Tài liệu Những nguyên lý sáng tạo ứng dụng trong sự hình thành và phát triển của camera kĩ thuật số

ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TH ÀNH PHỐ HỒ CHÍ M INH KHO A CÔ NG NGHỆ THÔ NG TIN _____ _____ BÀI THU HOẠCH PHƯƠNG PHÁ P NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: Những nguyê n lý sáng tạo ứ ng dụng trong sự hình thành và phát triển của Came ra kĩ thuật số Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH.Hoàng Kiếm Sinh viên thực hiện: Ngô Thị M ỹ Thanh Mã số: 0208480140 TP HCM, 12/12/2012 Mục lục Lời nói đầu ............................................................................................................................... 2 I. Tổng quan về phương pháp n ghiên c ứu khoa học v à sáng tạo. ...................................... 3 1. Khái n iệm khoa học:.................................................................................................. 3 2. Ý n ghĩa của khoa họ c ................................................................................................ 3 3. Nghiên cứu khoa học................................................................................................. 3 II. Các phươn g pháp giải quyết vấn đề khoa họ c. ................................................................ 4 1. Phươn g pháp thử và sai ............................................................................................. 4 2. Lý thuyết giải các bài toán sáng chế(T RIZ) .............................................................. 5 3. 40 nguyên tắc sán g tạo cơ bản:.................................................................................. 5 III. Lịch sử hình thành và ph át triển của camera k ĩ thuật số. ............................................ 11 1. Chi ếc máy ảnh số đầu tiên (1975) ........................................................................... 12 2. Phiên bản thương mại đầu tiên (1989) .................................................................... 12 3. Dấu ấn Ko dak và Nikon (1991 – 1992) .................................................................. 13 4. Máy ảnh số m àu x uất hiện ....................................................................................... 13 5. Sự xuất hiện của LCD ............................................................................................. 14 6. Nhữn g tên tuổi m ới x uất hiện .................................................................................. 15 7. Cách thức lưu trữ mới ............................................................................................. 15 8. Giai đoạn cuố i thập niên 90..................................................................................... 16 9. Máy ảnh cho trẻ em ................................................................................................. 16 10. Máy ảnh SLRs x uất hiện ......................................................................................... 17 11. Thời đại của m áy ảnh nhỏ gọn ................................................................................ 17 12. Máy ảnh fullfram e x uất hiện ................................................................................... 18 13. Sự ph át triển mạnh m ẽ của m áy ảnh kĩ thuật số (2003 -2004)................................ 18 14. Máy ảnh DSLR tốt nhất........................................................................................... 19 15. Máy ảnh 3D ............................................................................................................. 