История изобретения и эволюция фототехники

Зеркала

Зеркала

В 1861 году был создан фотоаппарат с зеркальным объективом. Что он из себя представлял: крупный ящик с крышкой, который закреплялся на штатив. Через крышку велось наблюдение, но нельзя было допускать проникновение света. Сначала объектив находил фокус на стекле, затем изображение формировалось при помощи зеркал.  

А в 1950 году уже был создан зеркальный фотоаппарат. Человек мог видеть в видоискателе то, что видит объектив. Такой эффект создавался путем преломления света зеркалом в видоискатель. Такая камера наконец получила популярность среди простых людей, не обученных фотографии профессионально

Зеркало не влияло на качество фотографии, но считалось важной вспомогательной частью в создании фото. 

Небольшой экскурс в историю фотографии

Большинство людей, пользующихся фотокамерой в телефоне, вряд ли когда-нибудь задумывалось над тем, кто создал первый фотоаппарат, как он был устроен. А между тем, история появления самого первого аппарата в мире представляет собой немалый интерес. Первое упоминание о камерах-обскурах, дошедшее до наших дней, датируется V – IV веками до нашей эры.

Схема работы камеры-обскуры

Ученики китайского философа Мо-Цзы подробно описали, как они получили изображение, перевернутое «вверх ногами», на стене в темной комнате. Аристотель пытался понять, почему на стену проецируется круглое Солнце, хотя оно светит через квадратное отверстие.

В Х веке арабский естествоиспытатель Ибн-ал-Хайсам объяснил принцип работы камеры-обскуры, и для наблюдения за затмениями Солнца соорудил специальные палатки. Сделав маленькое отверстие в одной из сторон палатки, он добился проецирования изображения на противоположную стену.

Первым человеком, использовавшим камеру обскуру для зарисовок с натуры, был Леонардо да Винчи. В XVII веке портативные камеры-обскуры снабдили системой зеркал, проецирующих изображение на матовую пластину, что позволяло делать рисунки.

Веком позже в России появилась «махина для снимания першпектив». Но настоящая революция с камерой-обскурой произошла в первой половине XIX века, когда изобрели способ фиксации изображения, проецируемого на гладкую поверхность.

Первая фотография в мире Жозефа Ньепса «Вид из окна»

Именно в это время и появился прототип первого фотоаппарата в мире. Честь изобретения этого способа принадлежит французу Жозефу Нисефору Ньепсу.

Используя свой метод, он сделал в 1826 году первую в мире фотографию, которая дошла до наших дней. Фотография называется «Вид из окна», и создавалась она в течение восьми часов при прямом солнечном освещении.

Эволюция фотоаппарата

От первых фотоаппаратов до первых цифровых фотоаппаратов – дистанция в полтора века. За это время произошло великое множество событий, которые по праву могут считаться вехами в развитии и становлении фотографии.

Долгое время не утихали споры о том, когда появился первый фотоаппарат в мире – в 1826, когда Ньепс получил первую в мире фотографию или в 1838, когда Дагер получил первую фотографию человека.

Фотография Дагер «Вид на бульвар дю Тампль» 1838 года

С момента, когда появился первый фотоаппарат, произошло много знаковых событий, среди которых следует отметить:

  1. 1839 год – Роберт Хинниезер Корнелиус, усовершенствовал дагеротип и сделал первый в мире автопортрет;
  2. 1840 год – русский изобретатель Алексей Федорович Греков создает первый фотоаппарат в России;
  3. 1858 год – французский изобретатель Гаспар Феликс Турнашон с воздушного шара сделал первый аэрофотоснимок Парижа;
  4. 1856 год – англичанин Уильям Томпсон, прикрепив фотокамеру на шесте, неподалеку от Веймонта сумел сделать первый в мире подводный снимок;
  5. 1924 год – выпущен самый первый фотоаппарат «Лейка» («ЛЕЙтц КАмера» – по имени Эрнста Лейтца);
  6. 1936 год – выпущена камера «Кине-Экзакта» – первый зеркальный фотоаппарат.

Самые первые фотоаппараты

19 августа отмечается Всемирный день фотографии. Именно в этот день 180 лет назад был получен первый в мире фотоотпечаток. Но история первого фотоаппарата началась несколько раньше – в 1826 году.

И ответ на вопрос, в каком году первый фотоаппарат сделал первый зафиксированный снимок, следует искать в жизнеописании французского изобретателя Жозефа Нисефора Ньепса.

