单反发展历史

『写在前面』 单反相机，即采用单镜头反光（Single Lens Reflex）结构的照相机，其主要特点是拥有一个镜头和一块反光镜。自从1861年出现第一份单反相机 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 专利到今天，经历150余年的发展后，单反已经成为目前最流行的相机结构。 （本文当前处于初稿状态，如有问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 请回复告知，多谢各位支持！） 『17世纪，单反结构的早期运用』 早在单反相机出现之前，单镜头反光成像结构就已经用于得到应用了。在一些资料中我们可以了解到，早在1685年，德国修道士约翰·图恩（John·Thun）就发表了由他设计的单反结构暗箱。这种暗箱主要用于画家写生，可以提供正确的距离感。 早期单反结构暗箱 『1861年：第一个单反相机专利』 托马斯·萨顿（Thomas Sutton）是英国的摄影师、作者和发明家，曾在《摄影笔记》（Photographic Notes）杂志社做编辑。1859年，萨顿并制造了『萨顿全景相机』。这款相机以一枚充满水的玻璃球作为镜头，视角达到了120度。1861年，萨顿设计了第一台单反相机并取得专利。所以，萨顿全景相机并不是单反相机，这一点在很多中文资料中都出现了错误。 转发至微博 萨顿全景相机 『1884年：第一台量产单反相机』 1884年，由卡滨·雷·史密斯（Calvin Rae Smith）制造的Monocular Duplex被认为是第一台量产单反相机，从外形上，这款产品与单反结构暗箱非常相似。 3卡滨·雷·史密斯Monocular Duplex单反相机 19世纪末，比利时、德国、日本等国家先后生产出大画幅单反相机。这些产品都采用腰平取景方式，并且需要手动控制反光板的起落。其中，1896年，德国人伊比斯·谢夫马哈制造的单反相机采用了胶卷和焦平面快门，这标志着单反相机开始进入一个快速发展的新阶段。 『1936年：第一台35mm单反相机』 1913年，徕卡（Leica）相机创始人、德国照相机设计家奥斯卡·巴纳克（Oskar Barnack）制造了第一台35mm照相机『Ur-Leica』（画幅为36×24mm）。到了1936年，德国公司Ihagee推出了第一台35mm量产型单反相机Kine Exakta。 4Ihagee Kine Exakta单反相机 事实上，前苏联公司Gomz也在1934年展示了名为『Sport』的35mm单反相机原型，但这款产品直到1937年才投入生产。Gomz后来更名为Leningrad，再后来的名字则是『Lomo』。 5Gomz Sport单反相机 『1939年：实现反光镜自动复位』 我们知道单反相机的反光镜有两种状态：落下时用于取景，抬起时用于成像。早期单反相机并不具备反光镜自动复位功能，在每次快门释放后，都需要使用者手动落下反光镜才能继续拍摄。这种状况直到1939年，德国公司KW推出Praktiflex后才得到改变。KW在二战后更名为Praktica，（音译为『百佳』），后来成为了蔡司（Zeiss）的子公司。 KW Praktiflex单反相机6 旭光学（Asahi Optical）在1952年推出了日本第一台35mm单反相机Asahiflex，而后，又在1954年推出的Asahiflex IIb上加入了『快速自动复位反光镜』。Asahiflex IIb的设计比Praktiflex更加成熟可靠，因此得到了此后相机厂商的广泛应用。旭光学又被称作『朝日光学』，是宾得（Pentax）的前身。 旭光学Asahiflex IIb单反相机7 『1949年：加入五棱镜取景器』 早期单反相机大多只能以腰平方式进行取景，同时取景画面是上下方向正确但左右方向颠倒的。为了能够实现眼平、正像取景，蔡司从1937年开始着手设计采用无棱镜取景器的单反相机。该项目由于二战爆发而一度中断，直到战后东德蔡司工厂恢复生产才被重新提上议程。最终产品Contax S直到1949年的德国莱比锡春季博览会上才得以与世人见面。在今天，除了一些入门级单反相机会采用相对廉价的五面镜取景器外，绝大部分单反相机都沿用了五棱镜取景器。 蔡司Contax S单反相机8 1957年，旭光学推出了日本首台采用五棱镜取景器的单反相机Pentax。