光学理论的产生

　　公元前388年 ，墨子在其著作里就提到了小孔成像、光沿直线传播等光学八条 。同时在地球另一边的亚里斯多德也在其著作里提到了小孔成像等光学现象
，虽然比墨子晚了几十年，但是都应该算是原发性的发现了！

　　到了公元前208年 ，又有一个传说，说的是阿基米德他们城邦要被另一个武力强大的城邦入侵
，结果在人们四散逃跑的时候，阿基米德大哥振臂一呼——“莫惊慌 ，我来对付 ”
，随即在接下来的战斗中用“火镜
”把从海路杀过来的敌人的战船给烧了个精光
。这一招也是蛮厉害的。火镜为何物？就是放大镜啊，原始的激光武器呢！

　　上面讲的就是在中国的诸子百家时代和老外各种城邦兴旺发达的时候 ，由不同的人同时发现了迄今为止都是经典的光学原理！不过因为生产工艺和加工能力以及对自然的认知的限制
，人们并没有因此而有什么大作为！（疑似有点废话啊）

　　文艺复兴从14世纪一直到16世纪的鼎盛时期，意大利作为欧洲的中心 ，不仅是文艺复兴的核心
，更是欧洲经济的中心 。有了钱的人们就开始琢磨装点自己的生活，开始“炫富”。有钱人开始请画家给自己画像 ，钱多的画大的
，钱少的画小的
。《蒙娜丽莎》那个尺寸的，据说就是城镇小老板的级别。当然国王和贵族必须够炫 ，不画等身巨幅画像必然是不够分量的 。不过因为画的越大也就越慢，以至于有些短命的贵族还没等画像完成
，自己先玩儿完了
。这时候，有个小地主出现了 ，他发现雇工们住的那个密封小窝棚里会有外面的风景通过门帘上的洞投射到墙上。在查了先贤亚里斯多德的著作后
，他把这个情况推荐给了上级贵族，然后大家就用这个方法来画画了 ，画画的速度一下子快了起来呢 。时间是1553年
，首先研究这一光学特性的就是著名的波尔塔，而“暗房 ”这个词也是由那个小窝棚而来的
。

　　作为暗房“受益人”的贵族们吃饱了没事干又想炫耀一下自己有才华 ，就想着怎么能够把暗房改造的更好用。时间到了1568年
，丹尼尔——巴尔巴洛这个贵族做了个开创性的设计，他先给暗房的小孔装上了凸透镜 ，然后在上面还装了一个可以控制小孔大小的绳子 。一下子这个普通窝棚就变成了高科技的光学暗房了！

　　另一位更厉害的角色——开普勒
，在1611年的时候，发表了用凸透镜和凹透镜组合的光学望远镜的研究成果 ，于是他就成为了真正的摄影光学始祖！（摄影也是师出名门啊！）

　　到了18世纪，因为生产水平和材料的进化
，各种各样的精巧的大暗房 、“小盒子
”暗房被各种绘画艺术家所接受和使用
。一时间使用暗房这种玩意，成了时尚潮流。但是 ，人类又不知足了
，简单的“描红”型的拓印，已经让人们觉得很无趣和落后 。大家都在寻找一个更简单便捷的方法 ，能够把光的影子直接留下来
。

　　近代发展的关键技术和人物

　　在感光材料研究的道路上
，不得不说其实中国也是走在前面的，早早的就有人发现了很多东西见光就变质 ，于是——他们用在跳大神上了。而在地球的另一边
，科研也是如火如荼的进行着，作为最先革了贵族命的法兰西 ，必然成为了各种思想和技术大发展的核心 。到了第二共和国时期的1826年
，一个叫尼埃普斯的人，第一个用了化学方法留住了用光描绘的真实图像。于是 ，他成为了现代印刷制版的伟大发明家！！是的，他虽然“拍摄 ”了世界上第一张照片
，而且这张照片现在应该还在博物馆里好好的待着
。但是他的这个曝光确实时间长了点，从早晨开始 ，经历了八个小时的曝光。没曝光变硬的地方被清洗掉
，而曝了光的部分变成了白色的银，在黑色的底板映衬下 ，成为了正像 。这种有凸凹的特性正好用来印刷
，而八小时的曝光时间也真的不适合摄影使用
。

