История изобретения: ловцы света

05.10.11 08:12

Закончился сезон отпусков, народ вернулся домой из «банановых республик» и принялся изливать фотоотчеты на странички социальных сетей. Бывшие отпускники, а также те, кто не удостоился отдохнуть, разглядывают чужие фотографии, комментируют, «лайкают». В общем, все в традиции наших дней - в потоке. А задумывались ли вы, откуда вообще взялась фотография? Знаете пра-пра-пра-...-прабабушку нынешней фотокамеры? Той самой, которая наверняка присутствует даже в вашем телефоне и планшетнике, подглядывает за вами из раскрытого ноутбука.

В этом тексте мы обязательно припомним основные моменты в деле приручения света - в работе человека над получением изображения окружающих его объектов. Оговорюсь сразу, что о тонкостях эволюции устройства для этой самой охоты на свет мы упомянем лишь вскользь, поскольку это отдельная тема для статьи (и она обязательно появится на страничках saratov.ru). Здесь же мы коснемся ее настолько, чтобы стало понятно, как вообще охота на свет происходит.

Прародительницей фотоаппарата можно назвать камеру-обскуру. В дословном переводе с латыни ее название звучит как «темная комната». Что, в общем-то, полностью соответствует содержанию: «камера» представляла из себя большой светонепроницаемый ящик с небольшим отверстием в одной стенке. Похожее устройство упоминает в своих трудах еще древнегреческий философ и учёный Аристотель, живший в четвертом веке до нашей эры. Именитый грек писал, что проникающий в темную комнату через небольшое отверстие свет образует на противоположной стене перевернутые изображения предметов, находящихся на улице напротив того самого отверстия. 
Камера обскура

Камера-обскура или «темная комната»

Долгое время «темная комната» была интересна только узкому кругу ученых. Популярность пришла к устройству в Средние века. Именно с развитием живописи многие художники стали использовать камеру-обскуру для зарисовки с натуры. Для этого на противоположной отверстию стене располагали «экран» из матового стекла или тонкой белой бумаги. Живописцы, находясь в самой камере-обскуре, использовали формируемое изображение для облегчения своей работы. Одним из применявших устройство мастеров был Леонардо да Винчи. Автору «Моны Лизы» принадлежит первое подробное описание камеры, которое он изложил в своем «Трактате о живописи». 

В дальнейшем конструктив камеры претерпел ряд изменений. Обновленное устройство превратилось из целой комнаты в коробку, а также получило зеркало, расположенное под углом в 45 градусов к «пучку» света. В результате изображение отражалось на горизонтально расположенный экран и художникам больше не приходилось рисовать перевернутую картину. В отверстии появилась линза, при помощи которой можно было регулировать угол обзора камеры-обскуры, яркость и резкость изображения.

Примерно в таком виде устройство повстречало человека, которого можно назвать первым фотографом, - французского изобретателя Жозефа Ньепса. Его пытливый ум нашел способ сохранять изображение с камеры-обскуры без помощи художника. Для этого Ньепс покрывал металлическую пластинку асфальтом, помещал такой «слайд» в «темную комнату» и выдерживал примерно восемь часов. При воздействии света асфальт твердел, а неосвещенные области оставались мягкими. Выдержанную «плитку» изобретатель обрабатывал смесью лавандового масла и керосина, которая смывала незатвердевший асфальт. С полученного рельефного изображения отпечатывали первые фотографии. Жозеф Ньепс назвал изобретенный способ гелиографией - «солнцеписью». Историки датируют первый снимок, сделанный французским изобретателем, 1822 годом. Он носил название «Накрытый стол». Однако «карточка» не сохранилась до наших дней, и первой фотографией стало изображение, сделанное в 1826 году. На нем Ньепс запечатлел вид из окна своей мастерской. К сожалению, это единственный сохранившийся снимок, сделанный первым фотографом.
Первый "снимок" Ньепса

Первый из сохранившихся «снимков» Жозефа Ньепса - вид из окна мастерской изобретателя