19 16. Nhữn g sản phẩm cao cấp nhất ................................................................................. 20 I V. Phân tích các nguyên lý sáng tạo được áp dụn g trong Cam era kĩ thuật số. ................ 21 V. Kết luận .......................................................................................................................... 24 VI. Tài liệu tham khảo....................................................................................................... 25 1 Lời nói đầu Ngày nay, khoa học công nghệ đóng một vai trò quan trọng trong tất cả các lĩnh vự c đời sống xã hội.Khoa học công nghệ đã t húc đẩy sự phát triển của nhân loại. Để khoa học công nghệ ngày càng phát triển, phương pháp nghiên cứu khoa học là một môn học vô cùng quan trọng, làm nền tảng cho ngư ời nghiên cứu tìm cho mình con đường nghiên cứu khoa học đúng đắn. Bài thu hoạch này là k ết quả lĩnh hội được sau khi học môn phư ơng pháp nghiên cứu khoa học, trong đó em xin t ìm hiểu về các nguy ên lý sang tạo đã đư ợc áp dụng trong quá trình hình thành và phát triển của máy camera kĩ thuật số. Em xin chân thành cám ơn G S. TSKH Hoàng Kiếm, giảng viên môn học Phư ơng pháp nghiên cứ u khoa học trong tin học, Thầy đã truyền đạt cho chúng em nhữ ng kiến thứ quý báu về nguyên lý sáng t ạo cũng như những phương pháp nghiên cứu khoa học, giúp chúng em có thêm niềm đam mê cũng như hiểu rõ về con đường nghiên cứu khoa học. 2 I. Tổng quan về phương pháp ng hiê n cứu khoa học và s áng tạo. 1. Khái ni ệm khoa học: Khoa học được hiểu là một hệ thống tri thứ c tự nhiên về xã hội và tư duy về những quy luật phát triển khách quan của tự nhiên, xã hội và tư duy. Nó giải thích một cách đúng đắn nguồn gốc của những sự kiện ấy, phát hiện ra nhữ ng mối liên hệ giữ a các hiện tư ợng, trang bị cho con người những tri thứ c về qui luật khách quan của thế giới hiện thự c để con người áp dụng vào thự c tiến sản xuất và đời sống. Khoa học còn được hiểu là một hoạt động xã hội nhằm tìm t òi, phát hiện quy luật, hiện tượng và vận dụng các quy luật ấy để sáng t ạo ra nguy ên lý các giải pháp tác đ ộng vào các sự vật, hiện tượng, nhằm biến đổi trạng thái của chúng. 2. Ý nghĩa của khoa học Khoa học chính là động lự c thúc đẩy sự phát triển của xã hội, làm cho con ngư ời ngày càng văn minh hơn, nhân ái hơn, sống tốt hơn và vững tin hơn vào bản thân mình trong cuộc sống. Cụ thể là: - - - Con người hiểu được tự nhiên, nắm được các quy luật biến đổi, chuyển hóa vật chất, chinh phục tự nhiên theo quy luật của nó. Con người nắm được các quy luật vận động của xã hội mình đang sống và vận dụng chúng để thúc đẩy xã hội phát triển nhanh chóng hơn. Con ngư ời ngày càng có ý thức, càng thận trọng hơn trong việc nhận thức k hoa học: không vội vã, không ngộ nhận, không chủ quan, tiến vững chắc đến chân lý của tự nhiên. Khoa học chân chính chống lại những quan điểm sai trái( mê tín dị đoan, phân biệt chủng tộc…) Khoa học làm giảm nhẹ lao động của con ngư ời, cải thiện chất lượng cuộc sống. 3. Nghiên cứu khoa học Nghiên cứu là một công việc mang tính chất tìm tòi, xem xét cặn kẽ m ột vấn đề nào đó.Nếu đối tượng của công việc là m ột vấn đề khoa học thì công việc ấy gọi là nghiên cứu khoa học. 3 Nếu con người làm việc, tìm kiếm, truy xét một vấn đề nào đó một cách có phương pháp thì cũng có thể gọi là nghiên cứu khoa học. Nghiên cứu khoa học là sự tìm tòi, khám phá bản chất các sự vật( tự nhiên, xã hội, con người), nhằm thỏa