Фотоаппараты в СССР

В СССР развитие фотокамер шло наравне с западными странами. Первые советские фотоаппараты были выпущены еще в 1929 году это были крупноформатные складные пластинчатые камеры ЭФТЭ, разработанные московской артелью Фототруд. Но они выпускались слишком маленькой серией, буквально десятками единиц, поэтому не получили большого распространения. Зато фотоаппарат Фотокор 1 разработанный Ленинградским оптико-механическим заводом в 1930 году, стал действительно крупносерийным. За одиннадцать лет производства было выпущено более одного миллиона единиц, которые широко применялись во всех сферах. Кроме этого, в 1934-35 годах выпускались еще три модели популярных советских фотоаппаратов: складной шкальный Турист с центральным затвором и кадром 65×90 мм, малоформатный зеркальный Спорт со шторным затвором и копия немецкого фотоаппарата Leica II, который в СССР назывался ФЭД. Кстати, Спорт был совершенно оригинальной разработкой, который вполне может соперничать с немецкой зеркалкой Kine Exakta за звание первой в мире однообъективной зеркальной камеры, снимающей на пленку 35 мм. Широкое распространение в довоенные годы получили любительские простые фотоаппараты, которые использовались в школьных фотолюбительских кружках и рядовыми гражданами. Эти камеры под названием Лилипут, Ученик и Малютка свободно продавались в магазинах по вполне доступной цене, были просты в освоение, поэтому пользоваться ими мог каждый желающий. В послевоенные годы развитие фотографии в СССР шло довольно бодро, хотя в 1980-х годах начало отставать от Запада, где жесткая конкуренция на рынке играла свою благую роль. Такие модели, как Зоркий, Зенит, Москва, Киев, Смена, ФЭД и другие являлись в своем большинстве вполне самостоятельными разработками.

Лидеры в фотопроизводстве

В конце 1980 начале 1990-х годов популярность советских фотоаппаратов быстро сошла на нет, так как на рынке появились более совершенные модели компаний Canon, Kodak, Sony, Nikon и Leica, которые превосходили отечественные аналоги по всем параметрам. Цифра вместо пленки Уже в середине 1970-х годов практически все производители фототехники параллельно вели разработки по сохранению полученного изображения не на светочувствительный материал, а на цифровой носитель. Первые наработки были представлены еще в 1981 году компанией Sony. Но первые цифровые фотоаппараты, которые выпускались серийно и предлагались для продажи, выпустила компания Fuji в 1988 году ее модель DS-1P сохраняла полученное изображение на карту SPAM. В этом же году появилась и первая цифровая зеркалка это была модель Electro-Optic-Camera от Kodak. С тех пор за очень короткое время громоздкие и чрезвычайно дорогие (цена первых моделей начиналась от $1000) цифровые фотоаппараты очень быстро эволюционировали до малогабаритных, удобных и вполне недорогих моделей, которые может позволить себе каждый.

{img1}

Кто изобрёл первый телевизор

Изобретатель камеры-обскуры ещё в средневековье смог превратить свет в оптический рисунок. А превращение света в электричество стало возможным с открытием химического элемента селена в 1817 году. Практически использовать свойства «лунного» минерала удалось в 1839 г. Первый шаг на пути к телевидению был сделан. Идея обратного преобразования электрического сигнала в световой была реализована в 1856 году, когда И. Г. Гейслер изобрёл безынерционную трубку, которая конвертировала электроэнергию в оптическое изображение с использованием газа-проводника.

В 1875 году бостонец Джордж Кэри представил первый прототип телевизора – мозаичную структуру, состоящую из газоразрядных трубок. Практически одновременно, в период с 1877 по 1880 года, сразу трое учёных из разных стран обнародовали схему, предполагающую поочерёдную передачу сигналов. В их числе был и наш соотечественник – Порфирий Иванович Бахметьев, изобретатель «телефотографа». Русский учёный представил вполне достижимый замысел, согласно которому перед передачей изображение разбивалось на отдельные части, а после получения восстанавливалось в единую картинку. В 1889 году профессор Столетов изобрёл фотоэлемент, после чего, в 1907 году Б. Л. Розинг создал запатентованный принцип обратного преобразования электрических сигналов в изображение с помощью катодной электронно-лучевой трубки. С тех пор это изобретение стало активно использоваться в конструкции телевизионного аппарата. Без Бориса Розинга, который смог получить картинку, состоящую из точек и фигур, появление первого электронного телевизионного аппарата было бы невозможным.

Телевизор в каждый дом

После войны в США, в отличие от пострадавшей Европы, производство телевизоров для массового потребителя только начинало набирать обороты. В 1946 году телевизоры были всего в 5 из 100 семей, а уже в 1962 году телевизионные приемники стояли у 90% населения.

Параллельно шли разработки в сфере цветного изображения, в 1953 году в США появляется система аналогового цветного телевидения NTSC. В 1955 году 40 тысяч цветных телевизоров нашли своих хозяев. В послевоенной Европе темпы распространения цветных телевизионных приемников были значительно скромнее.

