Storia di Fotocamere

Ibn al-Haytham (c. 965–1040 d.C.), un fisico arabo noto anche come Alhazen, scrisse saggi molto influenti sulla camera obscura, inclusi esperimenti con la luce attraverso una piccola apertura in una stanza oscurata. L'invenzione della fotocamera è stata fatta risalire al lavoro di Ibn al-Haytham, a cui viene attribuita l'invenzione della fotocamera a foro stenopeico. Sebbene gli effetti di una singola luce che passa attraverso un foro fossero stati descritti in precedenza, Ibn al-Haytham fornì la prima analisi corretta della camera obscura, incluse le prime descrizioni geometriche e quantitative del fenomeno, e fu il primo a utilizzare uno schermo in una stanza buia in modo che un'immagine da un lato di un foro nella superficie potesse essere proiettata su uno schermo dall'altro lato. Fu anche il primo a comprendere la relazione tra il punto focale e il foro stenopeico, ed eseguì i primi esperimenti con le immagini residue.

Prima dello sviluppo della fotocamera, era noto da centinaia di anni che alcune sostanze, come i sali d'argento, si scurivano se esposte alla luce solare. In una serie di esperimenti, pubblicati nel 1727, lo scienziato tedesco Johann Heinrich Schulze dimostrò che l'oscuramento dei sali era dovuto solo alla luce, e non influenzato dal calore o dall'esposizione all'aria.

Camera Obscura box 18th Century

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Il chimico svedese Carl Wilhelm Scheele dimostrò nel 1777 che il cloruro d'argento era particolarmente suscettibile all'oscuramento dovuto all'esposizione alla luce e che, una volta oscurato, diventa insolubile in una soluzione di ammoniaca. La prima persona a utilizzare questa chimica per creare immagini fu Thomas Wedgwood. Per creare immagini, Wedgwood posizionava oggetti, come foglie e ali di insetti, su vasi di ceramica rivestiti di nitrato d'argento ed esponeva il tutto alla luce.

La prima fotografia permanente di un'immagine di una fotocamera fu realizzata nel 1825 da Joseph Nicéphore Niépce utilizzando una fotocamera a scatola di legno scorrevole realizzata da Charles e Vincent Chevalier a Parigi.

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

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Niépce sperimentava modi per fissare le immagini di una camera obscura dal 1816. La fotografia che Niépce riuscì a creare mostra la vista dalla sua finestra. Fu realizzata utilizzando un'esposizione di 8 ore su peltro rivestito di bitume. Niépce chiamò il suo processo "eliografia". Niépce corrispondeva con l'inventore Louis-Jacques-Mandé Daguerre, e i due entrarono in una partnership per migliorare il processo eliografico. Niépce aveva sperimentato ulteriormente con altri prodotti chimici per migliorare il contrasto nei suoi eliografi. Daguerre contribuì con un design migliorato della camera obscura, ma la partnership terminò quando Niépce morì nel 1833.

Daguerre riuscì a sviluppare un'immagine ad alto contrasto ed estremamente nitida esponendo una lastra rivestita di ioduro d'argento ed esponendo nuovamente questa lastra ai vapori di mercurio. Nel 1837, fu in grado di fissare le immagini con una comune soluzione salina. Chiamò questo processo Dagherrotipo e cercò senza successo per un paio d'anni di commercializzarlo. Alla fine, con l'aiuto dello scienziato e politico François Arago, il governo francese acquisì il processo di Daguerre per il rilascio pubblico. In cambio, furono fornite pensioni a Daguerre e al figlio di Niépce, Isidore.

Susse Frére Daguerreotype camera

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Negli anni '30 dell'Ottocento, lo scienziato inglese William Henry Fox Talbot inventò indipendentemente un processo per fissare le immagini della fotocamera utilizzando sali d'argento. Sebbene costernato dal fatto che Daguerre lo avesse battuto nell'annuncio della fotografia, il 31 gennaio 1839 presentò alla Royal Institution un opuscolo intitolato Some Account of the Art of Photogenic Drawing, che fu la prima descrizione pubblicata della fotografia.

