史蒂夫·薩森是一名電氣工程師，他在柯達工作時發明了數碼相機。這家位於紐約羅徹斯特的公司在20世紀的大部分時間裏都是靠出售攝影膠片和紙張發家的，但這家公司並不認為薩森的數碼相機在攝影行業有什麼地位，而諷刺的是，缺乏遠見導致了柯達的倒閉。
2022年7月，柯達宣布，它將重新利用一些昂貴的高科技機器來生產電動汽車電池。
一名年輕工程師在柯達找到一份工作
1973年6月，薩森(生於1950年)畢業於紐約北部的倫斯勒理工學院，獲得碩士學位。就在同一個月，他在柯達找到了第一份(也是最後一份)工作。
柯達通常不會招聘電氣工程師。他們在招聘化學工程師和機械工程師，因為相機當然是機械的，而照片處理設備需要這兩個學科。很明顯，製造一台消費級相機的大部分單位成本都花在了電子和電氣元件上，比如膠捲的改進、曝光控制和閃光控制。所有這些都以電子方式實施，這使得招聘電氣工程師成為新的重點。
薩森告訴PetaPixel:「當我在那裏面試時，我去了柯達的幾個地方。「當我去做期末總結時，他們問我對哪個領域最感興趣，而我對研究實驗室最感興趣。他們承擔了各種各樣的問題和挑戰，當然，我喜歡這樣。它是機械工程師、物理學家和數學家的跨學科領域，有着迷人的環境，這就是我選擇它開始我的職業生涯的原因。」
玩CCD傳感器
薩森開始在儀器部門的應用研究實驗室工作。這個實驗室參與了所有與設備有關的工作，並擁有廣泛的特許經營權。它幫助解決了技術問題，並研究了新的想法。
一天，薩森的老闆提出了一個工作建議。
薩森說:「他靠在我辦公室的文件柜上，讓我在兩份工作之間選擇一個項目。」「他說，『你可以為XL電影相機的曝光控制建模，或者看看這個新的電荷耦合器件。我很好奇它是如何工作的，或者我們可以用它做些什麼。」
「我在電子組，因為我是一名電子工程師。這是一種我們以前從未使用過的新型設備。這是一個二維曝光表面，很像膠片，但它完全是電子的。
「我說，基於我在大學的經驗，我對使用電荷耦合器件很感興趣。他說，『最好弄一個來玩玩，看看有沒有什麼有用的東西，或者我們能用它做些什麼。』」
電荷耦合器件(CCD)是一種包含耦合電容器陣列的集成電路，它與CMOS一起被廣泛用於數碼相機成像傳感器。
兩年內發明了數碼相機
薩森在CCD上狂熱地工作，並創造了一個粗糙的、較大的數碼相機表示法。
薩森解釋說:「我從XL電影相機製造車間的舊零件箱里偷了鏡頭。」「因為超8電影格式比CCD的活動面積大，我可以把它放在XL電影相機組件的電影平面上，它會工作。
這款相機只有一個電子快門，沒有機械快門，快門速度為1/20s(或50毫秒)。它前面有一個紅外(IR)阻擋過濾器，因為它對紅外非常敏感，這是白熾燈的一個問題。
沙遜增加了一個磁帶組件，儘管他曾想過製作一個記憶卡來記錄圖像，1975年12月它開始工作。數碼相機被發明了——薩森在柯達工作不到兩年就有了重大發現。
原型數碼相機。由伊士曼柯達公司提供
薩森說:「柯達管理層對我的反應是好奇和懷疑，因為它感覺不像是一項重大發明。」「我們並不覺得自己發明了什麼東西。我的感覺是，這是對未來可能發生的事情的一個非常可怕的展望。由於該公司的整個商業模式都集中在敏感產品上，建議他們不要使用任何敏感產品都不受歡迎。」
柯達對於用一項未經證實的新技術來蠶食其在膠片攝影領域的搖錢樹業務猶豫不決。
薩森說:「我會拿着我那看起來很瘋狂的相機走進去，它大概有烤麵包機那麼大，但我可以拿着它。」「在我說話之前，我給房間里的人拍了照片。然後，我拿出存儲數字信息的磁帶，當電視屏幕上出現圖片時，就把它放進播放單元。這引起了所有人的注意。」