В 1956 году изобретатель Роберт Адлер разработал и внедрил пульт дистанционного управления. В 1974 году появился инфракрасный пульт, которым пользуются и сейчас. В 80-х к телевизору стали подключать игровые приставки, видеомагнитофоны, компьютеры.

В середине 2000-х годов рынок заполонили плазменные и жидкокристаллические телевизоры. Сейчас плоские телевизоры имеют стандарты высокой и сверхвысокой четкости. Большинство из них выполняет функции домашних кинотеатров, имеет выход в интернет.

Телевидение становится массовым

В 1929 году американская компания Western Television начинает серийный выпуск первых телевизоров Вижнетт, правда картинка изображения на таком телевизионном приемнике была размером с марку. Даже при увеличении линзой, рассмотреть можно было только общие контура, лица практически не различались. Низкое качество стало причиной плохого распространения устройства.

Шагом к массовому использованию стало появление электронного телевидения. Устройства для массового потребителя стали выпускаться в начале в Германии компанией Telefunken. Затем во Франции, Великобритании и США. Вторая Мировая война привела к снижению производства телевизоров по всему миру…

Развитие фотодела в XX столетии

С началом XX века развитие фотодела стало набирать обороты.

  1. Компания «Leica» наладила массовое производство аналоговых аппаратов (середина 20 годов).
  2. Компания «Lumiere» занялась выпуском пластин для цветных снимков (10-е годы).
  3. Была изобретена цветная пленка (30 годы), а в 1942 году компания Кодак запустила производство цветной фото и кино – пленки.
  4. В послевоенные годы во многих странах стала выпускаться пленочная фототехника. Не остался в стороне СССР. Массовыми моделями стали марки Зенит, Чайка, Салют.
  5. Съемочные камеры усовершенствовались: в них стали встраивать автофокусировку, фотовспышку, различные автоматические режимы.
  6. 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.

Долгий путь до изобретения фотоаппарата

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.

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.

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

Изобретение фотокамеры

Первая фотография, насколько нам известно, была сделана в 1825 г. французским изобретателем Джозефом Ньепсом. Она изображает вид из окна в Ле Гра. У этого изображения мало художественной ценности помимо того, что это первая фотография, из когда-либо сделанных и дошедших до нас.

В связи с особенностями технологии, экспозиция длилась восемь часов, так что солнце на фотографии успело пройти с востока на запад, осветив обе стороны изображенного здания. На этой фотографии, конечно, нет никакой композиции, поскольку в то время фотография рассматривалась не как искусство, а как техническая инновация.

Как уже говорилось выше, к этому времени люди уже знали, как спроецировать изображения, но они не могли сохранять и «записывать» свет. Ньепс придумал использовать нефтепродукт, так называемый «иудейский битум». Битум затвердевает под воздействием света, а незатвердевшее вещество можно было затем смыть. В качестве носителя Ньепс использовал отполированные металлические пластины, а полученное на них негативное изображение можно было покрыть чернилами и напечатать как литографию. Одной из множества трудностей этого метода являлось то, что металлические пластины были тяжёлыми, дорогими в производстве и требовали много времени для тщательной полировки.

В 1839 году сэр Джон Гершель нашел способ изготовить первый стеклянный негатив вместо металлического. В том же году он придумал термин «Фотография», производный из греческий слов, означающих «свет» и «писать». Несмотря на то, что процесс стал проще, а результат лучше – потребовалось еще много времени чтобы фотография стала широко известна.

В начале фотография либо использовалась художниками как подспорье в работе или во всяком случае следовала тем же принципам, что художественные полотна. Первыми широко известными фотопортретами были одиночные или семейные снимки на память. Наконец, после десятилетий усовершенствований и исправлений, массовое использование фотокамер началось с камер Eastman Kodak. Они вышли на рынок в 1888 году с лозунгом «Вы нажимаете на кнопку – мы делаем всё остальное».

В 1901 году была представлена камера Kodak Brownie, ставшая первой коммерческой камерой на рынке, доступной среднему классу. Камера делала только черно-белые снимки, но была очень популярной благодаря своей эффективности и простоте использования. Цветная фотография, несмотря на то, что разрабатывалась на протяжении XIX столетия, не нашла коммерческого воплощения до середины XX века. Учёные в начале века не могли сохранить цвет достаточно надолго, он пропадал со временем в связи с несовершенством рецептов. Несколько способов цветной фотографии запатентовали в 1862 году два французских изобретателя, работавших независимо друг от друга: Луи Дюко дю Орон и Шарль Кро.

В итоге, первая работающая цветная фотопластинка появилась на рынке в 1907 году. Использовавшийся в ней метод был основан на экране из фильтров. Экран позволял фильтровать красный, зеленый и/или синий свет. Фотопластинка затем обращалась с получением позитивного изображения. Использование этого же экрана в процессе фотопечати позволяло получить цветную фотографию. Данная технология, слегка доработанная используется до сих пор. Красный, зеленый и синий – основные цвета для телевизионных и компьютерных экранов, с этим связан и режим RGB (red+green+blue) в многих графических приложениях.

