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テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト
写真。 発明と生産の歴史
ディレクトリ / テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト 写真 - カメラ内の感光性材料または感光性マトリックスを使用して画像を取得および保存すること。
XNUMX 世紀に行われた多くの驚くべき発明の中で、写真は最後の場所ではありません。つまり、あらゆる物体や風景を瞬時にイメージすることを可能にした芸術です。 写真は、光学と化学という XNUMX つの科学の境界で生まれました。プリントを作成するには、XNUMX つの複雑な問題を解決する必要があったからです。 まず、画像を認識して保持できる特殊な感光板が必要でした。 第二に、撮影対象の画像をこのプレートにはっきりと投影する特別な装置を見つける必要がありました。 どちらも多くの試行錯誤の末にのみ作成されました。 写真の奇跡はすぐに手に渡ったわけではなく、さまざまな時期に、さまざまな国の多くの発明者がこの問題に熱心に取り組みました。 それへのアプローチは、中世の錬金術師の作品に見られます。 そのうちの 1556 人であるファブリティウスは、かつて彼の実験室で食塩と硝酸銀の溶液を混合し、乳白色の沈殿物を得ましたが、太陽光で黒くなりました。 ファブリシウスはこの現象を調査し、XNUMX 年に出版された彼の金属に関する本で、レンズの助けを借りて、現在塩化銀として知られている堆積物の表面に画像を取得し、この画像が黒または灰色になることを報告しました。太陽放射による照明の持続時間。 写真史上初の体験でした。 1727年、ハレの医師であるヨハン・シュルツは、晴れた日に硝酸銀とチョークの溶液を使って実験を行い、その混合物をガラスの容器に照らしました。 容器に日光を当てると、混合物の表面はすぐに黒くなりました。 振とうすると、溶液は再び白くなった。 シュルツは紙片を使って液体の表面にシルエットを描き、振ってそれらを破壊し、新しいパターンを得ました。 これらの独創的な実験は、彼にとっては楽しいものにしか見えず、彼が気付いた塩化銀の特性が写真乾板の製造に使用されると考えられるまでに、さらに XNUMX 年が経過しました。 写真史の次のページは、トーマス・ウェッジウッドの名前に関連付けられています。 彼は硝酸銀の溶液で湿らせた紙の上に植物の葉を置きました。 同時に、葉で覆われた紙の部分は明るいままで、照らされた部分は黒くなりました。 この経験の結果、黒地に白いシルエットが生まれました。 ただし、これらの画像は、日光にさらされると劣化するため、ろうそくの明かりでしか見ることができませんでした。 Wedgwood はこのソリューションをスキンで試したところ、画像がより速く表示されることがわかりました。 （当時、この現象は解明されていませんでした。皮膚に含まれるタンニン酸がイメージの発達を大幅に促進することが判明したのは、30 年代後半になってからです。） 1802 年、ウェッジウッドは実験結果を発表しました。 次第に、紙、肌、ガラスの輪郭画像を太陽に当てると 1819 分以内に、陰に当てると数時間で取得できるようになりました。 しかし、これらのショットは、キャプチャされていないため、日光に耐えることができませんでした. ジョン・ハーシェルが写真画像を強化する物質を発見したのは XNUMX 年のことでした。 それは硫酸ナトリウムであることが判明しました。 写真が完全に芸術として成立するためには、最後の一歩を踏み出さなければならないように思われるかもしれませんが、この一歩が踏み出されたのはわずかXNUMX年後のことでした。 その間、発明者の探索は別の道を歩んできました。 1813 年、カメラの発明者として知られるフランス人芸術家ニエプスは、写真乾板の実験を始めました。 1816 年頃、彼はいわゆるカメラ オブスクラを使用してオブジェクトの画像を撮影するというアイデアを思いつきました。 この部屋は古くから知られています。 最も単純な形では、小さな開口部があり、四方がしっかりと閉じられた遮光ボックスです。 穴の反対側の壁がすりガラスでできている場合、カメラの前にあるオブジェクトの反転画像がその上に取得されます。 穴が小さいほど、画像の輪郭がシャープになり、弱くなります。
