科学家发明的故事

科学家发明的故事,第1张

瓦特

一个夏日的早晨,天气 晴朗,画眉在树上唱着悦耳的歌。在英国格拉斯哥大学的校园里,有一个人正在散步。他迈着缓缓的步伐,在绿茵茵的草坪上踱来踱去。他时而望着广阔的天空,时而瞧瞧乎坦的操场,时而皱起双眉……突然,他脸上流露出笑容,心情豁然开朗,他想出来了,想出了解决蒸汽机的有效办法。他高兴地跑起来,脚步腾空。霎时间,他的身影便出现在陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽机的发明家瓦特。曾有人说:"瓦特发明蒸汽机,是因为他有超人的天才和智慧。"其实不然。为了说明这个问题,还是讲讲关于瓦特勤奋学习,刻苦钻研;发明创造的故事吧。

水蒸汽的启示

随着智育的发展,瓦特对客观存在的一些事物都发生了浓厚的兴趣,产生了好奇和钻研之心。这为他以后发明蒸汽机打下了良好的基础。

在瓦特的故乡--格林诺克的小镇于上,家家户户都是生火烧水做饭。对这种司空见惯的事,有谁留过心呢?瓦特就留了心。有淮他在厨房里看祖母做饭。灶上坐着一壶开水。开水在沸腾。壶盖啪啪啪地作响,不停地往上跳动。瓦特观察好半天,感到很奇怪,猜不透这是什么缘故,就问祖母说什么玩艺使壶盖跳动呢"

祖母回答说:"水开了,就这样。"

瓦特没有满足,又追问:"为什么水开了壶盖就跳动?是什么东西推动它吗?"

可能是祖母太忙了,没有功夫答对他,便不耐烦地说:"不知道。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢。"

瓦特在他祖母那里不但没有找到答案,反而受到了冤枉的批评,心里很不舒服,可他并不灰心。

连续几天,每当做饭时,他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初,壶盖很安稳,隔了一会儿,水要开了,发出哗哗的响声。摹地,壶里的水蒸汽冒出来,推动壶盖跳动了。蒸汽不住地往上冒,壶盖也不停地跳动着,好象里边藏着个魔术师,在变戏法似的。瓦特高兴了,几乎叫出声来,他把壶盖揭开盖上,盖上又揭开,反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸汽喷出的地方。瓦特终于弄清楚了,是水蒸汽推动壶盖跳动,这水蒸汽的力量还真不小呢。

就在瓦特兴高采烈,欢喜若狂的时候,祖母又开腔了:"你这孩子,不知好歹,水壶有什么好玩的,快给我走开!"她漫不经心地说。

他的祖母过于急躁和主观了,这随随便便不放在心上的话,险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的积极性。年迈的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知水蒸汽"对瓦特有多么大的启示!水蒸汽推动壶盖跳动的物理现象,不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗?

一七六九年,瓦特把蒸汽机改成为发动力较大的单动式发动机。后来又经过多次研究,于一七八二年,完成了新的蒸汽机的试制工作。机器上有了联动装置,把单式改为旋转运动,完善的蒸汽机发明成功了。

由于蒸汽机的发明,加之英国当时煤铁工业发达,所以英国就成为世界上最早利用蒸汽推动铁制"海轮"的国家。十九世纪,开始海上运输改革,一些国家进入了所谓的"汽船时代"。从此,船只就行驶在茫茫无际的海洋上了。随之而来,煤矿、工厂、火车也全应用了蒸汽机。体力劳动解放了,经济发展了。这不能不说是蒸汽机发明的成果。当然也是蒸汽机的发明家瓦特的功劳。因此,瓦特在世界上享有盛名。

瓦特的一生充满着艰苦和斗争,他走过的道路是多么坎坷不平啊。他在艰苦和坎坷中为人类造了福,为人类前进,开辟了新的里程。瓦特十分重视学习和实践。学习,丰富了他的智慧;实践,结出了丰硕的成果。诺贝尔是闻名世界的大科学家、发明家,也是一个成功的企业家。他发明的炸药、雷管开创了人类征服自然的新纪元,以他身后庞大的基金所设的诺贝尔奖金,更使他饮誉世界。

