漫谈数码相机发展史:有些事实可能会颠覆你的认知

漫谈数码相机发展史:有些事实可能会颠覆你的认知

几天前,在小胖跟好友出门拍摄时,朋友无意间问了一句:是谁那么聪明,发明了第一台数码单反相机呢?这无疑引发了小胖思绪的洪流,在很多人的认知里,数码单反基本就与日系品牌画上了约等号,而当年的胶片巨头柯达总是给人“因为从胶片到数码转向太慢才死翘翘”的印象,不过,事实上世界上第一台数码相机,其实是柯达制造的,而且年份绝对比你想的要早很多——1975年。

原始时代:1969~1991,索尼佳能尼康独立于胶片机的摸索

美国AT&T贝尔实验室(如雷贯耳吧)的两位科学家威拉德.博伊尔和乔治.E.史密斯在1969年发明了数码相机中广泛使用的CCD感光组件(这两位大神因此在2009年荣获诺贝尔物理学奖)。1971年,贝尔实验室科学家首次用CCD记录了黑白影像,而在关键的1975年,柯达工程师史蒂文.赛尚造出全世界第一台数码相机,分辨率仅为100 X 100,且只能拍摄黑白,使用卡带储存影像,但卡带的速度相当慢,从拍摄到完成写入需要23秒,而且整个系统重3.6公斤(如下图)。而接紧接着,柯达公司的布莱斯.拜耳在1976年取得记录彩色影像的专利(RGGB拜耳阵列发明者),而目前大数码相机感光元件设计都是基于该技术而来。

而自从CCD发明后的10来年,主要都是在天文、太空、国防、科研以及电视等领域使用,真正开始尝试进入民用级市场的你猜猜是谁?不是佳能不是尼康,而是索尼Mavica,但该项目并未正式量产,而1984年佳能在洛杉矶奥运会上发表了一台数码原型机,拍摄的照片可以直接通过电话线传回日本,由读卖新闻印刷刊登,而这才真正打开了民用数码相机的开端。而在3年后的1987年佳能正式推出了RC-701型数码相机,从外形来看其实倒很像现在的M系列无反,但它有反光镜系统,用的是2/3英寸CCD(8.8mm X 6.6mm,等效转换系数3.93)、分辨率320 X 300(如此低的分辨率是因为从电视摄影机引入的CCD技术,这是90年代之前索尼佳能尼康的主要发展方向),影像储存于2英寸软盘中,有三个可更换镜头:11-66mm F1.2(等效43-260mm)、50-150mm F2.8(等效195-585mm)、和6mm F1.8(等效24mm)。

索尼在1986年推出Mavica MVC-A7AF,也是2/3英寸画幅,但不可更换镜头,采用固定的12-72mm F1.4(等效47-283mm),可以手动对焦也可以自动对焦,拍摄者可以在照片中加录声音说明(这还挺独特的)。1989年的Mavica MVC-5000更特别,有两个2/3英寸CCD,分别记录亮度和色彩(有点像现在的黑白/彩色双摄手机),总计78万像素,配套有三个手动镜头,但有趣的是至少有一颗是佳能制造,那时候的日系品牌在接口等方面还是比较随意组合,没有形成体系。

尼康进入来得比索尼和佳能晚,到1986年才推出原型机,1988年推出QV-1000C,2/3英寸CCD、可用的ISO为400、800和1600、并且配两个镜头10-40mm f/1.4和11-120mm f/2、影像储存在2英寸的软磁盘内,但只记录黑白影像。

柯达:胶片机身+数码后背,很长一段时间的世界第一

虽然柯达是世界上第一个用CCD成像,也是发明了拜耳阵列的厂商,但在索尼佳能尼康玩转CCD数码相机的时候,没有自家相机产品系统的柯达在做什么呢?你们玩的是从电视摄影机转出的数码机,那我就从胶片单反入手呗!1986年柯达就造出了史上第一块超过100万像素的CCD(140万像素),1987年美国政府订购了搭载该CCD的相机Electro-Opic Camera——改装自佳能New F-1胶片单反相机,其实就是简单粗暴地把CCD放在胶卷仓底部,而拍摄的数码照片则通过有线牵出的方式连接到外置的8mm磁带盒里,还需要用专门的读取设备来进行读取。

