the Evolution of Digital Cameras – A Patent History
Steve Sasson, uitvinder van de digitale camera, ontvangt de National Medal of Science van President Obama op 17/11/2010.ongeveer 40 jaar geleden ontwikkelde een jonge elektrotechnicus in het kantoor van Eastman Kodak in Rochester, NY, Een product dat de hele wereld van de fotografie zou veranderen. Sinds die tijd is de technologie geëxplodeerd in de consumentenmarkten en heeft zich uitgebreid in ons dagelijks leven, van cameracomponenten in smartphones tot hoogwaardige megapixelsystemen die professionele beelden leveren. Dit alles is te danken aan de ontwikkeling van lichtgevoelige halfgeleiderelementen die lichtbelichtingsinformatie kunnen opslaan en verzenden om een digitaal beeld te creëren.
periodiek keren we graag terug naar onze Evolution of Technology series om de ontwikkeling van een populaire consumententechnologie door de jaren heen in detail te beschrijven. Vandaag, met onze recente focus op patenten uitgegeven aan bedrijven die digitale fotografie producten te ontwikkelen, wilden we een beetje dieper in te duiken om te kijken naar de geschiedenis van de ontwikkeling op dit gebied van de technologie. De chronologie van de ontwikkeling van digitale fotografie omvat de vaststelling van de JPEG-beeldstandaard en de ontwikkeling van beeldschermen met vloeibare kristallen. Het volgt ook op de voet de daling van een grote Amerikaanse ontwikkelaar van imaging producten en de daaropvolgende verschuiving in de gehele Fotografie markt.de vroegste ontwikkeling die wordt aangeprezen als een vroege voorbode van digitale fotografie is de uitvinding van de digitale beeldscanner door Russell A. Kirsch, een van de vroege vaders van de informatica. In 1957 creëerde hij een roterend drumapparaat en beeldscanprogrammering voor de Standards Eastern Automatic Computer, ’s werelds eerste intern programmeerbare computer, die hij samen met collega’ s ontwikkelde terwijl hij werkte bij het National Bureau of Standards. Het eerste gescande beeld, een vijf centimeter bij vijf centimeter beeld van Kirsch ‘ s zoon, meet slechts 176 pixels langs elke kant.iets meer dan tien jaar later, in 1969, werd de charge-coupled device (CCD) gecreëerd bij AT&T Bell Labs door de gezamenlijke uitvinders Willard Boyle en George E. Smith. Het halfgeleiderapparaat was in staat om gegevens van foto-elektrische sensoren te verzamelen en vervolgens die lading over te brengen naar een tweede opslagcondensator. Terwijl de gegevens werden verzonden, werden de analoge gegevens van de lichtgevoelige chip omgezet in een digitaal raster dat een beeld van die gegevens kon maken. Interessant is dat er enkele rapporten zijn dat deze uitvinding, die de basis legde voor digitale fotografie, werd bedacht in de loop van een uur; Het verhaal gaat dat Boyle en Smith de innovatie ontwierpen onder druk van het verminderen van hun departementale financiering door op&T Bell Labs.3858232, uitgegeven in december 1974 aan Bell Telephone Laboratories Inc. onder de titel Information Storage Devices, beschermde een charge transfer apparaat ontworpen voor de opslag en seriële overdracht van lading dragers, die pixel informatie bevatten. Dit patent vermeldt zowel Boyle als Smith als uitvinders. Bell Laboratories was de setting voor nog meer ontwikkeling in de vroege digitale beeldvormingstechnologieën. In april 1978 gaf de USPTO Patent nr. 4085456, getiteld Charge Transfer Imaging Devices, uit aan Bell Labs. Dit patent beschermde een charge transfer area imaging device ontworpen voor solid state imaging technologieën die meer kosteneffectief is, terwijl het voorkomen van vlekken aberraties veroorzaakt door soortgelijke beeldopname apparaten. Uitgevonden door Michael Francis Tompsett, deze technologie kreeg een patent zes jaar nadat de aanvraag voor het eerst werd ingediend, een tijdspanne die een belangrijke stap in de richting van moderne digitale fotografie omvat.