艾尔弗雷德伯哈德诺贝尔于1833年10月21日出生在瑞典首都斯德哥尔摩市一个贫困潦倒的工程师兼商人家里。他的父亲英莫纽诺贝尔(人称老诺贝乐)是一位富有才华的发明家和商人,曾创建瑞典第一家橡胶公司。

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就在诺贝尔出生的前一年,一场大火把家业烧了个精光,老诺贝尔的生意由此开始衰落,并在诺贝尔1岁时破产。被生活所迫,老诺贝尔后来不得不只身离家到俄国从商谋生。

诺贝尔自幼勤奋好学,好奇心很强。到俄国后,为了学好俄文,他常常挑选一些俄文名著译成瑞典文,再翻译成俄文。后来他又用这种方法学会了英文、法文和德文。有一次,他父亲的一位叫西蒙的教授请诺贝尔父子观看硝化甘油爆炸力的试验。锤子落在铁砧上,受锤地的硝化甘油立即发生爆炸。小诺贝尔被这奇妙的现象迷住了。当他得 知这种爆炸力极强的东西可以用来开矿凿山,但危险性极大无法使用时,就萌发了发明炸药的念头。

到16岁时,迫于生计,他不得不中断学习,孤身远渡重洋到了美国,在一家工厂当学徒。此后,他还曾到法国、德国、英国、意大利等国的几家工厂当过学徒。学徒期间,他每天在劳动10多个小时之后,仍坚持学习,困了就把脑袋伸到水龙头下冲一冲。就这样,他凭自学学到了不少的技术和科学知识,不但在科学、文学和哲学方面奠定了一定的基础,而且在机械方面做出了好几项革新,表现出了很强的独创能力。

1854年,诺贝尔回到彼得堡,和父亲一起,一边从商,一边从事炸药的研制工作。一次,由于公司遇到了财政困难,父亲派他去伦敦、巴黎,向当地银行磋商贷款。结果是空手而归,家业再遭破产。不得已,全家于1859年返回瑞典。

当时为了适应开矿山、发展工业和加强军事力量的需要,许多化学家都在致力于炸药的研制。炸药的应用前景很广阔,市场很大。诺贝尔父子看准了形势,为了实现自己的发明愿望,也为了重振家业,他们从事起如何利用硝化甘油巨大爆炸力潜能的研究。但手头上缺乏资金,无法进行规模大的试验。诺贝尔再次奉父命前往巴黎寻求贷款。这一次,他很顺利,带回了10万法郎。用这笔钱,他们办起了自己的工厂。

经过反复试验,诺贝尔认识到,要使硝化甘油发生爆炸,只须把它加热到170摄氏度至180摄氏度。为此,必须寻找出一种安全的引爆装置。

1862年初夏,诺贝尔进行了一次探索性试验。这次试验获得了成功。但是,引爆所用的火药多而硝化甘油少,威力小成本高,没有实用价值。 为了找到一种量少但能引爆硝化甘油的可靠物质,诺贝尔又进行一次又一次的带有极大危险性的实验,但均告挫折。经过多次的失败,诺贝尔发现了失败的原因,并最终成功地发明了用少量的一般火药,引爆硝化甘油的引爆物。这项"诺贝尔引爆法"的发明,使诺贝尔于1864年生平第一次获得了由瑞典政府签发的专利证。

这种炸药的威力极大,在爆破工程中可以节省大量人力财力。因此,它刚一问世,就得到普遍运用。

诺贝尔的公司由此重新振兴起来。 正当诺贝尔四处推广由他发明的炸药的时候,却发生了一系列的意外爆炸事故,使人们对诺贝尔的新发明产生了怀疑和恐惧。瑞典政府下令禁止运输炸药,不准诺贝尔在陆地上试验,法国、英国、葡萄牙等国也下令禁止制造、贮存和使用新炸药,这使他的炸药和公司陷入困境之中。 面对四面楚歌的形势,诺贝尔决心走出困境。经过认真的多方思考和大量的秘密试验,诺贝尔首先解决了硝化甘油的就地制造问题,以避免长途运输中发生的爆炸危险。接着又集中精力研究硝化甘油的安全运输方法。经过反复试验,他终于找出稳定硝化甘油化学性质的方法,并且又利用硅藻土吸收硝化甘油的方法,制 成了两种安全的硅藻土猛炸药。为了解除人们的顾虑,挽回已经造成的不良影响,他亲自到各地表演,用事实证明猛炸药的爆破威力和安全性能。终于这种新型炸药又一次被利用到了开矿和筑路上。后来,就是这类炸药炸穿了阿尔卑斯山,提前好几年打通了长达145公里的隧道,节约开凿费用500多万元。诺贝尔也由此名扬天下,瑞典政府收回了当初的禁令,由驱逐变为欢迎,英国、法国、德国为他签发了发明专利证。诺贝尔的公司终于又柳暗花明。