Первую цветную фотографию, изображение клетчатой ленты, сделал в 1861 году знаменитый шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл, известный за свои работы в области электромагнетизма. Несмотря на большое влияние, оказанное данной фотографией на развитие фотоиндустрии, имя Максвелла редко вспоминают за это. Причина в том, что изобретения в области физики затмили собой достижение в фотографии. 

Первым в мире снимком с человеком в кадре была фотография «Бульвар Тампль» Луи Дагера, сделанная в 1839 году. Экспозиция длилась около 10 минут, что делало невозможным сфотографировать людей на оживленной улице, однако удалось снять человека, которому полировали ботинки достаточно долго для того, чтобы он появился на фотографии.

Появление цифровых фотоаппаратов

Первый цифровой фотоаппарат разработала компания Kodak, а конкретно – сотрудник-инженер Стиви Сэссон. Появился первый цифровик в 1975 году, тогда этот аппарат был громоздким и тяжелым: “первенец” весил примерно четыре килограмма и габаритами напоминал тостер.

Изображение, снятое на первую фотокамеру цифрового типа, сохранялось 23 секунды. Этот фотоаппарат позволял создавать черно-белые снимки. Фото, сделанные на такую фотокамеру, имели разрешение 100×100 пикселей. Это означает, что матрица обладала разрешающей способностью в 0,1 мегапикспель.

Интересно: фотографии сохранялись на кассету от магнитофона, а чтобы их посмотреть люди применяли специальные телевизионные приставки.

Несмотря на то, что создателем фотокамеры цифрового типа считается инженер Kodak, более приближенный к современному виду вариант создала Sony: фотоаппарат MAVICA записывал отснятые фотографии на классические дискеты, имеющие размер в три с половиной дюйма.

Любопытно: “первопроходцам”, использующим только появившиеся цифровики, приходилось непросто: фотографам необходимо было нести за спиной рюкзак с громоздким аккумулятором и жестким диском для хранения снимков. Вес такого рюкзака мог превышать пять килограммов.

Еще больше напоминающий современный формат фотоаппарат, сохраняющий кадры “в цифре” – Dycam Model 1. Его снабдили матрицей, имеющей разрешающую способность 376х240 пикселей. Эта фотокамера была оснащена объективом, который обладал фокусным расстоянием фиксированного типа. К тому же этот вариант имел встроенное хранилище, которое вмещало мегабайт фотографий.

В плане цветопередачи, сравнивая с нынешними моделями, у этого фотоаппарата также были невысокие характеристики – девайс поддерживал всего 256 градаций серого. На тот момент параметры были впечатляющими, как и стоимость: устройство можно было купить примерно за тысячу долларов.

Факт: компания Sony стала “модным законодателем”, ведь по ее примеру стали выпускаться аналоговые варианты, имеющие способность к разрешению до 0,5 мегапикселей, от Nikon, Asahi, а также Canon.

По итогам, цифровые фотографические устройства хоть и возникли в 80-е годы ХХ столетия, они начали выпускаться массово только спустя десять лет. Фотоаппараты давали пользователям возможность создавать черно-белые кадры (немногим позже появились “цветные” модели), оснащались сенсором типа CDD, который используют в модерновых девайсах.

Полноценный цифровой фотоаппарат, сохраняющий фотографии на карточку памяти, а также обладающий видеозаписывающей функцией, выпустила Fuji совместно с Toshiba, а первый цветной цифровик появился в 1994 году.

Как правильно выбрать цифровой фотоаппарат?

Почти двести лет прошло с момента создания первой фотокамеры – гелиографа. Позже изобретение совершенствовалось, появились не цветные снимки, фотопленки. Около века назад выпустили и первый цифровой вариант, который снабжали сенсором, использующимся производителями и сегодня. Сначала фотографии сохраняли на массивные жесткие диски, которые фотографам приходилось носить с собой в рюкзаках, позже – на дискеты, и только потом – на карточки-флешки. 

Сейчас фотографы могут наслаждаться улучшенным цветовоспроизведением, шикарной записью видео, превосходными фотокадрами хоть на суше, хоть под водой, а еще – большей компактностью, дарящей комфорт в транспортировке.

Смотрите видео

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.

  1. Усовершенствуется технология записи светового поля.
  2. Разрабатываются новые форматы четкости изображений, которые придут на смену распространенным HD, Full HD и недавно появившемуся видео-формату 4K.
  3. Технология микро-настройки автофокуса внедрена, но сам процесс сложен даже для профессионалов. Поэтому компании вплотную занимаются разработкой и внедрением функции AFMA.
  4. 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.

https://youtube.com/watch?v=ZRi2k_MDA_0

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий