制造业
照相机

器材
制造
照相机及器材制造


条目简介

指各种类型或用途的照相机的制造;包括用 以制备印刷板,用于水下或空中照相的照相机 制造,以及照相机用闪光装置、摄影暗室装置 和零件的制造

简介

照相机是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备,是用于摄影的光学器械。在现代社会生活中有很多可以记录影像的设备,它们都具备照相机的特征,比如医学成像设备、天文观测设备等。——百度百科

相机发展史溯源

相机发展 最早的照相机结构十分简单,仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机比较复杂,具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍、对焦、变焦等系统,现代照相机是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。 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。 1822年,法国的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片,但成像不太清晰,而且需要八个小时的曝光。 1826年,他又在涂有感光性沥青的锡基底版上,通过暗箱拍摄了一张照片。 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。 1841年光学家沃哥兰德发明了第一台全金属机身的照相机。该相机安装了世界上第一只由数学计算设计出的、最大相孔径为1:3.4的摄影镜头。 1845年德国人冯·马腾斯发明了世界上第一台可摇摄150°的转机。1849年戴维·布鲁司特发明了立体照相机和双镜头的立体观片镜。 1861年物理学家马克斯威发明了世界上第一张彩色照片。 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。 1866年德国化学家肖特与光学家阿具在蔡司公司发明了钡冕光学玻璃,产生了正光摄影镜头,使摄影镜头的设计制造,得到迅速发展。 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。 1888年美国柯达公司生产出了新型感光材料--柔软、可卷绕的“胶卷”。这是感光材料的一个飞跃。同年,柯达公司发明了世界上第一台安装胶卷的可携式方箱照相机。 1906年美国人乔治·希拉斯首次使用了闪光灯。1913年德国人奥斯卡·巴纳克研制出了世界上第一台135照相机。 从1839年至1924年这个照相机发展的第一阶段中,同时还出现了一些新颖的钮扣形、手枪形等照相机。 从1925年至1938年为照相机发展的第二阶段。这段时间内,德国的莱兹(莱卡的前身)、禄来、蔡司等公司研制生产出了小体积、铝合金机身等双镜头及单镜头反光照相机。 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。在此基础上,1913年德国的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-徕卡单镜头旁轴照相机。 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光学旁轴取景器。 1931年,德国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,使摄影更为方便。 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20世纪五十年代以前,日本的照相机生产主要是引进德国技术并加以仿制,如1936年佳能公司按照徕卡相机仿制了L39接口的35mm旁轴相机,尼康是在1948年才仿照康泰克斯制造出了旁轴相机。 PENTAX的前身旭光学工业公司1923年开始生产镜头,随着日本侵略战争的扩大,日本军队对光学仪器的需求急剧增加,尼康、宾得和佳能等日本光学仪器厂都接到了大量的军队订单,为侵华日军生产望远镜、经纬仪、飞机光学瞄准仪、瞄准镜、光学测距机等等军用光学仪器。随着战争的结束,这些军队订单已经不再有,战后军工企业为生存不得不转向民用品的生产,光仪厂商尼康、佳能、宾得都先后开始了照相机生产。 1952年宾得引进德国技术并引入德国“PENTAX”品牌,生产出了“旭光学”的第一部相机。 1954年,日本第一部单镜头反光照相机在旭光学-宾得公司制成。 1957年作为日本照相机的后起之秀,又制造出了日本的第一部五菱镜光学取景的单反照相机。此后美能达、尼康、玛米亚、佳能、理光等公司争相仿制、改进单反照相机及镜头技术,从而推动了民用照相机技术在日本的发展,世界单反照相机技术重心逐渐由德国转移到了日本。 1960年,宾得推出的PENTAX SP相机问世,开创了照相机TTL自动测光技术。 1971年,宾得公司的SMC镀膜技术申请了专利,并应用SMC技术开发生产出了SMC镜头,使得镜头在色彩还原和亮度以及消除眩光和鬼影两方面都得到极大改善,从而显著提高了镜头品质。得益于SMC技术,此后宾得镜头的光学素质达到了极大的改善,有多只宾得镜头被职业摄影师们推崇,甚至超越了德国顶级镜头蔡司镜头,成就了宾得相机一时的辉煌。(SMC是英文Super-Multi Coating的缩写,意即超级多层镀膜技术,应用这一技术,使得镜头中镜片间光线的单次反射率能够由5%下降到0.96-0.98%,整只镜头的光透过率高达96%以上。)虽然几乎所有厂商生产的照相机镜头都声称采用了SMC技术,但是实测证明,在这一点上做得最好的,还是宾得镜头。 1969年,CCD芯片作为相机感光材料在美国的阿波罗登月飞船上搭载的照相机中得到应用,为照相感光材料电子化,打下技术基础。 1981年,索尼公司经过多年研究,生产出了世界第一款采用CCD电子传感器做感光材料的摄像机,为电子传感器替代胶片打下基础。紧跟其后,松下、Copal、富士、以及美国、欧洲的一些电子芯片制造商都投入了CCD芯片的技术研发,为数码相机的发展打下技术基础。1987年,采用CMOS芯片做感光材料的相机在卡西欧公司诞生。 1999年,尼康发布数码相机尼康D1,开启了单反相机数码化大潮的新篇章。 1999年,富士研发成功SUPERCCD,一款使用八边形排列的CCD 2001年,京瓷发布了全世界第一台全画幅数码单反相机——康泰时N Digital,不过由于飞利浦的设计缺陷,全画幅CCD的良品率很低,性能也很差,导致N Digital最终退出市场。 2002年,适马公司宣布推出数码单反相机 SD9。这是世界上第一台采用FOVEON X3技术的数码单反相机。X3传感器从结构上杜绝了摩尔纹的出现。 2004年,尼康发布了尼康最后一台胶片单反相机,尼康F6,官方至今尚未停产。 2006年,柯尼卡美能达退出相机市场,其相机相关业务移交转让索尼。 2007年,你看发布D90,是世界上第一台能录制视频的单反相机。 2008年,佳能发布5D MarkII,是世界上第一台拥有1080p录制能力的全画幅单反相机。 2011年,富士研发成功X-trans传感器,一款搭载非传统拜耳阵列的CMOS,使用的特殊排列可以有效规避摩尔纹和伪色。 2011年, Lytro 公司正式发布了世界首款消费级光场相机,通过光场技术让你可以拥有事后对焦的可能。但随后市场反馈非常糟糕,导致Lytro的相机逐渐走向消亡。 2013年,柯达破产保护通过,正式退出相机制造业。 2015年,大疆科技收购了部分哈苏相机的股权,哈苏为大疆M600平台打造了顶级的航拍相机,哈苏A5D 2018年9月,世界海关组织协调制度委员会第62次会议作出了对中国无人机产品有利的决定,将无人机归类为“会飞的照相机”。

