Реферат:Фотография: от первых снимков до наших дней
ВВЕДЕНИЕ
Запечатлеть себя для потомков - вполне объяснимое желание человека, но исполнить его, полагаясь на кропотливый и долгий труд художников, - задача не из легких. Появление фотографии (от греч. «фото» - свет и «графо» - пишу) - искусство светописи или рисования светом - позволило решить эту проблему. Люди очень долго шли к этому открытию, далось оно не сразу. Постепенно, шаг за шагом человечество накапливало знания для того, чтобы в один прекрасный день был сделан первый настоящий фотоснимок.
[sms]
История фотоснимка
В IV в. до и. э. древнегреческий мыслитель Аристотель описал удивительное свойство темной комнаты или, как ее называли позднее, камеры- обскуры. Он заметил, что луч солнца, проникая в темное, помещение через маленькое отверстие, дает изображение различных предметов извне на некоторой плоскости внутри помещения. Пропорции и цвета изображений совпадают с предметами, но размеры изображения оказываются меньше размеров предметов
Во времена Леонардо да Винчи камерой-обскурой широко пользовалисьдля механической зарисовки предмета внешнего мира. К этому моменту под камерой-обскурой понимали темный ящик с двояковыпуклой линзой, вмонтированной в передней стенке, и задней стенкой, выполненной из полупрозрачной бумаги или матового стекла. Полученное перевернутое изображение преобразовывали в прямое с помощью зеркал, а затем проецировали на бумагу и обводили.
Камера-обскура позволила значительно упростить труд рисовальщика, однако не дала возможности полностью механизировать его. Конечной целью изобретателей того времени было закрепление химическим путем иэображения,полученного в камере-обскуре. Но для этого химия должна быть хорошо развитой наукой. Поэтому если теоретически изобретатели подошли к необходимости создания такого устройства еще в XVII в., то практически осуществить этот план стало возможным только в XVIII в., ознаменовавшемся бурным развитием химии и, в частности, фотохимии.
Первой ласточкой, обратившей внимание изобретателей на возможность создания чувствительных к действию света материалов, стало открытие русского химика-любителя А. П. Бестужева-Рюмина. Составляя и анализируя жидкие лечебные смеси, он обнаружил, что растворы солей железа могут изменять свой цвет под действием солнечного света. Это произошло в 1725 г., а через два года к подобному выводу пришел немецкий хирург и анатом И. Г. Шульце, но относительно растворов солей брома.
Теоретическое обоснование явлениям изменения цвета раствора попытался дать русский ученый X. И. Гротгус в 1818 г. Он не только изучи влияние температуры на процессы поглощения и испускания излучения веществом, но и сформулировал утверждение, впоследствии получившее название закона фотохимии: химическое действие на вещество оказывают только те лучи, которые поглощаются этим веществом.
Иногда основной закон фотохимии называют также законом Гродгуса - Гершеля-Дрейпера, по фамилиям английского ученого Д. Гершеля и американского химика Д. Дрейпера, независимо от Гротгуса приблизительно в одно время установивших эту же закономерность.
Основные фотохимические закономерности были открыты и сформулированы в середине XVIII в., а с начала XIX в. изобретатели всего мира начали задумываться над тем, как их можно использовать на практике. Наибольшим успехом химическое закрепление светового изображения в камере- обскуре увенчалось у ныне известных всему миру французов Ж. Н. Ньепса и Л.М.Дагера и англичанина В.Ф.Г.Тальбота. Сегодня они по праву считаются первыми изобретателями фотографии.
Первым в мире закрепить фотографию сумел Ньепс. В своих экспериментах он опирался на способность асфальта затвердевать под действием солнечных лучей при нанесении его тонким слоем на какую-либо поверхность. Ньепс наносил на полированную оловянную пластинку асфальт, растворенный в лавандовом масле. Помещая над пластинкой штриховой рисунок, выполненный на полупрозрачной бумаге, и выставляя ее на солнечный свет, Ньепс получал на пластине изображение, аналогичное рисунку: участки пластинки, находившиеся под непрозрачными местами рисунка, не подвергались воздействию солнечного света, покрывающий их асфальтовый лак в ходе экспозиции растворялся в лавандовом масле. Далее следовали операции травления и гравирования, в результате чего получали рельефное изображение (в освещаемых светом местах лак задубливался, а в неосвещаемых - растворялся в лавандовом масле). Порученный снимок покрывали краской и использовали как клише для получения копий.