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爱迪生小时并不聪明,但善于观察,勤于思考,喜欢追根问底.有一次,父亲见他一动不动地趴在草堆里,非常奇怪地问:”你这是干什么?”小爱迪生不慌不忙地回答:”我在孵小鸡呀!”原来,他看到母鸡会孵小鸡,想自己也试试.父亲又好气又好笑,告诉他,人是孵不出小鸡的.回家的路上,他还一个劲地盯着父亲问:”为什么母鸡能孵小鸡,我就不能呢?”从此,大家都说爱迪生是个”呆子”.有一次,为了想知道火的奥秘,他竟在邻居谷仓里燃起一堆火,引起了一场火灾.事后,他挨了父亲一顿毒打.

爱迪生7岁时上学,当时学校课程设置十分呆板,还搞体罚.幼小的爱迪生对此十分不满意.老师讲得枯燥无味,引不起他的兴趣.他功课学得不好,可脑子里却装着很多稀奇古怪的问题.同学们都说他笨,老师也说他是个低能儿.在学校学习不到3个月,他就被迫退学.这是他一生所受到的唯一的正规教育.

爱迪生的母亲亲自教孩子读书写字,不厌其烦地解答他所提出的各式各样的问题.有一次,母亲给他买了本《自然读本》,他立即被书上介绍的小实验迷住了.他在家里搞起了小实验室,把零花钱都用在购买实验用品上,一有空就做实验.

爱迪生11岁时,到火车上当了报童.在得到列车长允许以后,他在行李车的一个角落里,布置了一个简单的小实验室.一次,火车的震动把一瓶黄磷震翻在地,着起了火.火舌向行李堆舔去.爱迪生急忙脱下衣服扑打,拼命地喊:”救火啊!”大家闻声赶来,把火及时扑灭了.列车长勃然大怒,狠狠地打了爱迪生一记耳光,并把他的实验用品统统扔出车外,爱迪生的右耳被打聋了.

后来,爱迪生当了一名夜班报务员.一天清晨三四点钟,他下班扛起白天从旧书店买来的几十本书回住处.巡逻的警察远远看见他,疑心是小偷,就大声喊他站住.可惜他耳朵聋,听不见,仍然急急忙忙地赶路,警察以为他要逃跑,忙举枪射击.当呼啸的子弹擦着耳边飞过,爱迪生才站住了.警察追上来,一问才知道是个聋子,扛的全是旧书,不觉抽了一口凉气,说:”算你有运气,要是我的枪法准,那你白送了一条命!”

由于爱迪生对人类做出了巨大的贡献,他受到了全世界的尊重.1922年,他被评选为美国当代12大伟人中的第一名.

  1839年法国人达盖尔公布照相机技术的时候,还是使用湿版,就是在锡板上涂近乎液体的感光材料,1878年美国人伊斯曼·柯达用明胶涂覆,制成干版,1888年用赛璐珞(就是乒乓球、台球、眼镜架还在用的塑料)制成了胶片。随后出现了定装规格的胶卷,因为赛璐珞易燃,1908年采用醋酸纤维制成了新的胶片,不过印象中赛璐珞的胶片还是用了很久,我国建国大典的纪录片就因为失火被毁。进入20世纪之后的胶片一百年来基本没有多大变化。

  胶片的结构分为基材(就是塑料片)药剂层和保护层(明胶)。

一、起步时期(1888年~1894年)

这一时期的柯达相机处于小型普及化设计尝试时期,特征是所用胶卷没有规格化编号。

(1)世界上最早专门使用胶卷的相机——“TheKodak”

提起柯达胶卷,几乎无人不知,然而,“柯达”却是第一架由美国伊斯曼干版和胶片公司(EastmanDry Plate & Film Co)制造的专门使用胶卷的相机名称,也是该公司制造的第一架相机,是柯达相机的鼻祖。

