История фотографии

Моментальное изображение или история фотографии

Суть фотографии состоит в получении моментального изображения. Для этого ученым пришлось решить ряд задач из области химии и оптики. Чтобы получить фотографический отпечаток, необходимо было создать светочувствительную пластину, воспринимающую и фиксирующую изображение, и сконструировать оптический прибор, который проецировал бы изображение на эту пластину.

Первые открытия, положенные в основу фотографии , можно найти в работах средневековых алхимиков. В XVI веке Фабрициус смешал раствор азотнокислого серебра с поваренной солью. В результате был получен осадок белого цвета, который под воздействием света быстро чернел. Свойства этого осадка , названного впоследствии хлористым серебром, ученый описал в своей книге о металлах, увидевшей свет в 1556 году. При помощи линзы Фабрициус сумел получил , на поверхности хлористого серебра изображение предмета.

Эксперименты продолжил в 1727 году врач из Галле Иоганн Шульц. Он выставлял на солнечный свет помещенную в прозрачный сосуд смесь азотнокислого серебра с мелом. Под воздействием солнечных лучей поверхность смеси чернела, а после встряхивания содержимое сосуда снова становилось белым. Поставив на пути лучей кусочки бумаги, исследователь смог получить на поверхности вещества их силуэты. Взбалтывая смесь, он уничтожал изображение, и, повторяя опыт , получал новые картинки. Сам экспериментатор не смог найти применения этому необыкновенному свойству раствора, и только в следующем веке ученые пришли к мысли, что на основе хлористого серебра можно делать светочувствительные пластины.

Следующий шаг на пути к изобретению сделал Томас Веджвуд. Ученый увлажнил бумагу раствором азотнокислого серебра и, положив на нее листья растений, получил их изображения-силуэты. Под воздействием солнечных лучей раствор почернел, бумага осталась белой только под листьями. Таким образом получились белые отпечатки на черном фоне. Но они имел и существенный недостаток: их можно было рассматривать только при свете свечи, поскольку солнечные лучи разрушали контуры изображения.

Исследователь попробовал пропитать светочувствительным раствором кожу и обнаружил, что в этом случае изображения проявляются значительно быстрее. Веджвуд не нашел объяснения такому явлению. Только в конце 30-х годов XIX века стало известно, что дубильная кислота, содержащаяся в коже, служит катализатором химической реакции. Результаты своих экспериментов Веджвуд опубликовал в 1802 год.

Веджвуд смог получить контурные изображения на коже, бумаге и стекле. При выдержке на солнце отпечатки получались в течение трех минут, при выдержке в тени процесс занимал несколько часов. Но изображения не удавалось зафиксировать, так как они разрушались под воздействием солнечного света. В 1819 году Джон Гершель нашел фиксирующий химический состав — серновато-кислый натр. Таким образом, ученые вплотную подошли к новому открытию.

Главная заслуга в изобретении фотоаппарат а принадлежит французскому художнику Ньепсу, который начал работать над этой проблемой в 1813 году. Прототип прибора был известен человечеству с древности. Это так называемая камера-обскура, представляющая собой светонепроницаемый ящик с небольшим отверстием с одной стороны. Если установить матовое стекло на стенке, противоположной отверстию, то на этом стекле можно увидеть перевернутое изображение предметов, расположенных перед отверстием камеры.

Камера обскура
Четкость контуров изображения в камере зависит от размеров отверстия: чем оно меньше, тем четче изображение, но при большом отверстой он о делается ярче. В 1550 году Кардан сконструировал в Нюрнберг камеру-обскуру с большим отверстием, в котором ученый установил линзу. Это позволило получить более яркие и четкие очертания предметов на задней стенке камеры.

В 1816 году Ньепс решил приспособить камеру-обскуру для получения фотографических отпечатков. На задней стенке камеры с линзой ученый поместил светочувствительную пластину. Этот прибор и представлял собой первый фотоаппарат. Но до получения совершенных снимков было еще по-прежнему далеко.

Ньепс делал опыты не с хлористым серебром, как его предшественники, а с горной смолой. Это вещество под воздействием солнечных лучей меняет свои свойства, например перестает растворяться в некоторых жидкостях, в которых легко растворяется в темноте. Исследователь помещал в камеру-обскуру медную пластинку, покрытую горной смолой, так, чтобы линза фокусировала на ней лучи. Через довольно продолжительное время экспериментатор вынимал пластину из аппарата и погружал ее в нефть, смешанную с лавандовым маслом. На недостаточно освещенных участках смола растворялась, а на подвергшихся воздействию света — оставалась на пластине. Для получения отпечатка требовалось не менее 10 часов экспозиции, поскольку смола очень медленно изменяет свои свойства под действием света.