mãn nhu cầu nhận thức, đồng thời sáng tạo các giải pháp tác động trở lại sự vật, biến đổi sự vật theo m ục đích sử dụng. Nghiên cứu khoa học là một hoạt động xã hội, với chứ c năng tìm kiếm nhữ ng điều mà khoa học chưa biết, hoặc phát hiện bản chất sự vật, p hát triển nhận thức khoa học về thế giới; hoặc là sáng tạo phương pháp mới và phương tiện kỹ thuật để cải t ạo thế giới. II. Các phương pháp giải quyết vấn đề khoa học. 1. Phương pháp thử và sai Thực t ế cho th ấy, đa số mọi người suy nghĩ một cách tự nhiên để giải quyết m ột vấn đề và ra quy ết định.Sự tự nhiên này ở chỗ, người ta hiếm khi suy nghĩ về cách suy nghĩ của chính m ình, cũng giống như người ta hít thở đi lại… m ột cách tự nhiên mà hiếm khi suy nghĩ về chúng và tìm cách cải tiến chúng. Nghiên cứ u và làm các thí nghiệm về tư duy sáng tạo, các nh à tâm lý nhận thấy, phần lớn mọi người khi có vấn đề thường nghĩ ngay đến việc áp dụng các phư ơng pháp, ý tưởng có s ẵn trong trí nhớ. Sau khi phát hiện các “phép thử” đó “sai”, người t a m ới t iến hành các phép thử khác. Kiến thức và kinh nghiệm riêng của ngư ời giải luôn có khuynh hư ớng đưa ngư ời giải đi theo con đường mòn đã hình thành trong quá khứ. Nếu các “phép thử” đ ó lại “sai” tiếp, người giải trở nên m ất tự t in và các phép thử tiếp theo, nhiều khi mang tính chất hú họa, mò mẫm. Thông thư ờng người giải thư ờng phải tốn khá nhiều các “phép thử -sai” ( bài toán càng khó, số lượng phép thử càng lớn) để cuối cùng m ay mắn có một phép thử là lời giải đúng. Cách suy nghĩ tự nhiên như trên được gọi là phương pháp thử và sai.Phư ơng pháp thử sai này còn được gọi là phương pháp tự nhiên vì nó có sẵn trong tự nhiên và đư ợc các loài sinh vật dùng để giải quyết các vấn đề của chúng. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp thử sai: đó chính là cơ chế của sự tiến hóa và phát triển trong tự nhiên, xã hội và tư duy cho đến t hời gian gần đây. Nhược điển của phương pháp thử sai: 4 - Lãng phí lớn Tính ì tâm lý có ảnh hưởng xấu Các tiêu chuẩn đánh giá “ đúng”, “sai” mang t ính chủ quan và ngắn hạn. - Năng suất phát ý tư ởng thấp - Thiếu cơ chế định hướng và tư duy về phía lời giải Do các nhược điểm của phư ơng pháp “thử-sai” ngày càng bộc lộ rõ. Nó không đáp ứng được các đòi hỏi của sự phát triển và không thích hợp để giải quyết các vấn đề hiện đại. Trong lĩnh vực sáng tạo và đổi mới, nhiều nhà nghiên cứu đã xây dự ng các phương pháp, phươn g pháp luận nhằm cải tiến và cao hơn nữ a, thay thế phương pháp “thử-sai”. Hiện nay trên thế giới có khá nhiều phương pháp, phương pháp luận như vậy đư ợc xây dự ng dựa trên những cách t iếp cận khác nhau. Một cách gần đúng có thể chia các cách tiếp cận này thành bốn loại: - Cách tiếp cận thuần túy tâm lý. - Cách tiếp cận kết hợp t âm lý với một số kinh nghiệm mang tính khái quát của những ngư ời có thành tích sáng tạo tốt. - Cách tiếp cận nhằm bao quát tất cả các phép thử có thể có để từ đó có thể tìm ra tất cả các lời giải có thể có. - Cách tiếp cận dựa trên các quy luật phát triển của hệ thống nhắm xây dựng cơ chế định hướng trong tư duy sáng tạo như “Lý thuyết giải các bài toán sáng chế” TRIZ của Genrikh Saulovich Altshuller(19261998). 2. Lý thuyết giải các bài toán sáng chế(TRIZ) Ngày nay, TRIZ là hệ lý thuyết lớn, với hệ thống công cụ thuộc loại hoàn chỉnh nhất trong lĩnh vực sáng tạo và đổi m ới. TRIZ bao gồm : - 9 quy luật phát triển hệ thống 40 nguy ên t ắc sáng tạo cơ bản dùng để khắc phục các m âu thuẫn kỹ thuật 11 biến đổi mẫu dùng để khắc phục các mâu thuẫn vật lý Hệ thống 76 chuẩn dùng để giải các bài toán sáng chế Chường trình giải các b ài toán – ARIZ… Ngư ời sử dụng còn có thể tiếp tục tổ hợp những thành phần này lại với nhau theo vô vàn cách để có đư ợc sự đa dạng vô tận. 3. 