分类

根据成像介质不同

  • 胶片相机(底片相机)
  • 数字相机

根据取景方式不同

  • 双镜头反光相机(双反相机)
  • 单镜头反光相机(单反相机)使用OVF (Optical View Finder,光学取景器) 取景;半透膜单反相机,使用EVF取景
  • 无反相机, 使用EVF(Electric View Finder, 电子取景器)取景;旁轴相机,使用OVF取景

根据镜头安装方式不同

  • 可更换镜头相机
  • 不可更换镜头相机(固定镜头相机)

根据画幅大小(感光元件大小)

  • 1英寸及以下画幅相机(传感器对角线小于等于1英寸的相机,常见于卡片机和长焦机)
  • M43相机(17.313mm) * APS相机 (APS-C:23.615.8mm、22.5 x 15.0 mm APS-H:30.316.6mm ) * 135相机(全画幅相机:3624mm)
  • 120相机(中画幅相机:4433mm、6045mm、6060mm、6070mm、6080mm、6090mm、60170mm) * 大画幅相机(使用大画幅叶片:45inch、57inch、810inch、10*12inch)

评判标准

寿命

相机的寿命没有明确的界定,没有设计的报废年限。相对来说结构更简单,设计更精妙,加工更细致的相机能够使用更长时间。 相机的使用环境也一定程度的影响了相机的使用年限。 但相机通常会因为跟不上时代的发展而落伍,提前“结束寿命”。

易用性

功能越简单的相机易用性越强,越专业的相机易用性越受到限制

适用性

各种相机都有一定的适用性,不同专业程度和不同设计目标的相机所适用的环境和场合也有所不同。

性价比

性能和价格的比值,一般来说性能越高的相机价格也就越高,但是性价比不一定会增高,在不同需求的人眼中,同一相机的性价比会有一定程度的不同;在不同的时代背景下,同一相机的性价比也会有一定程度的不同。