Ньепс не прекращал своих исследований. В 1829 году он стал работать совместно с Луи-Жаком Дагером, который являлся декоратором в Парижском театре и которого также занимали проблемы получения изображений при помощи светочувствительных веществ. Вскоре Ньепс умер, но Дагер продолжил эксперементы.

Луи-Жак Дагер

Уже имея в своем распоряжении фотоаппарат, изобретатель стоял перед проблемой создания светочувствительного материала надлежащего качества. К открытию Дагер пришел в результате целого ряда удивительных совпадении.

Случайно положив серебряную ложку на покрытый йодом металл, исследователь увидел, что на металлической пластине остался ее отпечаток. Тогда Дагер решил экспериментировать с йодистым серебром. На полированную серебряную пластину, обработанную йодистыми парами, он положил фотографический снимок и через некоторое время получил его копию. Первый результат оказался незначительным: копия получилась нечеткой и трудноразличимой, но все же этот опыт открыл новые перспективы. Исследователь продолжил эксперименты с йодистым серебром, пытаясь найти способ проявления снимков.

К получению результата, прославившего Дагера на весь мир, привела следующая замечательная случайность. Экспериментатор оставил в темной кладовке светочувствительную пластинку, а когда снова взял ее, то обнаружил, что на ней проявилось изображение. Дагер справедливо заключил, что это произошло под воздействием какого-либо из находившихся в комнате веществ, но там хранилось множество различных реактивов. Чтобы обнаружить нужное вещество исследователь каждый вечер помещал в комнату новую пластину, а утром забирал ее вместе с одним из реактивов.

В конце концов Дагер изъял из помещения последний реактив, но, оставив в нем пластинку, увидел, что на последней снова проявилось изображение. Тщательно осмотрев комнату, он нашел разлитую ртуть. Пары этого вещества и способствовали проявлению светочувствительных пластин. Найдя проявитель, Дагер научился получать с помощью фотоаппарата снимки отличного качества, передающие полутона и мелкие детали предметов.

Изобретение Дагера, названное дагеротипией, было обнародовано в Париже 10 августа 1839 года. На собрании с участием членов Академии наук было объявлено, что Луи-Жак Дагер совершил научное открытие , научившись проявлять и закреплять фотографические снимки. Правительство Франции купило изобретение и назначило Дагеру пожизненную пенсию в 6 тысяч франков. Наборы для дагеротипии поступили в продажу и, хотя стоили дорого, в скором времен и были раскуплены. Но вскоре интерес к новом у изобретению заметно угас.

Получение дагеротипических снимков являло сложным и трудоемким процессом. Вначале следовало тщательно очистить и отполировать посеребренную медную пластинку. Эта операция производилась в два этапа: сначала пластинку обрабатывали ватой, смоченной спиртом, затем — окисью железа при помощи мягкой кожи. При этом нельзя было касаться пластинки руками.

Самый большой фотоаппарат

Отполированную пластину необходимо было сделать светочувствительной. С этой целью ее помещали в светонепроницаемый ящик с сухим йодом. Продолжительность такой обработки зависела от объекта съемки (для съемки ландшафта или человека требовались пластинки с разными свойствами). После обработки йодными парами материал становился на несколько часов восприимчивым к свету. Пластину в полной темноте помещали в кассету между двумя подвижными стенками. Передняя могла перемещаться вверх и вниз, а задняя откидывалась на шарнирах, как дверца.

Первые фотоаппараты были усовершенствованными камерами-обскурами, в которых один ящик помещался внутри другого. Он мог перемещаться вперед-назад и фиксироваться в нужном положении с помощью специального винта. В отверстии перед ней стенки ящика помещалась линза, на задней стенке находилось матовое стекло. Вскоре Шарль Шевалье усовершенствовал фотоаппарат, предложил использовать две линзы вместо одной. Таким образом появились фотоаппараты с объективом.

Лучи, проходя через объектив, создавали на матовом стекле более или менее четкое изображение объекта. Лучшая отчетливость достигалась перемещением внутреннего ящика и выбором подходящего объектива. Когда получали изображение достаточной четкости, на место матового стекла устанавливали кассету со светочувствительной пластиной. Затем поднимали переднюю стенку кассеты и начинали съемку.

Желающих позировать перед таким фотоаппаратом оказалось мало: сеанс съемки продолжался не менее 20 минут, в течение которых человек должен был сидеть неподвижно под прямыми солнечными лучами. Поскольку на таких фотопортретах не удавалось получить достаточно хорошего изображения глаз, людям приходилось позировать с опущенными веками.