La prima fotocamera sviluppata per la produzione commerciale fu una fotocamera dagherrotipica, costruita da Alphonse Giroux nel 1839. Giroux firmò un contratto con Daguerre e Isidore Niépce per produrre le fotocamere in Francia, con ogni dispositivo e accessori al costo di 400 franchi. La fotocamera aveva un design a doppia scatola, con un obiettivo paesaggistico montato sulla scatola esterna e un supporto per lo schermo di messa a fuoco in vetro smerigliato e la lastra dell'immagine sulla scatola interna. Facendo scorrere la scatola interna, gli oggetti a varie distanze potevano essere messi a fuoco con la nitidezza desiderata. Dopo che un'immagine soddisfacente era stata messa a fuoco sullo schermo, lo schermo veniva sostituito con una lastra sensibilizzata. Una rotella zigrinata controllava un lembo di rame davanti all'obiettivo, che fungeva da otturatore. Le prime fotocamere dagherrotipiche richiedevano lunghi tempi di esposizione, che nel 1839 potevano variare da 5 a 30 minuti.

In Germania, Peter Friedrich Voigtländer progettò una fotocamera interamente in metallo dalla forma conica che produceva immagini circolari di circa 3 pollici di diametro. La caratteristica distintiva della fotocamera Voigtländer era l'uso di un obiettivo progettato da Joseph Petzval. L'obiettivo Petzval f/3.5 era quasi 30 volte più luminoso di qualsiasi altro obiettivo dell'epoca e fu il primo ad essere realizzato specificamente per la ritrattistica. Il suo design fu il più utilizzato per i ritratti fino a quando Carl Zeiss introdusse l'obiettivo anastigmatico nel 1889.

Dopo l'introduzione della fotocamera per dagherrotipi Giroux, altri produttori crearono rapidamente varianti migliorate. Charles Chevalier, che in precedenza aveva fornito obiettivi a Niépce, creò nel 1841 una fotocamera a doppio corpo che utilizzava una lastra di dimensioni dimezzate per l'acquisizione dell'immagine. La fotocamera di Chevalier aveva un piano incernierato, che permetteva a metà del piano di ripiegarsi sul retro del corpo rientrante. Oltre ad avere una maggiore portabilità, la fotocamera possedeva un obiettivo più luminoso, che riduceva i tempi di esposizione a 3 minuti, e un prisma davanti all'obiettivo, che permetteva all'immagine di essere lateralmente corretta.

Un altro design francese emerse nel 1841, creato da Marc Antoine Gaudin. La fotocamera Nouvel Appareil Gaudin aveva un disco metallico con tre fori di dimensioni diverse montato sulla parte anteriore dell'obiettivo. Ruotando su un foro diverso si ottenevano effettivamente dei diaframmi variabili, consentendo l'ingresso di diverse quantità di luce nella fotocamera. Invece di utilizzare corpi rientranti per mettere a fuoco, la fotocamera Gaudin utilizzava tubi in ottone telescopici.

Marc Antoine Gaudin

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Il processo al collodio umido che sostituì gradualmente il dagherrotipo durante gli anni '50 dell'Ottocento richiedeva ai fotografi di rivestire e sensibilizzare lastre sottili di vetro o ferro poco prima dell'uso ed esporle nella fotocamera mentre erano ancora umide. Le prime fotocamere a lastre umide erano molto semplici e poco diverse dalle fotocamere per dagherrotipi, ma col tempo apparvero design più sofisticati. La Dubroni del 1864 permetteva di eseguire la sensibilizzazione e lo sviluppo delle lastre all'interno della fotocamera stessa anziché in una camera oscura separata.

L'uso della pellicola fotografica fu introdotto da George Eastman, che iniziò a produrre pellicola su carta nel 1885 prima di passare alla celluloide nel 1889. La sua prima fotocamera, che chiamò "Kodak", fu messa in vendita per la prima volta nel 1888.

Logo of the Eastman Kodak Company

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Nel 1900, Eastman portò la fotografia di massa un passo avanti con la Brownie, una fotocamera a cassetta semplice ed estremamente economica che introdusse il concetto di istantanea. La Brownie fu estremamente popolare e vari modelli rimasero in vendita fino agli anni '60.

Oskar Barnack, responsabile della ricerca e sviluppo presso Leitz, decise di studiare l'uso della pellicola cinematografica da 35 mm per le fotocamere fisse, mentre cercava di costruire una fotocamera compatta in grado di realizzare ingrandimenti di alta qualità. Costruì il suo prototipo di fotocamera da 35 mm (Ur-Leica) intorno al 1913, sebbene l'ulteriore sviluppo fu ritardato per diversi anni dalla Prima Guerra Mondiale.

