数码相机的发明并非一蹴而就的事件，而是经历了从理论探索到原型诞生，再到技术迭代和商用普及的长期过程，其核心技术的突破可追溯至20世纪中后期，最终在20世纪末至21世纪初逐渐成熟并走进大众生活，要准确回答“数码相机什么时候发明的”，需从关键时间节点、技术积累和产品演进三个维度展开梳理。
理论基础：图像传感器与数字技术的萌芽（20世纪60-70年代）
数码相机的诞生离不开两大基础：图像传感器技术和数字信号处理技术，图像传感器是核心部件，负责将光学信号转换为电信号；数字技术则解决了信号的存储与处理问题。
1969年，美国贝尔实验室的威拉德·博伊尔（Willard Boyle）和乔治·史密斯（George E. Smith）发明了“电荷耦合器件”（Charge-Coupled Device，简称CCD），这种半导体器件通过光电效应将光信号转换为电荷信号，并通过顺序转移电荷的方式输出电信号，从而实现图像的数字化捕捉，这一发明奠定了数码相机的技术基石，两人也因“CCD图像传感器”的发明获得2009年诺贝尔物理学奖，几乎同时，另一种图像传感器技术——CMOS（互补金属氧化物半导体）也开始研究，但早期CMOS传感器在噪声和灵敏度上不及CCD,因此初期数码相机多采用CCD作为感光元件。
在数字技术方面，20世纪70年代，微处理器和个人计算机的发展为图像数据的处理提供了可能，如何将光学图像通过传感器转化为数字信号，并实现存储与显示,成为研究者们探索的方向。
原型诞生：第一台“数码相机”的诞生（1975年）
公认的“第一台数码相机”原型机诞生于1975年，由柯达（Kodak）公司的工程师史蒂文·萨森（Steven Sasson）团队研发，萨森当时是一名电子工程师，接到的任务是“不用胶片拍摄图像”,并尝试将数字技术应用于摄影。
这台原型机的设计堪称“简陋却革命性”：
- 镜头：采用当时柯达Super 8电影相机的镜头，焦距固定；
- 图像传感器：使用Fairchild公司制造的CCD传感器，分辨率仅为0.01兆像素（100×100像素），相当于现在的10万像素；
- 存储：数据暂存到普通录音磁带上，容量约23张黑白图像；
- 电源：使用16节AA电池，整机重量约3.9公斤；
- 输出：拍摄完成后，需23秒将图像数据从磁带读出，并显示在黑白电视机上，无法直接打印。
尽管功能有限，但萨森的团队成功实现了“无需胶片、通过数字信号捕捉和存储图像”的目标，1975年12月，萨森用这台原型机拍摄了第一张数码照片——一位名为（Garrett Brown）的实验室同事（也是手持摄像机的发明者），这张照片的像素仅为100×100，却标志着摄影行业从“模拟时代”向“数字时代”的跨越，由于当时技术限制、成本高昂以及柯达胶片业务的强势，这一原型机并未立即商业化,而是被束之高阁多年。
技术探索：从实验室到市场化的过渡（1980年代）
1980年代，随着CCD技术的进步和数字电路的集成化，数码相机开始从实验室走向小范围应用,主要面向专业领域和工业检测。
1981年，索尼（Sony）推出了玛维卡（Mavica，Magnetic Video Camera）系列相机，虽被外界称为“第一台电子相机”，但其本质仍是模拟设备——它将光学图像转换为模拟视频信号，存储在3.5英寸软盘上，而非数字信号，玛维卡的诞生引发了市场对“无胶片相机”的关注，推动了电子影像技术的发展,但严格意义上它不属于数码相机。
1986年，柯达推出第一款采用CCD传感器的数码相机“Kodak DC40”，分辨率达到38万像素，可存储32张图像，主要面向专业记者和商业用户，价格高达1万美元以上，同年，佳能（Canon）也发布了RC-701数码相机，用于新闻摄影，标志着传统相机巨头开始布局数码领域，这一阶段的数码相机仍以“专业工具”为主，体积庞大、价格昂贵,普通消费者难以接触。
商用化起步：消费级数码相机的出现（1990年代）
1990年代是数码相机从“专业工具”向“消费产品”过渡的关键十年，随着传感器分辨率提升、存储技术革新（如闪存卡出现）和成本下降,数码相机开始进入普通消费者的视野。
1990年，柯达与尼康（Nikon）合作推出DCS-100（Digital Camera System），这是第一款真正意义上的商用数码单反相机（DSLR），它基于尼康F3胶片单反机身，搭载1.3MP（1280×1024像素）CCD传感器，数据存储到外部数据机（容量约200MB），价格高达1.3万美元，主要应用于新闻、体育等专业领域，尽管价格高昂，但DCS-100证明了数码相机在专业领域的可行性,推动了摄影行业的数字化转型。
