第4th世纪 至 至今
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照相机是一种用于记录图像的光学仪器。从最基本的层面来看，照相机就是一个密封的盒子（相机机身），上面有一个小孔（光圈），光线通过小孔进入，在感光表面（通常是照相底片或数字传感器）上捕捉图像。照相机有多种机制来控制光线落在感光表面上的方式。镜头可以聚焦进入相机的光线，光圈的大小可以放大或缩小，以控制进入相机的光量，而快门机制则决定了感光表面暴露在光线下的时间长短。
伊本·海赛姆（约公元965–1040年），一位也被称为阿尔哈曾（Alhazen）的阿拉伯物理学家，撰写了关于暗箱的极具影响力的论文，其中包括在暗室中通过小孔进行光线实验的内容。照相机的发明可以追溯到伊本·海赛姆的工作，他被认为是针孔相机的发明者。虽然单束光穿过针孔的效果在此前已有描述，但伊本·海赛姆对暗箱给出了第一个正确的分析，包括对该现象的首次几何和定量描述，并且是第一个在暗室中使用屏幕的人，使得表面孔洞一侧的图像可以投射到另一侧的屏幕上。他还首次理解了焦点与针孔之间的关系，并进行了早期的后像实验。
在摄影相机发展之前，人们已经知道几百年了，某些物质（如银盐）在暴露于阳光下时会变暗。在1727年发表的一系列实验中，德国科学家约翰·海因里希·舒尔茨证明了盐类的变暗仅由光线引起，而不受热量或暴露于空气的影响。
瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒在1777年证明，氯化银对光照变暗特别敏感，一旦变暗，它在氨溶液中就会变得不溶。第一个利用这种化学原理创作图像的人是托马斯·韦奇伍德。为了创作图像，韦奇伍德将树叶和昆虫翅膀等物品放在涂有硝酸银的陶罐上，并将该装置暴露在光线下。
第一张永久性的相机图像照片是由约瑟夫·尼塞福尔·尼埃普斯于1825年制作的，使用的是由巴黎的查尔斯和文森特·谢瓦利埃制造的滑动木箱相机。
自1816年以来，尼埃普斯一直在尝试固定暗箱图像的方法。尼埃普斯成功创作的照片展示了他窗外的景色。它是通过在涂有沥青的锡板上进行8小时曝光而制成的。尼埃普斯将他的工艺称为“日光摄影法”（heliography）。 尼埃普斯与发明家路易·雅克·曼德·达盖尔进行了通信，两人结成伙伴关系以改进日光摄影工艺。尼埃普斯进一步尝试了其他化学物质，以提高其日光照片的对比度。达盖尔贡献了一种改进的暗箱设计，但随着尼埃普斯于1833年去世，这种伙伴关系也随之结束。
达盖尔通过在涂有碘化银的板上曝光，并将该板再次暴露于汞蒸气中，成功开发出高对比度且极其清晰的图像。到1837年，他能够用普通的盐溶液固定这些图像。他将这种工艺称为达盖尔摄影法（Daguerreotype），并尝试了几年将其商业化，但未获成功。最终，在科学家兼政治家弗朗索瓦·阿拉戈的帮助下，法国政府收购了达盖尔的工艺以供公众使用。作为交换，达盖尔以及尼埃普斯的儿子伊西多尔获得了养老金。
在19世纪30年代，英国科学家威廉·亨利·福克斯·塔尔博特独立发明了一种使用银盐固定相机图像的工艺。尽管对达盖尔抢先宣布摄影术感到沮丧，但他还是在1839年1月31日向皇家学会提交了一本名为《关于光绘艺术的一些说明》的小册子，这是摄影术的首次公开发表描述。
第一台为商业制造而开发的摄影相机是达盖尔相机，由阿方斯·吉鲁于1839年制造。吉鲁与达盖尔和伊西多尔·尼埃普斯签署了一份合同，在法国生产这些相机，每台设备及配件售价400法郎。该相机采用双箱设计，外箱装有风景镜头，内箱装有磨砂玻璃对焦屏和图像板的支架。通过滑动内箱，可以将不同距离的物体对焦到所需的清晰度。在屏幕上对焦出满意的图像后，屏幕会被感光板替换。一个滚花轮控制着镜头前方的铜片，该铜片起到了快门的作用。早期的达盖尔相机需要很长的曝光时间，在1839年，这可能需要5到30分钟。