一百一十年前,在美国纽约州罗彻斯特(Rochester)市,有一位用湿版法摄影的年轻人乔治-伊斯曼(GeorgeEastman,1854~1932),他对当时不够完善的、最早由英国医生兼摄影爱好者R-L-马多克斯(RichardLeachMaddox,1816~1902)发明的卤化银明胶乳剂技术进行了两年多的实用与研究后,取得了很大进展,并于1880年注册了伊斯曼干版公司。1884年,伊斯曼公司生产了用于大型座机的伊斯曼-沃克(Eastman-Walker)胶片盒,内装一卷纸基明胶乳剂胶卷,拍摄、冲洗之后,用油涂在纸基上,纸基会变得透明,才能用于印制照片。1885年,伊斯曼公司研制生产了纸基剥膜胶卷,在胶卷冲洗过程中,明胶乳剂从纸基上移到玻璃等透明材料上,以印制照片。这种早期伊斯曼胶卷冲印起来虽比湿版法容易了很多,但与后来的胶卷冲印相比,仍颇为费事。但如果能将感光明胶乳剂涂覆在极薄的可卷曲的透明材料上,则通过很简单的工艺就能得到高素质照片,这一设想是由美国一位牧师出身的汉尼巴尔-古德温(RevHannibalGoodwin,1822~1900)最早提出来的,当时这种透明材料叫“帕克赛恩”(Parkesine),是一种硝化纤维。1888年企业家J-W-海厄特果然生产出了只有0254mm厚的透明硝化纤维塑料片材,海厄特将其商品名定为“赛璐珞”(Celluloid),这是一个生造词。同年,伊斯曼公司开始采用赛璐珞作为片基,试制出了新型赛璐珞透明片基胶卷,使该公司成为世界首家商业化生产赛璐珞胶卷的公司。后来这种片基到了20世纪50年代后才被新的醋酸纤维、涤纶等透明片材取代。

伊斯曼公司为了尽快推广和普及新型胶片,于1888年研制生产了首架只使用胶卷的方箱式相机,乔治-伊斯曼也费尽心思生造了简短的英文“TheKodak”作为该相机的名称。从此以后,“柯达”就被作为该公司绝大多数产品的商标而彪炳史册,伊斯曼公司也更名为伊斯曼-柯达公司(EastmanKodak Co)。

“TheKodak”相机快门是圆筒式的,只有一挡快门时间约1/25秒。572mmF9镜头,固定焦点设计,利用超焦距原理,可使6英尺(约18米)或稍远一些的景物成像清晰。内装直径为25英寸(635mm)胶卷,可拍100幅像场为圆形的照片。由于当时胶卷的感光度较低,这架相机上的曝光组合设计只适宜在阳光下拍摄。初期的“TheKodak”售价25美元,加上操作简单,受到了世界各地摄影人士的普遍欢迎。

由于当时的胶卷还不像今天使用的胶卷那样附有黑纸(120胶卷)或装在暗盒中(135胶卷),用户自己不能更换,故当用“TheKodak”拍完底片后,须连相机一起再寄回伊斯曼工厂,并花上10美元,由工厂为用户冲洗、印制照片并装帧,再把相机装入新胶卷后连同照片寄给用户。伊斯曼-柯达公司当时把这种服务称为“您来按快门,其余由我来做”,吸引了大批摄影爱好者,促进了柯达胶卷的销售。这种以相机生产带动胶卷销售的思想,从这时就开始了。

值得一提的是,1998年柯达公司为纪念“TheKodak”问世一百周年,特地推出一架该机的陈列复制品(图1和实拍照片,图中人物为乔治-伊斯曼),纪念柯达在相机制造及银盐胶卷生产领域的百年辉煌。

(2)柯达3号矩形片幅相机

继“TheKodak”之后,1889年,柯达又推出“柯达2号”,同年推出的“柯达3号”相机将其所摄片幅设计成105×80mm的矩形,机身上的反射式取景器也改成与片幅相匹配的矩形框,并装有横、竖两个取景器以方便拍照,可拍矩形画面,外形仍沿用了方箱式。柯达3号相机奠定了柯达方箱相机的基本设计模式,此后推出的后续机型都遵循了这种基本设计。

