡頭，一個在另外一個的正上方。下面的鏡頭負責傳送影像到膠片上，而上面鏡頭傳送的影像只是用於取景和聚焦。人們所看到的影像是通過上面的鏡頭，而實際上只有下面的鏡頭才真正用於拍攝。內部構造如圖所示，光線通過上面的鏡頭，經 45°角的反光鏡向上反射到水平的毛玻璃取景屏。毛玻璃上的影像與膠片上的影像同樣大小。上面的鏡頭通過傳動裝置與下面的鏡頭連接在一起，使得一隻鏡頭移動時另外一隻鏡頭會自動隨之移動相同的量。結果是調整上面的鏡頭在毛玻璃上形成最清晰的焦點時，下面的鏡頭也會自動得到調整並在膠片上形成最清晰的影像。

上方為對焦鏡，下方為拍攝鏡

即可拍

富士『即可拍』，底片要拿去沖洗店沖照片一樣使用底片，機殼使用後不能重複利用。

拍立得

拍立得原理O 一張底片或相紙感光後要經過藥水顯影與定影兩個步驟影像才會顯現出來 .拍立得相紙本身設計上是正像 (跟正片一樣顯影出來的顏色與拍攝的一致 ,與較常見的負像底片不同 ).因 此拍立得原理並不難 , 它就是一個自己攜帶沖洗藥水的正像相紙 ,整個構造是一張相紙與藥水被封在一個密封的袋狀中空相紙框裡面 , 裡面分成兩個以上的小空間 , 一個裡面是放像紙 ,另一個空間裡面填滿了顯定影藥水 ,您會發現拍立得相紙大多感光範圍都不在相紙的正中央 , 其中一邊都有一段比較長的空白 , 裡面就是放顯定 影藥水 .

當拍攝完成 ( 感光完畢 ), 相紙被相機推出去時有個滾輪會把相紙裡面的顯定影藥水擠進相紙那邊的小空間 , 相紙就會開始定影與顯影直到化學反應完成 ,此時影像就完全的顯現了 .

O字很多後，看影片吧 !!

拍立得照片

金泰希林葦茹

世界第一台數位相機

世界上第一談數位相機是由柯達應用電子研究中心， Steven J.Sasson ，於 1975年發明的，原型機名稱為”手持電子照相機”該相機寬 8.25英寸，厚 6英寸，高 8.9英寸，重 8.5磅，拍攝的時候需要 16AA電池供應電力，而存儲介質則採用標準 300英尺的飛利浦數位池袋做為存儲。　　在拍攝方面，這台最古老的相機曝光時間為 50毫秒，紀錄一張影像需要 23秒，每盒磁带可存儲 30張照片。

O 最早的防手振技術是由 Canon 應用在數位單眼相機的鏡頭上，其原理是利用鏡頭內的三向運動感測器，實際感應鏡頭的振動方向然後透過鏡片的移動來校正震動造成的影像 , 其防手振鏡頭的代號是is 。之後 Nikon 也立即跟進推出有防手振的鏡頭，代號是 VR 。

O 這種防振方式對於一般的數位相機並不適用，因為一般的數位相機的鏡頭太小，很難塞的下這種裝置。但這問題被 Minolta 解決了，Minolta捨去矯正鏡片組的做法，而是利用矯正 CCD 的方式來達到防手振的目的，首先使用這技術的是 Minolta A1 。這種發明使得 Minolta 的數位相機和數位單眼相機的機身就有防手振，消費者不用刻意買防手振鏡頭了 !

O 之後 Panasonic 也用同樣概念發展出了 O.I.S.防手振系統，而推出的第一台防手振相機是 FX1(尚未求證 )

O 國外有的網站認為， Panasonic 的 O.I.S防手振是各廠中表現最差的。

相機基本結構

O 相機的基本構造無論是傳統或數位，基本上可分為下列幾個主要部份：O ＊鏡頭O 鏡頭可說是相機的眼睛，它負責聚集來自被攝體的光線，並且在焦點平面上聚結成像；

影像品質的好壞，鏡頭可說是具有決定性的因素。O  O ＊機身O 機身是相機的軀殼，其外型因相機種類不同而有許多差異，但基本上都是個密不透光

的暗箱，用來隔絕光線，使光線經由鏡頭進入機身內部而在軟片或感光元件上產生作用，且不受其他光線的干擾。

O  O ＊控制光線系統O 控制光線作用在軟片或感光元件上的結構，主要有光圈、快門和測光系統。光圈位於

鏡頭內，以葉片大小來調節進光量的多寡；快門位於鏡頭或機身內，是控制光線作用的時間長短；測光系統則負責調配光圈與快門，以控制光線的量。

O  O ＊觀景系統O 觀景系統讓攝影者能事先看見所要拍攝的景物範圍，用來取景構圖。

O ＊對焦系統O 為適應距離各不相同的被照物體能獲得清晰的影像，相機的對焦系統可以改變

鏡頭與軟片或感光元件間的距離，以便獲得清晰銳利的影像。O 　　O ＊感光材料處理系統O 傳統相機具有軟片室、捲片、回片等處理軟片的結構；數位相機則使用感光元件（ CCD 、 CMOS等）取代軟片的功能，同時使用類比／數位轉換器，將影像數位化。