何世紀もの間、カメラ オブスクラで観察された効果は、自然愛好家を喜ばせてきました。 1550 年、カルダンはニュルンベルクに、レンズを含む大きな開口部を備えた部屋を建設しました。 したがって、彼はより明るく鮮明な画像を得ました。 レンズは光線をうまく集め、観測された効果を大幅に改善したため、これは重要な改善でした。 ニエプスが画像の投影に使用することに決めたのは、非常に小さな穴と片面にレンズ、もう片面に感光板が付いた暗箱でした。 初めてのカメラでした。 1824 年、ニエプスはカメラ オブスクラで得られた画像を修正する問題を解決することに成功しました。 彼の前任者とは異なり、彼は塩化銀を使用しませんでしたが、光の影響下でその特性の一部を変更する能力を持つ山の樹脂を使用して実験を行いました。 たとえば、光の中でいくつかの液体に溶けなくなり、暗闇で溶けました。 銅板を山の樹脂の層で覆った後、ニエプスはそれをカメラ オブスキュラに挿入し、拡大鏡の焦点に配置しました。 かなり長時間光にさらした後、プレートを取り出し、オイルとラベンダーオイルの混合物に浸しました。 光の作用を含む場所では山の樹脂はそのまま残り、残りの部分では混合物に溶けていました。 したがって、樹脂で完全に覆われた場所は照らされた場所を表し、部分的にのみ覆われた場所 - 半影。 樹脂は光の影響で非常にゆっくりと変化するため、写真を撮るのに少なくとも 10 時間かかりました。 この方法が完璧とは言い難いことは明らかであり、Niepce は検索を続けました。 1829年、彼は同じ問題に取り組んだパリの劇場の元役人であり装飾家であったルイ＝ジャック・ダゲールと力を合わせました。 彼はすぐに亡くなり、ダゲールは一人で研究を続けました。 彼はすでにニエプスが発明したカメラを自由に使用できましたが、それでも感光板を入手する方法を知りませんでした。 一連の驚くべき偶然の一致が、ついに彼を正しい道へと導きました。 ある日、ダゲールは誤って銀のスプーンをヨウ素でコーティングされた金属の上に置き、スプーンのイメージが金属に現れたことに気付きました。 それから彼は磨かれた銀板を取り、このようにしてヨウ化銀を得るためにそれをヨウ素蒸気の作用にさらしました. 皿の上に、彼はニエプスの写真の XNUMX 枚を置きました。 しばらくすると、写真のコピーがその上に形成されましたが、非常に不明瞭だったため、区別するのは困難でした。 とはいえ、ヨウ化銀の写真特性を発見したことは重要な成果でした。 ダゲールは、得られた画像を現像する方法を探し始めました。 別の嬉しいアクシデントが予想外の成功につながりました。 ダゲールが暗い部屋から一枚の皿を取り出すと、そこには前日に使っていた皿が残っていた。 彼は、何らかの物質がプレートに作用し、前日には見えなかった画像を夜中に示したと示唆しました。 暗い部屋にはたくさんの化学物質がありました。 ダゲールは捜索を始めた。 彼は毎晩新しいレコードをクローゼットに入れ、毎朝それを化学物質の XNUMX つと一緒に取り出しました。 彼は部屋からすべての化学物質を取り除くまでこれらの実験を繰り返し、すでに空の棚に新しいレコードを置きました. 驚いたことに、午前中にこのプレートも開発されました。 部屋を注意深く調べたところ、水銀がこぼれているのが見つかりました。その蒸気は化学現像剤でした。
その後、ダゲールは写真プロセスのすべての詳細を問題なく現像することができました。カメラを使用して、ヨウ化銀でコーティングされたプレートに弱い画像を受け取り、水銀蒸気で現像しました。 その結果、すべての細部とハーフトーンを備えた非常に鮮明なオブジェクトの画像が得られました。 何年にもわたる調査は、驚くべき発見で終わりました。
10 年 1839 月 6000 日、科学アカデミーのメンバーの参加を得て、パリで大規模な会議が開催されました。 ここで、ダゲールが写真画像を現像および修正する方法を発見したことが発表されました。 このメッセージは非常に印象的でした。 全世界が、人間の思考の新たな成果によって開かれた可能性について議論していました. フランス政府はダゲールの発明の秘密を買い取り、彼に XNUMX フランの終身年金を与えました。 ニエプスの息子も忘れられませんでした。 まもなく、ダゲール法による写真撮影キットが発売されました（この方法はダゲレオタイプとして知られるようになりました）。 高値にもかかわらず、あっという間に売り切れてしまいました。 しかし、すぐに大衆はこの発明に対して強い冷静さを感じました。 確かに、ダゲレオタイプは良い結果をもたらしましたが、多くの作業とかなりの忍耐が必要でした。 ダゲレオタイピストの仕事は、銀メッキされた銅板の洗浄と研磨から始まりました。 この作業は非常に慎重に行う必要がありました。最初にアルコールと脱脂綿を使用し、次に酸化鉄と柔らかい革を使用しました。 決して指でプレートに触れないでください。 最終研磨は撮影直前に行いました。 