Le telecamere di oggi sono davvero incredibili. La tecnologia Time-of-flight (ToF) misura il tempo di andata e ritorno per un segnale di luce artificiale proveniente da un laser o da un diodo a emissione luminosa per viaggiare tra se stesso e l’oggetto fotografato e viene utilizzata per la scansione di oggetti e la navigazione interna verso la realtà aumentata. Come ha avuto inizio questo duraturo interesse nell’usare la luce per produrre un’immagine con le macchine fotografiche? Qual è il suo futuro? La seguente timeline evidenzia i punti chiave nell’evoluzione della tecnologia della fotocamera. Le date sono approssimative, poiché in alcuni casi non vi è un chiaro consenso sul momento preciso in cui si è verificato uno sviluppo.

400 BC–1600s L’antenato di macchine fotografiche

La camera oscura (“camera oscura” in latino) fu la prima a produrre un’immagine invertita di un oggetto esterno che veniva mostrato attraverso un piccolo foro in una parete esterna su una parete interna sbiancata. Nel 16 ° secolo, la camera oscura era diventata una scatola che proiettava un’immagine attraverso una piccola apertura in un lato e la proiettava da un altro foro. Anche quell’immagine era capovolta e, man mano che la tecnologia progrediva, gli specchi venivano usati per proiettare l’immagine verso l’alto. Questo è generalmente accreditato a uno studioso arabo, Ibn Al-Haytham, noto anche come Alhazen, tra il 945 e il 1040. Tuttavia, anche precedenti riferimenti alla camera oscura si trovano in testi cinesi del 400 a.C. circa e negli scritti di Aristotele.

1799 – 1816 Iniziando a sperimentare con la luce

In Inghilterra, Thomas Wedgwood e Sir Humphry Davy svilupparono con successo (e pubblicarono) un processo fotografico intorno al 1799 e realizzarono fotografie su pelle trattata all’interno di una macchina fotografica. Anche se hanno creato quelle che sono probabilmente le prime fotografie della macchina fotografica, non hanno inventato fotografie permanenti. Si dice che lo scienziato francese Nicéphore Niépce abbia sviluppato la prima immagine fotografica permanente mettendo un’incisione su una piastra metallica rivestita di bitume ed esponendola alla luce. Dopo aver posizionato la piastra metallica in un solvente, è apparsa l’immagine, chiamata stampa solare. Anche se l’immagine gradualmente svanì, è considerata la prima immagine fotografica.

Sir David Brewster, uno scienziato scozzese più famoso per la sua invenzione del caleidoscopio nel 1816, ha dato un contributo significativo alla stereografia stabilendo che una fotografia stereo dovrebbe avere la stessa apertura dell’occhio umano e che le lunghezze focali di una fotocamera e le lenti dello spettatore devono essere uguali. Nel 1849, creò uno strumento a scatola con due lenti decentrate e un otturatore incernierato in cima per ammettere la luce. Questo stereoscopio portatile è stato successivamente perfezionato da Joseph Bates che ha aggiunto fili per tenere la carta sul titolare della carta scorrevole per la messa a fuoco.

1835 Le prime fotografie di carta

William Henry Fox Talbot fu il primo a mettere le immagini fotografiche su carta, noto come calotype, un processo fotografico precoce. Queste erano fondamentalmente stampe a contatto su carta sensibile alla luce, che purtroppo producevano immagini scure e chiazzate. Nel 1840, Talbot modificò e migliorò questo processo e lo chiamò calotype. Aveva bisogno di un tempo di esposizione molto più breve e di un processo di sviluppo successivo all’esposizione.

1838 Immagini tridimensionali

Utilizzando una coppia di specchi con un angolo di 45 gradi rispetto agli occhi dell’utente, un’immagine viene riflessa lateralmente. Quando l’occhio vede uno sguardo destro e sinistro dello stesso soggetto, ogni occhio vede solo l’immagine progettata per esso; il cervello, tuttavia, fonde i due come un oggetto solido. Sir Charles Wheatstone posizionò due specchi ad angoli di 45 gradi per presentare il primo tipo di stereoscopio. Questo si è evoluto in un processo fotografico.

1839 – 1850 Catturare immagini con materiali fotosensibili

Louis Daguerre inventò il dagherrotipo, un processo fotografico di fissaggio delle immagini su un foglio di rame argentato, che veniva poi lucidato e rivestito di iodio. La superficie è diventata sensibile alla luce ed è stata messa in una fotocamera ed esposta per alcuni minuti. Dopo essere stato immerso in una soluzione di cloruro d’argento, l’immagine non è cambiata se esposta alla luce. Il Daguerreian Parlour, un primo negozio di fotografia, fu aperto a New York da Alexander Wolcott, che brevettò la prima macchina fotografica nel 1839.

