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Part III: 数字化时代
数码时代的曙光
一个世纪又过去了...不，一个千年又过去了。虽然数码相机正在变得越来越有威胁性。虽然电子技术日新月异。但看这势头，胶卷的出货量年年激增，数码相机这种没内涵的垃圾东西怎么可能威胁到传统的模拟摄影呢？柯达、富士、乐凯这“胶片御三家”在这新千年，都是这样想的。好吧...也许数码相机确实能打下自己的一片天，也许胶片最终会被取代，但是未来！是属于银盐的！至少在很长一段时间内，银盐一定还会和数码共存，因为数码相机的画质，怎么可能比拟银盐呢？ ......
于是柯达的脸都肿了...
虽然发明CCD等感光元件的并非是柯达，但柯达设计制造了第一个使用了CCD的数码相机（使用的是仙童公司的CCD）并申请了专利，也在这方面有很深的造诣。就如当时定义了135胶卷一般，柯达很快抓住机遇生产CCD，很快成为了该市场的领头羊。在柯达之前，数码相机（或者说，使用CCD等感光元件拍照的相机）大多为科研或军事用途，也有一些是用于医疗事业的。柯达虽然一直坚持着自己的胶片事业，但也默默地发展着数码相机。
在整整16年之后的1991年，柯达做了两件很让人佩服的事情：
1）定义了第一个可用的RAW格式并准备了配套软件，实现了全数字化的影像处理；
2）在尼康F3机身的基础上，设计并发布了第一台量产的DSLR: Kodak DCS 100. 它长这样：
由于电子工业水平限制，储存器和信息处理装置都在机外，基本上就是需要提着走。
后来柯达把外部储存装备做成了板子：
其实Sony Mavica (1981) 才是最早的商业化电子相机。由于它的CCD并不以数字信号储存图片，而是使用磁带记录NTSC规格的模拟信号，它通常不被当做数码相机。
由于尼康的机身一直被柯达魔改成数码相机，尼康并没有积极地开发数码相机。不过，1994年，尼康和富士共同开发了E2/E2s相机，它是尼康的第一台DSLR。
另外这货没有回放用LCD:
Nikon E2的体积远比一般的35mm DSLR要大，这是因为当时难以投入使用全画幅传感器，被逼无奈使用了一套复杂的光学系统，以将图像缩小（相当于减焦镜），来避免浪费全画幅的像场。
技术的突飞猛进让人诧异，在1999年，尼康发布的D1已经和今天的D4十分相像[大小上]，让人完全不能想象十年前，Kodak DCS100居然那么笨重。尼康D1也使用了APS-C规格的CCD，拥有270万像素；虽然还不是全画幅，但是1.5倍换算系数，也是能忍的。
这时候，其实数码相机技术的发展已经非常明显：像素点的增幅几乎和摩尔定律一样快，而价格则刚好像摩尔定律的倒数[每18个月价格为原来一半]。柯达却忽视了这种像开了挂一般的增长速度，没有赶快投机倒把强推数码相机。富士算是逃过了一劫，还用剩余的技术生产化妆品（甚至还有药品），日子过得滋润的很；乐凯嘛...嘛，还活着吧。
2003年，胶片市场的容量达到最大，然后开始以惊人的速度滑落。同年，佳能发布630万像素的EOS 300D,售价999美元，而1994年发布的Kodak DCS 460也拥有同样的像素数，但售价28,500美元。
而胶片技术在这中间有没有进步呢？有。
胶片的垂死挣扎：APS系统
大家都知道，感光技术的提升允许厂家把胶片的颗粒越做越细，把胶片的感光度越做越高。在同样的技术条件下，画幅越大，受颗粒的影响就越小；反过来，随着技术的提升，小底胶片也能达到以前的大底的水平。这就是APS(Advanced Photo System)的由来。
