要想知道哪一臺相機是世界上第一臺相機，一定要先了解哪張照片是世界上第一張照片；要想知道哪張照片是世界上第一張照片，還要了解是誰拍攝了這張照片。因為，拍攝這張照片的人使用了這臺相機，才能被稱作是世界上第一臺相機，而拍攝這張照片的人，就是攝影的發明人。
要想知道是誰發明了攝影，就需要對攝影的歷史有一些瞭解。人類對攝影術的探索和發明，有史料可查的，可以追溯到公元前數百年。世界上最早的關於攝影光學方面的研究者是中國的墨子，他根據多年的觀察和研究，在公元前四百多年提出了小孔成像理論，並且用文字詳細地記載了下來。墨子是攝影光學研究的第一人，他的理論成就，也得到西方史學家的一致認可。
十六世紀初，歐洲的科學家和畫家根據小孔成像的原理，製作出了一種利用光學原理觀察景物的“描畫器”，又稱“黑盒子”。這種黑盒子的原理是，黑盒子前面有一個小孔，外面的景物通過小孔，在黑盒子後面的磨砂玻璃上成像，這樣就可以準確地觀察到景物的平面上形成的影像效果。後來人們又在黑盒子的前面加裝了簡單的鏡頭，後部安裝了45°向上傾斜的鏡子，在鏡子的上方安裝了磨砂玻璃，通過磨砂玻璃觀察景物；也可以在磨砂玻璃上鋪上半透明的紙張，把景物描畫下來。
描畫器
如何把黑盒子裡看到的影像固定住，在當年是一個科學幻想，許多人夢想著有一天能夠把眼前的景物固定下來，作為永久的回憶和思念。
意大利物理學家波爾塔（Porta，Giambattistadella）根據黑盒子和小孔成像原理，在1558年製作出較高級的黑盒子。他用一枚小小的水晶製作的鏡片，裝在黑盒子中，使得通光量大大增加，得到一枚更清晰的投影。把一面鏡子固定在鏡頭後面，看到一個正像，也就是把一個倒像重新直立的圖像，這就是後來相機的雛形。1780年，法國物理學家查爾斯（Jacques Alexandre Cesar Charles）用太陽照射在人的頭像上，投射到塗了氯化銀的紙上，得出了一個影子的輪廓圖像。但是這個影像只能在弱光下觀看，時間長了或者有強光照射時，這個影像就迅速消失了。1802年，英國的物理學家韋奇伍德（Thomas Wedgwood),在塗過硝酸銀的皮革上放上不透光的樹葉，在陽光下曬，結果皮革上未被蓋住的部分變黑，而樹葉的部分是白色的。
這些都還不能說是發明了攝影，因為通過黑盒子只能觀察到影像，而不能固定住影像；而發明投影或者曬相，也不能算是發明了攝影，如果在黑布上擺上樹葉，曬上幾個月，把黑布曬褪色，同樣能在黑布上留下印記，因此這隻能說是發明了“曬圖術”。類似的方法，即使在今天，也只能說成複印或者掃描，不能稱為攝影。通過小孔成像或者通過光學鏡頭，把影像暫時固定在黑盒子後面的銀鹽感光材料上，也不能說是進入了攝影的實用階段，因為圖像受到了陽光的照射，很快就會變成全黑色。所以我們說，首先是通過黑盒子（相機）捕獲影像，然後把黑盒子中的影像固定住，二者缺一不可；只有同時解決了這兩個要素，才能成為“攝影”。這個攝影兩大要素的觀點也一直延續到今天，包括近年來風行於世的數碼攝影。
早期黑盒子的廣告
法國的石版畫家尼埃普斯（Joseph Nicéphore Niépce）在雕刻石版畫時，為了提供工作效率，試圖找到一種比手工雕刻更加快捷的刻版技術。他異想天開地把太陽當做刻版的工具，通過多年的實踐，終於找到一種在陽光照射下能夠變硬的猶太瀝青。他把猶太瀝青塗在金屬版上，再把一張畫稿鋪上去，在太陽下曝曬，陽光透過畫紙上的白色部分，瀝青變硬；而黑色部分不透光，瀝青沒有變化。這時再用薰衣草的汁液把沒有變化的瀝青洗掉，一個用“陽光”雕刻出來的凹凸不平的印刷版就製成了，這個刻版比手工雕刻版更加真實自然。有了凹凸不平的印刷版，就可以利用當年的石版印刷技術，印製出“曬版畫”了。
尼埃普斯於1825年採用曬版技術複製的牽馬人版畫得以保存下來，版畫的原作者是斯多普（Dirk van der Stoop），尼埃普斯在銅版上曬製出凹凸版，然後利用溼版印刷技術得到這幅畫的複製品，比傳統刀工雕刻的手工印刷版要準確得多，完全是原作的拷貝。該版畫連同尼埃普斯有關此畫的49封書信，共同出現在2002年的拍賣會上。