Снимки Ньепса получили название гелиографии. Первая гелиография была получена самим Ньепсом в 1826 г. Это был вид из окна его мастерской.
Англичанин Тальбот впервые получил негатив, а с него сделал позитивный отпечаток. Негатив был получен при снимке на бумагу, пропитанную хлоридом серебра. Приложив такую же бумагу к негативу, Тальбот получил необходимое изображение.
Снимки, выполненные по методике Тальбота, были названы калотипами, а методика съемки - калотипия.
Одновременно с Тальботом (в 30-х гт. XIX в.) работой над усовершенствованием способов закрепления изображения в камере-обскуре занимался Луи Жак Дагер. Свою работу он начинал с Ньепсом, а после смерти последнего | (1833) Дагеру удалось добиться необычайной яркости изображения.
К этому времени технология получения снимков была значительно модифицирована. На металлическую пластину наносился слой серебра, тщательно очищался и обрабатывался парами йода. Полученный таким образом слой йодида серебра представлял собой светочувствительное покрытие.
Методика Дагера заключалась в следующем: пластинка с покрытием экспонировалась в камере-обскуре в течение получаса, после чего обрабатывалась парами ртути. Изображение закреплялось в растворе поваренной соли. Название полученным снимкам было дано по имени их изобретателя - дагеротипы, а способ их получения - дагеротипия.
Об изобретении Дагера общественность узнала 7 января 1839 г. после заседания Парижской академии наук, где был сделан большой доклад на эту тему. Открытие было принято благосклонно, после чего эта дата стала считаться официальным днем рождения фотографии.
Первой исследовательской работой по фотографии стала работа русского химика и ботаника академика Ю. Ф. Фрицше. Будучи ботаником, он получал изображения листьев растений по методу Тальбота и настолько досконально изучил его, что внес ряд предложений по его усовершенствованию.
Несмотря на широкий успех методики Дагера, дагеротипия просуществовала недолго. Дело в том, что снимки Дагера были по карману далеко не каждому и при этом имели ряд серьезных недостатков: изображение дагеротипов являлось зеркальным отображением предметов, блик пластинки затруднял рассматривание нанесенного на нее изображения, а кроме того, дагеротип можно было изготовить только в одном экземпляре. Все эти причины заставили изобретателей оставить дагеротипию и приступить к совершенствованию калотопии.
Наследственный изобретатель Ньепс де Сен-Виктор в середине XIX в. усовершенствовал метод Тальбота, заменив бумажную негативную подложку стеклом, на которое был нанесен слой крахмального клейстера или яичного белка. Обработка этого слоя солями серебра делала его чувствительным к действию света.
Важнейшими шагами, приблизившими фотографию того времени к современной, стали следующие нововведения. В 1851 г. английский изобретатель С. Арчер предложил в качестве светочувствительного покрытия использовать коллодион, а позитивы печатать на альбуминной бумаге. Это дало возможность тиражировать снимки в любом количестве.
В 70-х гг. XIX в. была впервые осуществлена съемка на сухих бромжелатиновых пластинках, что вплотную приблизило фотографию к ее современному виду.
Цветная фотография начала свое распространение с 1904 г., когда фирмой «Люмьер» были выпущены первые пластинки для цветной фотографии.
Основные этапы фотографического процесса.
Фотографический процесс состоит из трех стадий:
1) экспозиция;
2). проявление;
3) печать снимков.
Рассмотрим каждый из них подробно.
Экспозиция
Экспозиция - это доза излучения, воздействующего на светочувствительный слой фотоматериала. Рассчитывается экспозиция как произвел освещенности на время освещения (выдержку). Среди факторов, влияющих на эксспозицию, главное место занимают яркость объекта съемки, светосила объектива, свето- и цветочувствительность фотоматериалов. Экспозиция фотоплёнки или фотобумаги происходит в фотоаппарате или фотоувеличителе; определяется специальными устройствами - экспозиметрами.
