История изобретения фотографии

[Alexey Slizkov]

ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ ФОТОГРАФИИ
информация составлена на основе взятых из сети статей

Фотография ("фото" - свет, "графа" - рисую, пишу) - рисование светом, светопись...


Фотокамеры 1830-х и 1840-х годов: для сравнения приложена мерная линейка в дюймах

Предпосылки для изобретения фотографии
История фотографии началась с камеры-обскура (camera obscura) - прообраз фотоаппарата. Первой камерой-обскура была темная комната, в одной из сторон которой имелось небольшое отверстие. Освещающие объект лучи света, проходя через это отверстие, создавали на противоположной стене перевернутое изображение этого объекта, бледное и нечеткое. О камере-обскура упоминают китайские трактаты, написанные две с половиной тысячи лет назад.

Потом камера-обскура постепенно превратилась в светонепроницаемый ящик, который использовали для изучения свойств света и для разных оптических экспериментов. Это устройство усовершенствовали миланские математики Джеромо Кардан и Джованни Бенедетти, вставив в отверстие стеклянную линзу, собирающую свет в пучок, а Даниелло Барбаро увеличил резкость изображения, предложив регулировать количество проходящего света при помощи простого подвижного механизма. Так можно сказать появился объектив с диафрагмой. Изображение при этом значительно улучшилось, став четче и ярче. Серьезным недостатком камеры-обскура являлось то, что изображение получалось перевернутым. Проблему решили, добавив в конструкцию зеркало. Таким образом, изображение переворачивалось два раза.

В эпоху Ренессанса камере-обскура нашли не только научное, но и практическое применение: художники использовали это устройство для зарисовок с натуры, а затем математик и астроном Паоло Тосканелли в 1475 году в окне одного из флорентийских соборов установил бронзовое кольцо с диафрагмой, состоящей из расходящихся лепестков. В солнечный день диск проецировался на полу собора. Экспериментальным путем на пол собора нанесли шкалу с делениями, указывавшими часы светового дня.

Экспонирование
Настоящая история фотографии началась гораздо позднее. В 1727 году немецкий физик Иоганн Генрих Шульце открыл химические реакции, проходящие под влиянием света: приготовленная им смесь из серебра, азота и мела темнела на свету. В 1812 году английский физик Волластоп вместо двояковыпуклой линзы использовал менисковую с диафрагмой, улучшив этим качество по краям изображения камеры-обскуры. Примерно в это же время французский ученый Нисефор Ньепс в попытках заставить свет рисовать, стал наносить масляный раствор битума на пластины из стекла, меди или сплава олова со свинцом, экспонируя ее затем в камере-обскура шесть или восемь часов. В итоге, полученное на пластине изображение Нисефор Ньепс обрабатывал кислотой, вытравлявшей все части, избежавшие воздействия света. Получалось обратное изображение объекта. Потом такие пластины покрывали чернилами или краской, прижимали к бумаге и получали рисунок светом - гелиографию. Первое стойкое изображение Нисефор Ньепс получил в 1822 году, причем аналогом фотобумаги, как упоминалось ранее, был битум, а проявителем нарисованного светом изображения - кислота. Между прочим, Ньепс первым применил усовершенствованную камеру-обскура, поместив один непроницаемый ящик в другой и обеспечив фокусировку. Нисефор Ньепс сделал большой вклад в изучение нового направления в науке - гелиографии.

Фиксация
Но фотографический процесс в том виде, в котором мы его знаем сегодня, открыл в 1825 году Луи Дагерр. Идя тем же путем, что и Ньепс, он стал наносить на медную пластину серебро, окуривая его затем парами йода. Получался светочувствительный йодид серебра. Такую пластину Луи Дагерр помещал в камеру-обскура и затем довольно долго ее освещал. Но пластина, подвергнутая воздействию света, темнела, пока не становилась абсолютно черной, не сохраняя никакого изображения. Проблема разрешилась случайно, когда экспонированную пластину Луи Дагерр позабыл в лаборатории, где хранилась ртуть. Пары ртути зафиксировали изображение, и оно перестало изменяться под воздействием света. Вскоре англичанин Джон Хершель в 1839 году предложил заменить опасные для здоровья пары ртути гипосульфитом натрия. Проявленное при помощи паров ртути изображение Луи Дагерр фиксировал, промывая пластину горячим раствором соли. При этом смывались не подвергшиеся воздействию света частицы серебра. В результате получалось единственное изображение - позитив, которое изобретатель назвал дагерротипом. Картинка на пластине получалась зеркальной, а рассматривать ее можно было только при определенном освещении. Зато отпала необходимость в услугах художника или гравера, а сам процесс стал доступным и практичным.

Но что представлял собой процесс создания дагерротипного портрета? Светосила объективов и чувствительность пластинок были такими низкими, что фотографируемым приходилось по десять минут высиживать под палящим солнцем, с набеленным мукой лицом.

