История фотографии: крошечные отверстия для цифровых изображений

Фотография как среда меньше чем 200 лет. Но в этом кратком промежутке историяон превратился из грубого процесса с использованием едких химикатов и громоздких камер в простой, но изощренный способ мгновенного создания и обмена изображениями. Узнайте, как со временем менялась фотография и как выглядят камеры.

Первые «камеры» использовались не для создания изображений, а для изучения оптики. Арабский ученый Ибн Аль-Хайтам (945–1040), также известный как Альхазен, обычно считается первым человеком, который изучит то, как мы видим. Он изобрел камера обскурапредшественник камеры-обскуры, чтобы продемонстрировать, как можно использовать свет для проецирования изображения на плоскую поверхность. Более ранние ссылки на камеру-обскуру были обнаружены в китайских текстах, датируемых примерно 400 г. до н. и в трудах Аристотеля около 330 г. до н.э.

К середине 1600-х годов, когда были изобретены тонкие линзы, художники начали использовать камеру-обскуру, чтобы помочь им рисовать и рисовать сложные реальные изображения. Волшебные фонари, предшественники современного проектора, также начали появляться в это время. Используя те же оптические принципы, что и камера-обскура, волшебный фонарь позволял людям проецировать изображения, обычно нарисованные на предметных стеклах, на большие поверхности. Вскоре они стали популярной формой массовых развлечений.

Немецкий ученый Иоганн Генрих Шульце провел первые эксперименты с фоточувствительными химикатами в 1727 году, доказав, что соли серебра чувствительны к свету. Но Шульце не экспериментировал с созданием постоянного изображения, используя свое открытие. Это должно было бы подождать до следующего века.

В летний день в 1827 году французский ученый Жозеф Никифор Нипс разработал первое фотографическое изображение с помощью камеры-обскуры. Niepce поместил гравюру на металлическую пластину, покрытую битумом, а затем выставил ее на свет. Темные области гравюры блокировали свет, но более светлые области позволяли свету реагировать с химикатами на пластине.

Когда Niepce поместил металлическую пластину в растворитель, постепенно появилось изображение. Эти гелиографы, или солнечные следы, как их иногда называли, считаются первой попыткой фотографического изображения. Тем не менее, процесс Niepce потребовал восемь часов освещения, чтобы создать изображение, которое скоро исчезнет. Возможность «исправить» изображение или сделать его постоянным появился позже.

Товарищ француз Луи Дагерр также экспериментировал со способами захвата изображения, но ему потребовалось бы еще дюжина лет до он смог сократить время экспозиции до 30 минут и предотвратить исчезновение изображения после этого. Историки называют это новшество первым практическим процессом фотографии. В 1829 году он создал партнерство с Niepce для улучшения процесса, разработанного Niepce. В 1839 году, после нескольких лет экспериментов и смерти Ниепса, Дагер разработал более удобный и эффективный метод фотографии и назвал его в честь себя.

Процесс дагерротипа Дагерра начался с фиксации изображений на листе посеребренной меди. Затем он отполировал серебро и покрыл его йодом, создав поверхность, чувствительную к свету. Затем он положил пластину в камеру и выставил ее на несколько минут. После того как изображение было нарисовано светом, Дагерр купал пластину в растворе хлорида серебра. Этот процесс создал устойчивое изображение, которое не изменилось бы при воздействии света.

В 1839 году сын Дагерра и Ниепса продал права на дагеротипию французскому правительству и опубликовал буклет с описанием этого процесса. Дагерротип быстро завоевал популярность в Европе и США. К 1850 году только в Нью-Йорке насчитывалось более 70 студий дагерротипов.

Недостаток дагерротипов заключается в том, что их невозможно воспроизвести; каждый из них является уникальным изображением. Возможность создавать множественные принты появилась благодаря работе Генри Фокса Тэлбота, английского ботаника, математика и современника Дагерра. Талбот сенсибилизировал бумагу на свет, используя раствор соли серебра. Затем он выставил бумагу на свет.

Фон стал черным, а предмет был представлен в градациях серого. Это было негативное изображение. С негатива на бумаге Талбот сделал отпечатки контактов, полностью изменяя свет и тени, чтобы создать детальную картину. В 1841 году он усовершенствовал этот бумажно-негативный процесс и назвал его калотипом, по-гречески «красивая картина».

К середине 1800-х годов ученые и фотографы экспериментировали с новыми способами съемки и обработки изображений, которые были более эффективными. В 1851 году английский скульптор Фредерик Скофф Арчер изобрел отрицательный знак на мокрой тарелке. Используя вязкое решение коллодий (летучий химикат на основе спирта), он покрыл стекло светочувствительными солями серебра. Поскольку это было стекло, а не бумага, эта влажная пластина создала более устойчивый и детализированный негатив.

Как и дагерротип, на жестяных банках использовались тонкие металлические пластины, покрытые светочувствительными химикатами. Процесс, запатентованный в 1856 году американским ученым Гамильтоном Смитом, использовал железо вместо меди для получения положительного изображения. Но оба процесса должны были быть разработаны быстро до высыхания эмульсии. В полевых условиях это означало носить с собой переносную темную комнату, полную токсичных химикатов в хрупких стеклянных бутылках. Фотография была не для слабонервных или тех, кто путешествовал легко.

