2. Історія винаходу фотографії
2.1.Дагеротипія.
Перша спроба отримати зображення з допомогою камери обскури була зроблена в Англії в 1802 р. Гемфрі Деві і Томасом Веджвудом, які експонували в камері звичайний папір, просочений розчином азотнокислого срібла і кухонної солі. За допомогою такого паперу, між волокнами якого утворювався в результаті просочення хлорид срібла, можна було отримати зображення різних фігур. Правда, незабаром експерименти були припинені, тому що експонування тривало годинами, а зображення виходило мало контрастним і при розгляді на світлі повністю зникало.
Дещо пізніше у Франції з розробки методів отримання зображення на світлочутливих речовинах почав свої дослідження Жозеф Нісефор Ньєпс. Вивчаючи різні світлочутливі речовини, він виявив, що якщо чистий кристалічний йод піддати сублімації, а потім пари його сублімувати на срібну пластинку, то така платівка стає світлочутливою.
Ж.Н. Ньєпс в той час не міг зрозуміти, що в цьому випадку утворюється світлочутливий йодисте срібло. Враховуючи ту обставину, що зображення виходило при експонуванні у камері-обскурі вкрай млявим (слабко контрастним), Ж.Н. Ньєпс прийшов до висновку, що йод непридатний для отримання зображенні оточуючих нас предметів [1].
Це спонукало Ж.Н. Ньепса направити свої зусилля по іншому шляху на дослідження асфальту-смоли природного органічного походження, який мав гарну розчинність в деяких рослинних оліях, наприклад, в лавандовому маслі. Світлочутливий асфальт наносився тонким шаром на цинкову або олов'яну пластину, яка потім експонувалася в камері-обскурі з очкової лінзою. При дії світла асфальт втрачав розчинність і ставав твердим. У лавандовому маслі відбувалося розчинення асфальту лише в ділянках, на які не потрапило світло. Потім після обробки в лавандовому маслі цинкова пластина занурювалася в азотну кислоту на певну глибину і після цього залишки затверділої смоли віддалялися з її поверхні.
Отримані на пластині поглиблення заповнювалися друкарською фарбою за допомогою валика. Прикладаючи зверху аркуш паперу, можна було отримати одноколірне позитивне зображення. Незважаючи на дуже низьку світлочутливість асфальту (витримка на прямому сонячному світлі досягала 6–8 годин), Ж.Н. Ньєпс вважав, що запропонований процес може бути з успіхом застосований для виготовлення друкарських кліше картин, малюнків, креслень. У 1825 р. він опублікував своє відкриття, назвавши його геліографією. Однак запропонований процес як чисто фотографічний метод широкого розвитку не отримав. Отже, Ж.Н. Ньєпс був першим, хто отримав фотографічне зображення на світлочутливому речовині за допомогою камери-обскури.
У той же самий час у Парижі художник-декоратор Луї Жак Манде Дагерр винайшов так звану діораму. Діорама являла собою ряд картин на довгій стрічці полотна, дуже великих розмірів, закріпленого на двох вертикальних валах. Перемотуючи цю стрічку з одного вала на інший, Л.Ж. Дагерр демонстрував свої пейзажі глядачам: "Дрімучий ліс у різні години дня", "Виверження Везувію" та інші, застосовуючи при цьому різні прийоми освітлення. Це було улюблене видовище парижан.
За короткий період часу діорама кілька разів горіла, і Л.Ж. Дагерр витратив багато зусиль на її відновлення. Одночасно він продовжував шукати спосіб, що дозволяє швидше малювати такі великі полотна. Відвідавши одного разу в Парижі оптичну майстерню знаменитого оптика В. Шевальє, Дагерр дізнався від нього про експерименти Ж.П. Ньепса з пошуку світлочутливих речовин, які дозволяють реєструвати різного роду зображення. У 1827 р. Дагерр і Ньєпс уклали договір про спільне співробітництво. Незабаром, у 1833 р., Ньєпс помер, і Дагерр за умовами договору успадкував обладнання та всі щоденники експериментів.
Повторюючи досліди Ж.Н. Ньепса по сублімації йоду на срібну пластину, при випадкових обставинах Дагерр отримав чітке і добре видиме позитивне зображення об'єкта зйомки.7 січня 1839 секретар Паризької академії наук, фізик і астроном Домінік Франсуа Араго доповів про успіхи художника Л.Ж. Дагерра, що отримав за допомогою світлового променя міцне зображення на срібній пластині в камері-обскурі [2].