APS有三种格式：
H for "High Definition（高分辨率）" (30.2 × 16.7 mm; 纵横比 16:9)
C for "Classic（经典）" (25.1 × 16.7 mm; 纵横比 3:2)——纵横比与传统的135胶片一样。
P for "Panoramic（全景）" (30.2 × 9.5 mm; 纵横比 3:1)
大部分APS相机都能使用这三种格式拍摄，并且会通过数种方式在底片上表示出该底片的格式，如通过曝光底片边缘形成花纹，或改变底片的磁性表面。该磁性表面还可以记录曝光数据、拍摄时间等[EXIF]每一卷APS胶卷都会有一个六位数序号，能够方便使用者辨认那一卷是正确的胶卷。片盒能够指示出胶片的四种状态[完全未曝光、部分曝光、全部曝光完毕、全部曝光完毕并且已经冲洗]。在当时，如此先进的技术，将其称为“先进图像系统”也并非没有道理。
各家都有发布APS相机：由于底片变小了，整台机器也就变小了。比如说佳能的这台EOS IX——即使今天看也是非常炫酷的。
传感器之争
2003年一年之后，未来是数码的这一条已经非常明确。数码相机无与伦比的便利性是胶片相机绝对无法企及的，而即使数码相机的画质还有哪里比不上胶片机，也是在可以忍耐的范围。
这时候出现了一个问题：数码相机的传感器想做多大就做多大，也不像胶片那样是消耗品；那我们应该把传感器做成什么大小呢？应该用什么来做传感器呢？ 于是就有了这一堆传感器格式：
其中，Full Frame(全画幅，FF，135格式)沿用了135胶片的成像格式，APS-C/H则借用了APS胶片系统的尺寸；4/3系统的名字来源于4/3寸摄像管：其成像圈大小等于4/3寸摄像管的成像圈大小。剩下的命名规则，基本上都是看对角线的了...
当然还有CCD/CMOS之争...
不过，在数年之内，这个纷争就结束了。 CCD由于过于成本高和读取速度相对较慢，基本上从消费级数码相机中消失了。 FF和APS-C格式成为绝对主流，大多数DSLR都采用这种格式。1寸格式的传感器用于大底DC，而更小的传感器则被用到了长焦DC和更廉价的DC上。
但这还没完。各家又继续开发了各种黑科技，感光器技术进步的速度令人惊讶，一年更新一次的机身随时让人有买买买的冲动。各种各样的新技术促进了数码摄影技术的提高，也为消费者提供了更多、更好、更完善的解决方案。
3CCD：这种技术大多用于摄像机，可以说是目前理论上最好的分色方案之一。
适马的三层感光：
背照式CMOS和索尼的大力出奇迹：
至于效果如何则见仁见智了。 顺带一提，现代天文CCD也多是黑白的（提高效率），拍摄的时候通过曝光3-4次（无滤镜一次，RGB滤镜各一次）后期进行LRGB合成来获得最好的图像。 至于为何是CCD而不是CMOS，在天文的领域，量子效率和信噪比比速度和价格重要。
然而这时候，困扰可换镜相机的另外一个问题出现了：那就是感光器落尘。
胶片相机也同样会存在落尘的问题，胶片落尘也曾经是摄影师们的噩梦。然而胶片落尘仅限于表面一点，且后期扫描仪能利用算法修正落尘，所以影响并不算大。另外用胶卷的相机，因胶卷在运动，并不会落下多少尘；哪怕是使用散叶片的机器，也需要经常换底片，并不需要太担心落尘的问题。 然而，由于数码相机感光器前方存在光学滤镜，小小尘粒的影子也可能极大地干扰成像。感光器也不会运动，让问题的难度更上一层楼。 2003年，奥林巴斯的E-1实装了全世界第一个相机除尘系统，使用超声波清洁。后来各厂家纷纷跟进...
