Die heutigen Kameras sind in der Tat erstaunlich. Die Time-of-Flight (ToF) -Technologie misst die Round-Trip-Zeit, die ein künstliches Lichtsignal von einem Laser oder einer Leuchtdiode zwischen sich und dem zu fotografierenden Objekt zurücklegt, und wird zum Scannen von Objekten und zur Indoor-Navigation in Augmented Reality verwendet. Wie hat dieses anhaltende Interesse an der Verwendung von Licht zur Erzeugung eines Bildes mit Kameras begonnen? Was ist seine Zukunft? Die folgende Zeitleiste zeigt wichtige Punkte in der Entwicklung der Kameratechnologie. Die Daten sind ungefähr, da in einigen Fällen kein klarer Konsens über den genauen Zeitpunkt einer Entwicklung besteht.

400 BC-1600s Der Vorfahr der Kameras

Die Camera obscura (lateinisch „dunkle Kammer“) war die erste, die ein invertiertes Bild eines äußeren Objekts erzeugte, das durch ein winziges Loch in einer Außenwand auf eine weiße Innenwand gezeigt wurde. Im 16.Jahrhundert war die Camera Obscura zu einer Box geworden, die ein Bild durch eine kleine Öffnung in einer Seite projizierte und es aus einem anderen Loch projizierte. Dieses Bild stand ebenfalls auf dem Kopf, und mit fortschreitender Technologie wurden Spiegel verwendet, um das Bild mit der rechten Seite nach oben zu projizieren. Dies wird im Allgemeinen einem arabischen Gelehrten zugeschrieben, Ibn Al-Haytham, auch bekannt als Alhazen, zwischen 945 und 1040. Noch frühere Hinweise auf die Camera Obscura finden sich jedoch in chinesischen Texten von etwa 400 v. Chr. und den Schriften von Aristoteles.

1799 – 1816 Beginn der Lichtexperimente

In England entwickelten (und veröffentlichten) Thomas Wedgwood und Sir Humphry Davy um 1799 erfolgreich ein fotografisches Verfahren und fotografierten auf behandeltem Leder in einer Kamera. Obwohl sie wahrscheinlich die ersten Kamerafotografien schufen, erfanden sie keine permanenten Fotografien. Der französische Wissenschaftler Nicéphore Niépce soll das erste dauerhafte fotografische Bild entwickelt haben, indem er eine Gravur auf eine mit Bitumen beschichtete Metallplatte legte und sie dem Licht aussetzte. Nach dem Einlegen der Metallplatte in ein Lösungsmittel erschien das als Sonnendruck bezeichnete Bild. Obwohl das Bild allmählich verblasste, gilt es als das erste fotografische Bild.

Sir David Brewster, ein schottischer Wissenschaftler, der 1816 für seine Erfindung des Kaleidoskops berühmt wurde, leistete bedeutende Beiträge zur Stereographie, indem er feststellte, dass ein Stereofoto die gleiche Blende wie das menschliche Auge haben sollte und dass die Brennweiten von Kamera und Betrachterobjektiven gleich sein müssen. Bis 1849 schuf er ein kastenartiges Instrument mit zwei dezentrierten Linsen und einem Klappverschluss oben, um Licht zuzulassen. Dieses Handstereoskop wurde später von Joseph Bates verfeinert, der Drähte hinzufügte, um die Karte auf dem verschiebbaren Kartenhalter zum Fokussieren zu halten.

1835 Die ersten Papierfotografien

William Henry Fox Talbot war der erste, der fotografische Bilder auf Papier brachte, bekannt als die Kalotypie, ein früher fotografischer Prozess. Dies waren im Grunde Kontaktdrucke auf lichtempfindlichem Papier, die leider dunkle und fleckige Bilder erzeugten. 1840 modifizierte und verbesserte Talbot diesen Prozess und nannte ihn den Kalotyp. Es brauchte eine viel kürzere Belichtungszeit und einen Entwicklungsprozess nach der Belichtung.