Закончив этот изнурительный сеанс, дагеротипист закрывал кассету, а затем проявлял ее. Эта операция производилась при свете свечи. Пластинку вынимал из кассеты и устанавливали изображением вниз в деревянный ящик, на медном дне которого находилось немного ртути. Ртуть нагревалась при помощи спиртовой лампы. Дагеротипист следил за процессом проявки через окошко, расположенное сбоку ящика!

На участках, которые сильнее всего подверглись воздействию света , соединение серебра с йодом было нарушено. В этих местах пластины ртуть лучше всего конденсировалась , образовывая белую поверхность. Полутона появлялись там, где ртуть испытывала некоторое сопротивление присоединению; в тех местах, где йодистое серебро совершенно не разложилось, ртуть не оседала и пластина оставалась темной. Чтобы изображение не разрушалось под воздействием света, его следовало закрепить, то есть удалить остатки не реагировавшего йодистого серебра . Снимок погружали в раствор серновато-кислого натра , промывали и сушили. Чтобы изображение получилось долговечным , пластинку заливали слабым раствором хлористого золота и нагревали над пламенем спиртовки. Хлор выделялся из раствора и связывал серебро , а золото покрывало снимок очень тонкой пленкой, предохраняя его от разрушения.

Очевидно, что создание фотоснимков в то время было не только трудным, но и вредным для здоровья занятием. Но нашлось много энтузиастов, согласных идти на определенный риск во имя торжества науки. Были возобновлены эксперименты с пропитанной светочувствительным раствором бумагой, начатые в начале XIX века Веджвудом. Такой материал получил название «фотобумага». Фока Тальбот в 1839 году открыл, что на фотобумаге, обработанной галусовой кислотой, изображение проявляется значительно быстрее. Через год английский профессор Годдард заметил, что с заменой йодистого серебра бромистым светочувствительность материала увеличивается в десятки раз. Таким образом, время сеанса съемки сократилось с 20 минут до 20 секунд. Кроме этого, ученый Клоде обнаружил, что использование брома повышает чувствительность йодированных серебряных пластинок.

В результате всех упомянутых открытий исследователи подошли к созданию оптимального светочувствительного состава, в который входит серебро с хлором, йодом и бромом. Это соединение расщепляется под воздействием света, а частицы освободившегося серебра служат в качестве рисующего вещества.

При фотографировании с использованием фотобумаги лист, покрытый раствором хлористого серебра, помещали, как и металлическую пластину, в кассету, которую вставляли в фотоаппарат. Но при этом на листе получалось обратное (негативное) изображение предмета , то есть тень была светлой, а освещенные места становились темными. Такие изображения являлись не слишком удобными для восприятия, поэтому с них начали делать позитивные отпечатки. Снимок клали в темноте на чистый лист фотобумаги и закрепляли копировальной рамкой, а затем накрывали сверху стеклом и направляли на снимок поток света. Лучи, проникая сквозь негатив, создавали на нижнем листе обратное ему изображение, восстанавливающее правильное расположение света и тени.

Но бумага оказалась недостаточно удобным материалом для снятия положительных отпечатков с негатива, поскольку она плохо пропускает свет. Лучше всего для такой операции подошло бы стекло, но оно не впитывает химический состав, поэтому из него труд, но было сделать светочувствительную пластинку. Но изобретатели решили и эту проблему: на стекло стали наносить тонкую клейкую пленку, удерживающую светочувствительный состав. Первоначально для изготовления пленки применяли яичные белки.

В 1851 году Скотт Арчер предложил использовать в качестве удерживающего светочувствительный состав слоя коллодий, представлявший собой раствор гремучей хлопчатой бумаги в смеси эфира со спиртом. Он быстро высыхал на пластине, образуя тонкую прозрачную пленку.

При изготовлении стеклянных фотопластинок в раствор коллодия добавляли йодистый кадмий. Затем коллодий наливали на чистую пластинку из стекла. Когда он подсыхал, пластинку погружали в насыщенный йодистым серебром раствор азотнокислого серебра. Серебро, соединившись с йодом и бромом, осаждалось в слое коллодия, а выделившаяся и ходе реакции азотная кислота связывалась кадмием. В результате получалась светочувствительная стеклянная пластинка.

Чтобы проявить изображение, пластинку обрабатывали раствором пирогалусовой кислоты или раствором железного купороса. В состав последнего входила вода , железный купорос, уксусная кислота и спирт. Уксусная кислота служила для замедления реакции, что-бы проявление не происходило слишком быстро. Снимок закрепляли раствором серновато-кислого натра. Таким образом получали негатив на стеклянной пластинке, с которого делали позитивную копию на фотобумаге, пропитанной хлористым серебром. Применение коллодия для создания фотоснимков давало возможность легко и быстро получать качественное изображение и легло в основу современной фотографии.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>