但这个组合有足足3个部分,关键是拍照与记录的部分完全分离,所以在1989年柯达又进行了改良,以尼康F3为基础,把存储器做成手柄安装在卷片马达的位置上,随后又进行了几次改动并完全一体化设计,在1991年正式命名为柯达Professional DCS,成为了世界上第一台正式面向民用市场的数码单反相机

在分辨率上,该机是1280 X 1024(130万)、1992年使用尼康N8008s/F-801s自动对焦机身的下一代Professional DCS 200提高到1524 X 1012(150万)、到1995年的Professional DCS 460就增加到3060 X 2036(620万)……然后一代代地不断基于尼康或佳能胶片机身来进行“嫁接”设计,除此之外柯达也生产过若干中片幅数码后背,徕卡M8和M9的感光元件也是柯达出品,说柯达只做胶片?看看这近20年它都生产了多少数码相机,空白处为暂时无法查到的资料。

有意思的是,在2001年生产DCS 7xx系列之后,因为数码单反实在不赚钱,柯达本打算放弃这条产品线(所以数码并不是一开始就十分受宠,在计算机远没有那么普及的时代也是经历了多年的挣扎)。但那时盛传佳能会在不久推出全画幅的1200万像素机型EOS 1Ds,售价为9000美元(这传闻基本是真的),激发了柯达再博一次的雄心,在2002年9月的Photokina发表了DCS Pro 14n,以尼康N80/F80机身为基础,内置4535 X 3024(1370万像素)的全画幅CCD,售价5000美元以内。虽然有跳票、内置256MB存储太小、外形设计不良、低感噪点偏高等毛病,但在影棚或亮度足够的场合,DCS Pro 14n仍然是一台性能非常强悍的机身,那时候很多影楼和人像摄影师都很喜欢用它和富士FinePix S系列,主要就是两家胶片大厂对色彩,特别是人像肤色的诠释非常符合大众审美。


见证新时代:佳能尼康领衔的成像原件/机身结构一体化设计

可以说在2000年左右的时候,柯达都依然是整个数码相机领域当之无愧的老大,但它最大的结构性缺点就是没有设计和生产机身的能力,受制于尼康佳能等厂商,整合度方面也没有什么优势。而尼康佳能又不傻,你依托于我还要骑在我头上,那我为什么不做一个从感光元件到机身设计全都属于我自己的产品呢?于是在1999年,尼康推出了第一款从里到外都完全是同一家厂商设计生产制造的数码单反相机——尼康D1,采用APS-C画幅(23.7mm X 15.5mm,换算系数1.6),2000 X 1312分辨率(270万像素),虽然跟柯达同世代机型相比性能还有点差距,但我们都知道这就是现代数码单反的样子,历史已经告诉我们尼康的选择毫无疑问是正确的。

2000年左右,佳能也紧随尼康发布了自家设计生产的EOS D30,而这也是是第一台使用CMOS感光原件的数码单反,片幅比尼康D1的小一些(22.7mm x 15.1mm,换算系数1.6),分辨率为2160 X 1440(310万)。

下一个突破是2002年,佳能EOS 1Ds(4064 X 2704,1100万)、康泰时N Digital(3040 X 2016,600万)和柯达Professional DCS Pro 14n(4536 X 3024,1370万)先后出现,这些全都是全画幅机身,倒是原本领先一步发表自家数码单反的尼康却迟迟等到2007年才推出全画幅机身D3(4256 X 2832,1210万),2008年索尼也推出全画幅的A900(6048 X 4032,2400万)。而再后来的事情,大家都知道了。整个数码单反的大事件基本就是如下图所示:

所以柯达为什么会沉沦?最大的原因还是在于自己没有机身设计功底,如果在最财大气粗的时候收购了任何一家具备此实力的厂商,它的结果可能就很不一样了,当然这样的事情只能发生在平行宇宙里了。从整个数码相机以及单反数码相机这40年左右的发展史来看,前20年几乎都赚不到钱,发展速度非常缓慢,而后20年随着计算机开始渐渐普及,大家都能切实感受到数码摄影带来的便利性,于是数码相机的发展开始加速。到现在几乎2年就能看到质变级的进步,而且这才出来多久,无反都是一副要“革了单反的命”的架势,所以数码相机的变迁依然还是非常有趣的,或许多年以后再回看,也会觉得很精彩吧。

发布于 2017-12-15