היסטוריה של מצלמות

אבן אל-היית'ם (בערך 965–1040 לספירה), פיזיקאי ערבי הידוע גם בשם אלהזן, כתב מאמרים משפיעים מאוד על הקמרה אובסקורה, כולל ניסויים עם אור דרך פתח קטן בחדר חשוך. המצאת המצלמה מיוחסת לעבודתו של אבן אל-היית'ם, לו מיוחסת המצאת מצלמת החריר. בעוד שהשפעות של אור בודד העובר דרך חריר תוארו קודם לכן, אבן אל-היית'ם נתן את הניתוח הנכון הראשון של הקמרה אובסקורה, כולל התיאורים הגיאומטריים והכמותיים הראשונים של התופעה, והיה הראשון שהשתמש במסך בחדר חשוך כך שתמונה מצד אחד של חור במשטח תוכל להיות מוקרנת על מסך בצד השני. הוא גם היה הראשון שהבין את הקשר בין נקודת המוקד לחריר, וביצע ניסויים מוקדמים עם תמונות לוואי.

לפני פיתוח מצלמת הצילום, היה ידוע במשך מאות שנים שחומרים מסוימים, כגון מלחי כסף, מתכהים כאשר הם נחשפים לאור השמש. בסדרת ניסויים, שפורסמה בשנת 1727, הוכיח המדען הגרמני יוהאן היינריך שולצה שהתכהות המלחים נבעה מאור בלבד, ולא הושפעה מחום או מחשיפה לאוויר.

Camera Obscura box 18th Century

להמשיך בסיפור

הכימאי השוודי קרל וילהלם שלה הראה בשנת 1777 שכלוריד הכסף רגיש במיוחד להתכהות מחשיפה לאור וכי ברגע שהוא מתכהה, הוא הופך לבלתי מסיס בתמיסת אמוניה. האדם הראשון שהשתמש בכימיה זו כדי ליצור תמונות היה תומאס ודג'ווד. כדי ליצור תמונות, ודג'ווד הניח פריטים, כגון עלים וכנפי חרקים, על כלי קרמיקה מצופים בחנקת כסף, וחשף את המערך לאור.

התצלום הקבוע הראשון של תמונת מצלמה נוצר בשנת 1825 על ידי ז'וזף ניספור נייפס באמצעות מצלמת קופסת עץ נפתחת שיוצרה על ידי שארל ווינסנט שבלייה בפריז.

View from the Window at Le Gras, Joseph Nicéphore NiépceView from the Window at Le Gras, Joseph Nicéphore Niépce

להמשיך בסיפור

נייפס התנסה בדרכים לקבע את התמונות של קמרה אובסקורה מאז 1816. התצלום שנייפס הצליח ליצור מציג את הנוף מחלונו. הוא נוצר באמצעות חשיפה של 8 שעות על בדיל מצופה בביטומן. נייפס כינה את התהליך שלו "הליוגרפיה". נייפס התכתב עם הממציא לואי-ז'אק מנדה דאגר, והשניים נכנסו לשותפות כדי לשפר את תהליך ההליוגרפיה. נייפס התנסה עוד בכימיקלים אחרים כדי לשפר את הניגודיות בהליוגרפיות שלו. דאגר תרם עיצוב משופר של קמרה אובסקורה, אך השותפות הסתיימה כאשר נייפס מת ב-1833.

דאגר הצליח לפתח תמונה בעלת ניגודיות גבוהה וחדה במיוחד על ידי חשיפה על לוח מצופה ביוד כסוף וחשיפת לוח זה שוב לאדי כספית. עד 1837, הוא הצליח לקבע את התמונות עם תמיסת מלח רגילה. הוא כינה תהליך זה דאגרוטיפ וניסה ללא הצלחה במשך כמה שנים למסחר אותו. בסופו של דבר, בעזרת המדען והפוליטיקאי פרנסואה אראגו, ממשלת צרפת רכשה את התהליך של דאגר לשחרור לציבור. בתמורה, ניתנו קצבאות לדאגר וכן לבנו של נייפס, איזידור.