原型數碼相機回放。照片由伊士曼柯達公司提供
「事實上，他們沒有問我這是怎麼回事，」薩森說。他們只是問我為什麼有人想用這種方式拍照，而傳統攝影並沒有什麼問題。沒有人(包括他在柯達的老闆)要求我開發這款相機。事實上，甚至沒有人知道我在沖洗這台相機。
「所以，在1975年春夏的許多會議中，討論的焦點是這是否可能成為一種可行的[攝影]形式。如果是的話，需要多長時間?到達那裡需要什麼條件?1975年，我們可能在那個會議室里就數碼攝影進行了一些最深入的討論。」
柯達的管理層可能不願意一頭扎進數碼攝影行業，但薩森本人卻繼續投身於這個有一天會成為無處不在的攝影方式的兔子洞。
「我着迷於無膠片攝影的想法，這樣我就不用使用消耗品拍照了。從1975年的那一天起，我一直從事數碼攝影工作，直到退休。所以，我從事數碼攝影的時間比任何人都長，這給了我很大的激勵。」
這位年輕的發明家(在柯達)一直被問到，他認為這對消費者來說什麼時候可行。當然，他不知道。
「當你問自己無法回答的問題時，你會感到絕望。我打電話給研究實驗室，問我需要多少像素來製作一張相當於110膠捲質量的膠片照片。這是我所能想到的最糟糕的消費模式，所以我選擇了最低級別。他們說100萬像素，如果要彩色的話200萬像素。我有1萬像素的黑白，我必須達到200萬像素的彩色。我用摩爾定律計算出了15-20年的時間。事實證明，這個預測並不壞，儘管原因都是錯誤的。
「我不知道這段時間會發生什麼，但18年後我們推出了第一款數碼相機。所以這並不是一個糟糕的預測，只是一個幸運的預測。」
第一張數碼人像已不復存在
第一張照片是一名技術員喬伊·馬歇爾的照片，他在離實驗室幾步之遙的電傳打字機旁工作。
「她知道我們是實驗室里的瘋子。在我們的實驗室里沒有什麼可以拍照的。於是，我拿起相機，沿着走廊走了一小段路，看到了她，就問我能不能給她拍張照片。
「這是一個看起來很奇怪的設備，所有的電子設備都掛在外面，前面有一個鏡頭，一個取景器。她坐在那裡，我給她拍了一張頭部和肩膀的照片，這是我第一次用數碼相機給一個人拍照。」
第一位數碼攝影師把相機拿回來，取下了膠帶。他把錄像放進回放機，然後在電視上看到了她的頭和齊肩長發，黑色的。輪廓分明，但她的臉完全靜止，完全認不出來。當照片出現的時候，她已經跟着他回來了，站在實驗室的入口處。
「需要工作，」她說，然後轉身離開了。
「回放裝置是我設計的，」薩森回憶說。「每個像素被數字化為4個比特，當它是黑色時，4個都是0，當它是白色時，4個都是1。我對這些位元進行了串行編碼，把它們放在磁帶上，然後從我寫的軟件中讀出它們，那個軟件在當時還是一個非常初級的微處理器。
「我不小心把我腦子裡那些片段的順序顛倒了。所以，如果所有的位都是0和黑色的，順序沒有任何區別，所以它們以值的形式顯示。如果他們都是淺色調的白色，這沒有任何區別，他們顯示為白色。
「這就是為什麼黑頭髮和白色背景是有意義的，所以我們可以看到圖像在幾何上是正確的。但是所有由1和0的變奏所代表的中間音調都是相反的，所以這沒有任何意義。
「我花了大約一個小時才弄明白。然後我倒轉了一些線，倒轉線比換軟件更容易，圖片以合適的形式顯示出來。
「黑人和白人的位置都是正確的，但任何介於4個比特和16級灰色之間的色調都被混在了一起。你可以看到她的臉和背景都很好。我們對此很滿意。它讓我們看到所有的像素都在正確的位置，這是遊戲成功的一大原因。但是圖像的連續部分就搞砸了。
「我們花了一年的時間來研究這個成像鏈的細節。一切都必須從零開始。我無法從任何事情中解脫出來。我們必須開發電路，在回放單元測試時將其內置到攝像頭中，然後將其連接到整個系統，看看我們是否能讓信號鏈的那部分工作。」