Это изменилось в 1879 году с введением сухой тарелки. Как и при съемке с мокрой пластиной, этот процесс использовал стеклянную отрицательную пластину для захвата изображения. В отличие от процесса с влажными пластинами, сухие пластины были покрыты высушенной желатиновой эмульсией, что означает, что они могут храниться в течение определенного периода времени. Фотографы больше не нуждались в переносных темных комнатах и ​​теперь могли нанимать техников для разработки своих фотографий через несколько дней или месяцев после съемки.

В 1889 году фотограф и промышленник Джордж Истман изобрел пленку с основой, которая была гибкой, не ломаемой и могла катиться. Эмульсии, нанесенные на основу из пленки нитрата целлюлозы, например, Eastman, сделали серийную коробочную камеру реальностью. Самые ранние камеры использовали различные стандарты фильмов среднего формата, включая 120, 135, 127 и 220. Все эти форматы имели ширину около 6 см и создавали изображения от прямоугольных до квадратных.

35-миллиметровый фильм, который большинство людей знают сегодня, был изобретен кодак в 1913 году для раннего киноиндустрии. В середине 1920-х годов немецкий производитель камер Leica использовал эту технологию для создания первой фотокамеры, использующей формат 35 мм. В этот период также были усовершенствованы другие форматы пленки, в том числе рулонная пленка среднего формата с бумажной подложкой, что облегчало работу при дневном свете. Листовая пленка размером 4 на 5 дюймов и 8 на 10 дюймов также стала обычным явлением, особенно для коммерческой фотографии, что положило конец необходимости в хрупких стеклянных пластинах.

Недостаток пленки на нитратной основе заключался в том, что она была легковоспламеняющейся и имела тенденцию разлагаться с течением времени. кодак и другие производители начали переход на целлулоидной базу, которая была пожаробезопасны и более долговечны, в 1920-е годы. Триацетатная пленка появилась позже и стала более стабильной и гибкой, а также пожаробезопасной. Большинство фильмов, созданных до 1970-х годов, были основаны на этой технологии. С 1960-х годов полиэфирные полимеры используются для желатиновых пленок. Основа из пластиковой пленки гораздо более устойчива, чем целлюлоза, и не представляет опасности возгорания.

В начале 40-х годов коммерчески жизнеспособные цветные пленки были выведены на рынок компаниями Kodak, Agfa и другими кинокомпаниями. В этих пленках использовалась современная технология цветов, связанных красками, в которых химический процесс соединяет три слоя красителя вместе для создания видимого цветного изображения.

Традиционно льняная тряпичная бумага использовалась в качестве основы для изготовления фотографических принтов. Отпечатки на этой волокнистой бумаге, покрытой желатиновой эмульсией, при правильной обработке достаточно стабильны. Их стабильность повышается, если отпечаток настроен либо на сепию (коричневые тона), либо на селен (светлые, серебристые тона).

Бумага высохнет и треснет под плохие условия архивирования. Потеря изображения также может быть вызвана высокой влажностью, но настоящим врагом бумаги остается химический остаток фотографическим фиксатором, химический раствор, настроенный для удаления зерна с пленок и отпечатков во время обработка. Кроме того, загрязняющие вещества в воде, используемой для обработки и мытья, могут привести к повреждению. Если отпечаток вымыт не полностью, чтобы удалить все следы фиксатора, результатом будет изменение цвета и потеря изображения.

Следующим новшеством в фотобумаге было покрытие из смолы или водостойкая бумага. Идея заключалась в том, чтобы использовать обычную льняную бумагу на волокнистой основе и покрыть ее пластиковым (полиэтиленовым) материалом, что делает бумагу водостойкой. Затем эмульсию помещают на покрытую пластиком основную бумагу. Проблема с бумагой с полимерным покрытием заключалась в том, что изображение наносилось на пластиковое покрытие и было подвержено выцветанию.

Сначала цветные отпечатки были нестабильны, потому что для создания цветного изображения использовались органические красители. Изображение буквально исчезнет с пленки или бумажной основы при ухудшении качества красителей. Kodachrome, относящийся к первой трети 20-го века, был первой цветной пленкой, на которой можно печатать отпечатки, которые могут длиться полвека. Теперь новые методы создают постоянные цветные отпечатки, которые длятся 200 лет и более. Новые методы печати с использованием компьютерных цифровых изображений и высокостабильных пигментов обеспечивают постоянство цветных фотографий.

Мгновенная фотография была изобретена Эдвин Герберт ЛэндАмериканский изобретатель и физик. Лэнд уже был известен своим новаторским использованием светочувствительных полимеров в очках для создания поляризованных линз. В 1948 году он представил свою первую камеру с мгновенной пленкой, Land Camera 95. В течение следующих нескольких десятилетий корпорация Land Polaroid Corporation будет улучшать черно-белую пленку и камеры, которые будут быстрыми, дешевыми и удивительно сложными. Polaroid представил цветную пленку в 1963 году, а в 1972 году создал культовую камеру SX-70.

