照相机的发展简史

　　【摘要】照相机的产生和演变历史是一个集科学技术进步和人类社会实际需要的综合而又漫长的设计过程，在这个过程中体现了设计的动力因素、设计的目的因素、设计的限制因素、设计的资源因素等因素相互影响、相互制约的设计产生原理。

　　【关键词】设计，设计动力因，设计制约因，设计目的因，照相机

　　人类很早就有视觉形象的记录活动，但是早期的视觉形象记录活动受限于生产力水平和社会分工的限制，在信息记录的准确性上更倾向于更具抽象艺术化的表达。例如旧石器时代的西班牙的阿尔塔米拉岩画和法国的拉斯科岩画如图。

　　不难看出，这样的记录形式有人类艺术创作的精神特质包含在其中，同时也体现了人类对于视觉记录的生活需求和技术追求。进入社会形态形成的奴隶社会和封建社会以后，对于如何真实准确的反映被记录形象的视觉特征成为了当时社会艺术家或者说记录手工业者的工作追求。我们回顾印象派（包含印象派一部分画家）之前的绘画，可以清晰的感觉到写实主义绘画在整个艺术历史中所占的重要地位，这是由于当时的社会需求和人对自然、社会再现的好奇所产生的结果，例如在世界肖像史上占有重要地位的西班牙画家委拉斯贵支的作品《教皇英诺森十世》如图：

　　栩栩如生的刻画出了教皇本人的体貌特征和精神气质的特点。当这幅肖像送给教皇时，教皇惊讶而又不安地说了一句话：“过分像了”。可见此画的高写实和逼真。然而这样的艺术创作过程很长，对于一个画家的一生来说，作品数量和作品的质量受到画家本体的心理和生理的波动影响很大，没有很完整的科学体系来保证信息传递的快速性和准确性。同时由于手工记录的技术要求很高，这一技艺掌握在少数人的手中，导致社会的需求和实际所能满足的条件产生冲突。如何实现快速、准确的记录，同时又可以普及到社会所需要的阶层和使用者的手中，这一设计的动力因导致了视觉形象记录工具――照相机的诞生。

　　照相机的产生和演变历史是一个集科学技术进步和人类社会实际需要的综合而又漫长的设计过程，在这个过程中体现了设计的动力因素、设计的目的因素、设计的限制因素、设计的资源因素等因素相互影响、相互制约的设计产生原理。照相机的发展离不开人在认识自然、改造自然过程中对于物理现象，化学现象和人本体需要的关注，在一个特定的时间节点将这些条件创造性的结合为人所需要的工具。

　　早在2000多年前 ，中国春秋时期的墨子就在所著《墨经》中已有针孔成像的明确记载：

　　“景，光之人煦若射。下者之人也高，高者之人也下。足敝下光，故成景于上;首敝上光，故成景于下。在远近有端与于光，故景库内也《经说下》”等。这是关于照相机小孔成像原理的比较早的记录。到了13世纪，在欧洲出现了利用针孔成像原理制成的映像暗箱，人可以利用暗箱观赏映像或描画景物如图：

　　1550年，意大利的卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上，映像的效果比暗箱更为明亮清晰 ;1558年，意大利的巴尔巴罗又在卡尔达诺的装置上加上光圈，使成像清晰度大为提高;1665年，德国僧侣约翰章设计制作了一种小型的可携带的单镜头反光映像暗箱，因为当时没有感光材料，这种暗箱只能用于绘画 。这些早期的带有照相机雏形的研究为后来的照相机设计和制作奠定了物理学和化学的基础。

　　1826年，法国人尼埃普斯在涂有感光性沥青的锡基底版上，通过暗箱拍摄制作出了世界上第一张照片，成像不太清晰，并且颗粒比较粗糙，需要长达八个小时的曝光。这张照片的出现意味着人在视觉记录领域的一大进步。在视觉形象的产生上，第一次脱离了人为的主观描绘，用客观的科学原理将可见的视觉物体特征记录在了二维的平面中。但是在记录的技术手段方面，还存在有记录时间过长，记录过程比较繁琐，记录效果不够等较大的不足。

　　1839年，法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机 ，它是由两个木箱组成，把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦，用镜头盖作为快门，来控制长达三十分钟的曝光时间，能拍摄出清晰的图像。

　　 相比尼埃普斯的照相机技术，达盖尔设计的照相机在拍摄时间上由8个小时缩短为20-30分钟，而在拍摄的效果上达到了清晰鲜明的层次表现，大大提高了照相机的实用性。没多久，此摄影技术即刻风靡了全世界。几个月内，欧洲就出现了一种前所没有的行业，也就是新艺术形式照相馆。不论巴黎、伦敦的光学商店，多人排队买镜头。药房买冲洗药剂，商品店买照相机及感光版。摄影技术成为新的时尚的同时，也刺激着人们对照相机的性能要求不断提高，比如在照相机体积上要求更小型化，以便于携带。在拍摄的张数一次只能拍一张，无法满足连续拍摄。在相机的自动性上要求更加便捷，以满足一般人对拍摄的掌握。由于当时的科学技术条件，也就是设计的制约因素的限制，显然是没有办法实现的。但这不妨碍达盖尔照相机成为人类视觉形象记录历史上的一个划时代的产物，它让人们留住时光印记的美好愿望成为了可能，从此我们的视觉带有艺术和现实双重审视观点。