(3)可在日光下更换胶卷的“柯达A、B、C”型相机

1891年,柯达发布了可在日光下更换胶卷的方箱式相机“柯达A、B、C”,并在相机上标示有Daylight(日光)字样。柯达A、B、C型相机分为普通型和日光型,普通型还需要在暗室换装底片,日光型可在明室中操作,其各型尺寸如下:A型275×325英寸,B型35×4英寸,C型4×5英寸。

二、发展时期(1895年~1930年)

这一时期是柯达方箱式相机大发展并带动胶卷销售取得空前市场回报的时期,形成了柯达布朗尼系列;同时,为了进一步缩小相机体积,又推出使用胶卷的折叠相机,形成“FoldingPocketKodaks”系列等。同时,柯达公司还采用了几项新技术用于相机设计,如“静电书写后背”等。并且,这一时期柯达配合相机生产还推出了从101-130号共30种不同规格的胶卷,其中包括今天还在使用的120胶卷。

(1)使用衬纸胶卷、设计有红窗计数装置的“柯达牛眼(Bull'sEye)No2”相机

使用柯达胶卷的方箱式相机受到市场普遍欢迎,引起了其他相机制造商纷起效尤,竞相向市场推出类似的方箱相机,这其中最匠心独具的要数美国人透纳设计的牛眼方箱相机了。这种新型透纳相机,是把胶卷与黑色的带有数字的衬纸卷在一起,相机上设计有一类似牛眼大小的红窗,从中可以看到胶卷衬纸上的数字,知道已拍摄的胶卷张数。由于“黑纸”的保护作用,可以在白天光线下十分方便的装取胶卷。柯达公司很看好透纳的新设计,于1895年将他这一专利连同其公司一并买下,以柯达公司名义,推出了这款柯达牛眼No2相机,见图2。

(2)柯达公司首架使用胶卷的折叠相机——No4Cartridge(胶卷4号)

这架折叠相机采用104胶卷,拍1207×958mm片幅照片。机身上左、右有两个取景器,横拍、竖拍都十分方便。该机1897年问世,采用了B,T,1/100~1/25秒快门时间设计,3组3片结构的柯达正光镜头(KodakAnastigmat),或有的也用快直镜头(RapidRectilinear)。从加工工艺上看,已有长足进步,见图5。

在No4Cartridge的基础上,柯达于1898年推出了“Folding PocketKodak”(折叠轻便式柯达),这是这一系列的首架机型,柯达配合该机推出了105胶卷,用此胶卷可拍572×826mm片幅照片,参见图6。

(3)柯达生产的摇头全景相机(Kodak PanoramNo4)

柯达全景相机共分6种,4号(No4)机共分A、B、C、D四种型号,镜头大多为新月型和快直镜头120mmf/10,使用103号胶卷,片幅为89×305mm(1899~1924年生产)。4号机是柯达公司最早的全景相机,也是早期全景相机中的代表机型之一。其镜头可向右转动142o,机顶部凸起为取景器,不用时镜头被一可开合的镜头盖保护着,整机外观呈方箱状,用胶卷可拍88×304mm照片4张,首架机型于1899年推出,参见图11。图12是1903年推出的改进型号。其共同特征是机械储能发条驱动镜头转动,有1/25秒、1/100秒两挡快门时间,镜头由2片镜片组成,恒定F8光圈。另外,1号和3A号(见图13)分别使用105胶卷和122胶卷,片幅为572×178mm和825×254mm,分别可拍6张和5张。

(4)柯达布朗尼儿童相机

普及方箱式相机的初步成功,使柯达决定把市场拓展到儿童用相机的更大的普及层面,创造一种既能吸引儿童又能吸引成人的相机。柯达公司首席相机设计师弗兰克-布劳尼尔(FrankBrownel),设计了一架布朗尼(Brownie),于1900年推向市场。这架相机采用当时在美国等地十分流行的、由帕尔默-考克斯(PalmerCox)所作的插图书中的童话人物“布朗尼”的名字,相机包装盒及广告宣传画上还印着布朗尼手拿“布朗尼”相机拍照的样子,吸引广大儿童购买。该机采用1/25秒简单快门,单片新月型105mmf/11镜头,使用117胶卷拍572×572mm片幅6张照片,售价只有1美元,而配用的赛璐珞片基胶卷每卷只售15美分。由于其使用简便、价格低廉,加上柯达广告语“连孩子都会用”的宣传推销,当年即售出约25万架,取得了极大成功,见图14。