不幸的是，第一張數碼人像照片很快就消失在了歷史中。
「我們沒有保存這個形象，」薩森說。「我沒有注意到它，我只是很高興相機能工作，然後我們花了六個月的時間試圖提高性能。如果他保存了這張圖片，它可能會有一些歷史意義[和很多錢作為第一個數字蒙娜麗莎!]。
原型數碼相機
圖像大小和存儲
這些第一批數字圖像的文件大小是10000像素。這是一條線上的100個像素，100行，每一個像素，被數字化為4個比特。如果你把它放到位元組中，它會是5000位元組或5kb(千位元組)。
圖像被記錄在300英尺長的菲利普斯磁帶上。通常情況下，每盤磁帶上只能保存兩張照片，但就長度和位密度而言，它們可以存儲大約30張照片。但是，您很快就會用完磁帶，因此它們會被擦除並重新使用。
這是一項持續的實驗，不斷地試圖提高質量。他們並沒有想到什麼歷史裏程碑。他們主要關心的是讓它運行得更好更快。有時，相機無法工作主要是因為CCD不穩定。
柯達的Pushback
據推測，這張照片必須在電子屏幕上觀看，也就是電視屏幕。照片打印的分辨率和彩色再現比當時電視上的NTSC信號要好得多。印刷品已經存在了100年，它是保存照片、儲存照片、檢索照片、整理成書籍的一種很好的方式——顯然，這是一項很大的業務。他們還覺得人們對這種方法很滿意，所以建議他們用電子方式存儲和檢索圖像是完全陌生的。
所以，這不僅僅是圖像的保真度。還有它的便利、結構和基礎設施。
這位發明家說:「但它遇到了很多阻力。」「我覺得這很奇怪，因為我們有幻燈片業務，讓人們坐下來，看着投影在牆上的幻燈片，但這並沒有多大區別。
「這是一個障礙(它沒有足夠的細節)，但這不是唯一的障礙。即使你有很好的分辨率，限制會在NTSC的技術限制或者在歐洲PAL的情況下。
「所以，我們應該重新考慮一下，110膠捲不是柯達彩色幻燈片，所以如果你用110相機拍照，你得到的分辨率會遠遠低於35mm幻燈片。」
計算器或相機
「人們經常問的一個問題是，它如何才能成為消費設備?「記得賽。「事實上，消費者會接受數碼相機設備嗎?」
「我在演講的時候不得不進行類比。我說，把未來的相機想像成一個剛剛問世的計算器。惠普幾年前推出了他們的惠普35，其他公司也推出了計算器。這是唯一一個有點像消費產品的數字產品。
「消費者開始使用計算器，所以我說，考慮一個帶透鏡的計算器。這就是我設想的相機，小到像計算器一樣。
「我說過，如果能改進到能夠處理所有這些圖像的程度，消費者就會接受計算器。把鏡頭和CCD放進去，那麼計算器也可以是一個相機，和我剛才展示的相比，計算器的尺寸很小。
這是我在1975年會議上提出的設想。這是一次全面的嘗試，沒有太多數據支持。」
那是麥金塔電腦(Macintosh)面世大約10年之前，Windows XP出現大約25年之前。對柯達管理層來說，「數字」這個詞充滿風險，而且是未知的。
「他們(柯達)不喜歡『數碼』這個詞，」薩森說。「一個完全數字化的產品讓它看起來更加遙遠，就像今天看起來那樣奇怪，因為那時還沒有消費性數字產品。
「數字技術看起來很深奧，有點複雜，有很多電線，集成相對較小，微處理器剛剛問世，但它們非常難以操作，也沒有很好的聲譽。事實上，它是數字化的，這使得它更加遙遠、未來、複雜和危險。
柯達的專利部門給薩松寫了一封信，要求提供有關新型數碼相機的發明報告。
「當我寫技術報告時，當我在1978年申請專利時，我提到它是電子靜止相機，而不是數碼靜止相機，因此。
以下是薩森撰寫的一份名為《手持電子靜態相機及其回放系統》的技術報告:
帶相機的薩松
今天相機在哪裡?