Steve Sasson en Kodak ‘ s Digitale Fotografie
Steve Sasson in het Witte Huis, 11/17/2010
In 1973, Steve Sasson was een jonge ingenieur ingehuurd door Eastman Kodak, een van de weinige elektrische ingenieurs in dienst van een bedrijf dat veel meer bekend voor zijn chemische en mechanische engineering ontwikkelingen in die tijd. In het begin kreeg Sasson een project toegewezen om de mogelijkheden te onderzoeken van een charge-coupled apparaat gemaakt door Fairchild Semiconductor dat beeldinformatie kon opslaan en verzenden met een grootte van 100 pixels bij 100 pixels.in december 1975 bouwde Sasson een prototype voor een werkende camera die gebruik maakte van de CCD, bestaande uit een lens van een acht millimeter filmcamera, een analoog-naar-digitaal converter van een Motorola digitale voltmeter en een digitale datarecorder voor het opslaan van beeldgegevens. Met behulp van deze assemblage konden Sasson en andere Kodak-onderzoekers binnen 23 seconden een beeld vastleggen en opnemen op een cassette.Sasson ‘ s innovatie is te zien in de technologie die bekend werd gemaakt in het Amerikaanse Patent nr. 4131919, getiteld Electronic Still Camera, uitgegeven in december 1978. Dit patent, dat een co-uitvinder, Gareth A. Lloyd, bevat, beschermt een elektronische fototoestel met een solid state licht-responsief apparaat voor het produceren van signalen die wijzen op optische beelden, evenals de middelen voor het opnemen van signaalgegevens op een niet-vluchtig medium in real time. De stroomsnelheid van het beeldsignaal wordt vertraagd tijdens de overdracht, waardoor beeldgegevens kunnen worden geschreven op een goedkoop opnamemedium zoals audiograde magneetband.
From U. S. Patent No.4131919, titled ” Electronic Still Camera.hoewel Kodak verantwoordelijk was voor de vroege ontwikkeling van digitale fotografie, werd het grotendeels gedood door zijn eigen creatie toen het bedrijf niet zo snel kon reageren als andere ontwikkelaars van digitale fotografie in de jaren 1990 en vroege jaren 2000. Sasson geloofde persoonlijk dat digitale camera ‘ s een resolutie van ten minste twee miljoen pixels zouden moeten bereiken voordat ze echt werden geaccepteerd als een haalbare optie voor filmfotografie, en Kodak besloot zich te concentreren op het blijven verkopen van zijn populaire filmproducten in plaats van digitale fotografie producten te ontwikkelen om te concurreren met zijn eigen filmversies.
vroege consumentenmodellen: Van Apple tot Canon tot Nikon
tegen het einde van de jaren tachtig begonnen enkele bedrijven de markt van digitale fotografie te betreden, een sector waarin sommigen de kans zagen om de leidende marktpositie van Kodak op het gebied van consumentencamera ‘ s te ondermijnen. De eerste digitale camera beschikbaar in de Verenigde Staten was de Dycam Model 1; onthuld in 1990, het was in staat om beelden op te nemen met een maximale resolutie van 376 pixels bij 240 pixels.
enkele ontwikkelingen rond deze tijd maakten de verdere verspreiding van digitale camera ‘ s op de consumentenmarkten mogelijk. Eerst ontwikkelde de Joint Photographic Experts Group in 1992 de eerste codec voor beeldcompressie, die we vandaag de dag kennen als het JPEG-bestandsformaat. Er moest ook een solid-state geheugenkaart worden ontwikkeld om de opslagcapaciteit van magneetband en diskettes die door eerdere digitale camerasystemen worden gebruikt, te verbeteren.met behulp van de technologie van Kodak bracht Apple de QuickTake 100 digitale camera uit, die beschouwd wordt als de eerste op grote schaal beschikbare digitale camera die aan consumenten in de Verenigde Staten op de markt wordt gebracht. De QuickTake 100 had een maximale resolutie van 640 pixels bij 480 pixels, opgenomen beelden in 24-bit kleur en kon maximaal 24 foto ‘ s op te slaan. Kodak had een aantal digitale camerasystemen ontwikkeld voor gebruik in combinatie met Nikon camera ‘ s een paar jaar eerder, maar deze systemen kosten ongeveer $20.000 en vereisen een consistente bedrade verbinding met een harddisk systeem.
van het Amerikaanse octrooi nr. 5612732, getiteld ” Portable Compact Imaging and display Apparatus with draaibare Camera.”
innovaties op het gebied van digitale camera-en beeldschermtechnologieën zouden om de paar jaar plaatsvinden nadat het product in de handel werd gebracht. Dankzij de ontwikkeling van lcd-schermen (liquid crystal display) konden camerabezitters snel beelden bekijken die zojuist zijn vastgelegd. De Casio QV-10, uitgebracht in 1995, was de eerste digitale camera voor consumenten met een van deze LCD-schermen. In maart 1997 gaf de USPTO het Amerikaanse Patent nr. 5612732, getiteld Portable Compact Imaging and display Apparatus with draaibare Camera, aan Casio Computer Co. Het beschermt een pocketable beeldapparaat met een LCD-scherm dat beelden kan weergeven die op het opslagapparaat van een camera worden gevonden.