　　在达盖尔摄影术和达盖尔照相机产生以后的很长的一段时间内，人们对于达盖尔摄影术和达盖尔照相机进行不断的改进，产生了为数较多的照相机的类型和摄影的方法，同时由于胶卷技术的发展和进步，为相机小型化、快速化提供了科学技术的支持。1860年，英国的萨顿设计出带有可转动的反光镜取景器的原始的单镜头反光照相机;1862年，法国的德特里把两只照相机叠在一起，一只取景，一只照相，构成了双镜头照相机的原始形式;1880年，英国的贝克制成了双镜头的反光照相机。

　　 随着感光材料的发展，1871年，出现了用溴化银感光材料涂制的干版，1884年，又出现了用硝酸纤维（赛璐珞）做基片的胶卷。随着放大技术和微粒胶卷的出现，镜头的质量也相应地提高了。1902年，德国的鲁道夫利用赛得尔于1855年建立的三级像差理论，和1881年阿贝研究成功的高折射率低色散光学玻璃 ，制成了著名的“天塞”镜头，由于各种像差的降低，使得成像质量大为提高。 　　在前人研究的基础上，1913年德国的照相机设计师巴纳克设计制作了使用底片上打有小孔的35毫米胶卷的小型莱卡照相机。这一相机的出现，使相机小型化成为现实。这一设计极大的改变了人们对于照相机的认识方式和使用方式。从传统的大型体积缩小到了用口袋装着就可以行走的小体积，正是在设计的目的因引导下的一次重大的改进设计。

　　 并且在照片清晰度和层次的表现上均达到了较高的水平。而在相机的外形设计上，更加符合人体操作相机时的生理特点，充分的体现了在设计中考虑了为人服务这一功能性目的因。相比照相机的前辈，这是一个具有开拓性的设计改进。不过这一时期的35毫米照相机均采用不带测距器的透视式取景器。在真实的拍摄环境中，容易产生调焦准确度不高，拍摄效果容易产生视差的情况。在设计目的的第二层次――易用性上还有较大的改进空间。

　　20年代成卷的底片开始迅速占领市场，采用单张底片的相机面临淘汰。禄来的创始人雷哈夫原本致力于研究三镜头的立体摄影（第三个镜头为反射取景用），此时对立体相机进行改进，成功研制出使用120胶卷的双镜头反光取景照相机（1929年）。

　　1931年，德国生产的康泰克斯照相机已装有运用三角测距原理的双像重合测距器，提高了调焦准确度，并首先采用了铝合金压铸的机身和金属幕帘快门。1935年，德国出现了埃克萨克图单镜头反光照相机，使调焦和更换镜头更加方便。为了使照相机曝光准确，1938年柯达照相机开始装用硒光电池曝光表。

　　1947年，德国开始生产康泰克斯S型屋脊五棱镜单镜头反光照相机，使取景器的像左右不再颠倒，并将俯视改为平视调焦和取景，它还避免了不摘镜头盖子就拍照的行为，使摄影更为方便。为135单反照相机开创了一个崭新的时代，这种设计沿用至今，成为一个简便实用的取景方式。这一时期的照相机虽然在技术上取得了很大的进步，但是在相机的自动化方面还是不够完善，人们需要花大量的时间来进行相机曝光控制和对焦的练习。这大大影响了拍摄的成功率。

　　1956年，联邦德国首先制成自动控制曝光量的电眼照相机 ;1960年以后，照相机开始采用了电子技术，出现了多种自动曝光形式和电子程序快门;1975年以后，照相机的操作开始实现自动化。在经历了漫长的技术进步和设计改良以后，照相机从体积硕大的神秘黑盒子进入到了小巧而精致的工业产品的华丽演变。在其功能美上，实现了由复杂而又繁琐的操作拍摄步骤向轻轻一按的自动化拍摄易用性设计。

　　世界首台数码相机1975年于美国纽约实验室中诞生。这台数码相机的发明人是柯达公司当时的技术人员Steven J.Sasson（赛尚）。早在30年前，Steven J.Sasson在他的首台数码相机原型技术报告中已经预见：“未来”的数码相机将是便携式的，并能在光线很差的情况下拍摄彩色照片。今天这一切已经成为现实。

　　 进入21世纪以后，以互联网为媒介的新的信息传播方式在我们的社会生活中占据了主要的位置。在照相机设计出现了以光电技术和电子技术为基础的设计革新，这是新时代的需要，也是人类历史发展的必然。如何使影像的存储和传播跟得上时代的步伐，这是照相机设计急待解决的问题。设计更符合人体工程学的照相机系统，使照相机成为视觉形象记录有力工具和多面手。现在市场上有了众多基于数码技术的照相机。这一类型照相机的设计改变了以往照片的记录媒介方式，在小小的一张存储卡中可以记录多达几千甚至上万张的照片，并在人机互动的设计上大大提高了交互性设计。即拍即看、视频记录、后期修图等多样性优势是胶片时代的照相机所不能比拟的。同时在相机的设计上更讲究经济化设计，环保化设计等等。

　　 回顾照相机的发展历史，我们不难看出，在照相机设计的过程中，设计与社会发展、人类的需要之间紧密的联系。同时受到当时的科学技术的发展，人的思维观念的影响是巨大的。

　　参考文献：

　　[1]《中华经典名著全本全注全译丛书：墨子》 中华书局  2011年10月

　　[2]一可 著  《摄影术的历史》 重庆出版社  2008年10月

　　[3]朱伯雄  著  《世界美术史》 山东美术出版社  2006年06月

　　[4]黄厚石 孙海燕  著 《设计原理》 东南大学出版社 2010年02月