その後、銀板を感光させた。 これを行うために、乾燥ヨウ素の入った箱に暗闇の中に入れました。 彼らが何を撮影しようとしていたか (風景かポートレートか) に応じて、ヨウ素蒸気による治療の期間は同じではありませんでした。 その後、プレートは数時間感光し、カセットに入れられました。 カセットはXNUMXつの可動壁を備えた小さな平らな木製の箱でした - 後ろのものはドアの形をしたヒンジで開き、前のものは特別なスキッドで上下しました。 これらのドアの間にプレートがありました。 最初のカメラは改良されたピンホール カメラでした。 片側が開いた箱の中で、別の箱が前後に動き、ネジで特定の位置に固定できました。 この箱の正面の壁にはレンズまたはスライド ガラスがあり、背面にはすりガラスがありました。 すぐにシャルル・シュヴァリエは、XNUMX つではなく XNUMX つのレンズを使用し始め、最初のレンズを構築しました。 レンズを通過した外部物体からの光線はすりガラスで止まり、物体からの適切な距離で、その明確な画像がその上に表示されました。 内箱を遠ざけるか、レンズに近づいて再配置することによって、画像の多かれ少なかれ鮮明さが達成されました。 望ましい透明度が得られたら、カセットをすりガラスの代わりに置き、カメラに挿入したときにプレートの表面が、オブジェクトの画像が撮影された瞬間にすりガラスが占めていた場所に正確になるようにしました。その上で最も際立っていました。 そしてカセットの表紙を取り出し、撮影開始。 最初のセッションはとても疲れ、コンディションが悪く、レコードの反応が遅かったため、喜んで演奏してくれる人を見つけるのに多大な努力が必要でした。 当時のコンセプトに沿ったポートレートを成功させるために、灼熱の太陽の下で20分間動かずに座っていなければなりませんでした。 最初の肖像画の目の画像は非常に困難でした。したがって、初期のダゲレオタイプでは、目を閉じた顔が見えます。 撮影終了後、カセットを閉じて暗室へ。 ここで、ろうそくの明かりで皿を取り出しました。 その上に、オブジェクトのほとんど知覚できない画像を見ることができました。 それが明確で明確になるためには、それが明らかにされなければなりませんでした。 この操作は水銀蒸気を用いて行った。 底が銅の木製の箱に少量の水銀を注ぎ、絵を下にして皿を入れました。 プロセスをスピードアップするために、燃えるアルコールランプが下に置かれました。 水銀は集中的に蒸発し始め、画像を現像しました。 ダゲレオタイパーは、このプロセスを特別な窓を通して側面から観察しました。 画像が十分に鮮明になった後、プレートを取り外しました。 光が最も強い影響を及ぼした場所では、ヨウ素と銀の結合が最大限に弱められたため、水銀がここに小さな液滴として付着し、白い表面を形成しました. ハーフトーンでは水銀添加の障害が多くなり、暗所ではヨウ化銀の未分解層に水銀が全く付着できなかった。 そのため、半影は多かれ少なかれ灰色がかっており、純銀は完全に黒く見えました。 未反応のヨウ化銀の残留物を除去するために、プレートを固定する必要がありました。 これを行うために、光の作用を受けていないヨウ化銀を溶解した硫酸ナトリウムの溶液に入れました。 最後に、プレートを水で洗浄し、乾燥させた。 これらすべての操作の結果、プレート上に驚くほど鮮明な画像が得られ、細部が驚くほど鮮明に伝達されました。 しかし、イメージを長持ちさせるためには、イメージを強化する必要がありました。 これを行うために、プレートに塩化金の薄い溶液を浸し、アルコール炎で沸騰させました。 この反応中に、塩化金の塩素が銀と結合し、金が金属の形で放出され、最も薄い保護フィルムで画像を覆いました。 この操作により、シルバーの不快な鏡面性も解消されました。 これが、写真が存在する最初の数年間に私たちの前に現れる方法です。 私たちの簡単な説明から、これは退屈なだけでなく、非常に不健康な運動でもあったことは明らかです. それにもかかわらず、写真はすぐに多くの熱心なファンや愛好家を獲得しました。 彼らはヨウ素や水銀の蒸気を何時間も吸い込む準備ができていて、絵がプレート上に神秘的にどのように現れるかを熱心に見守っていました。 この芸術が急速に進歩したのは彼らのおかげです。 まず第一に、実験は感光性組成物を含浸させた紙で再開されました - それは印画紙と呼ばれ始めました。 これらの実験は、ウェッジウッドによって世紀の初めに行われました。 同じ 1839 年に、フォック タルボットは、短時間でも光にさらされた印画紙を没食子酸で処理すると、画像が非常に速く現れることを発見しました。 水銀が銀の表面に画像を形成するのと同じように、没食子酸は紙に画像を形成します。 