1901年,使用120胶卷的布朗尼2号(No2Brownie)面世,1905年折叠式布朗尼(No3 FoldingBrownie)面世,使用124胶卷拍826×108mm片幅。同年,使用125胶卷拍826×635mm片幅的布朗尼立体2号(No2StereoBrownie)相机发表。1930年,身着蓝、棕色彩装外壳的两种规格同一名称的布朗尼Beau面世,镜头也改进为2片结构,优质的镜头和漂亮的外表,加上低廉的价格,畅销一时。尤其值得一提的是,布朗尼各种规格的相机先后生产销售了60多年,直到1965年才停产。

(5)柯达格拉弗莱克斯新闻单反相机

早在1676年摄影术发明一个半世纪以前,单反结构已经用在取景绘画暗箱中了。直到1880年前后,人们才提出了应用在相机上的多种方案。但设计最著名、最成功的,是当时设在美国纽约的福尔默-施温(Folmer& SchwingMFG)公司生产的格拉弗莱克斯(Graflex)单反相机。1905年,这家公司被柯达公司收购,从1905年到1923年间,以柯达公司名义推出了柯达格拉弗莱克斯新闻相机。这款相机有多种尺寸规格:325×425、4×5、5×7英寸的散页片,又可使用专用胶卷盒装上胶卷拍摄。快门时间有T,B,1/10~1/1000秒共用处挡,采用折叠式结构,高高竖起的可折合式腰平取景器显得十分引人注目,俗称“大烟囱”。不过,由于早期的单反相机左、右取景相反,与其他机种相比较,拍新闻片优势并不明显,但用于人像摄影则是非常好的一种选择,如大家熟悉的齐白石肖像,就是已故著名摄影家郑景康用该相机拍摄的,参见图16。40年代后期还生产过SpeedGraphic平视新闻相机,由于机件结实,成像极佳,但较笨重,在林哈夫Technita面世以前颇受专业摄影者的青睐。

(6)具有静电书写后背的柯达折叠相机No1 AutographicKodak

1914年,柯达出巨资购买了盖斯曼发明的一种静电自动记录技术专利,并应用在其相机设计上。这种设计是在相机机背上开一个矩形窗口,用相机附带的静电笔可以把拍摄数据记录在胶片上。这应该说是现在相机数据后背的最早形态了。柯达在No1AutographicKodak(柯达1号静电自动记录)相机上首次采用了这种技术。这架相机采用柯达3片结构的正光镜头,焦距为108mm,最大相对孔径为1:77,采用9片可变铜质彩虹光圈,最小光圈值为F32;采用柯达滚珠轴承(BallBearing)叶片式快门,有T,B,1/10~1/100秒六挡快门时间,并有横、竖三角架螺口,性能已较完善。同类型的还有1A号、1A号新型、3号、3A、3A特种相机、1A特种相机等,使用的胶卷有A112、A116、A118等。

(7)具有静电自动书写后背的柯达袖珍袋式折叠相机

1914年,柯达公司推出了进一步小型化设计的Vest PocketKodak(袖珍式柯达)折叠相机,也是首架使用127胶卷拍413×635mm片幅的相机,并在此基础上加装了静电自动记录装置后背设计,于1915年推出了VestAutographicKodak(袖珍式自动静电记录柯达)折叠相机。这架相机仍采用了柯达于1909年研制应用的BallBearing叶片式快门,由于仍采用进一步使相机小型化的127胶卷,体积小巧,可装入衣袋中,风行一时,推出后在短短两三年间售出20多万架。参见图17a、b。

(8)首架设有联动测距装置的相机柯达3A AutographicSpecial

此前,相机上没有与调焦联动的测距装置,专门使用胶卷的小型轻量化相机只能在绝大部分的情况下进行目测调焦,必须依靠景深设计来实现较大范围的景物清晰成像。1916年前后,柯达公司根据当时专用光学测距仪的原理,为3A相机设计了三影式联动测距装置,这是相机发展史上一件具有里程碑意义的事件。从此,没有可换机背及反光式磨砂屏调焦的小型相机才得以发展成熟,才使后来平视旁轴取景测距相机系统作为一个独立的相机机种,有了存在的空间和理由。由于有了联动测距系统,柯达3AAutographicSpecial镜头的相对孔径值达到了F45,这在当时亦是较大的设计了。参见图18。