这款产品取得了巨大成功，从而使旭光学更名为宾得。 『1963年：第一台35mm半格单反』 在20世纪50年代末，日本照相机的价格普遍超过2万日元，是一名中级员工月薪的三倍以上。为了能让更多人尝试拍照，奥林巴斯的米谷美久在1959年设计出一款成本在6000日元左右的35mm半格相机PEN（画幅为18×24mm）。得益于小巧的体积、优秀的画质和低廉的价格，PEN系列相机很快成为市场上的热销产品。 奥林巴斯PEN半格相机。9 1963年，PEN系列已经拥有多达17款产品，而奥林巴斯也顺势推出了第一台35mm半格单反相机PEN F。PEN F系统拥有多达17款镜头和丰富的拍摄附件，并能通过转接环使用包括徕卡、尼康在内的其它品牌镜头。 奥林巴斯PEN F半格单反相机10 由于机身紧凑但又能更换镜头，PEN F得到了不少专业摄影师的青睐。马格南图片社的著名摄影师尤金·史密斯就曾使用PEN F拍摄了《水俣》纪实摄影专题。 『20世纪60年代，TTL测光的出现与发展』 早期的单反相机是没有测光功能的，专业摄影师通常会使用手持测光表辅助拍摄。以蔡司Contaflex II为代表的35mm单反相机虽然整合了测光表，但它们测量的是外部环境光线而不是通过镜头的光线，所以测量误差较大。 1963年到1964年，东京光学（Kogaku）Topcon RE-Super和旭光学Pentax Spotmatic成为首批采用TTL（Through the lens，通过镜头）方式进行测光的35mm单反相机。其中，Topcon RE-Super实现了全开光圈测光，而Pentax Spotmatic则与现代单反相机一样将测光部件放置在五棱镜顶部。 旭光学Pentax Spotmatic单反相机11 1966年，美能达（Minolta）推出了首款分区测光35mm单反相机SRT-101。这款产品通过2个位置不同的硫化镉（Cds）测光元件实现2分区评价测光，可以在高反差情况下进行自动补偿，从而有效提高测光精度。SRT-101的设计理念一直沿用至今，同时现代单反相机也具备了更多的测光分割区域。 美能达SRT-101单反相机12 『1965年，第一台固定反光镜单反相机』 单反相机的反光镜让取景和成像可以共享同一条光路，从而实现更准确的取景和构图。但反光板的起落动作不仅会产生机震和噪音，同时也限制了连拍速度的提高。针对这些问题，佳能（Canon）在1965年推出了第一台固定式反光镜单反相机Pellix。 佳能Pellix固定反光镜单反相机13 在Pellix内部，佳能用一块只有0.02mm的固定式半透明薄膜代替了普通单反相机的反光镜。从镜头射入的光线有30%会在半透明薄膜上发生发射并进入取景器，另外70%则会到达焦平面用于成像。尽管这种设计存在通光量损失和取景器昏暗的问题，但对于需要高速连拍的体育摄影，以及需要尽量避免机震的显微摄影、天文摄影来说都是非常实用的。 尼康F2 High Speed固定反光镜单反相机14 除了Pellix和它的改进机型Pellix QL外，在胶片时代的固定反光镜单反相机还有佳能EOS RT和EOS-1N RS，以及尼康（Nikon）的F2 High Speed和F3 High Speed。 『20世纪70年代，自动曝光的出现』 上面介绍的几款产品都没能实现测光与曝光的联动，我们在使用时只能根据曝光表给出的提示，手动调整曝光参数。1962年，蔡司推出的Contaflex Super B成为首台使用非TTL测光表实现自动曝光功能的35mm单反相机。 蔡司Contaflex Super B单反相机15 1971年，宾得Pentax ES和佳能FTb先后上市，它们是首批支持TTL自动曝光35mm单反相机。两者的区别在于：宾得Pentax基于光圈优先模式，而佳能FTb则基于快门优先模式。在随后很长一段时间里，日系相机厂商分化成为两个阵营，以佳能、柯尼卡（Konica）、理光（Ricoh）为代表的厂商选择支持快门优先；而以宾得、富士（Fuji）、美能达为代表的厂商选择支持光圈优先模式。这种互不兼容的状况一直持续到了1977年，这一年美能达发布了XD（又称为XD-7或XD-11）单反相机，首次将两种曝光模式基于一身。 美能达XD-7单反相机16 『程序自动曝光与程序化自动曝光』 1978年，佳能发布了A-1单反相机。除了手动曝光、光圈优先和快门优先三种拍摄模式外，A-1还首次实现了程序自动曝光模式。