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản: 1. Nguyên tắc phân nhỏ - Chia đối tượng thành các phần độc lập - Làm đối tượng trở nên tháo lắp được 5 - Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng 2. Nguyên tắc tách khỏi - Tách phần gây phiền phứ c ra khỏi đối tượng - Hoặc tách phần chính, duy nhất cần thiết của đối tượng ra khỏi phần gây phiền phức 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ - Chuyển đối tượng có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất - Các thành phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau - Mỗi phần của đối tượng phải ở trong điều kiện thích hợp nhất của công việc 4. Nguyên tắc phản đối xứng - Chuyển đổi đối tượng từ hình dạng đối xứng thành không đối xứng 5. Nguyên tắc kết hợp - Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động kế cận - Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận 6. Nguyên tắc vạn năng - Đối tượng thự c h iện một số chứ c năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của các đối tượng khác 7. Nguyên tắc chứ a trong - Một đối tượng được đặt bên trong một đối tượng khác và bản thân nó lại chứ a đối tư ợng thứ ba… - Một đối tượng chuy ển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác 8. Nguyên tắc phản trọng lượng - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng các gắn nó với đối tượng khác có lự c nâng - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng các lự c thủy động, khí động … 9. Nguyên tắc gây ứ ng suất sơ bộ 6 - Gây ứng suất trư ớc với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc Hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc đối tượng sẽ ứng suất ngư ợc lại 10. Nguyên tắc thự c hiện sơ bộ - Thực hiện trư ớc sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần đối với đối tượng - Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho nó có thể hoạt động ở vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển 11. Nguyên tắc dự phòng - Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn 12. Nguyên tắc đẳng thế - Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng 13. Nguyên tắc đảo ngược - Thay vì hành động như y êu cầu bài toán, hành động ngược lại - Làm phần chuyển động của đối tư ợng th ành phần đứng y ên và ngư ợc lại phần đứ ng yên thành chuyển động - Lật ngược đối tượng 14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa - Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành m ặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu - Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn - Chuyển sang chuyển động quay, lự c ly tâm 15. Nguyên tắc linh động - Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc - Phân chia đối tượng thành từng phần có khả năng dịch chuyển với nhau 16. Nguyên tắc giải thiếu hoặc thừa 7 - Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn một chút. Lúc đó bài toán trở nên đơn giản và dễ giải hơn 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều k hác - Những khó khăn do chuyển động (hay s ắp xếp) đối tượng theo đường (một chiều) sẽ đư ợc khắc phục n ếu đối tư ợng có khả năng di chuyển trên mặt phẳng (hai chiều). Tư ơng tự nhữ ng bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đối tư ợng trên m ặt phẳng sẽ được đơn giản hóa khi