Никто не поспорит, сегодня фотография стала частью нашей жизни. Фототехнику используют учёные, военные, врачи, инженеры и, к примеру, в магазине уже непросто найти мобильный телефон без фотокамеры. Проникая во все сферы жизни, фотоаппарат не перестаёт удивлять своей богатой историей.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №8(24). Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

Что будет, если смешать твёрдую смолу асфальта, льняное масло и скипидар? Получится прообраз асфальтового лака, который французский изобретатель Жозеф Нисефор Ньепс использовал для получения первых прототипов фотографий. В 1826 году он сумел запечатлеть картинку за окном — так появилась знаменитая гелиогравюра «Вид из окна в Ле Гра», ставшая первой из дошедших до нас фотографий. 

Жозеф Нисефор Ньепс гелиогравюра «Вид из окна в Ле Гра»

Для этого на оловянную пластину Ньепс нанёс тонкий слой асфальтового лака, поместил её в камеру-обскуру, направил на окно и оставил так на восемь часов. В итоге солнечный свет сделал асфальт нерастворимым (полимеризованным), и после обработки лавандовым маслом с уайт-спиритом на пластине появилось расплывчатое изображение из окна Жозефа Ньепса. «Вид из окна в Ле Гра» был получен с помощью солнечных лучей, поэтому и название получил «гелиография» — солнечный рисунок. 

Ещё одним необходимым устройством для такого волшебного рисования стала камера-обскура. Это простейшее изобретение представляло из себя светонепроницаемый чёрный ящик с отверстием диаметром до 5 мм в одной из стенок, на противоположной стороне которого располагалась пластина с лаком. Изображение объекта, на которое было направлено отверстие, проецировалось на стенке в перевёрнутом виде. 

Впервые обскура появилась ещё до нашей эры и сам Аристотель упоминал о такой камере в своих трудах. Леонардо да Винчи и многие другие художники использовали в своём творчестве обскуру для рисования пейзажей с натуры. При всех уникальных для своего времени свойствах, гелиография Жозефа Ньепса не стала распространённым способом фотографирования, хотя технологией заинтересовались печатные мастерские. В книгах появились репродукции знаменитых картин, напечатанные по технике, сходной с изобретением Ньепса. А эстафету в фотографическом прогрессе перенял химик и художник Луи Жак Манде Дагер, вошедший в сотню величайших учёных Франции.

Фотография, полученная методом дагеротипии, 1854 год

835 год. Луи Дагер уже несколько лет совместно с Ньепсом работает над созданием способа фиксации изображения на пластинах. В основе лежит йодистое серебро, которое под действием света меняет свой цвет, правда, совсем незначительно. Но после воздействия горячего раствора поваренной соли или гипосульфита натрия (Na2S2O3) на пластине уже можно различить очертания «сфотографированного» объекта. Качество его было ужасным и срочно требовался мощный проявитель, обеспечивающий долговечность и контрастность изображения. Дагер в лаборатории много лет методично и тщетно перебирал всё новые и новые вещества в надежде получить заветный реактив.

Однажды утром он открыл шкаф с фотопластинами и на одной из них обнаружил проявленное изображение! Это была настоящая находка для ­исследователя! Но теперь предстояло определить, какой реактив из сотен, хранящихся в шкафу, стал тем самым волшебным «проявителем». Оказалось, что пары ртути, подействовав на экспонированный (подвергшийся световому воздействию) материал пластинки, вызывали проявление изображения. Так родилась фотография, но исследователю понадобилось ещё 4 года, чтобы довести технологию до ума и только в 1939 году появился способ получения изображений в камере-­обскуре, названный в честь отца-основателя дагеротипией.

I. Отсечение углов у краёв пластин. II Полировка. III Сенсибилизация. IV Воздействие. V Развитие. VI Фиксация. VII Золочение. VIII Уплотнение корпуса 

Мудрёная химия этой технологии такова: сначала посеребрённую медную пластинку подвергают действию паров йода (строго в темноте!) — так формируется светочувствительный слой йодистого серебра (AgI), затем пластину экспонируют в течение 20–30 минут в камере-обскуре. В это время AgI распадается под действием света, йод улетучивается и на пластине формируется скрытое изображение. Проявлял его Дагер нагретой до 50–60°С ртутью (очень-очень вредный процесс!), которая отлично растворяет серебро, образуя серую амальгаму. 

Следующий шаг — закрепление изображения для долговечности упоминаемой поваренной солью и на пластине готов дагерротип. Осталось только покрыть его хлоридом золота, придающим изображению характерный красно-коричневый цвет и сохраняющим его от разложения на долгие годы. Самый значительный минус дагерротипов — невозможность их копирования, но зато в итоге каждое изображение было единственным и неповторимым. Сложный и трудоёмкий процесс? Конечно! Но именно дагерротипия открыла человечес­тву безграничный и волшебный мир фотографии.