1838 Dreidimensionale Bilder

Mit einem Spiegelpaar in einem 45-Grad-Winkel zu den Augen eines Benutzers wird ein Bild zur Seite reflektiert. Wenn das Auge eine Rechts- und Linksansicht desselben Motivs sieht, sieht jedes Auge nur das dafür vorgesehene Bild; Das Gehirn verschmilzt jedoch die beiden als festes Objekt. Sir Charles Wheatstone platzierte zwei Spiegel in 45-Grad-Winkeln, um die früheste Art von Stereoskop zu präsentieren. Daraus entwickelte sich ein fotografischer Prozess.

1839 – 1850 Aufnahme von Bildern mit lichtempfindlichen Materialien

Louis Daguerre erfand die Daguerreotypie, ein fotografisches Verfahren zur Fixierung von Bildern auf einer versilberten Kupferplatte, die dann poliert und mit Jod beschichtet wurde. Die Oberfläche wurde lichtempfindlich und wurde in eine Kamera gesteckt und einige Minuten belichtet. Nach dem Baden in einer Lösung von Silberchlorid änderte sich das Bild nicht, wenn es Licht ausgesetzt wurde. Der Daguerreian Parlour, ein früher Fotoladen, wurde in New York von Alexander Wolcott eröffnet, der 1839 die erste Kamera patentierte.

Fotos von einer Panoramakamera wurden möglich. Seit den 1840er Jahren konnten Fotos von Szenen, die Entfernungen zurücklegen, wie z. B. eine Skyline der Stadt, nur mit einer normalen Kamera in einer Reihe von Bildern aufgenommen werden, wenn sie nebeneinander platziert wurden, um ein Bild zu erstellen. Schließlich wurden spezielle Panoramakameras, die ein Negativ hatten, das lang genug war, um ein solches Bild aufzunehmen, mit einer speziellen Kamera mit rotierenden Linsen hergestellt.

1851 Das erste Nassplattennegativ

Wissenschaftler und Fotografen fanden effizientere Möglichkeiten, Fotos zu verarbeiten. Mit einer viskosen Lösung von Kollodium erfand der englische Bildhauer Frederick Scoff Archer das erste Nassplattennegativ, indem er ein Glas mit lichtempfindlichen Salzen beschichtete. Ein Kollodium-Prozess, der Tintype, war stabiler. Das Verfahren wurde 1856 von einem amerikanischen Wissenschaftler, Hamilton Smith, patentiert, der Eisen anstelle von Kupfer verwendete.

1871 Handkameras und leichte Negativplatten

Dr. Richard Leach Maddox, ein englischer Fotograf und Arzt, gab Fotografen die Möglichkeit, trockene Platten zu verwenden, anstatt ihre eigenen Emulsionen in einer mobilen Dunkelkammer zuzubereiten. Dies war das erste Mal, dass Kameras klein genug waren, um sie in der Hand zu halten.

1879 Die erste Trockenplatte

Anstatt tragbare Dunkelkammern für die Nassplattenfotografie verwenden zu müssen, konnten mit einer getrockneten Gelatineemulsion beschichtete Trockenplatten gelagert werden. Fotos könnten dann Tage oder Monate nach ihrer Aufnahme entwickelt werden.

1888 – 1889 “ Sie drücken den Knopf, wir erledigen den Rest.“

George Eastman, Fotograf und Industrieller, schuf diesen Werbeslogan, nachdem er einen Film erfunden hatte, der flexibel und unzerbrechlich war, da Emulsionen auf einer Cellulosenitratfilmbasis beschichtet und somit gerollt werden konnten. Dank Eastman waren jetzt Massenkameras erhältlich, die mit Film für 100 Belichtungen vorinstalliert und leicht von Hand zu tragen waren. Nachdem die Fotos aufgenommen worden waren, wurden sie an das Unternehmen zurückgegeben, damit der Film entwickelt, Drucke angefertigt und eine neue Filmrolle in die Kamera eingelegt und an den Kunden zurückgegeben werden konnte.

1891 Die ersten Filme

Eine Kamera wurde nicht nur erfunden, um bewegte Bilder zu filmen und zu projizieren, sondern Kameras erlaubten auch vielen Menschen, sie zu sehen. Die Edison Manufacturing Co. später bekannt als Thomas A. Edison Inc., baute den Apparat zum Filmen und Projizieren von Filmen für die Öffentlichkeit. Die meisten gezeigten Filme drehten sich um berühmte Personen, Nachrichtenereignisse, Katastrophen und neue Technologien. Als die Popularität dieser Filme zurückging, Komödien und Dramen wurden häufiger.