Le foto da una fotocamera panoramica sono diventate possibili. Dal 1840, le fotografie di scene che coprono distanze, come uno skyline della città, potevano essere prese solo con una normale fotocamera in una serie di immagini quando poste l’una accanto all’altra per creare un’immagine. Alla fine, macchine fotografiche panoramiche specializzate che avevano un negativo abbastanza a lungo per catturare una tale immagine sono state prodotte utilizzando una fotocamera lente rotante specializzata.

1851 Il primo negativo a piastra bagnata

Scienziati e fotografi hanno trovato modi più efficienti per elaborare le foto. Usando una soluzione viscosa di collodio, uno scultore inglese, Frederick Scoff Archer, inventò il primo negativo a piastra bagnata rivestendo un vetro con sali sensibili alla luce. Un processo di collodio, il tintype, era più stabile. Il processo è stato brevettato nel 1856 da uno scienziato americano, Hamilton Smith, che ha usato il ferro al posto del rame.

1871 Fotocamere portatili e lastre negative leggere

Inventando lastre negative in gelatina leggera per la fotografia, Dr. Richard Leach Maddox, un fotografo e medico inglese, ha dato ai fotografi la possibilità di utilizzare piatti asciutti anziché preparare le proprie emulsioni in una camera oscura mobile. Questa era la prima volta che le telecamere erano abbastanza piccole da tenere in mano.

1879 La prima lastra asciutta

Invece di dover utilizzare camere scure portatili per la fotografia a umido, si potevano conservare lastre asciutte rivestite con un’emulsione di gelatina essiccata. Le fotografie potrebbero quindi essere sviluppate giorni o mesi dopo che sono state scattate.

1888 – 1889 “Tu premi il pulsante, noi facciamo il resto.”

George Eastman, fotografo e industriale, ha creato questo slogan pubblicitario dopo aver inventato un film che era flessibile e infrangibile, poiché le emulsioni erano rivestite su una base di pellicola di nitrato di cellulosa e quindi potevano essere arrotolate. Grazie a Eastman, le fotocamere prodotte in serie precaricate con pellicola per 100 esposizioni e facilmente trasportabili a mano erano ora disponibili. Dopo che le foto sono state scattate, sono state restituite all’azienda in modo che il film potesse essere sviluppato, le stampe fatte e un nuovo rotolo di pellicola inserito nella fotocamera da restituire al cliente.

1891 Le prime immagini in movimento

Non solo è stata inventata una macchina fotografica per filmare e proiettare immagini in movimento, ma le telecamere hanno anche permesso a molte persone di visualizzarle. La Edison Manufacturing Co., più tardi conosciuto come Thomas A. Edison Inc., costruì l’apparato per le riprese e la proiezione di film per il pubblico. La maggior parte dei film mostrati riguardavano personaggi famosi, eventi di cronaca, disastri e nuove tecnologie. Quando la popolarità di quei film è diminuita, commedie e drammi sono diventati più prevalenti.

1907 Fotografia a colori

I fratelli Auguste e Louis Lumière sperimentarono per quattro anni prima di creare foto a colori e le prime lastre fotografiche a colori divennero disponibili al pubblico. Brevettato dai fratelli Lumière nel 1903, il processo autochrome ha aperto la strada alle fotografie a colori. Non è stato fino al 1930 che il film a colori è diventato commerciale.

1913-1920 La prima fotocamera da 35mm e pellicola da 35mm

Per ridurre le dimensioni e il peso delle fotocamere, Oskar Barnack ha creato un prototipo di fotocamera che utilizzava pellicola 35mm per le foto fisse. Nel 1925, la Leitz camera company pubblicò la prima fotocamera portatile da 35 mm, nota come Leica, che rendeva la fotografia accessibile a persone che ora potevano scattare foto ovunque. In questo momento, il film con un supporto di carta lo ha reso facile da gestire alla luce del giorno. Foglio di pellicola in 4×5 – e 8×10 pollici dimensioni è diventato comune, in particolare per la fotografia commerciale.

1947 Rivoluzione di imaging termico

Le termocamere hanno catturato le immagini da visualizzare su uno schermo traducendo l’energia termica in luce visibile in modo da poter analizzare un particolare oggetto o scena. È diventato termografia e mostra le differenze di temperatura di una superficie. Il fisico ungherese Kálmán Tihanyi ha inventato questo processo, noto anche come visione notturna. L’esercito degli Stati Uniti e Texas Instruments ha creato il primo scanner a infrarossi nel 1947 per consentire alle telecamere di produrre una singola immagine. Altre applicazioni pratiche, come vedere attraverso il fumo e localizzare le persone in edifici in fiamme, sono state trovate per le telecamere. Da allora, le telecamere termiche sono diventate pratiche e convenienti per il mercato consumer. Le previsioni sono che questo mercato varrà più di billion 10 miliardi entro il 2021 a causa dei molti usi per loro, come la visione notturna, l’ispezione di edifici e tetti, le forze dell’ordine, la sicurezza, i test medici e la diagnosi e altro ancora.

