Когда была изобретена фотокамера?

Когда была изобретена фотокамера?
Однозначного ответа на этот вопрос не существует. В этой статье мы рассмотрим историю создания аппаратов от ранней камеры-обскуры до современных высокотехнологичных цифровых камер.

С натяжкой, самой первой камерой можно считать камеру-обскуру, которую люди открыли две с половиной тысячи лет назад, а возможно даже и раньше. Принцип работы такой камеры очень простой: затемнённое пространство с крошечным отверстием, проецирует перевернутое изображение напротив этого отверстия. Собственно, с латинского языка выражение camera obscura дословно так и переводится – «темная комната». Есть документы, которые раскрывают подобные эксперименты, начиная с 500 г. до н.э. Текст, созданный китайским философом Мо-цзы, описывает принцип камеры-обскуры. 

Мо-Цзы. ок. 475 до н. э.

Греческий философ  Аристотель во время солнечного затмения, увидел, как в тени кроны дерева отчетливо просматривался месяц и описал это в своем сочинении «Проблемы» («Problemata», ок. 350 г. до н. э.). Леонардо да Винчи так описывал камеру-обскуру: «Когда изображения освещенных предметов попадают внутрь очень темной комнаты, то, поместив на некотором расстоянии от отверстия лист белой бумаги, вы обнаружите на ней все предметы в соответствующих размерах и цветах. Они будут уменьшенных размеров и обращенными по причине вышеуказанного пересечения лучей. Изображение предмета, освещенного солнцем, будет казаться как бы нарисованным на бумаге, если взять тонкую бумагу и рассматривать изображение сзади. Отверстие должно быть сделано в очень тонком куске листового железа».

Первая опубликованная иллюстрация, изображающая камеру-обскуру, обнаруженная в книге Джеммы Фризиус "Радиоастрономика и геометрия" 1545 года.

Иллюстрация принципа камеры-обскуры Джеймса Эйскоу, 1755 год.

Современные камеры состоят из нескольких компонентов, и одним из наиболее важных из них являются объективы со стеклянными линзами. 

Иллюстрация 13-го века английского философа Роджера Бэкона, на которой свет преломляется сферическим стеклянным контейнером, наполненным водой.

Резкость изображения, получаемого при помощи камеры-обскуры, удалось увеличить после того, как Даниеле Барбаро (1514–1570) начал использовать плоско-выпуклую линзу.Другим важным компонентом в разработке современных камер была фиксация изображения для последующего просмотра. И поначалу не обошлось без человека. Художник мог нарисовать изображение, поверх проецируемого изображения. Важное усовершенствование в конструкцию сделал Йоганнес Цан (1641–1707), который в 1686 году создал переносную камеру-обскуру с зеркалом под углом 45°. Рисунок проецировался на матовую горизонтальную пластину, что было очень удобно для переноса его на бумагу.

Иллюстрация человека, рисующего с помощью камеры-обскуры.

К началу 18-го века начали использоваться в экспериментах светочувствительные материалы. Иоганн Генрих Шульце обнаружил, что соединения нитрата серебра темнеют на солнце, что стало важным шагом, который привел к созданию фотографии.

Томас Веджвуд описал нанесение нитрата серебра на бумагу в 1790-х годах для записи “серебряных снимков”, которые нужно было хранить в темноте, чтобы они не стали полностью черными. При каждом просмотре изображение становилось более экспонированным, поскольку изображение не было зафиксировано. Прошло еще несколько десятилетий, прежде чем появился метод защиты изображения от дальнейшего воздействия.

Первое стойкое изображение в камере-обскуре получил в 1822 Жозеф Нисефор Ньепс. В качестве материала чувствительного к свету он использовал асфальтовый лак. Но при этом использовался ручной труд гравера. Такая гелиогравюра представляла собой лишь начальный этап в изобретении фотографии. Уже в 1826 году Ньепс смог запечатлеть изображение на оловянно-свинцовой пластинке.  Процесс требовал воздействия света не менее восьми часов, но результат был не достаточно четким. Этот снимок сохранился до наших дней и считается самой старой фотографией. Так Ньепс впервые в истории сумел избавиться от услуг художника и зафиксировать точное изображение объекта.