在德国，彼得·弗里德里希·福伦达（Peter Friedrich Voigtländer）设计了一款全金属圆锥形相机，可以拍摄直径约3英寸的圆形照片。福伦达相机的显著特点是使用了约瑟夫·佩兹瓦尔（Joseph Petzval）设计的镜头。f/3.5 佩兹瓦尔镜头比当时任何其他镜头都要快近30倍，也是第一款专门为肖像摄影而制造的镜头。在卡尔·蔡司（Carl Zeiss）于1889年推出消像散镜头之前，它的设计是肖像摄影中最广泛使用的。
在吉鲁（Giroux）达盖尔银版相机推出后，其他制造商很快生产出了改进版本。夏尔·舍瓦利耶（Charles Chevalier）曾为尼埃普斯（Niépce）提供过镜头，他在1841年制造了一款使用半尺寸底片的双盒式相机。舍瓦利耶的相机有一个铰链式底座，允许底座的一半折叠到嵌套盒的背面。除了提高了便携性外，该相机还配备了更快的镜头，将曝光时间缩短至3分钟，并在镜头前安装了一个棱镜，使图像在横向上保持正确。
1841年，马克·安托万·戈丹（Marc Antoine Gaudin）创造了另一种法国设计。Nouvel Appareil Gaudin相机在镜头前安装了一个带有三个不同大小孔的金属圆盘。旋转到不同的孔可以有效地提供可变光圈，从而允许不同量的光线进入相机。戈丹相机没有使用嵌套盒来对焦，而是使用了嵌套的黄铜管。
在19世纪50年代逐渐取代达盖尔银版摄影法的火棉胶湿版工艺，要求摄影师在使用前不久对薄玻璃或铁板进行涂布和感光，并在潮湿状态下在相机中进行曝光。早期的湿版相机非常简单，与达盖尔银版相机差别不大，但最终出现了更复杂的设计。1864年的杜布罗尼（Dubroni）允许在相机内部而不是在单独的暗房中进行底片的感光和显影。
摄影胶卷的使用是由乔治·伊士曼（George Eastman）开创的，他在1889年转向赛璐珞之前，于1885年开始制造纸质胶卷。他的第一台相机，即他所称的“柯达”，于1888年首次发售。
1900年，伊士曼凭借布朗尼（Brownie）将大众市场摄影推向了新高度，这是一款简单且非常便宜的盒式相机，引入了快照的概念。布朗尼非常受欢迎，各种型号一直销售到20世纪60年代。
徕卡（Leitz）研发部门负责人奥斯卡·巴纳克（Oskar Barnack）在尝试制造能够进行高质量放大的紧凑型相机时，决定研究将35毫米电影胶片用于静态相机。他在1913年左右制造了他的35毫米原型相机（Ur-Leica），尽管后续开发因第一次世界大战而推迟了几年。
第一台实用型反光相机是1928年的弗兰克与海德克（Franke & Heidecke）禄来（Rolleiflex）中画幅双镜头反光相机（TLR）。虽然单镜头和双镜头反光相机已经存在了几十年，但它们太笨重，无法获得广泛的普及。然而，禄来相机足够紧凑，获得了广泛的欢迎，中画幅TLR设计在高端和低端相机中都变得流行起来。
第一台具备自动曝光功能的相机是1938年的超级柯达Six-20（Super Kodak Six-20），它配备了硒光测光表，是全自动相机。但其225美元的极高价格（相当于2019年的4,087美元）使其未能取得任何程度的成功。然而，到了20世纪60年代，低成本电子元件变得司空见惯，配备测光表和自动曝光系统的相机变得越来越普及。
柯达在1934年凭借Retina I进入市场，该相机引入了现代所有35毫米相机使用的135暗盒。虽然Retina相对便宜，但35毫米相机对大多数人来说仍然遥不可及，卷装胶片仍然是大众市场相机的首选格式。这种情况在1936年随着廉价的Argus A的推出而改变，并在1939年随着极受欢迎的Argus C3的到来而进一步改变。虽然最便宜的相机仍然使用卷装胶片，但到1966年C3停产时，35毫米胶片已经占据了市场主导地位。