(9)柯达公司成立50周年纪念相机

1930年,柯达公司在纪念公司成立50周年之际,推出了这款伊斯曼周年纪念柯达相机,机身上有“FiftiethAnniversary of Kodak1880-1930”字样,见图19。该相机通过柯达公司在美国和加拿大各地的授权代理商,免费赠送给两国当年满12周岁的儿童,赠送数量达到55万架以上。该相机的性能与柯达布朗尼以及同年推出的柯达-彩虹(Rainbow)及柯达-鹰眼(Hawk-Eye)相似。

三、成熟时期(1931年~1950年)

这一时期柯达公司除继续推出普及型相机外,还推出了一系列中高档相机。相机在制造材料上也出现两极分化:普及型相机上首先采用了人工合成材料酚醛树脂制造机身,中高级相机上摒弃木质材料,采用了金属材料打造相机机身及零部件,加工工艺水平很高,有些产品还在德国产品之上。

(1)柯达生产的中高级雷丁那、雷丁特和雷根特相机

1934年,柯达推出了其首架135相机KodakRetina(柯达-雷丁那),当时属中档水平的相机;同年晚些时候,又发表了普及水平的KodakRetinette(柯达-雷丁特)135相机,它是折叠式中最小型的联动测距相机。这两款相机均出自德国纳格(Nagel)工厂的纳格博士之手,而该工厂早些时候已加盟柯达公司。纳格-沃克博士工厂当时的相机产品在德国本土颇具影响。由于优秀的光学机械质量和加工工艺的精湛,才使得产品质量经久不衰。柯达公司在此基础上,继续生产制造普及型相机的同时,还生产了几款中高级相机,以至于在第二次世界大战期间,一度成为同盟国中高档相机的唯一供应商。

两款柯达雷丁那、雷丁特相机形成的系列,其共同特征是采用德国施耐德公司生产的4组6片蔡诺(Xenon)、3组3片瑞奥玛(Reomar)等镜头,以及康般(Compur)、普朗特(Prontor)等中心叶片快门,光、机素质十分出色。

(2)普及相机中的精品——柯达Bantam Sepecial

1935年6月,柯达推出一种可拍24×40mm片幅的828胶卷,并设计制造了使用这种胶卷的首架柯达Bantam相机。Bantam的英文原意是“轻量级拳击手”、“矮脚鸡”(专供斗鸡用的一种短腿鸡种)。这个系列一直生产到20世纪60年代中期,约有15个机型:从机身材料上看有金属、塑料两种;采用的镜头有柯达正光、柯达爱克塔(Ektar)两种镜头品牌;采用的快门绝大部分是康般快门,个别机型用德国泼朗特(Prontor)和柯达自制快门。而1936年7月推出的BantamSpecial则是这一普及系列唯一称得上性能最高的精品机型。

(3)世界首架自动测光相机——柯达超级Six-20

柯达于1938年推出Six-20(使用620胶卷),是机械工艺上佳的折叠式相机,依笔者愚见,该机要好于早期的蔡司依康泰折叠相机(镜头除外)。

1938年,柯达公司推出了这款由硒光电池控制的世界首架自动曝光相机,柯达超级Six-20在广告中美其名曰“会思考的相机”。与柯达超级Six-20匹配的是柯达发表的、可拍572×826mm片幅的620胶卷。参见图23。该机采用100mmF35镜头,只生产了725架。

(4)柯达公司Medallist 120高级相机

Medallist英文意为“获奖者”,该系列是柯达在追求拍6×9cm片幅相机小型化过程中新设计的机型。首架机型MedallistⅠ(使用620胶卷,拍6×9片幅,一卷可拍8张)于1941年推出,外形胖乎乎的,见图24。该机采用柯达爱克塔100mmF35镜头,柯达自己制造的SupermaticNo2快门,时间范围T,B,1~1/400秒,是二战时期最常用的高级新闻相机之一,一直生产到1946年。1946年又推出改进的MedallistⅡ型,为当时新闻记者常用的相机之一,参见图25。

(5)可交换后背的高级柯达相机爱克塔(Ektar)