1826 год. Снимок Ньепса - первая в Мире фотография
Получен с помощью камеры-обскуры на металлической пластинке, покрытой тонким слоем битума, вид из окна своей мастерской. Снимок он так и назвал - гелио­графия (солнечный рисунок). Экспозиция длилась восемь часов.



1835 год. Снимок Тальбота
Он тоже зафиксировал солнечный луч. Это был снимок решетчатого окна его дома. Он применил бумагу, пропитанную хлористым серебром. Выдержка длилась в течение часа. Так он получил первый в мире негатив. Приложив к нему светочувствительную бумагу, приготовленную тем же способом, он впервые сделал позитивный отпечаток. Свой способ съемки изобретатель назвал калотипией, что означало "красота". Так он показал возможность тиражирования снимков и связал будущее фотографии с миром прекрасного.



1837 год. Снимок Дагера
Он впервые в мире получил снимок со сравнительно высоким качеством изображения. Дагер работал одновременно с Ньепсом над способом закрепления изображения в камере-обскуре и в 1837 году открыл надежный способ проявления и закрепления скрытого изображения на очувствленной к свету серебряной пластинке. Он снял довольно сложный натюрморт, составленный из произведений живописи и скульптуры. Автор экспонировал серебряную пластинку в камере-обскуре в течение тридцати минут, а затем перенес в темную комнату и держал над парами нагретой ртути. Закрепил изображение с помощью раствора поваренной соли. На снимке хорошо проработались детали рисунка как в светах, так и в тенях. Свой способ получения фотоизображения изобретатель назвал собственным именем - дагеротипия.

Дальнейшее развитие
Фотография была изобретена. Изображение, полученное в камере обскура, удалось закрепить. И оно уже не исчезало. И начался стремительный процесс совершенствования техники фотографии.

Испытывая свое изобретение, Луи Дагерр стал бродить по Парижу, нагруженный тяжелой фотографической камерой и громоздкими принадлежностями. Свои первые дагерротипы он творил прямо на улицах и бульварах. Публика проявила к дагерротипам невиданный интерес, но сущности получения изображения изобретатель не пояснял. Коммерческого успеха на первых порах Дагерру снискать не удалось. Зато ему пришло в голову сообщить о своем изобретении академику, астроному и физику Араго.

7 января 1839 года Араго сделал доклад о работе Луи Дагерра во французской Академии наук, и это была настоящая сенсация! Научный доклад, насыщенный схемами был тут же опубликован, по был скучен и непонятен для большинства. Тогда же, в 1839 году, Дагерр написал наставление о пользовании камерой, и публика расхватала его в считанные дни. И началось улучшение, усовершенствование процесса, изобретенного Луи Дагерром: вначале время экспозиции сократили до нескольких минут, затем, применив призму, зеркальное изображение обратили в нормальное. Уже через 2 года вес камеры Дагерра уменьшился в десять раз. В дагерротипе изображение на серебряной пластине получалось позитивным и зеркальным. Копии с него изготовить нельзя.

Английский физик и химик Уильям Генри Фокс Талбот, работавший в одно время с Дагерром, заменил металлические пластины светочувствительной бумагой. Листы бумаги он погружал в раствор соли, а затем в раствор нитрата серебра. В результате получалась бумага, покрытая хлоридом серебра. С помощью камеры Уильям Генри Фокс Талбот в 1835 году сделал снимок решетки на окне своего дома, экспонируя свет прямо на светочувствительную бумагу.

Это был первый в мире негатив. К негативу он прикладывал другой такой же лист и засвечивал его, получая позитив. Слова "негатив" и "позитив" предложил пустить в обращение друг Талбота, физик Джон Хершель. Ему же принадлежит и слово "фотография" - светопись.

К 1840 году Уильям Генри Фокс Талбот усовершенствовал свой процесс. Теперь фотографии можно было делать за несколько минут, причем не в единственном экземпляре. Он проявлял бумагу в кислоте, фиксировал изображение в растворе гипосульфита натрия, сушил и покрывал воском получившийся негатив, а затем делал позитивные отпечатки на светочувствительной бумаге, выставляя ее под солнечный свет. Этот процесс Талбот назвал калотипией, но впоследствии такие снимки стали звать талботипами. Калотипия, несмотря на низкое качество изображения, намного ближе к современной фотографии: ведь сначала делался негатив, с которого затем можно было получить любое число отпечатков.

Затем фотографы отказались от использования металлических пластин и начали экспонировать изображение на стекло. Вставляемые в камеру стеклянные пластины были дешевле, легче и удобней в работе. Их стали покрывать фотоэмульсией на основе желатиновых пленок: на стеклянную пластину наносили слой коллодия (вязкая бесцветная жидкость), содержащий соли серебра, затем после обработки пластинку экспонировали в мокром виде и тут же проявляли. Получался негатив на стеклянной основе, с которого можно было печатать позитивы на бумаге.