战后第一项重大的单反相机（SLR）创新是平视取景器，它于1947年首次出现在匈牙利的Duflex上，并于1948年在康泰时S（Contax S）上得到完善，这是第一台使用五棱镜的相机。在此之前，所有单反相机都配备腰平对焦屏。Duflex也是第一台具有即时复位反光镜的单反相机，这防止了每次曝光后取景器变黑。同一时期还推出了哈苏（Hasselblad）1600F，它在几十年内确立了中画幅单反相机的标准。
当传统相机变得越来越精致和复杂时，一种全新的相机类型于1948年出现在市场上。这就是宝丽来（Polaroid）95型，世界上第一台可行的即时成像相机。由于其发明者埃德温·兰德（Edwin Land），它被称为兰德相机（Land Camera），95型使用专利化学工艺在不到一分钟的时间内从曝光的底片中制作出成品正片。 尽管价格相对较高，但兰德相机还是流行了起来，到20世纪60年代，宝丽来的产品线已扩展到几十种型号。第一台针对大众市场的宝丽来相机，1965年的20型Swinger，取得了巨大的成功，至今仍是有史以来最畅销的相机之一。
1952年，旭光学工业公司（后来以其宾得（Pentax）相机而闻名）推出了第一台使用135胶片的日本单反相机Asahiflex。其他几家日本相机制造商也在20世纪50年代进入了单反相机市场，包括佳能（Canon）、雅西卡（Yashica）和尼康（Nikon）。
数码相机图像传感器的基础是金属氧化物半导体（MOS）技术，该技术源于1959年贝尔实验室的Mohamed M. Atalla和Dawon Kahng发明的MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）。这促成了数码半导体图像传感器的发展，包括电荷耦合器件（CCD）以及后来的CMOS传感器。
下一次技术进步发生在1960年，德国Mec 16 SB超微型相机成为第一款将测光表置于镜头后方以实现更精确测光的相机。然而，镜头后测光（TTL）最终成为单反相机比其他类型相机更常见的功能；1962年推出的Topcon RE Super是第一款配备TTL系统的单反相机。
首个半导体图像传感器是CCD，由贝尔实验室的Willard S. Boyle和George E. Smith于1969年发明。在研究MOS技术时，他们意识到电荷与磁泡类似，可以存储在微小的MOS电容器上。
Cromemco Cyclops于1975年作为业余爱好者的构建项目推出，是第一款与微型计算机连接的数码相机。其图像传感器是一个改进的金属氧化物半导体（MOS）动态随机存取存储器（DRAM）芯片。
手持式电子相机（指旨在像手持胶片相机一样携带和使用的设备）出现在1981年，当时索尼展示了Mavica（磁性视频相机）。这不应与后来索尼也冠以Mavica名称的相机混淆。这是一款模拟相机，因为它像录像机一样连续记录像素信号，而无需将其转换为离散电平；它将类似电视的信号记录到2×2英寸的“视频软盘”上。本质上，它是一台记录单帧画面的视频摄像机，场模式下每张盘可记录50帧，帧模式下每张盘可记录25帧。其图像质量被认为与当时的电视相当。
NMOS有源像素传感器（APS）由日本奥林巴斯公司在20世纪80年代中期发明。这得益于MOS半导体器件制造技术的进步，MOSFET的缩放比例达到了更小的微米级，随后又达到了亚微米级。NMOS APS由奥林巴斯的中村勉（Tsutomu Nakamura）团队于1985年制造。CMOS有源像素传感器（CMOS传感器）后来由Eric Fossum的团队于1993年在NASA喷气推进实验室开发。