尼埃普斯利用曬相法制作的牽馬人的複製版畫
尼埃普斯於1826年通過曬相技術複製出的，繪製於1650年的紅衣主教畫像的曬版畫也保留至今，這都證明了尼埃普斯在曬版技術上的成功。但是，這也只是發明了“曬版畫”，因為這些都是把繪畫作品平放在塗有瀝青的金屬版上，曬製出凹凸的印刷版，再印製出曬版畫，這些都還是繪畫的複製，還不能說是發明了攝影。
紅衣主教畫像的原作
尼埃普斯曬製出來的凹凸版
尼埃普斯利用曬相法的凹凸版，印製出紅衣主教畫像的石版畫
尼埃普斯再接再厲，仍然利用猶太瀝青塗在金屬版上，然後放在黑盒子後面，進行長時間的照射。光線照射到的瀝青會變硬，此時再把這塊金屬版浸泡在薰衣草的汁液裡，這種汁液就把沒有照射過陽光部分的瀝青溶解掉，曬過的地方的瀝青保留下來，圖像就顯現出來了。
尼埃普斯當年住過和試驗拍攝第一張照片的老屋
尼埃普斯通過反覆試驗，終於在1826年通過他的住房窗戶，拍攝出窗外的景物。尼埃普斯的拍攝方法稱為瀝青法攝影。這張名為《窗外的景物》的照片，其原作得以保存到現在，是世界上第一張照片。尼埃普斯當年與其兄長之間關於攝影試驗的詳細敘述的通信也留存至今，因此照片和拍攝時間都得到了印證，足以證明是法國天才尼埃普斯先生遙遙領先於世人，首先解決了在“相機”中固定影像的難題。這不僅符合現代攝影理論，也是大多數人的共識。也正是從這一天起，一直被稱作“黑盒子”的影像箱，可以改稱為“相機”了。
尼埃普斯在1826年拍攝出《窗外的景物》
尼埃普斯拍攝第一張照片的窗戶至今還在
尼埃普斯拍攝第一張照片的窗戶還在，只是在歷次的裝修中向左側移動了一下。窗外的房子已經拆除，現在是花園。左側的窗子打開後，與第一張照片左側窗子影像是一致的。
尼埃普斯當年住在法國一個偏遠的村莊，多年來一個人在頂層的閣樓裡做攝影試驗。他性格孤僻，不肯與陌生人交流，一直是自己製作相機、磨製鏡片。現在他住過的房屋還在，雖然多次易主，甚至拍攝過第一張照片的那扇著名的窗戶也已經移位，但是位於屋頂的閣樓一直沒有人住，斑駁的地板和破舊的牆紙還是當年尼埃普斯時代的原樣。尼埃普斯自己動手製作的相機，還完好地保留至今，因為尼埃普斯是拍攝出世界上第一張照片的人，所以這是當之無愧的世界第一臺相機。
尼埃普斯使用過的相機，也是世界上第一臺相機
世界上第一臺相機的背部和片盒
尼埃普斯到英國探望他病重的哥哥時，曾經在英國的皇家科學院介紹過他的攝影術，但是他僅僅出示了自己所拍攝的照片，而拒絕說出他的發明的具體方法，因此在這次推介會上，尼埃普斯以及他的攝影術沒有引起科學院院士們的重視。但是，參加會議的一位候選院士塔爾波特（William Henry Fox Talbot）記住了尼埃普斯的發明，他後來也潛心研究攝影術，並在1835年研製出紙質負片拍攝技術，再在紙上印製出正片。塔爾波特當年使用的木製相機也保存下來，但是晚於尼埃普斯十年左右。
尼埃普斯後來與巴黎的畫家達蓋爾（Louis Jacques Mand Daguerre）簽署了合作協議，共同發明攝影。尼埃普斯吼起來是試驗利用碘蒸汽腐蝕銀版的方法，他把鍍銀的銅板放入一隻木箱裡，木箱底部放上一個裝了碘的容器，這樣碘蒸氣可以蒸發出來。幾分鐘後，碘蒸氣在鍍銀的銅板上反應，在金屬版上形成碘化銀，這塊金屬版就可以裝在相機裡感光了。但是，還沒有來得及解決感光後的碘化銀如何顯影的問題，尼埃普斯就在1833年7月5日因突發腦溢血與世長辭了。這位世界上第一張照片的拍攝者、第一臺相機的製作者、攝影術的真正發明人，生前窮困潦倒，死後負債累累，他的太太不得不住進救濟院，靠政府的救濟度日。鄉親們為他修了墓。現在，巴黎市內的14區有一條小街被命名為尼埃普斯街。尼埃普斯居住的沙隆市市政府為他塑了像，塑像上的尼埃普斯目視前方，左手拿著他的相機和感光版。1933年，沙隆市在離尼埃普斯住處不遠處的公路旁邊建起了一座高牆，上面用大字寫著：在這個村子裡，尼埃普斯於1822年發明了攝影。
沙隆市中心巨大的尼埃普斯塑像
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