在这个模式下，A-1内部的高速微型处理可以同时控制光圈和快门两项曝光参数。不仅如此，在搭配原厂指定型号闪光灯时，A-1还能实现闪光自动曝光。 佳能A-1单反相机17 尽管加入程序自动曝光功能后，使用单反相机拍摄已经变得非常简单，但单反相机仍然向着易用化、智能化的方向继续发展着。1988年，美能达推出了第二代自动对焦单反相机α7000i。这款产品可以通过搭配不同的『艺术创作软件卡』获得对应人像、体育、微距等不同题材的拍摄模式，又或者实现多重曝光、包围曝光等功能——这就是最早的程序化自动曝光模式。 美能达α7000i的艺术创作软件卡18 『20世纪80年代初，自动对焦的出现』 在单反相机实现自动测光和自动曝光功能后，下一个最令人期待的功能就是自动对焦了。为此，各大厂商都在进行积极地尝试。结果有些出人意料，第一个拿出成品的是美国公司宝丽来（Polaroid）。没错，就是那个以生产拍立得相机闻名的宝丽来。它从1972年开始生产SX-70系列单反式拍立得相机，并于1976年，成功推出可以声纳测距方式实现自动对焦的SX-70 Sonar。 宝丽来SX-70 Sonar单反式拍立得相机19 在1980年至1982年间，日本公司启能（Chinon）和佳能都推出了不依赖于机身就能完成自动对焦的特殊镜头。这种镜头整合有测距器、驱动马达和电源，因此体积非常硕大。在这类镜头的帮助下，发布时间较早的启能CE-4s成为『第一台可换镜头自动对焦单反相机』。当然，这个头衔多少有些水分，因为CE-4s的机身其实并没有参与自动对焦的操作。 启能CE-4s单反相机20 1981年，宾得发布了ME-F单反相机。这款产品将对比度检测对焦模块整合到了机身内部，从而成为『第一台TTL方式自动对焦单反相机』。同一时期的佳能AL-1 QF也采用了类似的设计思路，只不过上市时间比ME-F稍晚一些。需要注意的是，这两款产品仍然需要搭配专用镜头才能实现自动对焦，而在配合原有手动镜头时只能给出合焦提示。 宾得ME-F单反相机。21 『20世纪80年代中叶，商品化的自动对焦单反相机』 在经历了一番早期探索之后，第一台商品化的自动对焦单反相机终于登场了。1985年，美能达发布了α7000，这款产品不仅实现了TTL方式的相位检测自动对焦，同时还在机身内整合了对焦马达。在需要进行自动对焦操作时，对焦马达将会通过位于镜头与机身之间的连杆驱动镜头完成自动对焦。α7000很快成为当时最热销的单反相机，同时宣告单反相机正式进入自动对焦时代。 美能达α7000单反相机22 佳能在1985年也尝试性地推出了T80自动对焦单反相机。在汲取了足够多的经验后，终于在1987年拿出了全新的EOS单反系统。EOS系统采用了全面电子化的EF镜头卡口，镜头与机身依赖电子触点进行数据交换和电力传输，完全避免了机械传动。这样不仅解决了接卸结构在长期使用后的磨损问题，也有利于提高机身同镜头之间的密封性。 佳能EOS 650单反相机23 每只EF卡口自动对焦镜头中都拥有两个马达，分别完成自动对焦和光圈开合动作。镜头内置对焦马达的设计大大提高了自动对焦的效率，并且在日后得到了更多厂商的采纳。 『1981年，单反相机进入数字时代』 1975年，柯达（Kodak）技术人员史蒂夫J·塞尚（Steven J.Sasson）研制出第一台数码相机，为照相机的发展指出了新的方向。1981年，索尼展示了Mavica系列的首款产品。尽管这类产品在当时被成为静态视频摄像机（Stile Video Camera），但首款Mavica确实采用了单反结构和数字化的感光元件。 索尼Mavica静态视频摄像机。24 由于索尼在当时并不具备镜头制造技术，所以单反结构的Mavica使用了尼康F卡口。1991年，柯达与尼康建立合作关系，共同推出了DCS 100数码单反相机，迫使索尼停止了单反结构Mavica后续产品的开发。 基于尼康F3机身的柯达DCS 100数码单反相机。25 『2002年，第一台35mm全画幅数码单反相机』 在数码相机诞生的最初阶段，没有一款产品能拥有与35mm胶片相同大小的感光元件。当原有35mm单反镜头使用在感光元件尺寸较小的数码单反相机上时，镜头的实际视角相当于原有视角乘以一个等效系数，而这个等效系数会让镜头的广角拍摄能力大打折扣。 蔡司自1974年开始同日本公司雅西卡（YASHICA）合作生产Contax系列相机。