Susse Frére Daguerreotype camera

להמשיך בסיפור

בשנות ה-30 של המאה ה-19, המדען האנגלי ויליאם הנרי פוקס טלבוט המציא באופן עצמאי תהליך לקיבוע תמונות מצלמה באמצעות מלחי כסף. למרות שהתאכזב מכך שדאגר הקדים אותו בהכרזה על הצילום, ב-31 בינואר 1839, הוא הגיש חוברת למוסד המלכותי שכותרתה "Some Account of the Art of Photogenic Drawing", שהיה התיאור המפורסם הראשון של צילום.

מצלמת הצילום הראשונה שפותחה לייצור מסחרי הייתה מצלמת דאגרוטיפ, שנבנתה על ידי אלפונס ז'ירו בשנת 1839. ז'ירו חתם על חוזה עם דאגר ואיזידור נייפס לייצור המצלמות בצרפת, כאשר כל מכשיר ואביזרים עלו 400 פרנק. המצלמה הייתה בעיצוב כפול-קופסה, עם עדשת נוף מותאמת לקופסה החיצונית, ומחזיק למסך מיקוד מזכוכית חלבית ולוח תמונה על הקופסה הפנימית. על ידי החלקת הקופסה הפנימית, ניתן היה להביא עצמים במרחקים שונים למיקוד חד כרצוי. לאחר שתמונה מספקת מוקדה על המסך, המסך הוחלף בלוח רגיש. גלגל משונן שלט בדש נחושת מול העדשה, ששימש כתריס. מצלמות הדאגרוטיפ המוקדמות דרשו זמני חשיפה ארוכים, שבשנת 1839 יכלו לנוע בין 5 ל-30 דקות.

בגרמניה, פיטר פרידריך פויטלאנדר תכנן מצלמה עשויה כולה מתכת בעלת צורה חרוטית, שהפיקה תמונות עגולות בקוטר של כ-3 אינץ'. המאפיין המבדיל של מצלמת פויטלאנדר היה השימוש בעדשה שתוכננה על ידי יוזף פצבל. עדשת ה-f/3.5 של פצבל הייתה מהירה כמעט פי 30 מכל עדשה אחרת באותה תקופה, והייתה הראשונה שיוצרה במיוחד עבור צילומי פורטרט. העיצוב שלה היה הנפוץ ביותר עבור פורטרטים עד שקארל צייס הציג את עדשת האנאסטיגמט ב-1889.

לאחר הצגת מצלמת הדאגרוטיפ של ז'ירו, יצרנים אחרים ייצרו במהירות גרסאות משופרות. צ'ארלס שבלייה, שסיפק קודם לכן עדשות לנייפס, יצר בשנת 1841 מצלמת קופסה כפולה שהשתמשה בפלטה בחצי גודל לצילום. למצלמה של שבלייה היה בסיס עם ציר, שאיפשר לחצי מהבסיס להתקפל על גב הקופסה הפנימית. בנוסף לניידות מוגברת, למצלמה הייתה עדשה מהירה יותר, שקיצרה את זמני החשיפה ל-3 דקות, ומנסרה בחזית העדשה, שאיפשרה לתמונה להיות מתוקנת מבחינה צדית.

עיצוב צרפתי נוסף הופיע בשנת 1841, שנוצר על ידי מארק אנטואן גודן. מצלמת ה-Nouvel Appareil Gaudin כללה דיסק מתכת עם שלושה חורים בגדלים שונים שהורכבו בחזית העדשה. סיבוב לחור אחר סיפק למעשה מפתחי צמצם (f-stops) משתנים, מה שאפשר לכמויות שונות של אור להיכנס למצלמה. במקום להשתמש בקופסאות מקוננות כדי להתמקד, מצלמת גודן השתמשה בצינורות פליז מקוננים.

Marc Antoine Gaudin

להמשיך בסיפור

תהליך הלוח הרטוב בקולודיון, שהחליף בהדרגה את הדאגרוטיפ במהלך שנות ה-50 של המאה ה-19, דרש מהצלמים לצפות ולרגיש לוחות זכוכית או ברזל דקים זמן קצר לפני השימוש ולחשוף אותם במצלמה בעודם רטובים. מצלמות לוח רטוב מוקדמות היו פשוטות מאוד ולא שונות בהרבה ממצלמות דאגרוטיפ, אך בסופו של דבר הופיעו עיצובים מתוחכמים יותר. הדוברוני של 1864 איפשרה לבצע את רגישות ופיתוח הלוחות בתוך המצלמה עצמה במקום בחדר חושך נפרד.