При этом все операции, от изготовления пластинки до ее закрепления, нужно было выполнить, пока не застыл коллодий, поэтому получалось, что фотограф был привязан к своей фотолаборатории. При всей неуклюжести такого мокрого процесса фотограф все же получал негатив, с которого можно было делать позитивные отпечатки на непрозрачной подложке. Такой снимок назывался амбротипом или тинтипом. После этих улучшений портретная фотография стала доступана практически всем. Материалы, которые использовались в этом процессе, были дешевы и доступны, и к 1860 году фотография стала массовым явлением. Дагерротипы были забыты.

Влажное фотоэмульсионное покрытие в 1871 году заменили сухим бромжелатиновым. Новые пластинки можно было производить, хранить и обрабатывать в удобное для фотографа время. А главное - отпала необходимость совершать весь процесс немедленно, как только нажат затвор. Отпала и нужда а штативе: время выдержки настолько сократилось, что снимать стало можно было с рук. Наступила эпоха моментальной фотографии, и на свет стали появляться фотографы-любители. Фотограф больше не был прикован к лаборатории, и благодаря этому сегодня по старым фотографиям можем знакомиться с ушедшими временами.

Фотопленка
Фотопленки на гибкой основе появились спустя 40 лет с момента изобретения фотографии, в 1880-х годах.

Изобретение фотопленки связывают с именем американского священника Ганнибала Гудвина, который на досуге занимался любительской фотографией и в 1887 году подал заявку на патент с названием "Фотографическая пленка и процесс ее производства". Правда, за 10 лет до него, в 1877 году, фотограф Леон Варнерке (поляк русского происхождения) изобрел роликовый фотоаппарат, в котором прокручивалась бумажная лента, покрытая бромосеребряной коллоидной эмульсией. А в 1886 году француз Огюстин Пренс собрал фотографический аппарат для съемки последовательных фаз движения с шестнадцатью объективами и в нем тоже применялась светочувствительная бумажная лента, которая наматывалась на два барабана. Именно ему мы обязаны изобретением перфорации (дырочек по краям ленты для ее равномерной перемотки).

В 1935 году Agfa, а в 1936 году Kodak предложили цветные обращаемые фотопленки, похожие по своему строению на современные.

Цифра
В 1908 году Алан Арчибальд Кэмпбел Свинтон описал электронное устройство для регистрации изображения на электронно-лучевой трубке. В дальнейшем эта технология легла в основу телевидения.
В 1970-х годах началось производство ПЗС-матриц.
В 1975 году инженер Стив Сассон работавший в компании Kodak сделал первую работающую камеру на ПЗС-матрице производства Fairchild. Камера весила почти 3 килограмма и позволяла записывать снимки размером всего 100x100 пикселей на магнитную кассету (один кадр записывался 23 секунды).
В 1980 году SONY представила на рынок первую цветную видеокамеру на основе ПЗС-матрицы, а в 1981 году выпускает камеру Mavica, с которой и принято отсчитывать историю современной цифровой фотографии. Это была полноценная зеркальная камера со сменной оптикой, записывала отдельные кадры разрешением 570x490 пикселей.
В 1997 году FujiFilm преодолен рубеж в 1 мегапиксель.
В 2003 году появилась Canon EOS 300D - первая доступной по цене широкому кругу фотографов цифровая зеркальная фотокамера со сменными объективами, а в 2005 году Canon EOS 5D - первая доступная по цене камера с полнокадровой матрицей.

Еще к теме:
- Другая статья на форуме: История фотографии: от асфальтового лака до цифры
- Фотоальбом: Старинная Москва Найденова (1880-е годы, около 500 фото)
- Фотогалерея: Старинные фотографии старой Москвы

[sev]

Вспомнилось из детства: у меня дома когда-то была реальная камера-обскура, причем, ее никто специально не делал! "История" такая.
Когда я была маленькой, мы жили на первом этаже. Квартира к тому же была расположена прямо напротив входной подъездной двери, и когда дверь подъезда была открыта на улицу, то через замочную скважину нашей входной двери изображение с улицы проецировалось на белую дверь прихожей! Было очень забавно смотреть на эту дверь, где вверх ногами ходили люди! Тогда для меня это было открытие, потому что про камеру-обскура я, конечно же, ничего не знала!

[yurideg]

[Alexey Slizkov]

А вот и старейшие фотографии Москвы - 1842 года:



Это дагерротипы, которые Ноэль Пеймаль Леребур сделал аж 174 года назад.



Качество их, конечно, было не столь высоким, поэтому детали дорисовывались после съемки вручную.
А так как выдержка измерялась минутами (и доходила до получаса), то можно предположить, что люди попросту пририсованы.

Но, тем не менее, снимки эти имеют важную историческую ценность.

Кстати, вот здесь в галерее можно посмотреть
все старинные фотографии Москвы, отсортированные по возрастанию даты съемки.