Первая фотография. Гелиография 1826 года работы Джозефа Нисефора Ньепса.

 Луи Дагерр изобрел первый общедоступный и коммерчески жизнеспособный фотографический процесс - дагерротипию в 1839 году. Дагерр использовал пластинку из йодированного серебра для получения изображения, которое затем проявляли с помощью ядовитых паров ртути. Немного позже место ртути заняла обычная соль.

Дагерротипная камера, созданная La Maison Susse Frères в 1839 году.

 На самых ранних фотографиях такого типа требовалось до 15 минут, чтобы отобразить изображение, но усовершенствования в течение следующих нескольких лет сократили это время до 20 секунд.

Дагерротипный портрет Луи Дагерра, сделанный французским художником и фотографом Жан-Батистом Сабатье-Блотом в 1844 году.

Дагерротип под названием “Натюрморт с Юпитером Тонансом”, снятый в 1839 году.

 В то время как для дагерротипов требуется металлическая пластина, техника калотипа Уильяма Генри Фокса Тэлбота в 1841 году позволила получить полупрозрачные негативы на бумаге. Этот процесс позволял сделать несколько отпечатков с одного негатива.

Постепенно фотография перестала быть дорогим увлечением богатых и стала доступна для всех слоев. Камера Brownie от Kodak в 1900 году стала первой массовой камерой. Она продавалась по цене около доллара и была доступна для покупки до 1960 года!

Камера Brownie от Kodak

Цветная фотография.
Камера-обскура проецирует цветные изображения в затемненную комнату, но технология сохранения изображений в цвете начала изучаться только после создания первых черно-белых дагерротипов. Джеймс Клерк Максвелл в 1855 году изобрел трехцветный процесс фиксации цвета. С помощью красного, зеленого и синего фильтров было предложено объединить три монохромных фотографии для создания одного цветного изображения. В 1861 году Томас Саттон сделал первую цветную фотографию используя метод Максвелла. В качестве фотографируемого объекта Максвелл выбрал бант из клетчатой шотландки на фоне черного бархата.

Первая цветная фотография, сделанная Саттоном в 1861 году

Полученное изображение в значительной степени отдавало предпочтение синему цвету и не очень хорошо отображало реальный объект. Луи Дюко дю Орон в 1868 году усовершенствовал процесс печати, улучшив цветопередачу красных и зеленых тонов, как это видно на цветной фотографии собора Святого Капре в 1877 году.

Гелиохром из Ажена, Франция, собор Святого Капре, 1877 год

 Хотя трехцветный процесс улучшился, съемка трех последовательных снимков с фильтрами по-прежнему была медленной и неудобной по сравнению с черно-белой фотографией того времени. Камера с несколькими задними экранами, разработанная Адольфом Мите и изготовленная компанией Bermpohl в 1903 году, упростила и ускорила выполнение необходимых действий.  Фотография Алима Хана 1911 года - результат одной из первых цветных портретных съемок.

Фотография Прокудина-Горского 1911 года с изображением Алим-хана

 Еще один прорыв произошел в 1907 году, когда технология авто хромирования, изобретенная Огюстом и Луи Люмьерами, стала коммерчески доступной. Теперь с одной экспозицией стало возможно делать цветные фотографии. Автохромная пластина была покрыта мозаикой из красно-оранжевых, зеленых и сине-фиолетовых зерен крахмала, которые действовали как цветные фильтры. Фотография Эйфелевой башни 1914 года была сделана с помощью процесса авто хромирования.