השימוש בסרט צילום הובל על ידי ג'ורג' איסטמן, שהחל לייצר סרט נייר ב-1885 לפני שעבר לצלולואיד ב-1889. המצלמה הראשונה שלו, אותה כינה "קודאק", הוצעה לראשונה למכירה ב-1888.

Logo of the Eastman Kodak Company

להמשיך בסיפור

בשנת 1900, איסטמן לקח את הצילום לשוק ההמוני צעד אחד קדימה עם הבראוני, מצלמת קופסה פשוטה וזולה מאוד שהציגה את הקונספט של צילום בזק (snapshot). הבראוני הייתה פופולרית מאוד ודגמים שונים נותרו למכירה עד שנות ה-60.

אוסקר ברנק, שהיה אחראי על מחקר ופיתוח בלייץ, החליט לחקור את השימוש בסרט קולנוע 35 מ"מ עבור מצלמות סטילס תוך ניסיון לבנות מצלמה קומפקטית המסוגלת לבצע הגדלות באיכות גבוהה. הוא בנה את אב-טיפוס מצלמת ה-35 מ"מ שלו (Ur-Leica) בסביבות 1913, אם כי פיתוח נוסף עוכב במשך מספר שנים על ידי מלחמת העולם הראשונה.

Leica CameraLeica CameraLeica Camera

להמשיך בסיפור

מצלמת הרפלקס הפרקטית הראשונה הייתה ה-Rolleiflex בפורמט בינוני TLR של חברת Franke & Heidecke משנת 1928. למרות שמצלמות רפלקס בעלות עדשה אחת ובעלות עדשה כפולה היו זמינות במשך עשורים, הן היו מגושמות מדי מכדי להשיג פופולריות רבה. הרוליפלקס, לעומת זאת, הייתה קומפקטית מספיק כדי להשיג פופולריות רחבה ועיצוב ה-TLR בפורמט בינוני הפך לפופולרי עבור מצלמות יוקרתיות ופשוטות כאחד.

Rollei-Logo

להמשיך בסיפור

המצלמה הראשונה שכללה חשיפה אוטומטית הייתה ה-Super Kodak Six-20 משנת 1938, המצוידת במד אור סלניום ואוטומטית לחלוטין, אך מחירה הגבוה מאוד (לאותה תקופה) של 225 דולר (שווה ערך ל-4,087 דולר ב-2019) מנע ממנה להשיג כל מידה של הצלחה. עם זאת, עד שנות ה-60, רכיבים אלקטרוניים בעלות נמוכה הפכו לנפוצים ומצלמות המצוידות במדי אור ומערכות חשיפה אוטומטיות הפכו לנפוצות יותר ויותר.

קודאק נכנסה לשוק עם ה-Retina I ב-1934, שהציגה את מחסניות ה-135 המשמשות בכל מצלמות ה-35 מ"מ המודרניות. למרות שהרטינה הייתה זולה יחסית, מצלמות 35 מ"מ עדיין היו מחוץ להישג ידם של רוב האנשים, וסרט גליל נותר הפורמט המועדף עבור מצלמות שוק המוני. זה השתנה ב-1936 עם הצגת ה-Argus A הזולה ובמידה רבה עוד יותר ב-1939 עם הגעתה של ה-Argus C3 הפופולרית מאוד. למרות שהמצלמות הזולות ביותר עדיין השתמשו בסרט גליל, סרט 35 מ"מ הגיע לשלוט בשוק עד שה-C3 הופסקה ב-1966.

Argus C3

להמשיך בסיפור

החידוש הגדול הראשון ב-SLR שלאחר המלחמה היה עינית בגובה העין, שהופיעה לראשונה ב-Duflex ההונגרית ב-1947 ושופרה ב-1948 עם ה-Contax S, המצלמה הראשונה שהשתמשה במנסרה מחומשת. לפני כן, כל מצלמות ה-SLR היו מצוידות במסכי מיקוד בגובה המותן. ה-Duflex הייתה גם ה-SLR הראשונה עם מראה מחזירה מיידית, שמנעה מהעינית להיות חשוכה לאחר כל חשיפה. תקופה זו ראתה גם את הצגת ה-Hasselblad 1600F, שקבעה את הסטנדרט עבור מצלמות SLR בפורמט בינוני במשך עשורים.