Leica CameraLeica CameraLeica Camera

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La prima fotocamera reflex pratica fu la Rolleiflex TLR medio formato di Franke & Heidecke del 1928. Sebbene le fotocamere reflex a obiettivo singolo e doppio fossero disponibili da decenni, erano troppo ingombranti per ottenere una grande popolarità. La Rolleiflex, tuttavia, era sufficientemente compatta da ottenere una diffusione capillare e il design TLR medio formato divenne popolare sia per le fotocamere di fascia alta che per quelle economiche.

Rollei-Logo

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La prima fotocamera a disporre di esposizione automatica fu la Super Kodak Six-20 del 1938, dotata di esposimetro al selenio e completamente automatica, ma il suo prezzo estremamente elevato (per l'epoca) di 225 dollari (equivalenti a 4.087 dollari nel 2019) le impedì di ottenere qualsiasi grado di successo. Tuttavia, negli anni '60, i componenti elettronici a basso costo divennero comuni e le fotocamere dotate di esposimetri e sistemi di esposizione automatica divennero sempre più diffuse.

Kodak entrò nel mercato con la Retina I nel 1934, che introdusse le cartucce 135 utilizzate in tutte le moderne fotocamere da 35 mm. Sebbene la Retina fosse relativamente economica, le fotocamere da 35 mm erano ancora fuori dalla portata della maggior parte delle persone e la pellicola in rullo rimase il formato preferito per le fotocamere di massa. Questo cambiò nel 1936 con l'introduzione dell'economica Argus A e, in misura ancora maggiore, nel 1939 con l'arrivo dell'immensamente popolare Argus C3. Sebbene le fotocamere più economiche utilizzassero ancora la pellicola in rullo, la pellicola da 35 mm era arrivata a dominare il mercato quando la C3 fu tolta di produzione nel 1966.

Argus C3

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La prima grande innovazione SLR del dopoguerra fu il mirino a livello dell'occhio, apparso per la prima volta sulla Duflex ungherese nel 1947 e perfezionato nel 1948 con la Contax S, la prima fotocamera a utilizzare un pentaprisma. Prima di allora, tutte le SLR erano dotate di schermi di messa a fuoco a livello della vita. La Duflex fu anche la prima SLR con specchio a ritorno istantaneo, che impediva al mirino di oscurarsi dopo ogni esposizione. Nello stesso periodo fu introdotta la Hasselblad 1600F, che stabilì lo standard per le SLR medio formato per decenni.

Mentre le fotocamere convenzionali diventavano sempre più raffinate e sofisticate, un tipo di fotocamera completamente nuovo apparve sul mercato nel 1948. Si trattava della Polaroid Model 95, la prima fotocamera a sviluppo istantaneo praticabile al mondo. Conosciuta come Land Camera dal nome del suo inventore, Edwin Land, la Model 95 utilizzava un processo chimico brevettato per produrre stampe positive finite dai negativi esposti in meno di un minuto. La Land Camera ebbe successo nonostante il prezzo relativamente alto e la gamma Polaroid si era espansa a dozzine di modelli entro gli anni '60. La prima fotocamera Polaroid destinata al mercato di massa, la Model 20 Swinger del 1965, fu un enorme successo e rimane una delle fotocamere più vendute di tutti i tempi.

Polaroid Land Camera Model J66

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Nel 1952 la Asahi Optical Company (che in seguito divenne nota per le sue fotocamere Pentax) introdusse la prima SLR giapponese che utilizzava pellicola 135, la Asahiflex. Anche diversi altri produttori di fotocamere giapponesi entrarono nel mercato delle SLR negli anni '50, tra cui Canon, Yashica e Nikon.

La base per i sensori d'immagine delle fotocamere digitali è la tecnologia metallo-ossido-semiconduttore (MOS), che deriva dall'invenzione del MOSFET (transistor a effetto di campo MOS) da parte di Mohamed M. Atalla e Dawon Kahng presso i Bell Labs nel 1959. Ciò ha portato allo sviluppo di sensori d'immagine a semiconduttore digitali, tra cui il dispositivo ad accoppiamento di carica (CCD) e, successivamente, il sensore CMOS.