模拟电子相机似乎直到1986年才随着佳能RC-701的出现进入市场。佳能在1984年夏季奥运会上展示了该模型的原型机，并将图像刊登在日本报纸《读卖新闻》上。在美国，第一家将这些相机用于真实报道的出版物是《今日美国》，用于报道世界职业棒球大赛。有几个因素阻碍了模拟相机的广泛采用：成本（高达20,000美元，相当于2019年的47,000美元）、与胶片相比画质较差，以及缺乏高质量且负担得起的打印机。捕获和打印图像最初需要使用帧抓取器等设备，这超出了普通消费者的承受能力。后来的“视频软盘”有几种读取设备可供在屏幕上查看，但从未被标准化为计算机驱动器。
尼康自20世纪80年代中期以来一直对数码摄影感兴趣。1986年，在Photokina展会上，尼康展示了由松下制造的首款单反式数码相机（静态视频相机）的操作原型。尼康SVC围绕一个30万像素的2/3英寸电荷耦合器件传感器构建。存储介质是相机内部的磁性软盘，根据清晰度可记录25或50张黑白图像。1988年，尼康发布了首款商用数码单反相机QV-1000C。
第一款向消费者销售的模拟电子相机可能是1987年的卡西欧VS-101。同年生产的一款著名模拟相机是尼康QV-1000C，它被设计为新闻相机，并未向普通用户出售，仅售出几百台。它以灰度记录图像，报纸印刷质量与胶片相机相当。在外形上，它非常接近现代数码单反相机。图像存储在视频软盘上。
第一款商业销售的任何类型的数码相机可能是1987年的MegaVision Tessera，尽管目前没有关于其销售的详尽记录。
到20世纪80年代末，生产真正商用数码相机的技术已经存在。第一款将图像记录为计算机文件的真正便携式数码相机可能是1988年的富士DS-1P，它记录在2 MB的SRAM（静态RAM）存储卡上，该卡使用电池来保持内存中的数据。这款相机从未向公众销售。
1988年首个JPEG和MPEG标准的形成推动了向数字格式的转变，这使得图像和视频文件可以被压缩以进行存储。
第一款真正商业化销售的便携式数码相机是富士于1989年12月在日本销售的DS-X。
美国第一款可商用的便携式数码相机是Dycam Model 1，于1990年11月首次发货。它最初在商业上是失败的，因为它是黑白的、分辨率低，且成本接近1,000美元（相当于2019年的2,000美元）。它在1992年作为Logitech Fotoman重新销售时取得了适度的成功。它使用CCD图像传感器，以数字方式存储图片，并直接连接到计算机进行下载。
1991年，柯达（Kodak）将Kodak DCS（柯达数码相机系统）推向市场，开启了柯达专业DCS单反相机系列的长河，这些相机部分基于胶片机身（通常是尼康机身）打造。它使用了一枚130万像素的传感器，配备了笨重的外置数字存储系统，售价为13,000美元（相当于2019年的24,000美元）。随着Kodak DCS-200的到来，最初的Kodak DCS被更名为Kodak DCS-100。
第一款在背面配备液晶显示屏的消费级相机是卡西欧（Casio）QV-10，由末高弘之（Hiroyuki Suetaka）领导的团队于1995年开发。
第一款提供视频短片录制功能的相机可能是1995年推出的理光（Ricoh）RDC-1。
第一款使用CompactFlash存储卡的相机是1996年推出的柯达DC-25。
1999年，尼康（Nikon）D1问世，这是一款274万像素的相机，也是第一款由大型制造商完全从零开始开发的数码单反相机。其推出时售价低于6,000美元（相当于2019年的10,100美元），使专业摄影师和高端消费者能够负担得起。该相机还使用了尼康F卡口镜头，这意味着胶片摄影师可以使用他们已有的许多镜头。
自2003年起，数码相机的销量超过了胶片相机。2004年1月，柯达宣布不再在发达国家销售柯达品牌的胶片相机，并于2012年在难以适应行业变革后申请破产。
摄影相机的先驱是暗箱（camera obscura）。暗箱（拉丁语意为“暗室”）是一种自然光学现象，当屏幕（或墙壁）另一侧场景的图像通过屏幕上的一个小孔投射到开口对面的表面上时，就会形成一个倒置的图像（左右颠倒且上下颠倒）。