Эйфелева башня в Париже, сфотографированная в 1914 году с использованием процесса авто хромирования

 К 1930 году началась работа над системой tripack, которая использовала три слоя пленки для получения цвета. Невероятно популярный процесс Kodak Kodachrome process был усовершенствованной версией tripack. Созданная в 1935 году пленка Kodachrome состояла из трех эмульсионных слоев на одной основе и обеспечивала превосходную цветопередачу. Портрет президента Франклина Деланора Рузвельта 1944 года был запечатлен с помощью Kodachrome.

Впервые 35-миллиметровый размер пленки был представлен в 1892 году Томасом Эдисоном и Уильямом Диксоном. 35мм кинопленку применил Оскар Барнак при создании компактных камер, но дальнейшее продвижение этого формата сильно затормозилось в связи с наступлением Первой мировой войны. Первые 35 мм камеры Leica 1 были поставлены лишь в 1925 году.

В 1948г. Эдвин Лэнд разработал фотокамеру Polaroid способную делать мгновенные снимки. Камера использовала запатентованные химические процессы для производства готовых позитивных отпечатков всего за одну минуту.

Первый одноразовый фотоаппарат появился в 1949 году. Камера от компании Photo-Pac была способна сделать всего 8 фотографий. Она была весьма дорогой и не стала массовым продуктом. Только в 1960-м году французская компания FEX смогла достичь успеха со своей картонной камерой Photo Pack Matic, которая совершила революцию в мире фотографии, сделав фотографию действительно массовой.  

Первая цифровая камера.
Пленочные камеры все еще производятся, но мы можем констатировать однозначную победу цифровой фотографии. Первый электронный датчик изображения был основан на технологии устройства с зарядовой связью (CCD), изобретенной в Bell Labs в 1969 году Уиллардом С. Бойлом и Джорджем Э. Смитом. Разрешение ранних ПЗС-матриц было настолько низким, что представляло интерес только для ученых и любителей. Магнитные носители для хранения фотографий, также находились в зачаточном состоянии.

Уиллард С. Бойл и Джордж Э. Смит из Bell Labs с первой ПЗС-камерой в 1974 году. 

Первая цифровая камера была изобретена в 1975 году инженером Стивеном Сассоном в компании Eastman Kodak в Рочестере, штат Нью-Йорк. Его творением весило 3,6 кг, имело разрешение 0,01 мегапикселя (10 000 пикселей), а сохранение черно белого изображения на магнитную пленку занимало 23 секунды.

Стив Сассон с первой цифровой камерой

 Научное и военное использование этой технологии привело к дальнейшему усовершенствованию датчиков изображения. В 1981 году Sony представила Mavica - камеру, которая записывала кадры на дискету. Nikon и Canon также создали камеры, которые использовались для новостной съемки, требующей быстрой передачи изображений на расстояния.  Например, модель Nikon QV1000C, выпущенная в 1988 году, в которой использовался корпус зеркальной камеры.  Камера стоила 15 000 долларов США и в ней был сенсор всего на 0.38 мегапикселя! Она была черно-белой…

Nikon QV1000 был выпущен в 1988 году и стал первой “цифровой камерой” компании.

 В том же году Fujifilm выпустила FUJIX DS-1P, первую полностью цифровую камеру, которая снимала цифровое изображение и сохраняла его на 2-мегабайтную карту памяти, а не на аналоговый носитель. С разрешением, измеряемым в кило пикселях, цифровая фотография не представляла угрозы и мало интересовала серьезных фотографов, но захватывала воображение потребителей.

Fujifilm FUJIX DS-1P был первым “настоящим" цифровым фотоаппаратом. 

 Начиная с 1988 года технология постоянно совершенствовалась до такой степени, что теперь цифровые камеры позволяют получать более качественные фотографии, чем пленочные камеры. 

В истории фотографии было много прорывных моментов, но прогресс не стоит на месте. Даже сейчас развитие технологий приближает нас к воспроизведению того, что видит глаз и даже к выходу за пределы человеческой остроты зрения.