chuyển sang không gian 3 chiều - Chuyển đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng - Đặt đối tượng nằm n ghiêng - Sử dụng m ặt sau của diện tích cho trước - Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc t ới mặt sau của diện tích cho trư ớc 18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học - Làm đối tư ợng dao động. Nếu đã dao động, tăng tần số dao động (đến tầng số siêu âm) - Sử dụng tầng số cộng hư ởng - Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện - Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ 19. Nguyên tắc tác động theo chu k ỳ - Chuyển tác động liên tục thành t ác động theo chu kỳ (xung) - Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ - Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích - Thực hiện công việc một cách liên tục (t ất cả các phần của đối tượng cần luôn luôn làm việc ở chế độ đủ t ải) - Khắc phục vận hành không t ải và trung gian - Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay 21. Nguyên tắc vượt nhanh - Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn - Vượt nhanh để có đư ợc hiệu ứng cần thiết 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi 8 - Sử dụng những tác nhân có hại để thu được hiệu ứng có lợi Khắc phục t ác nhân có hại bằng cách kết hợp với tác nhân có hại khác Tăng cư ờng tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi - Thiết lập quan hệ phản hồi - Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian - Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp 25. Nguyên tắc tự phục vụ - Đối tượng phải tự phục vụ bằng các thao tác phụ trợ, sử a chửa - Sử dụng chất thải, phế liệu, năng lư ợng dư 26. Nguyên tắc sao chép - Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao - Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học với tỷ lệ cần thiết - Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu kiến, chuyển sang sử dụng các bản sao hông ngoại hoặc tử ngoại 27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt - Thay thế đối tư ợng đắt tiền bằng đối tư ợng rẻ có chất lượng kém hơn (ví dụ tuổi thọ của đối tượng) 28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học - Thay thế sơ đồ cơ học bằng quang, điện, nhiệt, âm hoặc mùi vị - Sử dụng điện trư ờng, từ trư ờng, điện từ trường trong tương tác với đối tượng - Chuyển các trường đứng y ên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định - Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ 29. Nguyên tắc sử dụng các k ết cấu khí và lỏng 9 - Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lự c 30. Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo v à màng mỏng - Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối - Cách ly đối tư ợng với bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng 31. Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ - Làm đối tư ợng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ - Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm n ó bằng chất nào đó 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc - Thay đổi m àu sắc của đối tư ợng hay môi trường bên ngoài - Thay đổi độ trong suốt của đối tượng hay môi trư ờng bên ngoài - Để có t hể quan sát được đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, huỳnh quang - Nếu các chất phụ gia đó đã đư ợc sử dụng, dùng các n guyên tử đánh dấu - Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp 33. Nguyên tắc đồng nhất - Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải đư ợc làm từ cùng m ột vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các t ính chất) với vật liệu chế t ạo đối tư ợng cho trước 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần - Phần đối tư ợng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không cần thiết phải tự phân hủy (hòa tan, bay hơi…) hoặc phải biến dạng - Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực t iếp trong quá trình làm việc 35. Nguyên tắc thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng - Thay đổi trạng thái đối tư ợng - Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc - Thay đổi độ dẻo - Thay đổi nhiệt độ thể t ích 36. Nguyên tắc sử dụng chuyển pha 10 - Sử dụng các hiện tư ợng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như : thay đổi thể tích, tỏa hay hấp thu nhiệt lư ợng… 37. Nguyên tắc sử dụng sự nở vì nhiệt - Sử dụng sự nở (hay co) vì nhiệt của các vật liệu - Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với các vật liệu có hệ số nở nhiệt khác nhau 38. Nguyên tắc sử dụng chất oxy hóa mạnh - Thay không khí thường bằng không khí giàu ôxy - Thay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy - Dùng các bức xạ ion hóa tác động lên không khí hoặc ôxy - Thay ôxy bằng ôzôn (hoặc ôxy bị ion hóa) bằng chính ôz ôn 39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ - Thay m ôi trường thông t hường bằng m ôi trường trung hòa - Đưa thêm vào đối tượng các chất, các thành phần, phụ gia trung hòa - Thực hiện các quá trình trong chân không 40. Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành (composite) - Chuyển từ vật liệu đồng nhất sang sử dụng vật liệu hợp thành (composit e). Hay sử dụng các vật liệu mới. III. Lịch sử hình thành và phát triển của camera kĩ thuật số. Cách nay hơn 35 năm , vào tháng 12 năm 1975, một thợ chụp ảnh t ên St even Sass on đã khai sinh ra kỉ nguyên máy ảnh và camera quan sát kĩ thuật số bằng t ấm hình đầu t iên chụp tại phòng kĩ thuật của công ty Kodak. Vào thời điểm đó, anh đã phải mất đến 23 giây để lưu được bứ c ảnh m ang nhiều ý nghĩa lịch sử này vào một cuốn băng casset e. Hình ảnh đư ợc chụp từ chiếc máy ảnh này khi đó có độ phân giải 0.01-megapixel (100x100 m egapixel. Đó có thể xem như là thời khắc trọng đại nhất của nền công nghiệp nhiếp ảnh hiện đại. Tuy nhiên, cũng phải mãi cho đến đầu thập niên 90, khi mà ngành kĩ thuật ảnh số ngày càng được hoàn thiện, thì nền công nghiệp còn non trẻ này mới thật sự phát triển vư ợt bậc.Để có được sự phát triển m ạnh m ẽ như ngày hôm nay, chiếc máy ảnh số quen thuộc mà chúng ta vẫn dùng thường ngày, đã phải trải qua biết bao nhiêu 11 thăng trầm.Trong bài viết này, hy vọng chúng ta s ẽ có được cái nhìn tổng quát về lịch sử phát triển hơn 35 năm qua của thiết bị này. 1. Chiếc m áy ảnh số đầu tiên (1975) Như đã nói ở trên, chiếc máy ảnh số đầu tiên trên thế giới mang nhãn hiệu Kodak, cánh chim đầu đàn của nền công nghiệp nhiếp ảnh thời điểm này. Vào giai đoạn khai sinh, hình dáng chiếc máy ảnh số đầu tiên chắc chắn s ẽ làm nhiều người cảm thấy buồn cư ời bởi vẻ thô kệch, nặng nề.Với chiếc “hộp sắt” to tướng này, người dùng chỉ có thể chụp đư ợc một bứ c ảnh có độ phân giải khá khiêm tốn 100x100 pixel (0.01 MP). Bức ảnh sau khi chụp sẽ đư ợc ghi vào một cuộn băng cát sét, được xem trên thiết bị hiển thị đặc biệt kết nối với T V. Hình 1 Chiếc máy ảnh kĩ thuật số đầu tiên 2. Phi ên bản thương m ại đầu tiên (1989) Máy ảnh kĩ thuật số được thương mại hóa khá trễ. Sau gần 15 năm phát triển âm thầm, phiên bản thư ơng mại đầu t iên mới xuất hiện. Hai