Nel 1947, Edwin Land creò un processo in una sola fase-la Polaroid® camera — per sviluppare e stampare fotografie in circa un minuto applicando il principio del trasferimento di diffusione. Questo riproduce ciò che viene catturato dall’obiettivo della fotocamera e lo posiziona su una superficie fotosensibile che è sia pellicola che foto. Le fotocamere istantanee Polaroid sono state utilizzate nei laboratori scientifici come esperimenti o test medici.

1950s Tecnologia elettronica applicata alle telecamere

È stato sviluppato un esposimetro automatico a controllo elettronico, eliminando la necessità di regolare i tempi di posa e le aperture. La messa a fuoco automatica o autofocus e le luci stroboscopiche automatiche divennero popolari e furono sostituiti i transistor per i circuiti di controllo elettronici, che favorirono la miniaturizzazione delle fotocamere.

1961-1980 Fotocamere digitali

La fotocamera digitale è iniziata con Eugene F. Lally al Jet Propulsion Laboratory, che voleva aiutare gli astronauti a scattare foto dei pianeti e delle stelle durante il viaggio nello spazio.

Nel 1969 la rivoluzione della fotocamera digitale iniziò con il primo CCD (Charge-Coupled Device) dei Bell Labs. Il CCD converte la luce in un segnale elettronico. Nel 1974 Gareth Lloyd, un supervisore di Kodak, chiese all’ingegnere elettrico Steven Sasson se poteva creare un sensore di immagine della fotocamera utilizzando un conduttore ad alta velocità. Lo ha fatto con un dispositivo che convertiva un’immagine in un segnale elettronico e poi digitalizzava il segnale e lo memorizzava. Basandosi sull’invenzione di Sasson, Kodak ha rilasciato la propria fotocamera digitale a obiettivo singolo nel 1991 con un sensore da 1,3 megapixel e un’unità di archiviazione esterna con una capacità di archiviazione di 200 MB. Ad un costo di $13.000, la fotocamera non è stato un successo commerciale; tuttavia, è stato un grande incentivo per la fotografia digitale a partire dal 1980, alla fine portando a fotocamere compatte per microscopio, telefoni cellulari con fotocamera e fotocamere digitali compatte. Le fotocamere digitali catturano un’immagine e la registrano nella memoria dei semiconduttori. Le fotocamere reflex digitali a lente singola (DSLR) combinano l’ottica e i meccanismi di una fotocamera a lente singola in molte applicazioni come l’astrofotografia e la sorveglianza di sicurezza. Inoltre, le telecamere 3D catturano immagini realistiche esattamente come farebbe l’occhio umano dotando una telecamera CCD con due obiettivi.

2000-2007 La nascita del telefono con fotocamera

Nel 2000, la Sharp J-SH04 è stata venduta solo in Giappone ed era l’unica fotocamera da 0,11 MP. Non ci è voluto molto per ogni importante produttore di telefoni per dotare i loro prodotti con telecamere. L’iPhone® di prima generazione è stato rilasciato nel 2007 e aveva solo una fotocamera posteriore da 2 MP senza fotocamera frontale o funzionalità di registrazione video. Da allora, le fotocamere per smartphone sono diventate sempre più sofisticate e hanno avuto un impatto significativo sul settore delle fotocamere e delle apparecchiature fotografiche.

2020 e nel futuro

L’evoluzione delle telecamere continuerà ovviamente con maggiori capacità man mano che la tecnologia avanza. Di seguito è riportato solo un assaggio di ciò che sarà disponibile:

• Nessun pulsante di scatto è una fotocamera integrata negli occhiali di una persona o in altri oggetti comunemente usati.

• Una fotocamera ultra-compatta che misura solo 1 pollice o meno di spessore.

• Fotocamere che aggiungeranno il senso dell’olfatto alla fotografia.

• La carica illimitata della batteria fornirà la possibilità di caricare automaticamente la propria fotocamera mentre la utilizzano.

• Dot sight telecamere aiuterà a tenere traccia di soggetti lontani.

• La registrazione sul campo luminoso consente ai fotografi di scattare una foto e determinare su quale parte della foto si desidera concentrarsi in modo specifico.

