Фотография Дагера

Фотография — это камера-обскура плюс химия. К моменту изобретения фотографии уже около 800 лет изображение проецировали камерами-обскура, но лишь открытие свойств некоторых веществ изменяться под воздействием света подсказало способ сохранять эти изображения. «Отцом» фотографии считают Луи Дагера, сделавшего в 1839 г. одну из первых в истории фотографий.

Луи Жак Манде Дагер. Дагеротипия 1844 г.

Химия и свет

В 1725 г. русский химик-любитель А.П. Бесстужев-Рюмин обнаружил, что растворы солей железа на свету темнеют, а немецкий физик И. Шульце заметил это же свойство смеси мела с растворённым в азотной кислоте серебром. Шульце забавлялся, с помощью трафарета «рисуя» светом узоры на поверхности раствора, но не задумывался о сохранении этих изображений. Открытие светочувствительных веществ около 100 лет не находило применения.

Получение гелиографии. 1. Оловянная пластина, покрытая асфальтовым лаком (вид сбоку). 2. Экспозиция. Лак затвердел в засвеченных местах. 3. Не затвердевший в тенях лак смыт. 4. Кислота протравила олово в не защищённых лаком местах. 5. Лак счищен, углубления забиты краской, к пластине прижата бумага. 6. Оттиск на бумаге — тени прокрашены, освещенные участки — белые.

Солнечное письмо

В начале XIX в. отставной наполеоновский чиновник Жозеф Ньепс экспериментировал с асфальтовым лаком, который после долгого пребывания на свету твердел, теряя способность к растворению. Художники-гравёры покрывали этим лаком медные пластины, процарапывали в лаке рисунок, протравливали обнажившийся металл кислотой, смывали лак. Протравленные углубления, т. е. рисунок, забивали краской и печатали с пластин офорты.

Вторая гелиография Ньепса «Вид из окна». 1828 г. (Первая гелиография 1822 г. не сохранилась)

Для получения изображений на покрытой лаком оловянной пластине Ньепс придумал использовать камеру-обскуру. Сквозь отверстие камеры на пластину проецировалось изображение солнечного пейзажа за окном. После 8 часов экспозиции (выдерживания на свету) Ньепс смыл незатвердевший лак, обнажив металл в тех местах, куда попало меньше света. Протравив пластину в кислоте, Ньепс получил офортную доску и напечатал с неё гравюру, но не нарисованную, а созданную солнечным светом. Гравюры Ньепса стали первыми в истории фотографиями (от др. греч. «фотос» — свет, «графо» — пишу), или гелиографиями («солнечным письмом»), как их назвал сам Ньепс.

Авраам Линкольн — президент США. Дагеротипия 1846 г.

Дагеротипия

Опыты Ньепса продолжил его ученик — французский художник и химик Луи Дагер. В 1839 г. он установил в качестве светочувствительного экрана камеры-обскуры посеребрённую медную пластину, обработанную парами йода. Засветив её, Дагер проявил изображение ртутью. Так появилась дагеротипия. Йодистое серебро засвечивалось всего за 15-30 минут, что сделало возможным фотографирование людей. Дагеротипия, несмотря на дороговизну, стала очень популярна и донесла до нас точные портреты многих выдающихся людей XIX в.

Процесс получения дагеротипии. 1. Медная пластина покрыта серебром, поверхность серебра отшлифована. 2. Пластина выдерживается над парами йода. Йод, соединяясь с серебром, образует тонкую плёнку йодистого серебра — светочувствительный галогенид серебра. 3. Пластину в темноте устанавливают в камеру — обскуру. 15 — 30 минут засвечивания разрушают плёнку на поверхности серебра. Плёнка разрушается только в точках попадания света. 4. Извлечённую из камеры пластину для проявления скрытого изображения держат над нагретым контейнером с ртутью. 5. В зонах, где йодистое серебро разрушилось, на поверхность выступило чистое серебро. Ртуть соединилась только с чистым серебром, образовав светлую амальгаму (тонкое покрытие), в остальных местах сохранилась тёмная плёнка йодистого серебра. Так формировалось чёрно — белое изображение. Полутени создавало оптическое смешение чёрных и белых точек. 6. После проявки пластину остужали в холодной воде и погружали в раствор поваренной соли для закрепления изображения. 7. Готовый дагеротип хранили под стеклом для защиты тонкого металлического покрытия от царапин и в бархатном футляре, чтобы избежать воздействия света.

Копирование изображений

Чуть позже Дагера, в том же 1839 г., свой способ получения фотографий — калотипию (от греч. «калос» — красивый, «типос» — отпечаток) — предложил английский ученый Уильям Талбот. Он покрывал светочувствительным раствором (хлористым серебром) бумагу и в течение 3-10 мин. засвечивал её в камере-обскуре. В засвеченных местах раствор темнел — т. е. светлые участки у Тальбота получались чёрными, а тени — белыми. Такое изображение стало называться негатив (от лат. negativus — отрицательный). С негатива делали позитив (от лат. pozitiv — положительный), просвечивая через негатив покрытую светочувствительным раствором бумагу. На позитиве, как в реальности, тени засвечивались и темнели, а свет оставался белым. В отличие от дагеротипии, которая получалась в единственном экземпляре, с негатива калотипии можно делать много позитивных отпечатков.

Развитие идеи

У печати с негатива оказалось большое будущее. Вместо бумаги для получения негатива стали использовать стекло, которое лучше просвечивалось и давало чёткие позитивные отпечатки. Изобретение целлулоида — прозрачного пластика — предоставило новый материал для носителя негативного изображения. Поначалу твёрдый пластик резали по размеру будущих фотографий и в рамках вставляли в камеры для засветки. В 1895 г. фирма «Кодак» стала выпускать гибкую фотоплёнку в рулонах, помещённых в светонепроницаемые цилиндры. В 1861 г. Дж. Максвелл сделал первый цветной фотоснимок, сняв вид тремя фотокамерами с разными светофильтрами.

На одном снимке засветились только красные лучи, на другом — зелёные, на третьем — синие. Совмещение трёх негативов дало полноцветное изображение. Позднее были открыты вещества, повышающие чувствительность серебряных соединений к световым лучам разной длины волны. В 1902 г. немец А. Мита сконструировал фотокамеру для трёхцветной плёнки, изображения с которой можно было рассматривать через проектор. Одним из первых в 1905 г. начал печатать цветные фотографии русский фотограф Прокудин-Горский. Камера-обскура превратилась в фотокамеру, когда её снабдили объективом с линзами, фокусирующими лучи от снимаемого объекта на светочувствительной пластине. Конструкции фотокамер менялись в зависимости от типа плёнки, дополнялись увеличительными объективами, встроенными вспышками, становились компактнее и легче.