1907 Farbfotografie

Die Brüder Auguste und Louis Lumière experimentierten vier Jahre lang, bevor sie Farbfotos erstellten und die ersten Farbfotografieplatten der Öffentlichkeit zugänglich wurden. Das Autochrome-Verfahren wurde 1903 von den Brüdern Lumière patentiert und war Pionier der Farbfotografie. Erst in den 1930er Jahren wurde der Farbfilm kommerziell.

1913–1920er Jahre Die erste 35mm-Kamera und 35mm-Film

Um die Größe und das Gewicht von Kameras zu reduzieren, entwickelte Oskar Barnack einen Kameraprototyp, der 35-mm-Film für Standfotos verwendete. 1925 brachte die Leitz Camera Company die erste tragbare 35-mm-Kamera auf den Markt, die Leica, die die Fotografie für Menschen zugänglich machte, die jetzt überall Fotos machen konnten. Zu dieser Zeit machte Film mit einer Papierunterlage es einfach, bei Tageslicht zu handhaben. Blattfilm in 4 × 5- und 8 × 10-Zoll-Größen wurde üblich, insbesondere für kommerzielle Fotografie.

1947 Revolution der Wärmebildtechnik

Wärmebildkameras nahmen Bilder auf, um sie auf einem Bildschirm anzuzeigen, indem sie Wärmeenergie in sichtbares Licht umwandelten, damit ein bestimmtes Objekt oder eine bestimmte Szene analysiert werden konnte. Es wurde Thermografie und zeigt die Temperaturunterschiede einer Oberfläche. Der ungarische Physiker Kálmán Tihanyi erfand dieses Verfahren, das auch als Nachtsicht bezeichnet wird. Das US-Militär und Texas Instruments entwickelten 1947 den ersten Infrarot-Zeilenscanner, mit dem Kameras ein einzelnes Bild erzeugen konnten. Andere praktische Anwendungen, wie das Durchschauen von Rauch und das Auffinden von Personen in brennenden Gebäuden, wurden für die Kameras gefunden. Seitdem sind Wärmebildkameras für den Verbrauchermarkt praktisch und erschwinglich geworden. Prognosen zufolge wird dieser Markt bis 2021 mehr als 10 Milliarden US-Dollar wert sein, da er vielfältig eingesetzt wird, z. B. Nachtsicht, Gebäude- und Dachinspektion, Strafverfolgung, Sicherheit, medizinische Tests und Diagnosen und mehr.

1947 entwickelte Edwin Land ein einstufiges Verfahren – die Polaroid®—Kamera — zum Entwickeln und Drucken von Fotografien in etwa einer Minute nach dem Prinzip der Diffusionsübertragung. Dies reproduziert, was vom Objektiv der Kamera erfasst wird, und platziert es auf einer lichtempfindlichen Oberfläche, die sowohl Film als auch Foto ist. Polaroid-Sofortbildkameras wurden in wissenschaftlichen Labors als Experimente oder medizinische Tests verwendet.

Elektronische Technologie der 1950er Jahre für Kameras

Es wurde ein elektronisch gesteuerter Belichtungsmesser entwickelt, mit dem Verschlusszeiten und Blendenöffnungen nicht mehr angepasst werden müssen. Automatische Fokussierung oder Autofokus und automatische Blitzleuchten wurden populär und Transistoren für elektronische Steuerschaltungen wurden ersetzt, was die Miniaturisierung von Kameras förderte.

1961-1980er Jahre Digitalkameras

Die Digitalkamera begann mit Eugene F. Lally am Jet Propulsion Laboratory, der Astronauten helfen wollte, Planeten und Sterne auf Reisen im Weltraum zu fotografieren.

