Волшебный ящик: краткая история фотоаппарата
В России в середине XVIII века для документальной съёмки получила распространение камера-обскура, носившая название «махина для снимания першпектив». Она была сделана в виде походной палатки:
Сегодня фотография настолько прочно вошла в нашу с вами повседневную жизнь, что представить без неё какую-либо из сфер деятельности человека по-моему невозможно. Фотография даёт возможность познакомиться с миром за пределами человеческого взгляда, запечатлеть процессы, динамика которых настолько стремительна, что за ней не успевает разум, и просто позволяет сохранить нашу историю, правдиво сохраняя её в своей «памяти».
Достижения в области фотографии послужили мощным импульсом для дальнейшего развития науки, техники, народного хозяйства и искусства.
Изобретению фотографии послужила элементарная человеческая лень — художники неустанно искали возможность передачи изображения для облегчения своего кропотливого труда, ведь зачастую мастеру приходилось многократно повторять свои работы, делать их копии.
Невероятно, но первые научные открытия, предшествующие изобретению фотографии, уходят своими корнями ещё в эпоху Аристотеля, который отмечал в своих работах, что свет, проникающий в тёмную комнату через небольшое отверстие в ставне, образует на противоположной стене изображение предметов, находящихся на улице перед окном.
Арабский математик и учёный X века Ибн ал-Хайсам, автор 7 трактатов под общим названием «Книга оптики», изучая преломление и поведение света, заметил природный феномен перевёрнутого изображения. Он увидел его на белых стенах затемнённых комнат или палаток, стоящих на солнечных берегах Персидского залива. Изображение проходило через небольшое круглое отверстие в стене, в открытом пологе палатки или драпировки. Ибн ал-Хайсам стал пользоваться этим для наблюдений за затмениями солнца, понимая, что смотреть на солнце невооружённым глазом вредно. Значительно позже труды арабского учёного просочились в Европу, где были замечены в первую очередь известным итальянском художником и учёным Леонардо да Винчи.
Итальянский гений писал, что свет от объекта попадает на отверстие и в результате преломления на этом отверстии меняет направление своего распространения, в результате на некотором расстоянии от отверстия строится перевёрнутое изображение объекта. Именно ему предписывают сегодня авторское изобретение камеры-обскуры.
Лучи света создают перевёрнутое изображение на экране камеры-обскуры.
«Какая же связь между современными фотоаппаратами и этой камерой-обскурой?» — спросите Вы. Суть в том, что они имели то же самое назначение — улавливали свет.
В 1558 году была впервые опубликована книга Джованни Батиста делла Порта «Реальная магия» (GiovanniBatticta della Porta, „Natural Magic“), в которой автор говорит о том, как камера-обскура использовалась чертёжниками и иллюстраторами, которые успешно переводили полученное изображение на бумагу. Для переноса сложных изображений это было просто великолепной находкой! Кроме того, она стала источником развлечений для обычной публики.
В последующее столетие выдающиеся учёные, художники и астрономы того времени постоянно совершенствовали камеру-обскуру. Условно процесс «модернизации» до 1725 года можно разделить на три важнейших этапа:
1. Камеры-обскура получила плосковыпуклую линзу, которая позволила увеличить действующее отверстие для проникающих в камеру лучей и усилить яркость и чёткость оптического изображения, получаемого с его помощью. Венецианец Д. Барбаро в 1568 году впервые дал подробное описание этому.
2. Итальянский учёный Д. Кардано превратил камеру-обскуру в относительно в сравнительно небольшое устройство, путём установки дополнительной линзы и зеркала, а результат спроецировал на матовую стеклянную пластину. Это позволило отказаться от обязательного наличия специально оборудованной «комнаты». Точная дата этого «превращения» неизвестна, но некоторые источники утверждают, что Кардано изготовил такое устройство незадолго до своей смерти в 1576 году.
Изображение: McAllister, 1914 год
3. В 1655 году создана первая компакт-обскура с ахроматической оптической системой, состоящей из вогнутой и выпуклой линз, что позволило увеличить угол поля зрения камеры-обскуры, выполнять зарисовки с натуры в любом направлении, передавая при этом перспективу, свойственную современной фотографии и при этом с высоким уровнем резкости и контраста. Создана группой немецких учёных на основе трудов астронома И. Кеплера.
Изображение: 19th Century Dictionary Illustration, 1850 год
В 1725 году Европа была потрясена невероятным открытием немецкого физика Йоганна Генриха Шульце, сделавшего важнейшее открытие, которое доказывало, что при смешении с мелом нитрат серебра темнеет под воздействием именно света, а не воздуха или тепла как раньше предполагалось. Это послужило мощным толчком к изучению активности спектра света при воздействии на различные материалы и химические составы.
Многие учёные сразу же предприняли попытки получить изображение с помощью камеры-обскуры, которые экспонировали на обычную бумагу, пропитанную раствором азотнокислого серебра и обыкновенной поваренной соли. Процесс занимал больше суток, изображение было малоконтрастным, а при ярком солнечном свете исчезало за считанные минуты. Но способ получения устойчивого химического изображения под воздействием света при помощи камеры-обскуры всё-таки был найден! Его открыли братья Ньепс. Клод и Жозеф, давно увлечённые наукой «игры» света, чётко поставили перед собой цель — раз и навсегда решить проблему закрепления изображения в камере-обскуре.
Как же им удалось это сделать? Я расскажу уже в следующий раз.