　　但是有一点，就是一般能人是按群来算的 ，当尼埃普斯研究出了这个
，另一个法国人达盖尔坐不住了，他去拜师 ，并开始深入研究这项技能。毕竟达盖尔不仅仅是个版画艺术家
，他也算个化学家，经历了13年的不懈努力 ，达盖尔终于在1839年发明出了“银版摄影术
”这项黑科技，并且申请了专利 。于是
，他成为了摄影术的法定发明人（三个月后，又有人原生发明出了类似的不同技术 ，但是晚了一步）
。达盖尔的“银版摄影术”算是法师级别的黑魔法
，使用了汞蒸气
、食盐、碘酒什么的各种原料，最终照片相当于用化学方法给底板上镀了一层银。但是 ，他这个方法仅仅用二三十分钟
，就能够把清晰 、细腻的照片留存，确实是神奇！

　　时间到了1847年 ，尼埃普斯的侄子
，又在其叔叔尼埃普斯和其老师达盖尔（对，他老师是达盖尔）的技术基础上 ，把黑魔法变成了厨房魔术
，用鸡蛋清作为感光材料的载体，涂抹在玻璃片上 ，完成曝光和显影 。从而把摄影变成了和后来比较相似的“透明 ”和“低毒性
”，也就是说在家用蛋清抹脸的妇女也有机会成为摄影家了
。而“透明”这个属性
，又进而促进了摄影作品的可复制性、可投影性，以及使观看立体摄影作品成为可能。是的你没看错 ，现在超牛的3D IMAX
，从1847年开始就有了原始雏形了！

　　接下来，世界的中心转移到了日不落帝国！维多利亚统治下的英国几乎就是地球帝国 ，所以英国必然会出现各种新思想
、新科技
，摄影也肯定不会停滞在这里 。但是在日不落帝国，改变摄影的 ，确是一个普通摄影师
。在其可以说是困顿的44岁人生中
，却彻底的改变了摄影术。他于1851年发明了“湿版火棉胶 ”摄影法，把长期居于当时科技顶端的摄影术彻底的拉倒了日常生活中 。从此时 ，人们也可以有自己的照片摆台
，也可以给孩子周岁拍一张纪念照了。而且他的摄影术还把曝光时间缩短到短短的几秒钟，所用的化学材料几乎就是无毒的 ，制作非常迅速
。虽然这个摄影术的全部过程都需要现场操作，但是还是不能够掩盖其给摄影带来的颠覆作用。最令人敬佩的还是他的发明人——弗雷德里克·斯科特·阿切尔
，他并没有申请专利，让世人得以迅速传播使用 。而维多利亚女王看到他所做的贡献 ，在其44岁英年早逝后
，追封其爵位，并给这位困顿摄影师的儿子每年发放俸禄（有个数据是一年十九英镑 ，当时算是巨款了！）
。

　　近代新技术的不断涌现

　　20年后
，1871年另一位英国科学家马库杜斯发明了代替“湿版火棉胶
”摄影法的“白明胶溴化银干版”摄影法，用可以长期保持活性和固态的动物胶（中国人通常叫“皮冻 ”）作为载体 ，用卤化银作为感光材料
，把湿版法需要现场操作和毒性的问题全部规避掉。而后进行的改进又把曝光时间缩短到百分之一秒 。直到1877年，通过不断的技术改进 ，塑料胶片的出现代替了玻璃作为底片的基材
，摄影彻底开始像我们所熟悉的样子了
。最早作为塑料片基的，正是丝袜和乒乓球的材料——赛璐璐。