1969 begann die Revolution der Digitalkameras mit dem ersten Charge-Coupled Device (CCD) bei Bell Labs. Das CCD wandelt Licht in ein elektronisches Signal um. 1974 fragte Gareth Lloyd, ein Supervisor bei Kodak, den Elektroingenieur Steven Sasson, ob er einen Kamerabildsensor mit einem Hochgeschwindigkeitsleiter herstellen könne. Er tat dies mit einem Gerät, das ein Bild in ein elektronisches Signal umwandelte und dann das Signal digitalisierte und im Speicher speicherte. Aufbauend auf Sassons Erfindung brachte Kodak 1991 eine eigene digitale Einzelobjektivkamera mit einem 1,3-Megapixel-Sensor und einer externen Speichereinheit mit einer Speicherkapazität von 200 MB auf den Markt. Mit einem Preis von 13.000 US-Dollar war die Kamera kein kommerzieller Erfolg; Es war jedoch ein großer Anreiz für die digitale Fotografie, die in den 1980er Jahren begann und schließlich zu kompakten Mikroskopkameras, Kamerahandys und kompakten Digitalkameras führte. Digitalkameras erfassen ein Bild und zeichnen es im Halbleiterspeicher auf. Digitale Spiegelreflexkameras (DSLR) kombinieren die Optik und die Mechanismen einer einlinsigen Kamera in vielen Anwendungen wie Astrofotografie und Sicherheitsüberwachung. Darüber hinaus erfassen 3D-Kameras realistische Bilder genau wie das menschliche Auge, indem sie eine CCD-Kamera mit zwei Objektiven ausstatten.

2000-2007 Die Geburt des Kamerahandys

Im Jahr 2000 wurde die Sharp J-SH04 nur in Japan verkauft und war die einzige 0,11 MP Kamera. Es dauerte nicht lange, bis jeder große Telefonhersteller seine Produkte mit Kameras ausstattete. Das iPhone® der ersten Generation wurde 2007 veröffentlicht und verfügte nur über eine 2-Megapixel-Rückfahrkamera ohne Frontkamera oder Videoaufzeichnungsfunktionen. Seitdem sind Smartphone-Kameras immer ausgefeilter geworden und haben die Kamera- und Fotoausrüstungsbranche erheblich beeinflusst.

2020 und in die Zukunft

Die Entwicklung von Kameras wird offensichtlich mit zunehmenden Fähigkeiten fortgesetzt, wenn die Technologie voranschreitet. Unten ist nur ein kleiner Einblick in das, was verfügbar sein wird:

• Kein Auslöser ist eine Kamera, die in die Brille einer Person oder ein anderes häufig verwendetes Element eingebaut ist.

• Eine ultrakompakte Kamera mit einer Dicke von nur 1 Zoll oder weniger.

* Kameras, die der Fotografie den Geruchssinn verleihen.

* Unbegrenzte Batterieleistung bietet die Möglichkeit, die Kamera automatisch aufzuladen, wenn sie sie verwenden.

* Dot anblick kameras werden helfen track weit-off themen.

* Mit der Lichtfeldaufnahme können Fotografen ein Foto aufnehmen und bestimmen, auf welchen Teil des Fotos sie sich speziell konzentrieren möchten.

* Kein Licht erforderlich ist auf dem Weg zur Realität mit Kameras, die Fotos im Dunkeln aufnehmen können.

* Mit den Optionen zum automatischen Markieren von Fotos können Sie Ihre Fotos über Smartphones und Laptops in Ihre Konten für soziale Netzwerke hochladen.

* Time of Flight (ToF) -Kameras beurteilen Tiefe und Entfernung anhand der Lichtgeschwindigkeit, um die Entfernung zu messen, und zählen effektiv die Zeit, die ein reflektierter Lichtstrahl zum Kamerasensor zurückkehrt.

* Mit Live Focus Video können Sie den Hintergrund verwischen, während Sie das Video aufnehmen, oder den Vordergrund- und Hintergrundfokus einfach mit einem Fingertipp austauschen.

