Вопрос 2. Изобретение фотографии

Первым прибором, позволяющим получать оптическое изображение объектов, явилась камера-обскура, которая представляла собой светонепроницаемый ящик с отверстием в одной из стенок и экраном (матовым стеклом или тонкой белой бумагой) на противоположной стенке. Лучи света, проходя сквозь отверстие диаметром приблизительно 0,5-5 мм, создают перевернутое изображение на экране.

Рисунок 1 – Камера обскура

Рисунок 2 – Рисование с помощью камеры обскуры

Камера-обскура была известна очень давно. Упоминание о ней встречается, например, в книгах Аристотеля, написанных в IV веке до н. э. В средние века камерой-обскурой называли ящик с двояковыпуклой линзой в передней стенке и полупрозрачной бумагой или матовым стеклом в задней стенке. Применение линзы позволяло значительно увеличить яркость и резкость изображения. Люди давно стремились найти способ получения изображений, который не требовал бы долгого и утомительного труда зарисовок их художником. С помощью камеры-обскуры художники могли делать зарисовки на бумагу с натуры пейзажей, портретов и т. п. Перевернутое изображение достаточно было с помощью зеркала поставить прямо и обвести карандашом на листе бумаги. По-видимому, первым использовал камеру-обскуру для таких целей Леонардо да Винчи.

Сама камера-обскура не являлась устройством памяти изображений. Таким прибором она стала только после изобретения светочувствительных материалов, когда формируемое в камере-обскуре изображение стало возможным фиксировать на пластинах или на специальной бумаге. Таким образом эта камера превратилась в фотоаппарат.

Ньепс в 20-х годах XIX века нашел способ закрепления изображения, получаемого в камере-обскуре, используя в качестве светочувствительного вещества асфальтовый лак (гелиография). Этот асфальтовый лак (битума), растворенный в животном масле он наносил на пластину из стекла, меди или сплава олова со свинцом и экспонировал ее в камере-обскуре несколько часов. Когда полученное на покрытии изображение затвердевало и становилось видимым простым глазом, Ньепс в темной комнате обрабатывал пластину кислотой. Она растворяла покрытие линий изображения, защищенное от воздействия света во время экспозиции и остававшееся мягким и растворимым (по другим источникам асфальт вымывался с помощью лавандового масла и керосина). Затем гравер четко гравировал линии, покрывал пластину чернилами и отпечатывал необходимое количество экземпляров, как это раньше делалось с любых травленых или гравированных пластин. В результате получалась гравюра, созданная не художником, а светом — гелиография (в переводе с греческого «нарисованная светом»). Первое стойкое изображение в камере-обскуре Ньепс получил в 1822. Однако сохранилась лишь гелиография 1826 года, когда Ньепс начал использовать вместо медных и цинковых пластин сплав олова со свинцом. Экспозиция длилась восемь часов.

Французский художник Луи Жак Манде Дагер является другим изобретателем фотографии. В 1839 г. он, используя опыты Н. Ньепса, разработал первый практически пригодный способ фотографии — дагеротипию. В 30-х годах XIX века Дагер, заключивший контракт с Ньепсом, вы­двинул оригинальную идею, которая заключалась в том, чтобы получать изображение на полированной поверхности серебряной пластины, про­питанной парами йодида, которые делали ее чувствительной к свету. Эту пластину он помещал в камеру-обскуру, подвергал экспозиции и проявлял парами ртути. Первого результата он достиг в 1837 г., после многочисленных опытов. Полученное и проявленное в парах ртути изображение Дагер фиксировал, промывая экспонированную пластину сильным раствором соли и горячей водой. После 1839 г. соль в процессе фиксации была заменена гипосульфитом натрия — фиксирующим элементом, открытым Джоном Гершелем. В результате смывались частицы йодида серебра, не подвергшиеся воздействию света. Время экспозиции пластины в камере-обскуре по сравнению с процессом экспозиции при гелиографии Ньепса существенно сократилось и составляло от 15 до 30 минут.

В результате дагеротипии удавалось получить единственную фотогра­фию – позитив. Но Дагер сумел при получении изображений на дагеротипе, «нарисованных» светом, избавиться от услуг не только художника, но и гравера. Это и сделало его процесс доступным и практичным.

Вскоре ученые, художники и любители улучшили процесс Дагера. Они сократили время экспозиции до нескольких минут. Дагеротипы передавали мельчайшие детали снимаемых объектов. К 1841 г. была создана фотокамера сравнительно небольшого размера и веса.

Принципиальный вклад в развитии фотографии внес английский физик и химик Вильям Генри Фокс Толбот, который изобрел негативно-позитивный процесс в фотографии (калотипии).

В 1840 г. Толбот усовершенствовал свой процесс, что позволило ему делать фотографии за несколько минут. Он назвал свой процесс калотипией (от греч. слов kа1оs — красивый и tуроs — отпечаток), впоследствии ему было дано название толботипия.

В 1851 г. Толбот разработал метод мгновенной фотографии и запатентовал его в 1852 г. и 1858 г. Он использовал при печати стальные пластины и марлевые экраны для получения полутонов и явился предшественником разработанных в 1880-х гг. качественных полутоновых фотопластин.

В развитие фототехники внесли значительный вклад ученые многих стран мира. Калотипный способ получил дальнейшее развитие. Уже в конце 40-х годов XIX века изобретатель из семьи Ньепсов – Ньепс де Сен-Виктор — заменил в этом способе негативную подложку из бумаги стеклом покрытым слоем крахмального клейстера или яичного белка. Слой очувствили к свету солями серебра. В 1851 году англичанин С. Арчер покрыл стекло коллодионом. Позитивы стали печатать на альбуминной бумаге. Фотографии можно было размножать. Еще через два с небольшим десятилетия Ричард Меддокс предложил съемку на сухих броможелатиновых пластинках. Такое усовершенствование сделало фотографию родственной современной. В 1873г. Г. Фогель изготовил ортохроматические пластинки. Позднее были сконструированы объективы-анастигматы. В 1889 г. Д. Истмен (основатель фирмы «Кодак») наладил производство целлулоидных пленок. В 1904 г. появились первые пластинки для цветной фотографии.

Фотография наших дней — это область науки о ней самой и область техники, это методы исследования и документации, это художественное призвание людей и различные виды прикладной деятельности.