30 липня 1839 р. великий хімік Гей-Люссак переконав перів в тому, що винахід має майбутнє, і Французька палата депутатів схвалила закон про придбання його у власність держави і призначила довічну пенсію не тільки Дагерру в сумі 6000 франків на рік, але і спадкоємцю Ньєпса синові Ісидору Ньєпса в сумі 4000 франків. У серпні 1839 р. спосіб був оприлюднений і названий дагеротипом. Це видатний винахід став основою всього подальшого розвитку фотографії.
Суть процесу полягала в тому, що мідна пластина, покрита тонким шаром срібла, ретельно відполірована до дзеркального блиску, поміщається в спеціальний ящик, полірованою стороною вниз. Знизу скриньки під пластиною поміщається чашка з кристалічним йодом. При підігріванні йод починає випаровуватись і пари його сублімуються на полірованій срібній пластині. Йод вступає в реакцію з сріблом, і пластина покривається тонким шаром йодистого срібла, стаючи світлочутливою. Така чутлива пластина експонувалася в камері-обскурі з очкової лінзою. Після експонування пластину поміщали в той же ящик, але тепер в чашку замість йоду наливали ртуть. При підігріванні вона випаровувалася, пари її осідали на поверхні експонованої платівки тільки в тих місцях, де діяло світло, даючи при цьому чітке позитивне зображення об'єкта.
Заслуга Л.Ж. Дагерра полягала в тому, що він вперше знайшов спосіб перетворення прихованого зображення у видиме (рис.2.1). Суть цього явища, яке сам Л.Ж. Дагерр не зміг пояснити, полягала в тому, що йодисте срібло під дією світла розкладалось з виділенням найдрібніших частинок металевого срібла, на яких концентрувалися пари ртуті. Виявлена в парах ртуті платівка потім оброблялася протягом кількох годин у розчині кухонної солі для видалення йодистого срібла, що залишалося в ділянках, де не діяло світло. Пізніше вдалося істотно скоротити процес видалення неекспонованого йодистого срібла за рахунок використання тіосульфату натрію, який був запропонований ще в 1839 р. астрономом Д. Гершелем. Л.Ж. Дагерр рекомендував розроблений ним процес в основному під час зйомки [5].
Рис. 2.1. Зображення, отримане у результаті дагеротипії
При портретній зйомці витримки досягали на яскравому сонячному освітленні 15хв, через низьку світлочутливість йодистого срібла. Це було великою незручністю. Для подолання цих труднощів інтенсивно проводились роботи в двох напрямках по удосконаленню процесу дагеротипії, а саме, як по шляху підвищення яскравості оптичного зображення, що дається камерою-обскура, так і по шляху збільшення світлочутливості фотопластинок. З'явилася потреба в розробці світлосильних оптичних систем, позбавлених аберацій, так званих ахроматичних лінз, які клеїлися з двох стекол, так як просте збільшення світлосили лінзи в камері-обскурі істотно погіршувало якість зображення через аберації, які властиві оптичним системам.
З іншого боку, для підвищення світлочутливості полірованої срібної платівки трохи пізніше стали застосовувати не чистий йод, а суміш йоду з невеликою кількістю брому, що сприяло підвищенню світлочутливості в кілька разів.
Всі ці заходи призвели до того, що вже в 1841 р. витримки скоротилися з 15 хв. до 3 хв., а дагеротипія, як дешевий і швидкий спосіб отримання портретів, отримала повсюдне поширення, незважаючи на те, що їй притаманні були такі недоліки:
зображення було видно тільки під час розгляду під певним кутом;
для отримання зображення потрібна була дорога срібна пластина; неможливість моментальної зйомки через малу світлочутливості;
пари ртуті, яка використовувалася для візуалізації зображення, дуже отруйні;
зображення малостійкі, так як амальгама поступово розкладалася з виділенням ртуті;
зображення на платівці виходило в одному екземплярі і було дзеркально-зверненим.
Наступна заміна дорогих срібних пластинок на скляні з нанесеним на них тонким шаром з металевого срібла ще більше здешевила цей процес і це сприяло тому, що він проіснував до 1852-1853 рр. [4].