　　到了这一步 ，摄影终于从“拓印描红
”变成由感光材料精细记录光影，而与之伴随的硬件的发展却没有什么长足的变化 。但是一切随着感光材料的工业化生产而变化了！1878年
，来自纽约的银行记账员乔治，一个重度摄影爱好者 ，发明了工业化生产成品胶片的干板涂布机并申请专利
，并且因为这个本来是出于爱好而做的事情，却发展到后来决定辞职 ，放弃成为华尔街金融新贵的机会
，在1880年成立了“伊斯曼干板公司”，一个专门为摄影家们制作涂好感光材料并且裁切好的胶片公司！他居然还在1884年 ，把传统的分成一张一张的页片形式的胶片改成了胶卷形式并申请了专利！更在1888年这个吉利的年份生产出属于自己的相机
，并以广告语“您只需卡塔一声，其他的交给我们来做！ ”把相机命名为Kodak ，而公司也顺利改名“伊斯曼柯达”公司
，这个著名的乔治，就是乔治·伊斯曼
。

　　虽然柯达一号相机相对简陋 ，但其一次能拍一百张的超强实力，却促进了人们的购买欲望
，也把柯达推向了一百多年的销售不衰。其销售量大到光靠购买原料已经满足不了生产需要，转而自己开设了很多农场 ，专门养牛来为自己生产动物胶
，而牛肉只能作为副产品而出售…… 。作为具有成功商业头脑的伊斯曼先生，也还是摆脱不了自己重度摄影发烧友和发明家的本质 ，在柯达一号生产出的第二年
，也就是1889年，他就与发明大王爱迪生一拍即合 ，发明了具有里程碑意义的带有边缘铰孔的胶片
，也为后来35mm相机的发明铺平了道路
。

　　1891年，柯达A型可换胶卷相机的问世 ，也彻底让摄影变成了我们熟知的样子。从此
，出门拍照不用带各种大小盒子了，也不用带好几台不能换胶卷的相机了 ，只要一台机器+几个胶卷，我们就能去扫街、去拍风景 、去撩妹子啦！

　　时间到了一战前
，这时候世界进步最大的国家德意志帝国欣欣向荣，科技
、文化各种大发展 ，而作为当时的高精尖的摄影设备
，也因为很多家庭作坊式的企业而有了巨大的发展，也奠定了德国光学至今依然优秀的基础 。众多的厂家里 ，有一个叫莱兹的相机厂老板老莱兹雇佣了游走于各相机厂的高级技师奥斯卡·巴纳克。这个巴那克不仅是很强的相机制作的技师
，还是个疯狂的摄影爱好者
。他一直苦于没有适合自己的能装进口袋的便携式相机，而之前的各个厂家甚至沦落到给柯达公司做代工 ，让他很是无奈。

　　到了莱兹厂
，老莱兹和他一拍即合，很投缘 。巴那克那个如鱼得水 ，尽情设计自己想要的
，终于在1913年以更小的35mm打孔胶片为基础（就是伊斯曼和爱迪生共同研发的那种用于电影的小型胶片），设计出了能够装在口袋里的相机
。他给这台相机命名的时候 ，取了莱兹相机厂的莱和自己名字巴那克的克，拼写为Ur-leica。后来很多年
，以leica为品牌标志的各型相机统治了35mm相机的高端阵地，最后莱兹相机厂也改名为leica ，也就是大家熟知的徕卡 。徕卡不仅是高品质光学素质的代称
，更因为他的便携化、快捷性等众多优点，改变了新闻摄影 、促进了纪实摄影
、甚至是改变了世界！

　　说道对世界的改变 ，于1916年诞生的柯达3A型相机
，配置了完善的三角测距对焦系统，头一次将摄影对焦变成一项可以精确设置的变量
。在这之前 ，摄影对焦除了用对焦毛玻璃观察外
，只有靠感觉来估焦了。