翌年、ロンドンのゴダード教授は、ヨウ化銀を臭化銀に置き換えると、写真層の感度が数十倍になることを発見しました。 これにより、被写体を捉えるのに必要な時間が20分から20秒に一気に短縮されました。 同時に、クローデは、臭素がヨウ素添加銀版の感度を大幅に高めることを発見したため、画像を取得するには数秒で十分でした。 これらの発見の後、現代的な意味での写真の開発が可能になりました。 写真では、ヨウ素、塩素、臭素と組み合わされた銀が画像の生成に大きな役割を果たしました。 光の作用で化合物が分解し、銀が小さな粒子の形で放出され、ダゲレオタイプの水銀のように描画物質を形成しました。 写真撮影中に起こるすべての化学反応は、いくつかの簡単な実験で実証できます。 数滴の硝酸銀を食塩溶液の入った試験管に注ぐと、これらXNUMXつの物質が反応した結果、塩化銀の白い安っぽい沈殿物が形成されます。 太陽光の下では、この沈殿物は短時間で白色光を失い、最初は紫、次に灰色、最後に黒になります。 事実、光の作用で塩化銀が分解し、金属銀が放出されます。 ただし、この変更が行われるのは、光に近いレイヤーのみです。 硫酸ナトリウムを数滴溶液に加えると、ほとんどの塩化銀が徐々に溶解します。 光の作用下で放出された金属銀のフレークのみが溶解せずに残ります。 これらの反応では、操作の全過程が写真で表されます。 印画紙を準備するために、良好な白色の筆記用紙を取り、10% 塩化ナトリウム溶液に浸し、乾燥させ、硝酸銀の溶液を表面に広げました。 その結果、紙上に塩化銀の感光層が形成された。 完成したシートを不透明なカセットに入れ、上記と同じ方法で写真を撮った。 同時に、紙に現像した後、オブジェクトの可視画像が得られましたが、直接ではなく反転しました。つまり、最も明るい場所が最も暗くなり、最も暗い場所は明るいままでした。 これは、フォトレイヤーが強い光にさらされた場所で、最大量のブラック メタリック シルバーが放出されたためです。 それどころか、光の影響が重要でないところでは、白い塩化銀が保存されました。 この画像は、葉を硫酸ナトリウム溶液で洗浄することによって固定されました。 しかし、明らかに、光と影の完全に逆のイメージを与えるような写真を使用するのは不便でした。 ポジプリントを得るために使用されました。 これを行うために、それはコピーフレーム内の印画紙の感光シートの上に暗闇の中で置かれ、ガラス板で覆われ、光にさらされました. 後者は、上に置かれた否定的なイメージを突き抜けました。 完全に明るい場所を最も簡単に通過し、ハーフトーンを通過すると弱くなり、影をほとんど貫通しませんでした。 したがって、感光紙の下部シート上に必要なポジ画像が得られ、これを十分に露光した後、取り出して強化した。 ただし、これらすべての操作には、紙は粗い構造を持ち、光の通過を妨げるため、適切な材料ではありません。 純粋なガラスは、その透明性のために最良の材料でしたが、化学物質を吸収することができなかったため、感光板に変えることは紙ほど簡単ではありませんでした. この問題を解決する方法はすぐに見つかりました。ガラス板は、感光層を保持できる透明な薄い接着フィルムで覆われていました。 最初はこれに卵白が使用され、次にコロジオンが使用されました。 最後の方法は、1851 年に Scott Archer によって発見されました。 写真のコロジオンは、アルコールを含むエーテル中のガタガタの綿紙の溶液で構成され、無色のぬるぬるした液体であり、薄い層で急速に乾燥し、透明なフィルムが残りました。 ガラス写真乾板を得るために、ヨウ化カドミウムをコロジオン溶液に添加した。 その後、きれいなガラス板を取り、その上に十分な量のコロジオンを注ぎました。 コロジオンが乾燥して厚い塊になったとき、プレートをヨウ化銀で飽和した硝酸銀の溶液に浸した。 この反応では、ヨウ素と臭素が銀と結合し、ヨウ化銀と臭化銀が形成され、コロジオンの層に堆積しました。 それどころか、カドミウムと結合した銀塩から放出された硝酸。 したがって、プレートは感光層で覆われ、撮影の準備が整いました。 画像を現像するために、ピロガルシン酸の溶液または硫酸鉄の溶液（水+硫酸鉄+酢酸+アルコール）で処理しました。 酢酸は反応を幾分遅らせたので、現像はあまり速く進まなかった。 前と同様に、硫酸ナトリウム溶液で固定した。 最終的な画像をコピーして取得するために、塩化銀でコーティングされた印画紙が使用されました。 コロディオン写真は、現代写真の始まりを示しました。 それ以来、きれいできれいな写真を簡単かつ迅速に取得できるようになりました。 著者：Ryzhov K.V.
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