我司即將推出帶攝像頭的報(bào)警器——先來(lái)一場(chǎng)跨越200年的光電之旅

由于我司即將推出帶攝像頭的報(bào)警器，所以在這里給大家介紹一下，攝像頭的由來(lái)，以及攝像頭到底是如何工作的。

首先，攝像技術(shù)是基于小孔成像這個(gè)物理基礎(chǔ)的：光線透過(guò)小孔，在孔后的墻壁上形成倒立的影像。而技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)這個(gè)用于成像的屋子越來(lái)越小，“墻壁”也越來(lái)越小，最終演化成我們所熟知的攝像頭。

一、第一張照片：長(zhǎng)達(dá)十小時(shí)的曝光

人類歷史上第一張圖片，是法國(guó)人尼埃普斯拍攝的名為《窗外風(fēng)景》的圖片（下面這張圖）。不過(guò)圖片是黑白的并且極其模糊，方法是通過(guò)長(zhǎng)達(dá)十余個(gè)小時(shí)的長(zhǎng)時(shí)間曝光，最終留下影像。當(dāng)然，由于曝光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，此時(shí)這項(xiàng)技術(shù)根本沒(méi)有應(yīng)用場(chǎng)景。

二、銀版攝影術(shù)：曝光縮短到20分鐘

技術(shù)的突破要等到十多年后。1839年，達(dá)蓋爾提出了劃時(shí)代意義的“銀版攝影術(shù)”。

核心原理：使用一塊充分拋光的鍍銀銅板，放到碘蒸汽中熏蒸一下，讓表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成對(duì)光非常敏感的碘化銀。這個(gè)手段可以使曝光時(shí)間縮短至20分鐘，并且成像效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于前面提到的自然曝光法。最后用濃鹽水洗去曝光后鍍銀銅板上未感光的碘化銀，就可以得到穩(wěn)定的圖像了（以下就是銀板攝影留下的第一張圖片）。

三、紙基負(fù)片：可復(fù)制的圖像

由于技術(shù)的進(jìn)步，人們覺得銀板攝影其過(guò)程使用到的化學(xué)藥劑含有劇毒、非常危險(xiǎn)，并且圖片無(wú)法復(fù)制。于是另外一種思路慢慢走入大眾視野——英國(guó)人塔爾博特提出了使用紙基先得到一張負(fù)片。

具體方法：使用優(yōu)質(zhì)紙張，鹽水浸泡后，直接均勻涂抹硝酸銀，讓其形成對(duì)光敏感的氯化銀，然后進(jìn)行曝光（這個(gè)過(guò)程甚至?xí)惹懊娴腻冦y銅板更長(zhǎng)），得到一張紙基負(fù)片。有了負(fù)片，就可以使用無(wú)數(shù)張同樣涂抹硝酸銀的白紙，在負(fù)片下曝光，得到復(fù)制出來(lái)的圖片。

紙張更易于攜帶，并且這個(gè)方法可以復(fù)制圖像，在當(dāng)時(shí)是既便宜又實(shí)用的辦法。但是由于紙張纖維會(huì)對(duì)光產(chǎn)生影響，拍照效果仍然不太理想。

四、膠卷時(shí)代：攝影走向民間

終于，在1888年，跨時(shí)代的膠卷誕生了。

成像原理仍然是使用銀鹽對(duì)光的高敏感性，不過(guò)膠卷極大地縮小了體積，并且不再需要接觸劇毒的化學(xué)藥劑，其成像穩(wěn)定性和曝光時(shí)間也大大減少。這時(shí)候，攝影技術(shù)才真正走向民間。

并且出現(xiàn)了三層式彩色膠卷——三層分別針對(duì)紅色、綠色、藍(lán)色進(jìn)行感光，在沖洗時(shí)生成對(duì)應(yīng)染料，來(lái)產(chǎn)生彩色圖片，讓攝影終于進(jìn)入了色彩世界。

五、電子時(shí)代：從化學(xué)到光電轉(zhuǎn)換

最后的最后，當(dāng)電子時(shí)代來(lái)臨。雖然膠片沿用至今，但技術(shù)上，我們終于從化學(xué)走到了電子層面。

無(wú)論是膠片攝影還是更古早的銀板，核心都是感光化學(xué)，形成“潛影”影像。而圖像傳感器（CCD和CMOS）的出現(xiàn)，將思路從化學(xué)變成了光電轉(zhuǎn)換：

• 光線通過(guò)鏡頭
• 在傳感器上的每一個(gè)感光二極管上留下信息
• 形成對(duì)應(yīng)的電子信號(hào)
• 再由模電轉(zhuǎn)換為數(shù)電，變成0/1組成的信息

這成為了當(dāng)今手持?jǐn)z影的核心，最終形成了一幅一幅色彩鮮明并且十分清晰的圖片。

總結(jié)

從十余小時(shí)曝光到毫秒級(jí)成像，從劇毒銀板到輕便CMOS，攝像技術(shù)跨越了化學(xué)感光與光電轉(zhuǎn)換兩個(gè)時(shí)代。如今，這項(xiàng)成熟的技術(shù)即將被集成到我司的新品——帶攝像頭的報(bào)警器中，讓安防不僅“聽得見”，更能“看得清”。

小貼士：CMOS傳感器功耗低、集成度高，非常適合電池供電的報(bào)警器產(chǎn)品，后續(xù)我們會(huì)帶來(lái)更多技術(shù)細(xì)節(jié)，敬請(qǐng)期待！