「我保留了相機本身;它仍然存在。它現在在柯達，」發明家說。「它在史密森尼博物院展出了好幾年。他們把它帶回來，放在柯達博物館。我留着相機。我不應該。它是用研發資金支付的。你應該在用完這些東西後銷毀它們。稅收的事情。
「但我留下了相機，因為它太酷了，不能扔掉，沒有人在乎，所以我就留下了它。我甚至失去過一次，但又找回來了。如果你看到相機背面，上面寫着「請回到史蒂夫·薩森身邊」。
「當它在21世紀初再次開始流行時，人們驚訝於我還留着它。當然，它是一個歷史文件，所以它是一個歷史文物，但當時沒有人關心相機。那台相機里有一盤磁帶。不幸的是，那盤帶子上什麼也沒有。」
2009年11月17日，美國總統奧巴馬在白宮東廳舉行的儀式上授予薩松國家技術與創新獎章
發明數碼相機
2009年11月17日，美國總統奧巴馬在白宮東廳舉行的儀式上授予薩松國家技術與創新獎章。這是美國政府授予科學家、工程師和發明家的最高榮譽
薩森說:「我很幸運能代表柯達公司的員工們……能成為這樣一個聲名狼藉的人讓我感到非常謙卑。」
在奧巴馬將獎章戴在薩森的脖子上之前，總統轉過身來，看着白宮東廳後面的攝影師，並與他們開玩笑說：「這張照片最好是好的。」
總統顯然喜歡拍照，並與他私下會面，就攝影進行了很好的交談。他得知總統會在蘇扎不看的時候偷走皮特·蘇扎的相機拍照。
回顧一個行業的誕生
「我沒有嘗試拍攝精彩的（圖像），因為我所使用的設備限制了我，」薩森在談到他在數碼攝影方面的開創性工作時說。「這是唯一的一種，而且是全新的。我試圖展示的是一個攝影系統。
「拍攝[照片]的想法而不消耗任何東西。唯一消耗的是焦耳能量。我的想法是，我想建議消費者在未來的某個時候，可以在不使用膠片、紙張或任何處理助手的情況下拍照。你可以馬上做。這就是我的想法。所以，我們的想法是，讓我們創建一個攝影系統及其所有元素。然而，與目前的照相系統相比，沒有一個元件在圖像質量上是好的。
「我認為，如果我能達到200萬像素，我的想法將是可行的。在我看來，我想到的是200萬到300萬像素的範圍，一旦我們達到這一點，我在1975年提出的論點將得到解決。這是一個可以接受的圖像，但在消費攝影中質量很低。」。
1976 年，薩松寫給他父親的一封信，內容是關於他的第一個數碼相機專利。
「現在我不知道，從1997年到98年，CCD和最終的CMOS成像器將以每年約100萬像素的速度發展。這是我認為不會發生的改善速度。」
薩森在 2007 年寫的一份備忘錄中包含了他 1976 年給父親的信的背景信息。
這麼多年過去了，薩森惋惜的是，柯達本可以在數碼相機領域搶佔先發優勢，卻錯失良機。
「(柯達申請破產)讓我很難過。我預見到了它的到來，柯達對此持抵制態度。出於顯而易見的原因，他們無法從數碼攝影中賺到傳統攝影所能賺到的錢，這一點我已經觀察了很多年。
「2009年我從柯達退休，因為我認為他們可能會消失。我也不想讓他們這麼做，但事實就是這樣。最後，我不知道發生了什麼。我可以看到，如果他們採取不同的方法，結果可能會不同。再說一次，你很難接受基本業務模式的改變。」
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