het maken van digitale spiegelreflexcamera ’s met één lens is opmerkelijk vanwege de kwaliteit van digitale beelden die worden gemaakt door camera’ s die lenzen gebruiken die bedoeld zijn om de kwaliteit van 35 millimeter film te repliceren. Het is ook opmerkelijk voor de manier waarop het de huidige markt voor digitale fotografie heeft ingesteld, momenteel gedomineerd door Canon en Nikon. De Nikon D1 werd voor het eerst uitgebracht in 1999, met een resolutie van 2000 pixels bij 1.312 pixels, en Canon volgde snel na met de EOS D30 in 2000, die beelden van 2.160 pixels bij 1.440 pixels kon vastleggen. Een van de eerdere digitale spiegelreflexcamera-gerelateerde patenten die we konden vinden was US Patent No.6731341, getiteld Electronic Still Camera with behuizing Containing Image-Capturing. Uitgegeven aan de Nikon Corporation in Mei 2004, het beschermt een digitale spiegelreflexcamera met een verbeterde configuratie te compenseren voor een onjuiste gewichtsbalans gemaakt door de elektronische componenten, waardoor eerdere versies omslachtig te houden en te bedienen.
huidige technologieën
digitale camera ‘ s en aanverwante beeldvormingstechnologieën bevinden zich nog steeds in een periode van robuuste ontwikkeling bij een aantal bedrijven uit de hele wereld. Afgelopen week op IPWatchdog, onze bedrijven die we volgen series besteed aandacht aan digitale fotografie innovaties van Canon en Nikon, twee van de huidige leiders op dit gebied. Vandaag kijken we naar de bredere wereld van de ontwikkeling van digitale fotografie om nog meer innovatie te vinden die van groot belang kan zijn voor onze lezers.
We merkten een verscheidenheid aan patenten op dit gebied op die onlangs zijn toegekend aan Samsung, een wereldleider in de ontwikkeling van elektronische apparaten. Een intrigerende gezichtsherkenningstechnologie voor de productie van scherpere gezichtsopnamen door digitale camera ‘ s wordt onthuld binnen het Amerikaanse octrooi nr. 8786760, dat is getiteld Digital Photographing Apparatus and Method Using Face Recognition Function. Toegewezen aan Samsung Electronics Co. dit patent beschermt een digitale camera die bestaat uit een gezichtsherkenningseenheid voor het identificeren van meerdere gezichten, en een eenheid voor het instellen van autofocuszones voor meerdere groepen gezichten.
From U. S. Patent No. 8786760, getiteld ” Digital Photographing Apparatus and Method Using Face Recognition Function.”
we merkten ook een andere Samsung-technologie op die gericht was op het maken van beelden van hogere kwaliteit, beschermd door het Amerikaanse Patent nr. 8786749, getiteld Digital Photographing Apparatus for Displaying an Icon Corresponding to a Subject Feature and Method of Controlling the Same. Dit patent beschermt een digitaal fototoestel dat gezichtskenmerken, Kleding en andere kenmerken van een onderwerp kan detecteren en toont een pictogram dat een cameragebruiker informeert dat een onderwerp adequaat is geposeerd voor een foto.
van het Amerikaanse octrooi nr. 8786749, getiteld ” Digital Photographing Apparatus for Displaying an Icon Corresponding to a Subject Feature and Method of Controlling the Same.”
zoals we hebben gezien in onze eerdere berichtgeving over Nikon, zijn verwisselbare lenzen een groeiend gebied van ontwikkeling in de afgelopen maanden. U. S. Patent nr. 8786956, getiteld Zoom Lens System, Imaging Optical Device, and Digital Appliance, beschermt een zoomlenssysteem dat is ontworpen om compact genoeg te zijn voor gebruik in verwisselbare lenssystemen voor spiegelloze camera ‘ s met verwisselbare lenzen en digitale videorecorders. Dit patent werd toegewezen aan optica en imaging bedrijf Konica Minolta Advanced Layers, Inc. van Tokio, Japan. Meer innovatie in verwisselbare lenzen kan worden gezien in het Amerikaanse Patent nr. 8867145, getiteld Zoom Lens System, Verwisselbare Lens apparaat, en Camera systeem. Uitgegeven aan de Panasonic Corporation in Osaka, Japan, beschermt het een zoomlenssysteem dat vier lenseenheden bevat, die elk een positief of een negatief optisch vermogen hebben. Het verwisselbare lenssysteem van deze uitvinding is ontworpen om zo klein en licht mogelijk te zijn voor optimale draagbaarheid met behoud van uitstekende beeldprestaties.