　　整个西方在不断发展的同时，崛起于日俄战争的日本 ，也在快步的发展 。有了中国这块充满“能量
”的后勤基地
，日本军国主义很快有了长足的发展，作为高级的军事装备 ，各种光学仪器也是发展的重中之重
。1917年成立了“日本光学工业株式会社”，专门研发用于军事的各种专业光学器材。当时对这些高精尖的光学设备
，日本是宁可损毁也不会留给敌人的，所以我们的八路军新四军等部队虽然能够缴获各种日军辎重装备 ，但是却很难得到一件完好的瞄准镜 。1946年
，战败后的日本不能够生产军用装备了，日本光学工业株式会社只能转产推出民用产品 ，确立了民用产品品牌为“尼康（Nikon） ”（其来源是“日本光学
”日文读音（Nippon Kogaku）的罗马字母缩写
，并且融合了德文中蔡司照相机ZeissIkon中kon的写法）
。直到1988年因为品牌声誉巨大，日本光学工业株式会社彻底因品牌而改名为尼康株式会社。

　　彩色摄影诞生于20世纪初 ，最早的成熟彩色摄影技术基本就是两种
，一种是三张单色（红绿蓝）照片叠加出一张彩色照片；另一种简单描述就是用染色（红绿蓝）的土豆淀粉均匀粘在底片上作为滤色镜来实现彩色摄影的目的 。作为当时摄影器材的顶级公司，柯达引领了行业的发展 ，在前人对彩色摄影的研究基础上
，由柯达公司的研究人员于1935年4月推出了民用化的专业彩色胶卷。不过因为其价格昂贵，连罗斯福、斯大林 、丘吉尔这样的实力人物都会舍不得 ，只有“元首”才有“魄力 ”来大量使用
。

　　伴随彩色胶片的诞生，日本的一位医学博士与其小伙伴
，因为对摄影的热爱进而对摄影器材进行了深入的研究，他们立志争气研制出日本的徕卡。1937年 ，他们以研究高级相机为目的成立的“精机光学研究所
”以汉莎·佳能（HANSA CANON）为品牌的相机正式上市了 。世界上也就诞生了另外一家值得尊敬的相机生产厂家
。

　　现代科技大发展

　　作为战后迅速发展成为世界头号强国的美国
，在拥有了柯达这样的顶级摄影器材供应商外，其对摄影的促进从没有停步。这次是另外一位疯狂的摄影爱好者 ，也是因为慷慨的实业家兰德先生
，他不满足拍出的照片要经历冲洗放大的过程，想要直接就能够显影的摄影 ，于是斥资建立了兰德相机公司 。其发明的“宝丽来（波拉罗）·兰德摄影法”使一次成像摄影成为了可能
。兰德相机公司生产的宝丽来相机
，使摄影进入了即时显影时代。而兰德先生对品质和实用性的偏执，也感染了乔布斯 ，成为了乔布斯的偶像 。

　　美苏军备和科技竞赛不仅促进了高科技的军事装备的发展
，也促成了摄影技术的飞跃！作为当时美国科技发动机的贝尔实验室这次成为了关键
。两位贝尔实验室研究半导体的科学家Willard S. Boyle 和 George E. Smith 在久未有实质性进展的情况下，被警告要停止拨款。两人压力山大 ，就转而发掘其所研究材料的“边缘 ”属性，发现其对光线非常敏感
，所以迅速以此作为突破点，短短的一小时就整理出了成套的方案 ，顺利过关 。他们研究的原理简略来说
，就是当光线接触光敏电容（ccd），会依光线强度按比例产生电压信号 ，并且会被数码化
，如加入滤镜的话，则连色彩都可以变成数码信息
。

　　在高科技的CCD技术被发现后 ，作为相机研发最强企业的柯达也没有放弃对此新材料的研究
，在1975年，CCD作为感光材料 ，成为了柯达工程师史蒂文研发出的世界上第一台不用胶片的相机的核心原件。这件“史上第一
”
，因为科技的高新尖性，只能用飞利浦高保真音乐磁带作为数据存储介质 ，柯达还专门为其研发了专门的读取播放仪器以及专用的打印机 。世界上第一张非胶片拍摄的照片，是史蒂文的儿子和他的狗的肖像。

