照相機是怎樣發明出來的?

2021-02-13 物理小識


2000多年前,我國學者韓非在他的著作中記載了這麼一件事:有一個人請一位畫匠為他畫一幅畫。3年之後,畫匠完成了「作品」。他一看,這是什麼畫呀,只是一塊大木塊。他正要發脾氣,畫匠慢條斯理地說道:「請你修一座不透光的房子,在房子一側的牆上開一扇大窗戶,然後把木板嵌在窗上。太陽一出來,你就可以在對面的牆上看到一幅美妙的圖畫了。」

這個人聽畫匠說得那麼有板有眼,只好半信半疑地照畫匠說的去做。果然,房子蓋好,並照畫匠說的那樣安上木板後,在房子的牆上出現各式各樣的景致。不過所有圖像都是倒著的。

這難道是真的嗎?

這確實是有科學道理的。房子外的景象可以通過小孔反映在對面的牆上。這在物理學上叫「小孔成像」。照相機就是根據這一原理研製的。

16世紀初,義大利畫家根據「小孔成像」的原理,發明了一種「攝影暗箱」。著名畫家達·文西在筆記中對它做了記載。他寫道:光線通過一座暗室壁上的小孔,在對面的牆上形成一個倒立的像。當然,它只會投影,要用筆把投影的像描繪下來。

接著,又有人對「攝影暗箱」進行了改進。比如:增加一塊凹透鏡,使倒立著的像變成了正立的像,看起來舒適多了;增加一塊呈45°角的平面鏡,使畫面更清晰逼真……

然而,這時候的「攝影暗箱」雖具有照相機的某些特性,但仍不能稱為照相機,因為它不能將圖像記錄下來。

18世紀初中期,人們發現了感光材料,特別是達孟爾發現的感光材料碘化銀,仿佛給照相機的問世注入極有效的催產劑。於是,在「攝影暗箱」上裝上達孟爾的銀版感光片,就誕生了人類歷史上第一架真正的照相機。

照相機的問世轟動了世界。許多達官顯貴要求拍攝自己的肖像照,儘管那時候要照一張相就像受一場刑罰一樣。

初期的照相機體積龐大,十分笨重,攜帶十分不便。且照相時要選擇好天氣(因為那時候還沒有發明電燈),必須在晴天的中午,讓照相的人在鏡頭前端端正正地坐半小時左右。為了讓自己的姿容永留人間,養尊處優的老爺、小姐們只好耐著性子忍受這一苦楚。

新事物的產生,對世界必定產生一定的衝擊力。照相機誕生伊始,有一段小小的插曲:巴黎一批靠畫肖像畫為生的畫家,聯名上書法國政府,要求取締照相術。他們的理由十分簡單:怕攝影師搶走他們的飯碗。

然而,新生事物的成長是任何力量都抵擋不住的。不久,隨著感光技術的發展,曝光所需的時間大大縮短,照相機顯得更為實用了。

1858年,英國的斯開夫發明了一種手槍式膠板照相機。由於其鏡頭的有效光圈較大,因此只要扣動扳機,就能拍攝。有趣的是,一次,維多利亞女王在宮廷內召開盛大宴會,邀請各國使節。斯開夫作為新聞記者也應邀出席了宴會。當斯開夫用他的照相機對準女王拍照時,被蜂湧而上的警衛人員撲倒,一時會場秩序大亂。事後,警衛人員才弄懂,那「兇器」原來是照相機。

之後,隨著感光材料及攝影技術的進一步發展,照相機也不斷地得到完善。

1946年,蘭德和寶利金髮明了新型照相機。這種照相機可以「一次成像」。具體地說,拍攝以後,只需要短短的幾十秒鐘的時間,一張照片就會從照相機內慢慢地「吐」出來。

科學的發展是沒有止境的。在未來,將會有更令人稱奇的照相機問世。

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