逆军突袭：手机翻身做主
上世纪末，各相机、电子厂家便试图把相机魔改进手机里。然而，第一台面向公众发售的，是夏普SCH-V200. 这台手机拥有35万像素的CCD和1.5英寸的TFT显示屏，很快就在手机中掀起了热潮。各家纷纷效仿，演变成喜闻乐见的像素大战... 然而这时候，手机上的摄像头拍自拍都嫌像素少。
在科技领域，一样事物的发展经常会推动另外一个领域的发展。另外两个领域的发展为手机干翻相机成为了可能：其一是社交网络（SNS, Social Networking Service）的发展，其二是新型智能手机的爆炸性普及。
社交网络并不是一个新的概念，早在万维网（WWW）的初期就存在。严格来说，简单的、甚至使用Telnet的BBS也属于社交网络。但真正改变了市场的，是非死不可。 2010年的电影《社交网络》已经将马克·扎克伯格的创业史描述得很清楚。总而言之，非死不可第一次让人们意识到原来我们可以如此臭美、信息的传递原来可以如此迅速、原来我们……随后，某只鸟的出现进一步加速了社交网络的发展。它们反过来也推动了智能手机的发展。
同样，智能手机（Smartphone）也不是一个新的概念。能够安装应用程序，把手机和计算机的部分功能合二为一的机器，就是智能手机。塞班手机完全能被归类到“智能手机”里。 然而，乔布斯携iPhone改变了这个世界，剩下来的，我相信也不用详细展开了。
在数码时代，技术的进步让即影即有、即影即传成为了可能，因而人们的摄影理念也悄悄发生了改变。“我曾吃了”、“我曾去过”、“我曾做过”这种摄影理念永远地成为了曾经，而“我来”、“我在”、“我正在享受”成为了大众的新理念。
换言之，拍照对于普通人的作用，从记录变成了臭美。智能手机无时无刻都能够连接国际互联网，能够方便地登陆人气的社交网站，因而能做到随时随地分享。宝丽来（Polaroid）公司之所以衰落，就是因为它没能抓住这一理念的变化，固执的推销自己已成过去式的理念，因而被淘汰了。
iPhone的前三代普普通通，毕竟一开始已经给了人如此大的震撼，后面继续吓人就不对了。 于是在2010年，苹果推出了iPhone 4. 它的五百万像素背照式摄像头终于有了一用的价值，并且成为了所有消费者手边最灵活、最简单、最好用的拍摄器材。借助非死不可、某只很烦人的鸟、新浪微博、同年推出的Instagram等社交网站，它很快让消费者们手边的消费级DC黯然失色，跪地不起。 由于当年的iPhone是行业标杆，各厂商纷纷跟进。于是诺基亚有了1200万像素+氙气灯+卡尔蔡司镜头的诺基亚N8，2012年又有了808，然后是1020...嗯，4100万像素，简直赞。
这一两年的手机摄像头，得益于索尼的IMX135和IMX214传感器，画质突飞猛进，而且个个都装上了F2.2以上的大光圈镜头，有的甚至还装了光学防抖。光学技术的提升不仅让相机做得越来越好，也让相机组件在保证品质的情况下做得越来越小。
由于画质上手机镜头不断逼近，加之有分享的优势，智能手机大有剿灭消费级DC的气势，欲知后事如何，还请各位看官自行见证。
微单的世界
画面切回相机厂家，多年来，各家相机厂商都在想办法把DSLR做小，但无奈庞大的反光镜和五棱镜占据了太多空间，DSLR难以瘦身。底小一些的4/3系统，则因为底小被边缘化。2008年，被大一圈的底压死的奥林巴斯和松下，决定大力出奇迹：将4/3系统中留给五棱镜和反光镜的空间压缩掉，形成新的无反光镜可换镜相机[Mirrorless Interchangeable-Lens Camera]系统，称为微4/3系统（Micro Four Thirds）. 这个新系统采用与4/3系统一样的传感器，然而因为省略了光学取景器和反光镜，体积得以大幅缩小；而取景则像消费DC一样使用液晶屏进行。换言之，这是一类能换镜头的超大底DC。
话说回来，如果使用液晶屏就可以所见即所得，并进行对焦和曝光调节，那为什么我们还需要光学取景器呢？为什么需要独立的对焦传感器呢？为什么需要独立的测光器呢？
初期，M4/3系统继承了4/3系统的缺点，像质不佳。但自从2011年换装了业界雷锋索尼提供的新型感光器之后，一种屌丝逆袭的感觉扑面而来，成功地成为了最成功的无反系统。（好拗口
曾经的M4/3对焦很慢，不知道从哪一代开始，M4/3变成了对焦快的代名词...