Vom Experiment zum Teil des täglichen Lebens

Mit unseren Smartphones sind Fotografien heute Teil des täglichen Lebens, aber erst in den 1840er Jahren wurden Fotografien zu mehr als einem Experiment. Bis dahin waren Kameras eher philosophisches Spielzeug. „Fotografie war eine jener Technologien, die aus der Romantik in Wissenschaft und Kunst kamen“, sagte Douglas R. Nickel, Ph.D., Andrea V. Rosenthal Professor für Moderne Kunst, Geschichte der Fotografie und amerikanische Kunst, Abteilung für Kunstgeschichte und Architektur, Brown University. „Zu Beginn des 19.Jahrhunderts waren Wissenschaftler und Erfinder damit beschäftigt, die Kräfte der Natur zum Nutzen der Menschheit zu nutzen.“

Materie in Energie umzuwandeln, war eine romantische Beschäftigung. Naturphilosophen stellten fest, wie beim Verbrennen von Kohle ihre Masse in Wärme umgewandelt wurde, die in einem Motor Wasser in Dampf und Dampf in Fortbewegung verwandelte. „Für solche Experimentatoren wurde Fotografie als ein Prozess verstanden, der etwas Analoges mit den Naturgewalten tat; es brauchte etwas Ätherisches, die Lichtenergie der Sonne und verwandelte es über eine Kamera und Chemie in etwas Materielles — ein Bild „, sagte Dr. Nickel. „Experimentatoren wussten schon lange, dass bestimmte natürliche Substanzen wie Silbersalze und Chlorophyll bei Lichteinwirkung ihre Farbe änderten. Sie kannten das Prinzip der Camera Obscura seit Jahrhunderten. Die Fotografie kam, als spekulatives Basteln diese beiden Wissenskörper — optisch und chemisch – zusammenbrachte.“ Dieses Basteln geschah zwischen 1790 und Januar 1839, als die Lebensfähigkeit permanenter Fotografien der Öffentlichkeit bekannt gegeben wurde.

Die Vorstellung, dass selbstwirkende Substanzen ein Lichtbild in einer Black Box verfolgen, schien fantastisch. Wie Dr. Nickel feststellt, wurden Bilder seit undenklichen Zeiten mit der menschlichen Hand und dem menschlichen Auge mit einem Bleistift oder Pinsel gemacht. Aber jetzt schien das wundersame Wirken der Natur die langsame und fehlbare Hand zu ersetzen. Zum ersten Mal in der Geschichte präsentierte ein Bild mehr Informationen, als sein menschlicher Schöpfer hineinzulegen versuchte.

Unsere Faszination für Kameras bleibt an solche Kapazitäten gebunden. Obwohl Kameras so konzipiert sind, dass sie Bilder erzeugen, die sich dem menschlichen Sehen annähern, liefern sie uns Ergebnisse, die überhaupt nicht dem entsprechen, was wir sehen. Kameras extrahieren ein kleines rechteckiges Segment aus unserem unbegrenzten Gesichtsfeld, übersetzen unsere dreidimensionale Welt in zwei und isolieren einen Moment der Zeit von dem, was wir normalerweise als seinen kontinuierlichen Fluss wahrnehmen. Hochgeschwindigkeitsfotografie kann Bewegung zeigen, wie wir sie nie sehen; Das Röntgenbild zeigt feste Objekte unter den mit bloßem Auge wahrgenommenen Oberflächen. Selbst gewöhnliche Schnappschüsse kommen einer Zeitmaschine gleich und ermöglichen uns die scheinbare Fähigkeit, einen vergangenen Moment neu zu erleben.

Laut Dr. Nickel verändert die Kameratechnologie die Art und Weise, wie wir die Realität verstehen. Soziale Medien und fotografische Bilder verändern weiterhin das menschliche Bewusstsein. „Die Fotografie hat ein Zeitalter eingeläutet, in dem das meiste, was wir über das Universum wissen, aus Bildern stammt und nicht aus erster Hand“, reflektierte er. „Ich werde niemals auf dem Mond spazieren gehen oder das Innere eines Tornados miterleben, aber die Fotografie ermöglicht es mir, etwas über diese Erfahrungen zu erfahren. Die digitale Revolution stellt eine neue Größenordnung der Verfügbarkeit fotografischer Surrogate für Erfahrungen und neue Wege der Sortierung und des Teilens dar.“

Danksagung: Vielen Dank an Douglas R. Nickel, Ph.D., Andrea V. Rosenthal Professor für Moderne Kunst, Geschichte der Fotografie und amerikanische Kunst, Abteilung für Kunstgeschichte und Architektur, Brown University, für den Austausch von Einblicken in die Geschichte der Fotografie.