Другие производители фильмов, а именно Kodak и Fuji, представили свои версии мгновенного фильма в 1970-х и 80-х годах. Polaroid оставался доминирующим брендом, но с появлением цифровой фотографии в 1990-х годах он начал снижаться. Компания объявила о банкротстве в 2001 году и прекратила делать мгновенный фильм в 2008 году. В 2010 году «Невозможный проект» начал производство пленки с использованием форматов моментальной пленки Polaroid, а в 2017 году компания переименовала себя в Polaroid Originals.

По определению, камера - это светостойкий объект с объективом, который улавливает поступающий свет и направляет свет и получающееся изображение на пленку (оптическая камера) или устройство обработки изображений (цифровая камера). Самые первые камеры, использованные в процессе дагеротипии, были сделаны оптиками, производителями инструментов, а иногда даже самими фотографами.

Самые популярные камеры использовали дизайн раздвижной коробки. Линза была помещена в переднюю коробку. Вторая, немного меньшая по размеру коробка скользила в заднюю часть большей коробки. Фокусировался, перемещая заднюю коробку вперед или назад. Полученное в обратном направлении изображение будет получено, если камера не будет оснащена зеркалом или призмой для исправления этого эффекта. Когда сенсибилизированная пластина была помещена в камеру, крышка объектива снималась, чтобы начать экспозицию.

Усовершенствовав рулонную пленку, Джордж Истман также изобрел камеру в форме коробки, которая была достаточно простой для использования потребителями. За 22 доллара любитель может приобрести камеру с достаточным количеством пленки для 100 снимков. Когда фильм был израсходован, фотограф отправил камеру с пленкой на завод Kodak, где пленка была снята с камеры, обработана и напечатана. Затем камера была перезагружена пленкой и возвращена. Как и обещала компания Eastman Kodak в рекламе того периода: «Вы нажмете кнопку, а мы сделаем все остальное».

В течение следующих нескольких десятилетий крупные производители, такие как Kodak в США, Leica в Германии, и Canon и Nikon в Японии все будут внедрять или разрабатывать основные форматы камер, которые используются до сих пор. Leica изобрела первую фотокамеру, в которой использовалась 35-мм пленка, в 1925 году, а другая немецкая компания, Zeiss-Ikon, представила первую однообъективную зеркальную камеру в 1949 году. Nikon и Canon сделают сменный объектив популярным, а встроенный светомер - обычным делом.

Корни цифровая фотографиякоторая произвела бы революцию в отрасли, началась с разработки первого устройства с зарядовой парой (CCD) в Bell Labs в 1969 году. ПЗС преобразует свет в электронный сигнал и остается сердцем цифровых устройств сегодня. В 1975 году инженеры Kodak разработали самую первую камеру для создания цифрового изображения. Для хранения данных использовался кассетный магнитофон, а для съемки фотографии потребовалось более 20 секунд.

К середине 1980-х несколько компаний работали над цифровыми камерами. Одним из первых, кто продемонстрировал жизнеспособный прототип, был Canon, который продемонстрировал цифровая камера в 1984 году, хотя он никогда не производился и не продавался в коммерческих целях. Первая цифровая камера, проданная в США, Dycam Model 1, появилась в 1990 году и была продана за 600 долларов. Первая цифровая зеркальная фотокамера, корпус Nikon F3, прикрепленный к отдельному хранилищу производства Kodak, появилась в следующем году. К 2004 году цифровые камеры продавались лучше, чем цифровые, и в настоящее время доминируют цифровые.

Blitzlichtpulver или порошок фонарика был изобретен в Германии в 1887 году Адольфом Митэ и Йоханнесом Гедика. Порошок ликоподия (восковые споры из клубного мха) использовался в ранней вспышке порошка. Первая современная лампа-вспышка или вспышка была изобретена австрийцем Полом Виеркоттером. Vierkotter использовал проволоку с магниевым покрытием в вакуумированном стеклянном шаре. Проволока с магниевым покрытием вскоре была заменена алюминиевой фольгой в кислороде. В 1930 году немецким Йоханнесом Остермайером была запатентована первая коммерчески доступная фотоэлектрическая лампа Vacublitz. Дженерал Электрик также разработала лампочку, называемую сашалитом, примерно в то же время.

Английский изобретатель и производитель Фредерик Враттен основал одно из первых предприятий по поставке фотоматериалов в 1878 году. Компания, Wratten и Wainwright, производила и продавала пластины из коллодионного стекла и желатиновые сухие пластины. В 1878 году Враттен изобрел «процесс приготовления лапши» из желатиновых эмульсий бромистого серебра перед промывкой. В 1906 г. Враттен при содействии Е.С.К. Меес изобрел и изготовил первые панхроматические пластины в Англии. Враттен известен своими фотографическими фильтрами, которые он изобрел, и до сих пор его называют «Фильтры Враттена». Eastman Kodak приобрел свою компанию в 1912 году.