　　以此为契机
，柯达公司大力研发数字感光材料，并顺利的为美国很多核心科技项目提供了高品质的数码感光元件 ，这其中就包括哈勃太空望远镜的感光元件
。

　　远在地球另一边的日本
，另外一家以“黑科技”著称的日本索尼公司，也在这划时代技术的吸引下 ，加入了“光学科技小组 ”并于1981年推出了Sony Mavica(Magnetic Video Camera) 。虽然它也是用 CCD 的
，不过它不被视为数码相机，因为它是 NTSC 制式的静止影像并记录在磁碟 (floppy disc) 上 。索尼虽然在当时没有研发出真正的数字相机 ，但是因为有了这些技术储备和研发方向
，催生出了一个庞大的数码摄像帝国并占据现在的民用高清摄像的最大的市场，其对存储设备的研究催生出了著名的“记忆棒
”进而成为现在专业摄像领域的专业器材
。而索尼在摄影方面的强大愿景 ，促使其不断的发展和并购
，购买了专业相机厂家美能达来实现其单反产品的诞生和发展，虽然没有多成功 ，但其积累的技术和在感光元件研发生产上的优势，塑造了索尼在微单和感光元件市场上的霸主地位
，其为了弥补光学上的不足与蔡司的合作，也促成了蔡司镜头的现代化和自动化的发展。

　　同是日本的成功的相机厂家尼康 ，因为其胶片相机的超级成功
，使当时准备生产数码相机的厂家都纷纷要与其合作研发 。而当时胶片的两大巨头柯达和富士都想与尼康合作，作为纯日系厂家 ，尼康选择了与富士的深度合作
，与柯达仅从表面上进行合作
。

　　这一个思路催生了柯达在1991年独自以尼康F3型旗舰单反为载体，用加入“数码后背”的形式完成了世界上第一台数码单反（DSLR）的研制 ，而这个机型也顺利的成为了NASA的太空拍摄设备
，以至于尼康品牌至今都是NASA的最爱。但是日系企业的实用性，和尼康的不太合作的态度 ，使精益求精的柯达转而与更讲品质的徕卡合作 。双方于2005年推出了以柯达和伊麦康联合研发的CCD感光元件为核心
，徕卡R9单反（对，徕卡不仅有M系列的旁轴机 ，也有单反）高端数码相机，其有些参数性能在12年后的今天依然有不可超越的优势
。不过美国公司和德国公司都因为过于追求品质而忽视市场反应
，一味追求完美，造成了商业上的不成功。

　　反过来看尼康和富士这两个日本品牌的合作 ，不仅于1995年联合研发出了世界上第一台单一一体机的数码单反
，还以双品牌（尼康型号E2
、富士型号DS505）的形式推出这一机器 。毕竟柯达公司还是以胶片生产为主要项目，其相机生产从来都是寻找代工 ，所以其在之后就与尼康又进行了联合研发
，此时的数码单反市场上出现了长得很像（尼康1999年独立研发的D1相机）但分别标着尼康、富士 、柯达的品牌的数码相机，通用尼康的镜头 ，也是蔚为壮观！

　　再来说说现在主流的摄影器材——手机摄影的主要角色之一的IPHONE
，苹果公司其实早在1994年就推出了消费类数码相机QuickTake100，这款相机具有30万像素
。Quick Take100被普遍认为是第一台用一只传感器拍摄彩色照片的消费级数码相机（1,000美元以下） ，它由柯达设计
，由日本Chinon公司生产，可拍摄VGA分辨率照片。但其时乔布斯已经不在苹果公司 ，数码相机的研发属于不太合理的研发，所以在生产出QuickTake200后
，该项目就被归来的乔布斯停止了 。不过因其研发过程所做的技术储备，为以后苹果的专业播放软件Quick Time player和2007年的IPHONE诞生做了充分的准备。而为其进行的数码图片
、色彩等基础研究 ，也奠定了iMac的OS X系统对图像处理的优势
。

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