История изобретения и развития фотографии

После проявки и фиксирования на пленке получается негативное изображение. Эмульсия фотобумаги, предназначенной для цветной печати, устроена таким же образом. При экспонировании негативного изображения свет разлагается фильтрующими слоями на те же базовые цветовые составляющие. В результате изображение восстанавливается до цветного позитивного.

Это очень упрощенное описание фотографического процесса. На практике все несколько сложней. Фотоматериалы содержат в своей эмульсии дополнительные слои - фильтрующие или защитные. А в процессе химической обработки применяются вспомогательные реагенты - дубящие (укрепляющие) эмульсию, останавливающие процесс проявления, стабилизирующие плотность светочувствительного слоя и так далее.

Недостатки традиционной фотографии были очевидны еще во времена ее становления.

Во-первых, это высокая стоимость материалов - все же серебро не самый дешевый металл (а фотохимическая промышленность едва ли не основной потребитель этого металла).

Во-вторых, необходимость химической обработки усложняет процесс получения фотоснимков.

В-третьих, какими бы совершенными ни были фотоматериалы, а они подвержены разрушению, поскольку полностью удалить из эмульсии галогениды серебра невозможно.

Недостатки недостатками, а "серебряная" фотография живет вторую сотню лет и пока не думает сдаваться!

В 1913 году Барнак представляет руководству полностью готовый образец (владелец компании Лейтц даже берет фотоаппарат с собой в Америку), но производство новой камеры откладывается из-за начала Первой мировой войны. В 1924 году в свет выходит первая серийная модель фотоаппарата Leica (сокращенное от Leitz Camera) с форматом кадрового окна 24х36 мм и шторно-щелевым матерчатым затвором. Оснащенная высококачественным объективом со складным тубусом, отлично спроектированная, маленькая, удобная Leica становится общепризнанным каноном мирового фотоаппаратостроения. Многочисленные копии Leica, включая советские "ФЭДы" и "Зоркие", наводняют рынок, но ни одна из них не может в полной мере сравниться с прототипом.

Фотоаппарат до сих пор выпускаемой серийно модели Leica МР сохраняет черты классической камеры Оскара Барнака. Он по-прежнему не имеет какой-либо автоматики (есть лишь встроенный автономный экспонометр), снабжен механическим шторно-щелевым затвором и дальномерным механизмом фокусировки объектива. Сегодня, в эпоху повсеместного распространения цифровых камер, Leica один из самых консервативных по конструкции, самых дорогих по стоимости, но в то же время один из самых совершенных фотоаппаратов.

Изобретение Оскара Барнака оказало колоссальное влияние на всю индустрию мирового фотоаппаратостроения. Даже среди новейших цифровых компактных и зеркальных камер можно без особого труда отыскать решения, применявшиеся в том архаичном на современный взгляд прототипе первой "Лейки" 1913 года.

И уж тем более характерные черты, присущие первым камерам Leica, можно разглядеть во всех без исключения современных малоформатных пленочных фотоаппаратах. В истории техники это необычайная редкость - создать аппарат, который сразу же стал каноном, задал основные технические параметры целой отрасли.

 

Характеристики фотопленки

Галогениды серебра чувствительны лишь к коротковолновой части видимого спектра света(синей и ультрафиолетовой, примерно от длины волны 500 нм и менее) . Для расширения спектральной чувствительности фотографической эмульсии в нее вводят органические красители- спектральные сенсибилизаторы. Это явление называют спектральной сенсибилизацией. Применение сенсибилизирующих красителей позволяет создать фотоматериалы, чувствительные ко всей видимой и ближней инфракрасной части спектра с длиной волны до 1360 нм.

По цветочувствительности галогеносеребрянного слоя (спектральной светочувствительности) , все пленки делятся на следующие виды: 1. Несенсибилизированные(обычно позитивные рентгеновские пленки) , чувствительные к синим и более коротковолновым лучам и жесткому излучению.

2. Ортохроматические и изоортохроматические, чувствительные к синим и желто-зеленым лучам.

3. Панхроматические, чувствительные ко всему видимому (кроме инфракрасной и ультрафиолетовой зон) спектру.

4. Инфрахроматические, чувствительные к синим лучам и инфракрасному излучению.

 

фотографическая широта- способность фотоматериала передавать с одинаковой степенью контрастности больший, или меньший интервал яркостей объекта съемки. Она определяет интервал яркостей объекта съемки, передаваемых на изображении с одинаковым коэффициентом контрастности, т.е. прямо пропорционально их изменению

 

коэффициент контрастности- мера способности фотоматериала передавать яркость объекта съемки тем или иным различием почернений. Коэффициент контрастности определяет степень проявления фотографического слоя и может быть вычислен отношением разности двух оптических плотностей почернений в прямолинейном участке характеристической кривой к соответствующей им разнице логарифмов экспозиции

фотографическая вуаль- общее почернение фотослоя, образующееся при его проявлении; это почернение возникает по всей поверхности фотослоя, в том числе и в участках, не подвергшихся действию света. Незначительная вуаль свойственна всем материалам. Повышенная фотографическая вуаль может возникнуть при неблагоприятных условиях хранения, я также при неправильной химико-фотографической обработке фотоматериала; средний полезный градиент, служит для нахождения оптимального времени проявления сенситограммы, по которой определяют все сенситометрические параметры фотоматериала.

