カメラ技術の歴史

カメラがなければ、マシン ビジョン システムは完成しません。 あらゆるマシン ビジョン システムで最も重要なコンポーネントであるため、カメラの簡単な歴史を見てみましょう。

Camera Obscura はラテン語に由来し、文字通り「暗い部屋」を意味します。 カメラ オブスキュラは、壁や素材の小さな穴を通して外界の画像を投影するために使用される古代の技術です。 アリストテレスもこの手法を用いて、木の葉で作った穴から太陽の像を投影して日食を観察しました。 何世紀にもわたって、Camera Obscura の背後にある光学現象は、今日知られているカメラの開発につながりました。

1839年はカメラの正式な誕生年とされています。 ダゲレオタイプ カメラは、1839 年に Alphonse Giroux によって製造された最初の大量販売されたカメラでした。その発明者である Louis Daguerre にちなんで名付けられたダゲレオタイプ は、写真画像をプレート上に永続的にキャプチャする新しいプロセスでした。

「コダック」は、1888 年にアメリカの起業家 George Eastman により作られた、 100 ロールの紙で XNUMX 枚の写真を収めることができる最初のロール フィルム カメラでした。 コダックのカメラは、ダゲレオタイプ カメラのようにシャープなネガ写真を撮ることができました。 ネガ写真を含むフィルムは暗箱に入れておき、処理のために Eastman の会社に送る必要があります。

ロシア生まれのアメリカ人である Vladimir Zworykin は、1923 年に最初の実用的なビデオ管カメラ Iconoscope を発明しました。これは、テレビの送信用の画像をキャプチャするために使用されました。 Iconoscope は、完全なテレビ システムを形成するために、Kinescope と呼ばれるcathode-ray tube(CRT)ベースの受信機と組み合わされました。 Iconoscopeの後継であるOrthicon 管は、1944年に米海軍から製造契約を獲得し、1946年から68年にかけてアメリカ放送の標準となりました。 1950 年代後半に、RCA は Vidicon 管を導入し、そのビデオ カメラ管の設計においてターゲット材料は光伝導体です。 NASA は、1970 年代後半まで、ほとんどの無人深宇宙探査機で Vidicon カメラを使用していました。

トーマス サットンは 1861 年に一眼レフ (SLR) 技術を使用する最初のカメラを開発しましたが、その背後にある技術は 19 世紀のカメラ メーカーにとって複雑なものでした。 一眼レフカメラは、写真に真剣に取り組むお金のある人にとって不可欠でした。 最初の 35mm 一眼レフは、1931 年にソビエト連邦から登場した「Filmanka」でした。ドイツとソビエト連邦は、初期の一眼レフ カメラの主な頭脳でしたが、1945 年以降、日本の一眼レフ カメラの人気が急上昇しました。

1943 年、Edwin Land が家族と休暇を過ごしていたとき、彼の娘が、今撮ったばかりの自分の写真を見ることができない理由を尋ねました。 彼女の無邪気な質問は、ランドが同じ日にインスタントカメラのアイデアを思いつくのに役立ちました。そして、わずか 1948 年後の XNUMX 年に彼のカメラが店頭に並ぶと、史上初めて、消費者が自分で写真を撮って即座にフィルムを現像できるようになりました。

史上初のデジタル カメラは、1975 年に Eastman Kodak の若きエンジニアである Steve Sasson によって開発されたプロトタイプでした。 彼は、Motorola の部品、いくつかの新しく入手可能な Fairchild CCD (Charged Coupling Device) 電子センサー、およびカメラ レンズを使用しました。 出来上がった装置は 4 キロ以上の重量があり、デジタル カセット テープにモノクロ写真を記録するのになんと 23 秒かかりました。 スティーブン サッソンが使用した CCD センサーの開発者であるフェアチャイルドは、プロクター アンド ギャンブル製品を検査するためのツールとして 1976 年に最初の市販の CCD カメラを開発しました。

CMOS（相補型金属酸化膜半導体）イメージセンサーの動作原理は、1960年代後半に最初に考案されましたが、1990年代に微細加工技術が十分に進歩するまで、デバイスは製品化されませんでした。 最初の CMOS センサーは、1993 年に NASA ジェット推進研究所のエリック フォッサムのチームによって開発されました。JPL チームのメンバーであるサブリナ ケメニーは、1995 年に NASA を離れ、CMOS イメージ センサーの商品化を目的として Photobit Corporation を共同設立しました。 チームの別のメンバーであるエリック・フォッサムとバーマック・マンスーリアンがすぐに彼女に加わりました。 2007 年までに、CMOS センサーの売上は CCD センサーを上回りました。 今日のデジタル カメラや携帯電話に組み込まれているイメージ センサーは、ほとんどが CMOS テクノロジを使用しています。