功能性

相机所搭载的功能的多少。用以衡量一台相机功能的丰富程度,通常来说相机的功能性越丰富越好,但价格和易用性也会随之降低。

色彩科学

色彩科学是相机厂商制定的,对色彩还原、对比度、高光、阴影、白平衡、风格化等关键信息的算法方案。每一个厂商的色彩科学都不尽相同,同一厂商的不同时期不同等级的产品,色彩科学也有一定差异。

性能

简单粗暴衡量相机各项功能性能的统称。

结构

本体

1、不透光的盒子。

这基本上就回答了什么是照相机的问题。这盒子不会让不必要的光线进入,其实上面的圆孔只允许需要的光线进入。
2、镜头。 用光玻璃或者塑料或者其他透明的材料制成的镜头,把进入镜头的光线汇聚起来,在传感器或胶片上形成一个倒立的影像。比较复杂的镜头,是由两片或更多的光学玻璃,通过组合、粘接结合而成的透镜,叫做透镜单元。透镜单元组成一个整体,这就是摄影镜头。
3、胶片和光学传感器。 在传统的照相机中,胶片是一种感光材料(卤化银),经某些特定的化学药品处理后,它会把拍摄到的影像记录下来留在透明的片基上。数码相机中,COMS、CCD代替了胶片的位置,在每个像元至少由四个像素GRGB(绿红绿蓝)组成,通过记录三种颜色的光转化为电子数的多少,记录不同颜色的光强,而后通过处理器处理将其合成彩色图像。
4、取景器。 取景器能够把将要记录的影像近似地或准确地显示出来,它会帮助摄影师对准和构图。有些照相机的取景器就是简单的观察窗口,而反光照相机的取景器则是由反光镜和对焦屏组成的,摄影者可能通过镜头直接观看影像,使用眼平取景器的反光取景照相机还搭载了脊式五棱镜。 部分相机不具有取景器结构。
5、聚焦控制装置。 对于严肃的作品,人们肯定期望照相机能够聚焦光线并在胶片上记录下最清晰的影像。有些照相机,转动镜头的调焦筒或调节聚焦钮即可达到这一目的,而对于自动聚焦照相机,这一工作是由计算机芯片通过对焦系统反馈的信息控制微型电机移动透镜来完成的。观察是否合焦的方法包括在旁轴照相机上使用的黄斑对焦,在反光取景相机上常用的裂像、微楞等对焦屏对焦,在单电相机常用的屏幕峰值对焦。
6、快门。 这是一个控制光线进入照相机时间长短的机械或电子装置。广义上的机械快门主要分为焦平面快门(幕帘快门)和镜间快门两种,使用机械结构使传感器或胶片保留一定的曝光时间以留存影像。广义上的电子快门是数码相机传感器通过算法和扫描等方式控制曝光时间以留存影像。狭义上的机械快门是指以发条等传统机械力控制的快门系统;狭义上的电子快门是以电子系统控制的焦平面快门或镜间快门。
7、快门按钮。 这是用来操纵快门的按钮。部分快门按钮拥有二段式结构。

8.光圈。 这个装置根据镜头光圈大小的变化,控制到达传感器或胶片进光量。“虹膜”类型的光圈是由一系列相互搭接的薄金属叶片组成的,叶片的离合能够改变中心圆形光圈的大小。可大可小的光圈可以增加或减少通过镜头到达传感器或胶片的光量。而插片式光圈则需要通过拔插不同的光圈插片以调节光圈。   提示:有些照相机可以借助转动镜头筒上的光圈控制环改变光圈的大小,而有些照相机则是利用微处理器芯片控制微电机自动地改变光圈的孔径。

辅助设备

原材料

生产一台相机的原材料非常多样,依照不同时代不同需求的相机,生产相机的材料包括但不限于:铝镁合金、黄铜、聚碳酸酯、钢、橡胶、钛合金、金、银、铅、铬、锡、玻璃、电木等材料。 如果生产数码相机,还需要PCB和各种电子器件

可选原料

镧系金属氧化物通常用于镜头镀膜的光学改性,常见于上世纪70年代-90年代生产的镜头,由于有放射性,现在已被废弃。

产品设计

现状与问题

优化方向

生产流程

生产线分工

资产与负债

资产

固定资产

非固定资产

负债

库存

设计和规划

位置与环境

投资与评估

规模与功能

风格与形式

成本

税费

金融成本

原材料成本

房租成本

能耗成本

人工成本

设备折旧

收益管理

客流曲线

时间分布

空间分布

目标群体

容量控制

风险控制

市场

国内市场

产量

消费量

国际市场

产量

消费量

上市公司

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