 

 Разрешающая способность фотопленки- способность раздельно передавать мелкие участки объекта фотографирования. Гранулярность фотоматериала- числовая оценка зернистой структуры (микронеоднородность) фотографического изображения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Строение фотоаппарата

Несмотря на то, что существует великое множество различных камер, в основе работы каждой из них лежит один и тот же принцип: свет проходит через объектив, попадает на светочувствительный материал (плёночный фотоаппарат) или на матрицу (цифровой фотоаппарат) и сохраняется в виде изображения

Внешне плёночные и цифровые фотоаппараты тоже выглядят очень похожими

И прежде, чем рассматривать работу цифрового фотоаппарата, необходимо познакомиться с его устройством

Плёночный фотоаппарат

Цифровой фотоаппарат

Объектив — оптическая система, предназначенная для получения действительного изображения на светочувствительном слое. Обычно объектив реализован в виде оправы, содержащей систему линз или линз и зеркал, имеющих общую ось симметрии. Ось симметрии является главной оптической осью объектива. Основные характеристики объектива: фокусное расстояние, угол обзора, разрешающая способность

Диафрагма фотоаппарата — это характеристика, которая влияет сразу на два свойства изображения: светосилу (количества света, проходимого внутрь фотоаппарата) и глубину резкости (расстояние от камеры между ближней и дальней границами, предметы в котором находятся в фокусе, то есть четко видны и не размыты).

Физически диафрагма фотоаппарата — это описание диаметра открытого отверстия внутри объектива. Мы упоминали в предыдущих статьях (раздел фото статьи), что диафрагма фотоаппарата — это тонкие металлические лепестки, находящиеся по кругу вдоль обода объектива. В момент съемки они могут закрывать поток света, соединяясь и образовывать малый диаметр.

 

Затвор — это шторка или другая движущаяся перегородка, управляющая световым потоком, поступающим на плёнку или матрицу

Фотоплёнка — материал для записи изображений, представляющий собой гибкую прозрачную основу, покрытую фотоэмульсией

Матрица — это светочувствительное устройство, которое преобразовывает аналоговое изображение в цифровой вид. Матрица состоит из светочувствительных элементов, каждый из которых воспринимает лишь одну цветовую составляю

 

 

Характеристики объектива

Каждый объектив характеризуется следующими показателями:

1. фокусным расстоянием,
2. светосилой,
3. углом зрения и полем изображения,
4. глубиной резкости и
5. разрешающей способностью.
6. Фокусное расстояние

Так как каждому положению фотографируемого предмета соответствует строго определенное положение изображения, то плоскость предмета и плоскость изображения называются сопряженными плоскостями.

Когда фотографируемый предмет находится в бесконечности (практически в фотографии расстояние свыше 25 метров считается бесконечностью), плоскость изображения называется фокальной плоскостью. (25 - это условная цифра; в реальной жизни зависит от требуемого кружка нерезкости и фокусного расстояния)

Точка пересечения фокальной плоскости с оптической осью называется точкой фокуса объектива (рис. 2).

Рис. 2. Фокусное расстояние и задний отрезок объектива.

F1 - точка фокуса; H1 - задняя главная точка; S1 - задний, отрезок объектива; f - фокусное расстояние объектива.

Для каждого объектива положения точки фокуса и фокальной плоскости строго постоянны. Расстояние от точки фокуса до поверхности задней линзы по оптической оси называется задним отрезком объектива. Величина этого отрезка зависит от конструкции объектива.

Расстояние от точки фокуса до так называемой задней главной точки объектива называется главным фокусным расстоянием или просто фокусным расстоянием. Задняя главная точка объектива воображаемая, но положение ее для каждого объектива строго постоянное. Величина главного фокусного расстояния зависит от назначения фотообъектива. Она гравируется на оправе объектива (например, Ф = 135 мм или Ф = 5 см). При съемках фокусное расстояние имеет очень важное значение, оно определяет масштаб изображения.

Сравнивая снимки, сделанные с одной точки, но объективами с разными фокусными расстояниями, видим, что чем больше фокусное расстояние, тем крупнее масштаб изображения (рис.3, 4, 5). Поэтому, когда требуется получить изображение большего масштаба, применяются объективы с большим фокусным расстоянием. Такие объективы применяются и тогда, когда условия съемки не позволяют близко подойти к снимаемому объекту (например, при съемке птиц или животных).

Рис. 3, 4, 5. Снимки, сделанные с одной и той же точки тремя объективами с разными фокусными расстояниями. Слева направо: 85 мм, 50 мм, 35мм.

Светосила

Прежде чем иметь представление о светосиле, необходимо познакомиться с относительным отверстием объектива.

Отношение диаметра действующего отверстия к фокусному расстоянию называется относительным отверстием объектива. Числовое значение относительного отверстия для удобства выражают в виде дроби с числителем, равным 1. Наибольшая величина относительного отверстия гравируется на оправе объектива. Если на оправе обозначена величина 1 : 3,5, это значит, что фокусное расстояние объектива в 3,5 раза больше диаметра действующего отверстия; если же указано отношение 1 : 4,5, то фокусное расстояние больше в 4,5 раза.

Под светосилой объектива понимается способность давать изображение большей или меньшей яркости, то есть создавать на плоскости негативного материала большую или меньшую освещенность. Светосилу характеризуют наибольшей величиной относительного отверстия, значит, отношения 1 : 3,5 и 1 : 4,5, приведенные как пример относительного отверстия, говорят о том, что светосила объектива зависит от фокусного расстояния и диаметра действующего отверстия.

Угол зрения, и поле изображения

Каждый объектив изображает фотографируемое пространство в пределах определенного угла (рис. 7). Этот угол называется углом зрения объектива.

Рис. 7. Поле зрения и поле изображения объектива.

Все видимое пространство, изображенное в форме круга, называется полем зрения объектива.

Угол зрения α получится, если соединить заднюю главную точку объектива с двумя противоположными точками, расположенными на окружности.