đại diện tiêu biểu nhất của giai đoạn này là: Fujix DS-1P (1989) 0.4MP và Dycam Model 1 (1990) 0.09M P. Trong hai đại diện trên thì Fujix D S-1P chính là chiếc máy số thương mại đầu t iên trên thế giới, cho phép ghi các file ảnh lên một thẻ nhớ dạng rắn. Tuy nhiên, thiết bị này chỉ đư ợc bán tại Nhật Bản trong khoảng thời gian khá ngắn. Đại diện còn lại, Dycam là chiếc sản phẩm đầu tiên được bán ra t ại M ỹ. 12 H ình 2 Phiên b ản thương mại đ ầu tiên 3. Dấu ấn Kodak và Nikon (1991 – 1992) Thời điểm 1991 - 1992 đánh dấu sự thống trị của hai đại gia Kodak và Nikon trong lĩnh vực máy ảnh số. Từ 1991, hai ông lớn bắt đầu hợp tác sản xuất hàng loạt nhữ ng s ản phẩm máy ảnh số kết hợp giữ a các linh kiện Nikon và bộ cảm biến s ố Kodak. Nhưng do kỹ thuật sản xuất còn hạn chế nên giá của các sản phẩm vào giai đoạn này thì cự c kì “chát”. ChiếcKodak DCS200 có giá lên đến 20000 U SD, một sản phẩm chỉ dành cho dân quý tộc. Hai s ản phẩm tiêu biểu trong giai đoạn này là: Kodak Digital Camera System (1991) (1.3MP) và Kodak DCS200 (1992) (1.5M P). H ình 3 Kodak DCS 200 4. Máy ảnh số m àu xuất hiện Hai sản phẩm tiêu biểu: Apple QuickTake 100(1994) - Độ phân giải: 640 x 480 pixel (0.3MP) và Kodak DC40(1995) - Độ phân giải: 756 x 504 pixel (0.38MP). 13 Mặc dù tham gia vào lĩnh vực nhiếp ảnh khá muộn nhưng Apple QuickTake 100 lại là chiếc máy ảnh s ố m àu đầu tiên trên thế giới. Tuy nhiên, vào cùng thời điểm, Kodak cũng đã tun g ra một sản phẩm đáng chú ý hơn làDC40, tích hợp nhiều công nghệ mới cùng chuẩn màu 24 bit. Với Kodak DC40, lần đầu tiên trong lịch sử, ngư ời dùng có thể chụp lại những khoảnh khắc đầy màu sắc của cuộc sống m à không cần đến nhữ ng cuộn phim phiền phức. Hình 4 Apple QuickTake 100(1994) 5. Sự xuất hiện của LCD Hai sản phẩm tiêu biểu: Casio QV-10 (1995) - Độ phân giải: 320 x 240 pixel (0.07MP) và Kodak DC25 (1996) - Độ phân giải: 493 x 373 pixel (0.18M P). Mặc dù có độ phân giải ảnh khá khiêm tốn nhưng bù lại Casio QV-10 đã nâng khả năng hiển thị ảnh chụp lên một tầm cao mới khi là chiếc m áy ảnh số đầu t iên trang bị màn hình LCD.Cùng đại diện thứ hai đến từ Kodak -Kodak DC25, model này còn là thiết bị sử dụng Comp act Flash cho mục đích lưu trữ . Hình 5 C asio QV-10 (1995) 14 6. Những tên tuổi m ới xuất hiện Đó là O lympus, Ri coh và Nikon.Giai đoạn này đánh dấu sự trỗi dậy của nhữ ng tên tuổi mới trong ngành công nghiệp máy ảnh thế giới.Nikon, từ một nhà sản xuất linh kiện, đã trự c tiếp gia nhập s ản xuất thiết bị m áy ảnh số, cạnh tranh với hai thương hiệu rất quen t huộc với ngư ời dùng ngày nay là Olympus và Ricoh. Các sản phẩm tiêu biểu: Olympus Deltis VC-1100 (1994) - Độ phân giải: 768 x 576 pixel (0.44MP), Nikon Coolpix 100 (1996) - Độ phân giải: 512 x 480 pixel (0.24MP) và Ricoh RDC1 (1995) - Độ phân giải: 768 x 576 pixel (0.44M P). H ình 6 Ol ympus D eltis VC-1100 (1994) 7. Cách thức lưu trữ m ới Hai sản phẩm tiêu biểu: Sony Digital Mavica FD5 (1997) - Độ phân giải: 640 x 480 pixel (0.3M P) và Sony M avica CD1000 (2000) - Độ phân giải: 1.600 x 1.200 pixel (1.92MP). Bước đột phá mới trong giai đoạn trên chính là việc các m ẫu máy đã chuyển sang lưu trữ ảnh trong nhiều loại đĩa lưu trữ rất tiện lợi. FD5 cho phép ghi dữ liệu ảnh vào đĩa mềm 3.5 inch còn CD1000 cho phép dùng CD-R để cất giữ. 15 H ình 7 Sony Digital Mavica FD 5 (1997) 8. Giai đoạn cuối thập niên 90 Các mẫu m áy trong giai đoạn 1998 - 1999 rất phong phú về chủng loại, kiểu dáng cũng như chức năng. Sau đây là ba đại diện tiêu biểu