到1983年，雅西卡被另一家日本公司京瓷（KYOCERA）收购，『Contax』商标使用权也随之归属于京瓷所有。2001年11月，京瓷正式发布了第一台35mm全画幅数码单反相机Contax N Digital。这款产品搭载了一片36×24mm的CCD感光元件，可以保留镜头原本的视角。 京瓷Contax N Digital数码单反相机26 Contax N Digital并没有取得良好的市场表现，反而被业界认为是一场昂贵的失败，最终导致京瓷在2005年宣布退出相机市场。同样是在2005年，佳能发布的EOS 5D让35mm全画幅数码单反相机的价格首次降至2万人民币以下，让更多非专业摄影爱好者有能力拥有一款35mm全画幅数码单反相机。 佳能EOS 5D数码单反相机27 『2006年，第一台实时取景数码单反相机』 便携式数码相机很早就实现了液晶屏取景功能，但对于数码单反相机的使用者来说，在过去很长一段时间里都只能使用传统的光学取景器进行拍摄。这种情况在一定程度上阻碍了数码单反相机的普及。 2006年，奥林巴斯发布发布了第一台具备实时取景（LiveView）功能的数码单反相机E-330。这款产品不仅允许使用者在液晶屏上进行取景，同时还配置了翻转式液晶屏，让不少特殊角度的拍摄变得更加轻松。可以说，这是自Contax S引入五棱镜正像取景以来，单反相机在取景方式上取得的又一次重大进步。 奥林巴斯E-330数码单反相机。28 在今天，实时取景功能不仅成为了新型数码单反相机的标准配置，同时不少新型产品还加入了人脸识别、笑脸识别等更加易用的功能。 『2008年，第一台视频拍摄数码单反相机』 在实时取景功能得到实现后，数码单反相机又在2008年加入了短片拍摄功能，这一年发布的尼康D90成为第一台支持720p高清短片拍摄的数码单反相机。而稍晚发布的佳能EOS 5D Mark II凭借支持1080p全高清格式和更完整的手动控制功能，得到了更多视频拍摄者的认可。 尼康D90数码单反相机29 数码单反相机的感光元件面积远远超过了常见的数码摄像机，因而可以提供更好的画面细节、更浅的景深以及更出色的高感光度拍摄能力。此外，数码单反相机的可更换镜头特性也在拍摄短片时提供了更大的便利，但成本却远低于专业的高清摄像机。越来越多的个人和低成本视频制作团队开始使用数码单反相机进行拍摄，同时，不少电视剧、电影也采用了数码单反相机拍摄部分片段。 『结语：充满可能性的未来』 在这150余年的时间里，单反相机的取景方式、测光与对焦方式以及用于成像的感光元件都发生了翻天覆地的变化。 随着电子化技术的进一步发展，松下、奥林巴斯、三星和索尼先后推出了采用电子取景的『可换镜头数码相机』（Interchangable Lens Digital Camera，缩写为ILDC）。这类相机在外型上与数码单反相机有不少相似之处，但内部并没有反光镜和独立的测光、对焦元件，完全依赖感光元件实现取景、成像等一系列操作。在使用相同大小的感光元件时，这类新型相机的体积要远小于普通数码单反相机。 转发至微博 松下G1可换镜头数码相机30 与此同时，数码单反相机也在寻求着新的改变。2010年8月，索尼推出了α33/α55数码『单电相机』（Single Lens Translucent，缩写为SLT）。这两款产品将固定式反光镜单反相机结构和实时取景等电子化功能相融合，不仅调整了对焦传感器的位置，还大胆抛弃了光学取景器和独立测光模块。得益于新结构的优势，α33/α55可以在高速连拍或高清短片拍摄中进行连续的TTL相位检测方式自动对焦，大大提高了在这些应用中的对焦速度与对焦精度。 转发至微博 索尼α55数码单电相机31 在今天，35mm数码单反相机已经拥有了2400万有效像素、超过10万ISO的感光度、每秒11张的连拍速度以及1080p全高清短片拍摄等规格，而这些在10年前还都是不可想象的。伴随着新技术、新应用的不断涌现，我们相信未来的单反相机将会拥有更强大的性能和更易用的操作模式。再过10年后的单反相机会变成什么样子？让我们拭目以待吧。 『写在初稿完成时』 ET原本只想将老博客上的一篇文章转移过来，结果在编辑过程中发现了不少问题。先是重新查阅资料并进行修改和补充，后来干脆将全文进行了重新，让段与段之间能有简单的逻辑关系。经历了近一周的时间后，终于跌跌撞撞的完成了这份初稿。贴到Word里看了一下，字数已经超过14K了，算得上是『长篇巨作』了吧。 文章中的所有图片均来源于互联网