Изображение цветового спектра на пластинке, покрытой хлорированных серебром, впервые получил в 1849 году физик из Франции Александр Беккерель (отец будущего первооткрывателя радиоактивности и Нобелевского лауреата Антуана Анри Беккереля). Но фотографией такую картинку назвать было тяжело, а вот первым цветным снимком в истории стала «Тартановая лента», полученная знаменитым британским физиком Джеймсом Максвеллом в 1861 году. Строго говоря, фотография была плодом сложного монтажа, так как была получена совмещением трёх снимков объекта через разные (зелёный, красный, синий) светофильтры. Затем Максвелл осветил полученные негативы через такие же фильтры и получил полноцветную проекцию ленты. 

Первая цветная фотография

Кстати, для фотографирования Максвелл использовал уже не классическую камеру-обскуру, а вполне современную для своего времени однообъективную зеркальную камеру конструкции Томаса Сеттона. Зеркало располагалось сразу за объективом под углом в 45 градусов к оптической оси, что позволяло фотографу наблюдать за объектом. Перед экспозицией зеркало убирали и оставалась лишь фоточувствительная пластина с целью фотографирования.

Шаг за шагом фотоиндустрия набирала мощь и распространялась по миру. Важнейшим достижением стало использование взвеси мельчайших кристаллов бромистого серебра (AgBr) в тонком слое желатина. Это позволяло фоточувствительному реактиву не выпадать в осадок, а равномерно распределяться в желатине. Такой фотоэмульсией можно было покрывать бумагу, целлулоидную плёнку и стекло. А главное — фотограф теперь мог делать снимки в одно время, а проявлять значительно позже. Фотографические аппараты стали многозарядными, в них появилась плёнка на несколько десятков кадров с очень высокой светочувствительностью, что позволило проводить экспозицию всего в течение 1–5 секунд. 

Компактный фотоаппарат Kodak

Широкая коммерциализация фотоиндустрии началась с основания в 1888 году всемирно известной американской фирмы KODAK, ставшей на десятилетия лидером в производстве плёнок и фотоаппаратов. В этом же году у свежеиспечённой фирмы появился относительно недорогой (25 долларов) компактный фотоаппарат, заряженный плёнкой сразу на 100 снимков. С конца XIX века фотография становится привычным явлением, всё сильнее влияя на науку, культуру и искусство.

Десятилетия плёночной эры фотодела в XX веке (1900–1975 гг.) были крайне насыщены новыми технологиями: одноразовые лампы-вспышки, заменившие горение магния для освещения объекта фотографирования (Osram, 1929 г.); первая цветная трёхслойная фотоплёнка (Kodak, 1935 г.); появление первой стереоскопической камеры Stereo Realist, снимающей на фотоплёнку (1947 г.); моментальная фотография от компании Polaroid (1948 г.) и множество технических новшеств, описание которых займёт не одну статью.

Переломным стал 1975 год, когда инженеры Kodak в очередной раз опередили весь мир, сконструировав цифровую фотокамеру. Это был трёхкилограммовый аппарат, способный фотографировать со смешным разрешением 100×100 пикселей и отличающийся совсем заоблачной ценой.

 Цифровая камера Kodak (1975) – 0,01 мегапикселя

В чём ключевое преимущество цифровой камеры перед аналоговой плёночной? Сердце «цифры» в светочувс­твительной матрице, состоящей из множества фотодиодов, занимающихся преобразованием оптического излучения в электрический разряд. Это аналог фотоплёнки, но матрицу не нужно проявлять, она не боится засветки и не требует замены после серии снимков. Современные высококлассные матрицы носят название Full Frame (полный формат), что означает сходство их размеров с 35‑миллиметровой фотоплёнкой. 

Кроп-фактор

Однако такие высокотехнологичные аппараты дорогие и громоздкие, поэтому производители решили уменьшить размеры матрицы путём обрезки (crop). У каждого цифрового фотоаппарата есть своё значение кроп-фактора, к примеру, число 1,6 означает, что матрица уменьшена относительно Full Frame в 1,6 раза. Это и дешевле, и для любительского уровня снимков вполне приемлемо. Кроп-фактор — один из самых главных параметров при выборе фототехники, и он не означает количество пикселей. Знаете, почему смартфоны никогда не смогут фотографировать на уровне даже полупрофессиональных аппаратов? У них просто гигантский кроп-фактор — до 7–8 из-за невозможности разместить крупную матрицу в компактном корпусе. И постоянное наращивание мегапикселей тут делу не поможет.

Первые цифровые фотоаппараты появились на витринах магазинов в начале 90‑х годов прошлого столетия, до этого времени высокая стоимость позволяла их использовать только в промышленности и науке. Именно с этого времени началось медленное умирание аналоговой плёночной техники. Сейчас только самые отчаянные энтузиасты заправляют целлулоид в свои камеры.