nhất ở cuối thập niên 90: Kodak DC260 (1998) - Độ phân giải: 1.536 x 1.024 pixel (1.57MP), Sony Cybershot D700 (1998) - Độ phân giải: 1.344 x 1.024 pixel (1.37M P), Olympus D-620L(1999) Độ phân giải: 1.280 x 1.024 pixel (1.31MP). Hình 8 Sony Cybershot D 700 (1998) 9. Máy ảnh cho trẻ em Không chỉ là nhữ ng món đồ kĩ thuật cao đắt tiền, các nhà sản xuất bắt đầu quan tâm nhiều đến các đối tượng khách hàng khác, trong đó có trẻ em. Với giá dư ới 100 USD, có lẽ các bậc phụ huynh sẽ không ngần ngại sắm cho thiên thần bé bỏng của mình m ột chiếc máy ảnh kĩ t huật số. Sản phẩm t iêu biểu: Barbie Photo Designer Digital Camera (1998) - Độ phân giải: 160 x 120 p ixel (0.02MP),WWF Slam Cam (1999) - Độ phân giải: 160 x 120 pixel (0.02MP). 16 Hình 9 B arbie Photo Designer Digi tal Camera (1998) 10. Máy ảnh SLRs xuất hiện Sản phẩm tiêu biểu: Nikon D1 (1999) - Độ phân giải: 2.000 x 1.312 pixel (2.62MP), Canon EOS D30(2000) - Độ phân giải: 2.160 x 1.440 pixel (3.11M P). Điều khác biệt giữ a m áy SLR với các loại máy ảnh khác là: Ở máy SLR, người chụp ảnh sẽ nhìn thấy hình ảnh qua lỗ ngắm, giống hệt như hình ảnh trên phim hay bộ cảm biến. H ình 10 C anon EOS D 30(2000) 11. Thời đại của máy ảnh nhỏ gọn Sản phẩm tiêu biểu: Canon PowerShot S100 Digit al ELPH (2000) - Độ phân giải: 1.600 x 1.200 pixel (1.92M P), Casio Exilim EX-S1 (2002) - Độ phân giải: 1.280 x 960 pixel (1.22MP). Xu hướng chung của thế giới hiện đại là càng nhỏ càng gọn thì càng tốt, máy ảnh cũng vậy. Canon chính là đại gia đầu tiên đi tiên phong với trào lưu máy ảnh du lịch. Tuy kích thư ớc có phần nhỏ bé, như ng nhữ ng chiếc máy ảnh này vẫn đảm bảo được s ức mạnh với độ phân giải tương đối cao. 17 Hình 11 Casio Exilim EX-S1 (2002) 12. Máy ảnh fullfram e xuất hi ện Hai đại diện tiêu biểu: Cont ax N Digital (2002) - Độ phân giải: 3.040 x 2.008 pixel (6.1MP), Canon EO S-1Ds(2002) - Độ phân giải: 4.064 x 2.704 pixel (10.99MP). Máy ảnh fullframe là các thiết bị có cảm biến rất to, xấp xỉ khổ film của máy ảnh SLR.Cont ax N Digital chính là sản phẩm đầu t iên thuộc dạng này.Nó đư ợc trang bị cảm biến CCD có kích thư ớc đến 35 mm. H ình 12 Contax N Digital (2002) 13. Sự phát triển mạnh mẽ của máy ảnh kĩ thuật số (2003 -2004) Sản phẩm tiêu biểu: Canon EOS Digital Rebel D300 (2003) - Độ phân giải: 3.072 x 2.048 pixel (6.29M P),Olympus E-1 (2003) - Độ phân giải: 2.560 x 1.920 pixel (4.91MP), Epson R-D1 (2004) - Độ phân giải: 3.008 x 2.000 pixel (6.01MP). Bước sang thế kỷ 21, máy ảnh kĩ thuật số phát triển rất mạnh mẽ về mọi mặt, kĩ thuật tinh vi cũng như mức độ đại chúng với giá cả dễ chấp nhận hơn. D300 là 18 thiết bị SLR đầu tiên có giá dư ới 1000 USD còn Epson R-D1là m odel đầu tiên trang bị bộ phận định vị. H ình 13 C anon EOS Digital Rebel D 300 (2003) 14. Máy ảnh DSLR tốt nhất Đó chính là Nikon D3X.Xuất hiện vào 2008, chiếc máy ảnh này có vẻ ngoài rất hầm hố cùng sứ c m ạnh đáng kinh ngạc với độ phân giải ảnh lên t ới 6.048 x 4.032 pixel (24.38MP).Đây thật sự là niềm mơ ước cho giới đam mê. Hình 14 Nikon D3X 15. Máy ảnh 3D Sản phẩm t iêu biểu: Fujifilm FinePix Real 3D W3 (2010) - Độ phân giải: 3.648 x 2.736 pixel (9.98 MP), Sony Cyber-DSC-TX7 (2010) - Độ phân giải: 3.648 x 2.736 pixel (9.98 MP). Đây có thể xem là bước đột phá to lớn của ngành công nghiêp máy ảnh số.Chứ c năng chụp ảnh và quay phim 3D đem đến những trãi nghiệm hình ảnh cực kì mới lạ, chân thự c cho ngư ời dùng.Fujifilm và Sony là những nhà s ản xuất đi t iên phong trong trào lưu 3D mới mẻ này. 19