• Nessuna luce richiesta è sulla buona strada per la realtà con le telecamere che possono scattare foto al buio.

• Le opzioni di tagging automatico delle foto ti permetteranno di caricare le tue foto sui tuoi account di social networking tramite smartphone e laptop.

• Tempo di volo (ToF) telecamere giudicare la profondità e la distanza utilizzando la velocità della luce per misurare la distanza e contare efficacemente la quantità di tempo per un fascio di luce riflessa per tornare al sensore della fotocamera.

• Live focus video consente di sfocare lo sfondo mentre si sta prendendo il video o per scambiare facilmente il primo piano e lo sfondo di messa a fuoco con un tocco del dito.

Da esperimento a parte della vita quotidiana

Con i nostri smartphone, le fotografie sono ora una parte della vita quotidiana, ma non è stato fino al 1840 che le fotografie è diventato più di un esperimento. Fino ad allora, le telecamere erano più spesso giocattoli filosofici. “La fotografia è stata una di quelle tecnologie che è venuto fuori del periodo romantico in scienza e arte,” ha detto Douglas R. Nickel, Ph. D., Andrea V. Rosenthal Professore di Arte moderna, Storia della fotografia, e Arte americana, dipartimento di storia dell’arte e dell’architettura, Brown University. “All’inizio del 19 ° secolo, scienziati e inventori sono stati consumati con sfruttando i poteri della natura a beneficio dell’umanità.”

Trasformare la materia in energia era una preoccupazione romantica. I filosofi naturali notarono come, quando il carbone veniva bruciato, la sua massa veniva convertita in calore, che, all’interno di un motore, cambiava l’acqua in vapore e il vapore in locomozione. “Per tali sperimentatori, la fotografia era intesa come un processo che faceva qualcosa di analogo con le forze della natura; ci sono voluti qualcosa di etereo, l’energia luminosa del sole e, attraverso una macchina fotografica e la chimica, lo ha trasformato in qualcosa di materiale — un’immagine”, ha detto il dottor Nickel. “Gli sperimentatori sapevano da tempo che alcune sostanze naturali, come i sali d’argento e la clorofilla, cambiavano colore con l’esposizione alla luce. Avevano familiarità con il principio della camera oscura per secoli. La fotografia è arrivata quando l’armeggiare speculativo ha riunito questi due corpi di conoscenza-ottico e chimico.”Questo armeggiare è accaduto tra il 1790 e il gennaio 1839, quando la fattibilità di fotografie permanenti è stato annunciato al pubblico.

La nozione di sostanze auto-agenti che tracciavano un’immagine luminosa all’interno di una scatola nera sembrava fantastica. Come nota il Dr. Nickel, da tempo immemorabile, le immagini sono state fatte con la mano umana e l’occhio che dirigono una matita o un pennello. Ma ora il miracoloso funzionamento della natura sembrava sostituire la mano lenta e fallibile. Per la prima volta nella storia, un quadro presentava più informazioni di quante il suo creatore umano si sforzasse di inserire in esso.

Il nostro fascino per le macchine fotografiche rimane legato a tali capacità. Anche se progettato per rendere le immagini che approssimano la visione umana, telecamere ci danno risultati che non sono affatto come quello che vediamo. Le telecamere estraggono un piccolo segmento rettangolare dal nostro campo visivo illimitato, traducono il nostro mondo tridimensionale in due e isolano un momento di tempo da ciò che normalmente percepiamo come il suo flusso continuo. La fotografia ad alta velocità può mostrare il movimento come non lo vediamo mai; i raggi X mostrano oggetti solidi sotto le superfici percepite ad occhio nudo. Anche le istantanee ordinarie ammontano a una macchina del tempo, permettendoci l’apparente capacità di rivivere un momento passato.

Secondo il Dr. Nickel, la tecnologia della fotocamera altera il modo in cui comprendiamo la realtà. I social media e le immagini fotografiche continuano a rimodellare la coscienza umana. “La fotografia ha inaugurato un’epoca in cui la maggior parte di ciò che sappiamo sull’universo proviene dalle immagini, non dall’incontro in prima persona”, ha riflettuto. “Non camminerò mai sulla luna o assisterò all’interno di un tornado, ma la fotografia mi permette di sapere qualcosa su quelle esperienze. La rivoluzione digitale rappresenta una nuova dimensione di disponibilità di surrogati fotografici per l’esperienza e nuovi modi di smistarli e condividerli.”

Riconoscimento: Grazie a Douglas R. Nickel, Ph. D., Andrea V. Rosenthal Professor of Modern Art, History of Photography, and American Art, department of the history of art and architecture, Brown University, per aver condiviso approfondimenti sulla storia della fotografia.