Il successivo progresso tecnologico avvenne nel 1960, quando la subminiatura tedesca Mec 16 SB divenne la prima fotocamera a posizionare l'esposimetro dietro l'obiettivo per una misurazione più accurata. Tuttavia, la misurazione attraverso l'obiettivo (TTL) divenne infine una caratteristica più comunemente riscontrata sulle reflex rispetto ad altri tipi di fotocamere; la prima reflex dotata di un sistema TTL fu la Topcon RE Super del 1962.

Il primo sensore d'immagine a semiconduttore fu il CCD, inventato da Willard S. Boyle e George E. Smith presso i Bell Labs nel 1969. Mentre studiavano la tecnologia MOS, si resero conto che una carica elettrica era l'analogo della bolla magnetica e che poteva essere immagazzinata su un minuscolo condensatore MOS.

La Cromemco Cyclops, introdotta come progetto di costruzione per hobbisti nel 1975, è stata la prima fotocamera digitale a essere interfacciata con un microcomputer. Il suo sensore d'immagine era un chip di memoria dinamica (DRAM) a semiconduttore metallo-ossido (MOS) modificato.

Le fotocamere elettroniche portatili, nel senso di un dispositivo destinato a essere trasportato e utilizzato come una fotocamera a pellicola portatile, apparvero nel 1981 con la dimostrazione della Sony Mavica (Magnetic Video Camera). Da non confondere con le successive fotocamere di Sony che portavano anch'esse il nome Mavica. Si trattava di una fotocamera analogica, in quanto registrava i segnali dei pixel in modo continuo, come facevano i videoregistratori, senza convertirli in livelli discreti; registrava segnali simili a quelli televisivi su un "video floppy" da 2 × 2 pollici. In sostanza, era una videocamera che registrava singoli fotogrammi, 50 per disco in modalità campo e 25 per disco in modalità fotogramma. La qualità dell'immagine era considerata pari a quella dei televisori dell'epoca.

Sony Mavica 1981 prototype CP+ 2011

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Il sensore a pixel attivi (APS) NMOS è stato inventato da Olympus in Giappone a metà degli anni '80. Ciò è stato reso possibile dai progressi nella fabbricazione di dispositivi a semiconduttore MOS, con la scalabilità dei MOSFET che ha raggiunto livelli di micron più piccoli e successivamente sub-micron. L'APS NMOS è stato fabbricato dal team di Tsutomu Nakamura presso Olympus nel 1985. Il sensore a pixel attivi CMOS (sensore CMOS) è stato successivamente sviluppato dal team di Eric Fossum presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel 1993.

Le fotocamere elettroniche analogiche non sembrano aver raggiunto il mercato fino al 1986 con la Canon RC-701. Canon ha presentato un prototipo di questo modello alle Olimpiadi estive del 1984, stampando le immagini nello Yomiuri Shinbun, un quotidiano giapponese. Negli Stati Uniti, la prima pubblicazione a utilizzare queste fotocamere per un vero reportage è stata USA Today, nella sua copertura delle World Series di baseball. Diversi fattori hanno frenato l'adozione diffusa delle fotocamere analogiche: il costo (oltre 20.000 dollari, equivalenti a 47.000 dollari nel 2019), la scarsa qualità dell'immagine rispetto alla pellicola e la mancanza di stampanti economiche di qualità. L'acquisizione e la stampa di un'immagine richiedevano originariamente l'accesso ad apparecchiature come un frame grabber, che era fuori dalla portata del consumatore medio. I dischi "video floppy" avevano successivamente diversi dispositivi di lettura disponibili per la visualizzazione su schermo, ma non sono mai stati standardizzati come unità per computer.

Canon RC-701 img 0829

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Nikon era interessata alla fotografia digitale fin dalla metà degli anni '80. Nel 1986, durante la presentazione a Photokina, Nikon ha introdotto un prototipo operativo della prima fotocamera digitale di tipo reflex (Still Video Camera), prodotta da Panasonic. La Nikon SVC era costruita attorno a un sensore CCD da 2/3" con 300.000 pixel. Il supporto di memorizzazione, un floppy magnetico all'interno della fotocamera, consentiva di registrare 25 o 50 immagini in bianco e nero, a seconda della definizione. Nel 1988, Nikon ha rilasciato la prima fotocamera DSLR commerciale, la QV-1000C.