1941年,柯达发表了被许多相机鉴赏家认为是最高级的柯达机械相机爱克塔,首创135相机可更换背部片盒设计。这种设计在后来80年代初德国罗莱公司在新加坡工厂生产的罗莱弗莱克斯SL2000F135单反相机上还有进一步发展、应用。爱克塔上另一项技术创新是50~254mm变焦取景器,不但可与该机同时推出的6种可更换镜头视场匹配而且还可匹配进一步开发其它焦距段的镜头,其联动测距、取景系统复杂而精密。可接卸的机背片盒设计,在日光下能迅速更换。被相机鉴赏家公认其同类性能、设计超越了莱卡相机。

(6)柯达袖珍普及型名品柯达35相机

此期间,柯达公司还于1934年推出了迷你布朗尼相机,于1938年推出了柯达35相机,1948年推出了柯达Reflex双反相机等普及机型。其中1941年生产的柯达35(使用135胶卷)相机,首开小型化金属结构普及型相机设计先河。该机采用柯达35mmF45镜头,中心叶片快门,快门时间B,T,1/25~1/200秒。该机快门释放钮位于镜头上,镜头正面左侧齿轮为调焦轮,该机采用铜、铝合金制造,结实耐用,售价便宜(不同机型约在20~35美元左右),像质也不错。特别是调焦齿轮随取景器上下影像截影重合标尺,有4、5、6、8、15、25、50英尺7级阶段,参见图27。

四、小型化时期(1951年~1988年)

由于战后德国在高级相机生产方面逐渐恢复生气,所以50年代以后柯达公司调整产品生产战略,秉承传统的以相机促进胶卷销售的策略,大量生产了普及型低价135相机;同时,还突破135胶片流行片幅的限制,开发使用126胶卷的普及相机,以及为适用大众方便携带的超小型胶片110、Disc(碟式)及其人工合成塑料相机。

(1)柯达中片幅相机的小型化产物Instama 100

1952年,柯达发表了测距式135平视取景相机Signet35;1959年,柯达发表了内置测光表、拍摄时可自动设定光圈的Automatic35。1954年还发表了柯达立体摄影小型化相机。据有关资料,柯达公司至50年代末,共生产了20多种普及135相机,大大推动了用35mm胶片的大众化摄影消费。

(2)追求普及相机超小型化的突破性设计Pocket20及其一族

20世纪70年代,胶片分辨率的进一步提高,为柯达公司追求相机超小型化打下了基础。1972年,为满足大众化超小型相机要求,柯达公司推出了使用110胶卷(单齿孔,齿孔在两个片幅之间)拍13×17mm片幅的Pocket20相机。此后又推出了Pocket 30、40、50、60及结构简化的Pocket10。这些相机打破以往传统相机的“T”形造型,而设计成长条立方体形状,可方便插入衬衣口袋。镜头设计多采用单片光学树脂镜片,固定焦距,以及简单1挡至4挡快门时间。

(3)柯达超薄型碟式胶片相机Disc 4000

1982年的PMA展会上,柯达公司首创了这种使用直径为65mm圆盘型彩色HR胶片、旋转拍成8×19mm画面15张的超薄型碟式方形相机——Disc4000。该机采用3组4片结构的广角镜头,有很高的分辨率,具有自动曝光、自动闪光、自动旋转进片等电子控制自动化功能,胶片装在薄型塑料暗盒内,暗盒前方有曝光窗,平时有一个黑色塑料片遮挡。当暗盒装入相机后,前面曝光窗会开启;拍摄完毕后取出胶片暗盒时,曝光窗自动关闭。柯达此后又推出了Disc6000、8000等品种。

另外,柯达还推出VR-35系列袖珍相机(有K40、K80、K12、K14等不同机型)以及S系列的S-100EF、S-300MD、S-1100XL等。其中1989年面世的S1100XL采用了当时很先进的3束红外线AF技术,该系列后来发展成90年代的柯达star、starzoom、Cameo中、低档135定焦、变焦相机了。

今天的柯达公司,不仅是传统银盐感光材料制造方面的巨头,也是APS系统和数字影像系统设备硬件制造方面的先行者和主力军之一。回顾柯达公司百年相机发展史,特别是相机产品与感光材料两大主导产品形成的营销组合及策略,应该会对我国相关企业有所借鉴。

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