Дальнейший прорыв в области фотографии принадлежит продолжателю дела Ньепса, другому французскому изобретателю Жаку Луи Дагеру. После долгих неудачных попыток запечатлеть свет на посеребрённых медных пластинках в 1835 году в его работу вмешался случай. Однажды разочарованный Дагер положил пластину, на которой ему не удалось получить изображение, в шкаф с реагентами. Уж не знаю, устоял ли изобретатель на своих ногах, когда через несколько дней он увидел на той же пластине четкое изображение. Дагер понял, что изображение проявилось вовсе не чудесным образом, а под воздействием какого-то химиката. Чтобы установить вещество, способствовавшее проявке, француз каждый день помещал в шкаф новую пластинку и убирал один из реагентов. Путем исключения Дагер определил, что картинка появилась благодаря ртути, вытекшей из разбитого термометра. Так гласит дошедшая до наших дней легенда. Согласно же сухим фактам, француз обрабатывал пластину раствором йодистого серебра, чувствительного к свету. Затем он помещал «карточку» в камеру-обскуру и выдерживал несколько минут. После этого изображение «проявлялось» подогретыми парами ртути и закреплялось раствором обычной соли. Стоит отметить, что картинки получались позитивными - освещенные объекты были светлыми, неосвещенные - темными. Это ускоряло процесс получения снимка, но закрыло возможности его дальнейшего тиражирования. Метод получения изображения Дагера был обнародован в 1839 году на заседании Парижской академии наук. Технология получила название дагеротипии, получаемого изображения - дагеротипов, а дату выступления записали как дату изобретения фотографии. Вулкан 24 предлагает сыграть в свои игры по ссылке - https://vulkanomatic.com/ 

Примерно в одно время с Дагером похожий способ изобрел английский ученый Уильям Тальбот. В отличие от дагеротипии в методе англичанина светочувствительным слоем покрывалась не металлическая пластина, а бумага. Полученная карточка получалась негативной. С нее изображение переводилось в позитив на другой лист бумаги. Такой метод получения изображения его автор назвал калотипией, что в переводе с греческого означало «хорошее впечатление». Изобретение Тальбота позволило печатать множество фотографий с одного негатива.
Уильям Тальбот

Автор «негатива» Уильям Тальбот

Следующий шаг в области фотографии принадлежит англичанину Фредерику Скотту Арчеру. В 1851 году он изобрел так называемый мокроколлоидный процесс. Технология заключалась в получении негативного изображения на стеклянных пластинках с коллодионной эмульсией. Новый метод позволил значительно увеличить светочувствительность, благодаря чему время экспозиции сократилось до нескольких секунд. Главным недостатком изобретения Арчера было то, что все действия было необходимо совершить, пока покрытие не успевало высохнуть. Поэтому его метод использовался преимущественно в фотоателье, поскольку был мало приспособлен к «выездной» съемке. Этот недочет устранил земляк автора мокроколлоидного процесса Ричард Мэдокс. В 1871 году он применил способ создания бромосеребряной желатиновой эмульсии. Новый метод позволил хранить пластинки в сухом виде, попутно повысив их светочувствительность. 

С середины 1870-х годов желатиновые пластинки стали выпускать в промышленных масштабах. Сначала их по старинке печатали на стекле, но позже заменили на бумажные и пленочные. В 1887 году американец Ганнибал Гудвин изобрел гибкую нитроцеллюлозную подложку, а в 1889 году другой американец Джордж Истмен запатентовал первую фотопленку в виде привычного нам ролика.

Начало цифровой фотографии было положено в 1908 году. Тогда в журнале Nature появилась статья шотландца Алана Свинтона с описанием устройства, способного регистрировать изображение на электронно-лучевой трубке. Описанная технология заложила фундамент появлению телевидения и цифровой фотографии.

Электронная замена пленке была создана в 1969 году учеными Уиллардом Бойлом и Джорджем Смитом из американской корпорации BellLabs. Изобретением американцев стал прибор с зарядовой связью - ПЗС. Вскоре стало очевидным, что ПЗС, созданный изначально как устройство памяти, может «запоминать» изображение падающего на него света. Это продиктовало основное использование ПЗС. В 2009 году Бойл и Смит удостоились за свое открытие Нобелевской премии по физике.
Уиллард Бойл и Джордж Смит

Лауреаты Нобелевской премии по физике Уиллард Бойл и Джордж Смит

В 1970 году в лабораториях все той же BellLabs появился прототип первого устройства, регистрирующего изображение на электронный светочувствительный элемент. Это была видеокамера на базе ПЗС, положившая начало цифровой «охоте» на свет.

Со временем цифровые «ловцы» света вытеснили пленочные из большинства камер. В первую очередь, благодаря удобству обработки дальнейшего изображения. Сразу после съемки, не дожидаясь проявки, можно выбрать необходимые кадры и сделать с ними все что пожелаете. Люди времен дагеротипов не могли даже мечтать такой скорости. К чему приведет эволюция «ловцов» света в дальнейшем, нам остается только догадываться. В ближайшее же время мы, как и было обещано, обязательно расскажем своим читателям о прошлом фотоаппаратов.

Теги: фотография, изобретение, свет, наука




КОММЕНТАРИИ
 
 Авторизуйтесь через соц.сеть, если хотите оставить комментарий (регистрация не требуется). КОММЕНТАРИИ:

Пока комментариев нет. Хотите быть первым?
 
 
 

saratov.ru Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77-46607 от 16.09.2011 г.
При полном или частичном копировании материалов ссылка на сайт обязательна.

Яндекс цитирования  Статистика посещений портала Saratov.ru