由于M4/3系统传感器小，机身、镜头的体积和价格也得以降低。具体这方面数码多有文章详述，就不展开了。另外，这种相机还有一个别称：EVIL(Electronic Viewfinder camera w/ Interchangeable-Lens, 可换镜头的电子取景器相机)。并不是每台无反都有电子取景器，EVIL这个别称流传下来的最大原因，只是好记而已。
M4/3成功地凭借小底做出了自己的特色，打下了自己的一片天。然而你认为，那些大底狂魔们会放任M4/3系统啃掉自己的市场吗？ Never. 索尼在2006年从柯尼卡-美能达手中买来了相机部门，继续发展前者留下的α系统相机，同时和卡尔·蔡司合作，获得了一定的光学设计经验。于是索尼造了这个出来：
采用APS-C规格传感器的NEX（New E-mount eXperience）相机通过采用特(qi)别(pa)的造型（卡口比机身本体还要大），成功把一个大底塞进了小巧的机身里。其卡口法兰距仅18mm——这在后面导致了很多镜头设计难题，不过这也是后话了。令人惊奇的是索尼设计了这样一个超大的卡口——大到什么地步？ 刚好能塞下全幅传感器啊。
不过索尼那时候还没有那么做，但外界一直有这种猜测：不是为了这个目的，索尼干嘛弄那么大的卡口？这样的设计对便携性、镜头大小等方面，都肯定是不利的。 通过索尼的品牌、销售渠道、价格战、卓越的传感器技术和大一圈的底，NEX很快成为了市场上第二个成功的无反系统。索尼还提出了“微单”这个词注册为商标，从此无反相机们终于也有了朗朗上口的中文别称。
随后各家也继续跟进：三星推出了自己的NX系统、富士推出了X系统[富士以前也用过X来作为卡口名]、佳能把持不住推出了EOS M，连莱卡都推出了自己的T系统。这些系统的功过并不属于历史，因此在这里不再赘述；欲知后事，请看数毛。
与此同时，Pentax和尼康在卖萌，推出了使用1/2.3"传感器的Pentax Q系统微型微单和使用1“传感器的Nikon 1高速摄影系统。
在各家都推出微单之后，索尼的地位开始被挑战，但索尼并不会坐以待毙。先是推出了搭载35mm F2蔡司镜头的全画幅相机RX1，然后又把RX1的低通滤镜拆除，变成RX1R。再后来... 索尼终于往E卡口里塞了一个全幅传感器。没错，全副，F-u-l-l F-r-a-m-e. （DSC-RX1R）
2008至今，微单相机的发展是巨大的：像素提升、画质提升、对焦效率提升、集成相位对焦、引入触摸屏、加入Wi-Fi和NFC功能、镜头群的成熟......等等，出现了诸多变化。触摸屏提高了操作效率；Wi-Fi和NFC取代了没用的GPS，让人们可以就地臭美，或者用手机控制相机。然而单反却没什么变化，除了某些型号加入了翻转屏和Wi-Fi之外，其他的几乎都没有什么变化。想必今天也不会有人想用松下GH1; 但是却会有人继续用Canon EOS 5D Mark II. 单反“保值”看起来是好事，然而也意味着，这几年间它们没有任何进步。
今日，微单依然在继续蚕食单反的市场，其小型化而不失高画质的特质已经渐渐为消费者和摄影师们认清。若是数年前专业摄影师们拿着NEX-5只是当做一台备机，那今天它们拿着EM-1、α7R和XT-1等微单的时候，或许，就是在认真地构思、拍摄他们的大作了。
当然，微单也依然有很多劣势，在可以预见的短期内微单依然会和单反共存。笔者并不敢说单反最终会被微单取代；但笔者敢说，微单严重威胁了单反和普通DC，智能手机则严重威胁了所有类型的相机；在预期以内，这将是一场恶斗。
说了那么久的相机，望远镜那边呢？ 欢迎你们，次时代望远镜们。
正在建设的E-ELT（欧洲极大望远镜）, 巨麦哲伦望远镜和TMT（三十米望远镜）的口径都超过了20米，建成后想必十分惊人。几乎所有的次世代望远镜都是今年开始建设，其中，中国、日本、美国、加拿大等国参与了建设TMT(Thirty Meter Telescope)，欧洲国家（欧洲南方天文台）参与建设E-ELT, 还有一些国家参与建设了巨麦哲伦望远镜。
写在最后
近代的光学始于望远镜，并和摄影术一起将其发扬光大；望远镜技术最终为追求品质的执念所控制，而摄影术和电影技术则一直朝着小型化、轻型化、便利化、信息化的方向发展，并随着时代发展获得了越来越好的品质。无论是Still还是Motion Picture的目的，都从最初的记录变成了当下的记录+分享，也就是上文提到过的臭美。 电子技术的发展完全改变了光学技术的面貌，可以想象到不久的将来，不可换镜数码相机就会遭遇围剿，甚至完全消失。剩下的，笔者并不敢断言。
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