בעוד שמצלמות קונבנציונליות הפכו למעודנות ומתוחכמות יותר, סוג חדש לגמרי של מצלמה הופיע בשוק ב-1948. זו הייתה ה-Polaroid Model 95, מצלמת התמונות המיידיות הראשונה בעולם שהייתה בת-קיימא. המצלמה, שנודעה בשם Land Camera על שם ממציאה, אדווין לנד, השתמשה בתהליך כימי פטנטי כדי להפיק הדפסים חיוביים מוגמרים מהנגטיבים שנחשפו תוך פחות מדקה. ה-Land Camera תפסה תאוצה למרות מחירה הגבוה יחסית, וקו המוצרים של פולארויד התרחב לעשרות דגמים עד שנות ה-60. מצלמת הפולארויד הראשונה שכוונה לשוק הפופולרי, ה-Model 20 Swinger משנת 1965, הייתה הצלחה אדירה ונותרה אחת המצלמות הנמכרות ביותר בכל הזמנים.

Polaroid Land Camera Model J66

להמשיך בסיפור

בשנת 1952 הציגה חברת Asahi Optical (שמאוחר יותר הפכה ידועה בזכות מצלמות הפנטקס שלה) את ה-SLR היפנית הראשונה שהשתמשה בסרט 135, ה-Asahiflex. מספר יצרני מצלמות יפניים אחרים נכנסו גם הם לשוק ה-SLR בשנות ה-50, כולל קנון, יאשיקה וניקון.

הבסיס לחיישני תמונה במצלמות דיגיטליות הוא טכנולוגיית מוליך-למחצה מתכת-תחמוצת (MOS), שמקורה בהמצאת ה-MOSFET (טרנזיסטור אפקט שדה MOS) על ידי מוחמד מ. עטאללה ודאון קאהנג במעבדות בל בשנת 1959. הדבר הוביל לפיתוח חיישני תמונה דיגיטליים מוליכים למחצה, כולל התקן מצומד מטען (CCD) ומאוחר יותר חיישן ה-CMOS.

ההתקדמות הטכנולוגית הבאה הגיעה בשנת 1960 כאשר המצלמה התת-מיניאטורית הגרמנית Mec 16 SB הפכה למצלמה הראשונה שהציבה את מד האור מאחורי העדשה למדידה מדויקת יותר. עם זאת, מדידה דרך העדשה (TTL) הפכה בסופו של דבר לתכונה נפוצה יותר במצלמות SLR מאשר בסוגים אחרים של מצלמות; ה-SLR הראשונה שצוידה במערכת TTL הייתה ה-Topcon RE Super משנת 1962.

חיישן התמונה המוליך למחצה הראשון היה ה-CCD, שהומצא על ידי וילארד ס. בויל וג'ורג' א. סמית' במעבדות בל בשנת 1969. בזמן שחקרו את טכנולוגיית ה-MOS, הם הבינו שמטען חשמלי הוא האנלוגיה לבועה מגנטית וניתן לאחסן אותו על קבל MOS זעיר.

ה-Cromemco Cyclops, שהוצגה כפרויקט בנייה לחובבים בשנת 1975, הייתה המצלמה הדיגיטלית הראשונה שחוברה למחשב אישי. חיישן התמונה שלה היה שבב זיכרון DRAM (זיכרון גישה אקראית דינמי) מבוסס מוליך-למחצה מתכת-תחמוצת (MOS) שעבר שינוי.

מצלמות אלקטרוניות ידניות, במובן של מכשיר שנועד להינשא ולהיות בשימוש כמצלמת פילם ידנית, הופיעו בשנת 1981 עם ההדגמה של ה-Sony Mavica (מצלמת וידאו מגנטית). אין לבלבל זאת עם מצלמות מאוחרות יותר של סוני שנשאו גם הן את השם Mavica. זו הייתה מצלמה אנלוגית, בכך שהיא הקליטה אותות פיקסלים ברציפות, כפי שעשו מכשירי וידאו, מבלי להמיר אותם לרמות בדידות; היא הקליטה אותות דמויי טלוויזיה ל"דיסקט וידאו" בגודל 2 על 2 אינץ'. במהותה, זו הייתה מצלמת וידאו שהקליטה פריים בודד, 50 לדיסק במצב שדה, ו-25 לדיסק במצב פריים. איכות התמונה נחשבה לשווה לזו של מכשירי הטלוויזיה של אז.