С точки зрения химии экспозиция - процесс поглощения зернами AgHaL фотонов, в результате чего на их поверхности образуются мельчайше крупинки серебра (т. н. центры проявления).
Совокупность экспонированных зерен является скрытым изображением,поскольку микроскопически мадая величина центров проявления делает их недоступными для невооруженного взгляда.
Проявление
Проявление - это процесс, позволяющий сделать видимым скрытое фотоизображение, полученное в светочувствительном слое фотопленки или фотобумаги под действием света.
С позиции химии проявление является процессом восстановления экспонированных галогенидов серебра до металлического серебра: Ag++1е = Ag°
Поскольку восстановлению подвергаются только экспонированные зерна AgHal то его называют избирательным. Возникшие при экспонировании центры проявления становятся катализаторами при проявлении. Восстановителями, т.е. донорами электронов при проявлении служат проявляющие вещества (метол, гидрохинон). В фотографии используют водные или водно-спиртовые растворы проявляющих веществ - проявители.
В настоящее время налажен промышленный выпуск проявителей, но в пери-л зарождения фотографии выбор подходящего проявителя был задачей не из легких. Так, проявитель должен восстановить экспонированные зерна AgHal и г вступать во взаимодействие с неэкспонированными зернами. Большое значение имеет и время контакта пленки и проявителя: недостаточное время проявления чревато тем, что восстановятся не все экспонированные зерна AgHal, слишком долгое проявление приведет к тому, что восстановятся и неэкспонированные зерна галогенида серебра.
Все необходимые параметры проявления кропотливо устанавливались экспериментальным путем. Также экспериментально был обнаружен и проявитель, наиболее широко применяющийся в настоящее время, - бензол, а также его производные.
Как правило, вместе с проявляющим веществом в состав проявителя входят единения, нейтрализующие возможные побочные реакции.
Ускорители - соединения, действие которых направлено на нейтрализацию избытка ионов Н+образующихся при диссоциации проявляющих веществ в воде. По химической природе ускорители представляют собой щелочи или соединения, гидролизующиеся по аниону (т. е. создающие щелочную реакцию среды): карбонаты натрия и калия, сложные соединения бора и натрия.
Использованный проявитель связывается с помощью сульфитных соединений (например, Nа2SO3). Также в состав большинства пррявителей входит противовуалирующее вещество. Чаще всего это КВr.
Фиксирование
Фиксирование - этап, направленный на удаление из фотоэмульсии невосстановленных ионов серебра. В противном случае последующая длительная экспозиция на свету приведет к их восстановлению, и снимок будет испорчен.
В процессе фиксирования происходит удаление из фотографии эмульсии оставшегося после проявления AgHal. После этого изображение приобретает светостойкость и не изменяется при длительном хранении. Это происходит в результате превращения AgHal, нерастворимых в воде, в водорастворимые комплексные соединения, которые затем легко вымываются водой.
Проявление прекращается после того как снимок помещают в фиксаж. Фиксаж - это водный раствор или паста, в состав которой входят дубильные вещества (хромовые или алюмокалиевые квасцы), ускоритель фиксирования ( хлорид аммония), вещества, нейтрализующие продукты окисления проявителя ( обесульфитные соединения).
Часто в качестве фиксажа используют стоп-ванну - водный раствор слабокислой реакции (например, 2%-ный раствор уксусной кислоты), содержащий бисульфиты.
После фиксирования пленку промывают в проточной воде и сушат. Недостаточно тщательно промытые пленка или бумага испортятся: использованный проявитель даст пятна на отпечатке, а гипосульфит приведет к обесцвечиванию отпечатка.
Благодаря фотографии люди приобрели возможность фиксировать изображения бесконечно больших и бесконечно малых объектов, изучать их и анализировать с течением времени. Нельзя преуменьшить и эстетическую роль фотографии - сейчас ее с полным правом можно назвать видом искусства.[/sms]