1995年，卡西欧（Casio）推出QV-10，这是第一款面向普通消费者的消费级数码相机，它配备1/7英寸CCD传感器，分辨率25万像素，内置存储器（可存储96张图像），支持LCD取景，价格降至约1000美元，QV-10的出现打破了数码相机“专业高价”的壁垒，让普通消费者也能体验数码摄影的便利，同年，富士（Fujifilm）推出DS-220，采用面阵CCD传感器，支持图像压缩存储,进一步降低了使用门槛。
1999年，尼康推出D1，这是第一款由传统相机厂商自主研发的数码单反相机，采用2.74MP CCD传感器，价格降至6000美元左右，性能接近当时的胶片单反,标志着数码单反开始取代胶片单反成为专业摄影的主流工具。
普及与成熟：数码时代的全面到来（2000年代至今）
进入21世纪，数码相机技术迎来爆发式发展：传感器分辨率从百万像素跃升至千万甚至亿级像素；CMOS传感器因功耗低、成本优势逐渐取代CCD成为主流；存储容量从MB级扩展到GB级；镜头防抖、自动对焦、高清视频等功能不断丰富。
2000年，夏普（Sharp）推出J-SH04，这是第一款内置摄像头的手机，虽像素仅11万，但开启了“手机摄影”的序幕，间接推动了数码相机的普及，2007年，苹果（Apple）发布iPhone，搭载200万像素摄像头，智能手机开始具备与入门级数码相机竞争的能力，尽管如此，专业数码相机（如单反、微单）凭借更强的画质和可扩展性,仍占据重要市场。
数码相机已形成消费级、专业级、旗舰级等完整产品线，覆盖从日常记录到专业创作的全场景需求，而其发明历程，正是从1975年萨森的原型机起步，历经近半个世纪的技术迭代,最终彻底改变了人类的影像记录方式。
数码相机发展关键时间线（简表）
| 年份 | 关键事件 | 技术突破/意义 | 关键人物/公司 |
|---|---|---|---|
| 1969 | CCD图像传感器发明 | 奠定数码相机感光技术基础 | 博伊尔、史密斯（贝尔实验室） |
| 1975 | 第一台数码相机原型机诞生 | 实现数字图像捕捉与存储 | 史蒂文·萨森（柯达） |
| 1981 | 索尼玛维卡（Mavica）推出 | 首款“电子相机”，推动无胶片化探索 | 索尼 |
| 1990 | 柯达DCS-100（首款商用数码单反） | 专业领域数字化开端 | 柯达、尼康 |
| 1995 | 卡西欧QV-10（首款消费级数码相机） | 降低消费门槛，进入大众市场 | 卡西欧 |
| 1999 | 尼康D1（首款自主数码单反） | 专业数码单反主流化 | 尼康 |
| 2000年代 | CMOS传感器普及、像素提升 | 性能飞跃，成本下降 | 佳能、索尼等 |
相关问答FAQs
Q1：第一台数码相机和现在的数码相机主要区别是什么？
A1：第一台数码相机（1975年原型机）与现代数码相机在多个维度存在巨大差异：
- 像素与画质：原型机仅0.01MP（100×100像素），画质模糊；现代旗舰相机像素超1亿（如1亿像素中画幅），支持8K视频，画质细腻。
- 存储与便携：原型机使用录音磁带存储，仅23张图像，重3.9公斤；现代相机使用高速闪存卡（如CFexpress），可存储数万张照片，重量不足500克。
- 功能与智能化：原型机仅能拍摄黑白图像，需连接电视显示；现代相机支持自动对焦、人脸识别、图像防抖、Wi-Fi传输、AI场景识别等，功能高度集成化。
- 价格与普及度：原型机为实验室设备，无商业定价；现代消费级相机价格从数百元到数万元不等，成为大众消费品。
Q2：数码相机发明前，人们是否有过“数码影像”的尝试？
A2：在数码相机正式诞生前，人类已有多项“数字化影像”的探索，但受限于技术，多停留在理论或实验阶段：
- 电视摄像技术：20世纪30年代，电视摄像机通过电子扫描将光学图像转换为电信号传输，虽实现了“实时影像数字化”，但无法存储，仅用于直播。
- 数字图像处理研究：1960年代，美国航空航天局（NASA）为处理卫星图像，开发了数字图像压缩与增强技术，为后续数码相机的图像处理算法提供了基础。
- 模拟电子相机：如1981年索尼玛维卡，虽使用软盘存储，但本质是模拟信号（类似视频帧截图），并非真正的数字图像，可视为“数码相机的过渡产品”。
这些尝试虽未直接诞生数码相机，却为图像传感器、数字处理和存储技术的突破积累了关键经验。