Capas-d1

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La prima fotocamera elettronica analogica commercializzata per i consumatori potrebbe essere stata la Casio VS-101 nel 1987. Una notevole fotocamera analogica prodotta lo stesso anno è stata la Nikon QV-1000C, progettata come fotocamera da stampa e non offerta in vendita agli utenti generici, che ha venduto solo poche centinaia di unità. Registrava immagini in scala di grigi e la qualità sulla stampa dei giornali era pari a quella delle fotocamere a pellicola. Nell'aspetto, assomigliava molto a una moderna fotocamera reflex digitale. Le immagini venivano memorizzate su dischi video floppy.

La prima fotocamera digitale di qualsiasi tipo mai venduta commercialmente è stata forse la MegaVision Tessera nel 1987, sebbene non vi sia un'ampia documentazione nota della sua vendita.

Verso la fine degli anni '80, esisteva la tecnologia necessaria per produrre fotocamere digitali veramente commerciali. La prima vera fotocamera digitale portatile che registrava le immagini come file computerizzato è stata probabilmente la Fuji DS-1P del 1988, che registrava su una scheda di memoria SRAM (RAM statica) da 2 MB che utilizzava una batteria per mantenere i dati in memoria. Questa fotocamera non è mai stata commercializzata al pubblico.

Il passaggio ai formati digitali è stato favorito dalla formazione dei primi standard JPEG e MPEG nel 1988, che hanno consentito la compressione dei file di immagini e video per l'archiviazione.

La prima fotocamera digitale portatile effettivamente commercializzata è stata venduta nel dicembre 1989 in Giappone, la DS-X di Fuji.

La prima fotocamera digitale portatile disponibile in commercio negli Stati Uniti è stata la Dycam Model 1, spedita per la prima volta nel novembre 1990. Inizialmente è stata un fallimento commerciale perché era in bianco e nero, a bassa risoluzione e costava quasi 1.000 dollari (equivalenti a 2.000 dollari nel 2019). In seguito ha ottenuto un modesto successo quando è stata rivenduta come Logitech Fotoman nel 1992. Utilizzava un sensore d'immagine CCD, memorizzava le immagini digitalmente e si collegava direttamente a un computer per il download.

Nel 1991, Kodak ha introdotto sul mercato la Kodak DCS (Kodak Digital Camera System), l'inizio di una lunga serie di fotocamere reflex digitali professionali Kodak basate in parte su corpi macchina a pellicola, spesso Nikon. Utilizzava un sensore da 1,3 megapixel, aveva un ingombrante sistema di archiviazione digitale esterno ed era venduta al prezzo di 13.000 dollari (equivalenti a 24.000 dollari nel 2019). Con l'arrivo della Kodak DCS-200, la Kodak DCS fu rinominata Kodak DCS-100.

La prima fotocamera consumer con un display a cristalli liquidi sul retro è stata la Casio QV-10, sviluppata da un team guidato da Hiroyuki Suetaka nel 1995.

La prima fotocamera a offrire la possibilità di registrare video clip potrebbe essere stata la Ricoh RDC-1 nel 1995.

La prima fotocamera a utilizzare una CompactFlash è stata la Kodak DC-25 nel 1996.

Il 1999 ha visto l'introduzione della Nikon D1, una fotocamera da 2,74 megapixel che è stata la prima reflex digitale sviluppata interamente da zero da un grande produttore e, con un costo inferiore ai 6.000 dollari (equivalenti a 10.100 dollari nel 2019) al momento del lancio, era accessibile ai fotografi professionisti e ai consumatori di fascia alta. Questa fotocamera utilizzava anche obiettivi con attacco Nikon F, il che significava che i fotografi che usavano la pellicola potevano utilizzare molti degli stessi obiettivi che già possedevano.

Dal 2003, le fotocamere digitali hanno superato nelle vendite quelle a pellicola e nel gennaio 2004 Kodak ha annunciato che non avrebbe più venduto fotocamere a pellicola a marchio Kodak nei paesi sviluppati; nel 2012 ha dichiarato bancarotta dopo aver faticato ad adattarsi al cambiamento del settore.

Il precursore della fotocamera è stata la camera obscura. Camera obscura (in latino "stanza buia") è il fenomeno ottico naturale che si verifica quando l'immagine di una scena dall'altra parte di uno schermo (o ad esempio una parete) viene proiettata attraverso un piccolo foro in quello schermo e forma un'immagine invertita (da sinistra a destra e capovolta) su una superficie opposta all'apertura.

Camera Obscura

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