Sony Mavica 1981 prototype CP+ 2011

להמשיך בסיפור

חיישן ה-NMOS בעל פיקסלים פעילים (APS) הומצא על ידי אולימפוס ביפן באמצע שנות ה-80. הדבר התאפשר בזכות התקדמות בייצור התקני מוליכים למחצה מסוג MOS, כאשר מזעור ה-MOSFET הגיע לרמות מיקרון ואז לתת-מיקרון. ה-NMOS APS יוצר על ידי הצוות של צומוטו נקמורה באולימפוס בשנת 1985. חיישן ה-CMOS בעל פיקסלים פעילים (חיישן CMOS) פותח מאוחר יותר על ידי הצוות של אריק פוסום במעבדת ההנעה הסילונית של נאס"א בשנת 1993.

נראה שמצלמות אלקטרוניות אנלוגיות לא הגיעו לשוק עד 1986 עם ה-Canon RC-701. קנון הדגימה אב-טיפוס של דגם זה באולימפיאדת הקיץ של 1984, והדפיסה את התמונות בעיתון היפני יומיורי שימבון. בארצות הברית, הפרסום הראשון שהשתמש במצלמות אלו לדיווח אמיתי היה USA Today, בסיקור סדרת הגמר של הבייסבול. מספר גורמים עיכבו את האימוץ הנרחב של מצלמות אנלוגיות; העלות (מעל 20,000 דולר, שווה ערך ל-47,000 דולר ב-2019), איכות תמונה ירודה בהשוואה לפילם, והיעדר מדפסות איכותיות ובמחיר סביר. לכידה והדפסה של תמונה דרשו במקור גישה לציוד כגון לוכד פריימים (frame grabber), שהיה מעבר להישג ידו של הצרכן הממוצע. לדיסקטים של ה"וידאו פלופי" היו מאוחר יותר מספר התקני קריאה זמינים לצפייה על מסך, אך הם מעולם לא תוקננו ככונן מחשב.

Canon RC-701 img 0829

להמשיך בסיפור

ניקון התעניינה בצילום דיגיטלי מאז אמצע שנות ה-80. בשנת 1986, במהלך הצגה בתערוכת פוטוקינה, הציגה ניקון אב-טיפוס תפעולי של מצלמת ה-SLR הדיגיטלית הראשונה (מצלמת וידאו סטילס), שיוצרה על ידי פנסוניק. ה-Nikon SVC נבנתה סביב חיישן CCD בגודל 2/3 אינץ' עם 300,000 פיקסלים. אמצעי האחסון, דיסקט מגנטי בתוך המצלמה, אפשר הקלטה של 25 או 50 תמונות בשחור-לבן, בהתאם להגדרה. בשנת 1988, ניקון הוציאה את מצלמת ה-DSLR המסחרית הראשונה, ה-QV-1000C.

Capas-d1

להמשיך בסיפור

המצלמה האלקטרונית האנלוגית הראשונה ששווקה לצרכנים הייתה כנראה ה-Casio VS-101 בשנת 1987. מצלמה אנלוגית בולטת שיוצרה באותה שנה הייתה ה-Nikon QV-1000C, שתוכננה כמצלמת עיתונות ולא הוצעה למכירה למשתמשים כלליים, ונמכרה בכמה מאות יחידות בלבד. היא הקליטה תמונות בגווני אפור, והאיכות בהדפסת עיתונים הייתה שווה למצלמות פילם. במראה שלה, היא דמתה מאוד למצלמת רפלקס דיגיטלית מודרנית בעלת עדשה אחת. התמונות אוחסנו על דיסקטים של וידאו.

המצלמה הדיגיטלית הראשונה מכל סוג שנמכרה אי פעם באופן מסחרי הייתה ככל הנראה ה-MegaVision Tessera בשנת 1987, אם כי אין תיעוד נרחב על מכירתה.

עד סוף שנות ה-80, הטכנולוגיה הנדרשת לייצור מצלמות דיגיטליות מסחריות באמת הייתה קיימת. המצלמה הדיגיטלית הניידת האמיתית הראשונה שהקליטה תמונות כקובץ ממוחשב הייתה כנראה ה-Fuji DS-1P משנת 1988, שהקליטה על כרטיס זיכרון SRAM (זיכרון גישה אקראית סטטי) בנפח 2 מגה-בייט שהשתמש בסוללה כדי לשמור את הנתונים בזיכרון. מצלמה זו מעולם לא שווקה לציבור.

המעבר לפורמטים דיגיטליים נעזר ביצירת תקני ה-JPEG וה-MPEG הראשונים בשנת 1988, שאפשרו לדחוס קבצי תמונה ווידאו לצורך אחסון.

המצלמה הדיגיטלית הניידת הראשונה ששווקה בפועל באופן מסחרי נמכרה בדצמבר 1989 ביפן, ה-DS-X של פוג'י.

המצלמה הדיגיטלית הניידת הראשונה שהייתה זמינה מסחרית בארצות הברית הייתה ה-Dycam Model 1, שנשלחה לראשונה בנובמבר 1990. היא הייתה במקור כישלון מסחרי מכיוון שהייתה בשחור-לבן, בעלת רזולוציה נמוכה, ועלתה כמעט 1,000 דולר (שווה ערך ל-2,000 דולר ב-2019). מאוחר יותר היא זכתה להצלחה צנועה כאשר נמכרה מחדש כ-Logitech Fotoman בשנת 1992. היא השתמשה בחיישן תמונה CCD, אחסנה תמונות בצורה דיגיטלית, והתחברה ישירות למחשב לצורך הורדה.

בשנת 1991, קודאק הוציאה לשוק את ה-Kodak DCS (מערכת מצלמה דיגיטלית של קודאק), תחילתה של שורה ארוכה של מצלמות SLR מקצועיות מסדרת Kodak DCS שהתבססו בחלקן על גופי מצלמות פילם, לרוב של ניקון. היא השתמשה בחיישן של 1.3 מגה-פיקסל, כללה מערכת אחסון דיגיטלית חיצונית מגושמת, ומחירה עמד על 13,000 דולר (שווה ערך ל-24,000 דולר בשנת 2019). עם הגעתה של ה-Kodak DCS-200, ה-Kodak DCS כונתה Kodak DCS-100.

המצלמה הצרכנית הראשונה עם צג גביש נוזלי (LCD) בגבה הייתה ה-Casio QV-10 שפותחה על ידי צוות בראשות הירויוקי סואטקה בשנת 1995.

המצלמה הראשונה שהציעה את היכולת להקליט קטעי וידאו הייתה ככל הנראה ה-Ricoh RDC-1 בשנת 1995.

המצלמה הראשונה שהשתמשה ב-CompactFlash הייתה ה-Kodak DC-25 בשנת 1996.

שנת 1999 ראתה את הצגת ה-Nikon D1, מצלמת 2.74 מגה-פיקסל שהייתה מצלמת ה-SLR הדיגיטלית הראשונה שפותחה במלואה מהיסוד על ידי יצרנית גדולה, ובעלות של פחות מ-6,000 דולר (שווה ערך ל-10,100 דולר בשנת 2019) בעת השקתה, היא הייתה נגישה לצלמים מקצועיים ולצרכנים ברמה גבוהה. מצלמה זו השתמשה גם בעדשות Nikon F-mount, מה שאומר שצלמי פילם יכלו להשתמש ברבות מהעדשות שכבר היו בבעלותם.

מאז 2003, מצלמות דיגיטליות עקפו במכירות את מצלמות הפילם, ובינואר 2004 הודיעה קודאק כי לא תמכור יותר מצלמות פילם תחת המותג קודאק בעולם המפותח – ובשנת 2012 הגישה בקשה לפשיטת רגל לאחר שהתקשתה להסתגל לתעשייה המשתנה.

המבשרת של מצלמת הצילום הייתה הקמרה אובסקורה. קמרה אובסקורה (בלטינית: "חדר חשוך") היא תופעה אופטית טבעית המתרחשת כאשר תמונה של סצנה בצד השני של מסך (או למשל קיר) מוקרנת דרך חור קטן באותו מסך ויוצרת תמונה הפוכה (מימין לשמאל ומלמעלה למטה) על משטח שמול הפתח.

Camera Obscura

להמשיך בסיפור