Fotografie

Analog

CO JE TO FOTOGRAFIE: • První použil název "fotografie„ pravděpodobně Sir John

Herschel v roce 1839 před Královskou společností. V názvu jsou zřejmá dvě řecká slova: světlo a psaní.

• Fotografie je statickou formou záznamu obrazu. Setkáváme se s ní na každém kroku ať už v novinách časopisech a na internetu.

• Lze ji dělit z obsahového hlediska na uměleckou, technickou a informativní.

• Lze ji také ale dělit podle použité techniky na klasickou (analogovou) a digitální.

Klasická fotografie

Aneb starému pardálovi nové kousky nevnutíte

Historie klasické fotogarafie

• V průběhu 16. a 17. století zjistili mnozí chemici, že některé látky, ponechané v otevřením prostranství, mění svoji barvu. Tuto změnu však přičítali působení vzduchu nebo tepla a nikoliv světla.

• Teprve Johann Heinrich Schulze objevil, že soli stříbra jsou citlivé na světlo. To bylo roku 1725.

• V roce 1813 objevil francouz Joseph Nocéphore Niepce, že když ponořil papír do roztoku chloridu sodného a pak ho propláchl v roztoku dusičnanu stříbrného aby se vysrážel chlorid stříbrný. Po expozici se na papíru objevil negativní obraz. Ten však brzy zmizel, neboť ustálení ještě nebylo známo a expozice tak pokračovala dále až celý papír zčernal. Po tomto “neúspěchu” začal Niepce dělat pokusy se zinkovými deskami potřenými rozpuštěným asfaltem. Roku 1816 se mu podařilo obrazy zachytit, ustálit a vyleptat. Zhotovil tak nejstarší heliogravuru. Tento proces vyžadoval expozici na slunečním světle trvající 8 hodin.

Roku 1835 objevil Louis Jacques Daguerre, že je možno rtuťovými parami vyvolat obraz neviditelně zachycený na stříbrné desce, na kterou působily účinky jodových par. Tento proces poté nazval daguerrotypie.

Roku vznikla 1839 calotypie. Anglický fyzik Wiliam Henry Fox Talbot se pustil jinou cestou. Kus papíru natřel slabým roztokem soli a usušil. Pak ho natřel ještě slabým roztokem dusičnanu stříbrného a opět usušil. Tím na papíru vznikla vrstvička chloridu stříbrného. Pozitiv se pak zhotovil tak, že se negativ položil na další a osvětlil.Většímu rozšíření calotypie však bránilo mnoho Talbotových patentů.

V roce 1851 vynalezl Frederick Scott Archer tzv. “mokrý” kolodiový proces . V tomto procesu byla čistá skleněná deska potažena kolodiem obsahujícím jodid draselný a bromid draselný. Pak následovalo zcitlivění ponořením do roztoku dusičnanu stříbrného. Dalším krokem bylo vyvolání v roztoku síranu železnatého a ustálení v kyanidu draselném. Proces se ukončil vypráním a usušením. Výsledkem byl extrémně kontrastní, jemnozrnný negativ, z kterého se mohly zhotovit pozitivní otisky jako u calotypie. Nevýhodou ovšem je to že se jedná o mokrý proces.

Konečný krok ve vývoji fotografie učinil v roce 1871 Richard Leach Maddox když vytvořil bromostříbrné desky s želatinovou emulzí. I když tyto desky byly v počátku méně citlivé než jejich předchůdkyně, měly rozhodující výhodu v tom, že byly “suché”.

Černobílá fotografie se poté ubírala mílovými kroky k dnešní podobě. Roku 1889 se objevil první svitkový film jež byl poté mnoho let upravován zcitlivován a bylo mu různymi procesy zmenšováno zrno. v roce 1906 dala na trh londýnská firma Wratten & Wainwright první panchromatické desky s citlivostí ke všem barvám.V posledních deseti letech se do značné míry prosazují materiály T krystaly.

1903 vytvořil Louis Lumiere rastr tenkou vrstvou z obarvených zrnek pšeničného škrobu rozprostřených na skle a na tento rastr pak umístil panchromatickou vrstvu1907 - Fa Lumiér prodává první barevné materiály (autochrom)1908 - patent pro barevnou fotografii (3 vrstvy na různé barvy)První firmy, které takovýto materiál začaly prodávat, byly Kodak a Agfa, než se tak ale stalo, uplynulo dalších 70 let.

Historie fotoaparátu

• Současně s filmy se utvářely také fotoaparáty.

camera obscura

• 1342 bylo poprvé popsáno zařízení známé jako camera obscura

• 1519 je známý italský “všeznal” Leonardo da Vinci poprvé nakreslil.

V roce 1888 vyrobila firma Eastman Dry Plate Company v Rochestru ve státě New York přenosný fotoaparát značky Kodak.

O rok později představil Kodak první celuloidový svitkový film a v roce 1896 už vyrobil 100 000 kus.

V roce 1900 začala výroba fotoaparátu Kodak Brownie, který se prodával za neuvěřitelný 1 dolar a tak byl lehce přístupný.

V roce 1924 to např. byla firma Leitz, která přišla na trh s fotoaparátem Leica na tzv. kinofilm, tj. 35 mm film.

V roce 1947 představuje Edwin Herbert Land tzv. instantní film a zakládá Polaroid Land Company.

V 70. letech začal Kodak vyvíjet “bezfilmový” fotoaparát. Avšak teprve po 20. letech se objevily první komerční digitální přístroje.

Film

Technologie použité k výrobě dnešních B/W i barevných

filmových materiálů.

Základem vzniku obrazu na filmu je fyzikálně chemická změna halogenidu stříbrného, která se označuje jako vznik latentního (skrytého) obrazu.

Redukce osvětlených halogenidů stříbrných se nazývá vyvolání.

Převádění neosvětleného halogenidu na rozpustné sloučeniny se nazývá ustalování.

V krystalu bromidu stříbrného je okolo každého kationtu Ag +1 šest aniontů Br-1 a okolo každého aniontu Br-1 – šest kationtů Ag+1 . Pokud jsou všechna místa v krystalové mřížce zaplněna, jsou náboje vyrovnány. Je – li však některá poloha neobsazená nebo obsazená cizím iontem, např. S-2 , vzniká tzv. mřížková porucha. Taková místa mají zásadní vliv na citlivost fotografického materiálu.

Br -1 + světelná energie Br + e -1

2 Br Br 2 Ag +1 + e -1 Ag

----------------------------------------------------------

2 AgBr 2 Ag + Br2

Toto jsou procesy které se dějí v krystalu rozptýlených ve fotografické emulzi. Tento proces probíhá částečně i zpětně, ale jakmile jsou v krystalu dva atomy Ag tak je obraz považován za stabilní.

Nachází li se jich v krystalu alespoň pět pak je jsme schopni registrovat vyvoláním.

Proces vyvolávání známe buď fyzikální nebo chemický:

Fyzikální-obraz tvoří stříbro z vývojky která obsahuje (AgNO3)

Chemický-je častější obraz je tvořen stříbrem přítomným v emulzi.

Vývojka

• Přeměňuje krystaly s atomárním Ag latentního obrazu na krystaly Ag.

• Těch které jsou nedotčeny si nevšímá.

Ustalovač

• Aktivní látkou je thiosíran sodný• Převádí nerozpustný halogenid na

rozpustnou sloučeninu• Tuto sloučeninu poté vypereme z filmu.

Emulze

• Krystaly emulze jsou na podložku nanášeny v tenké vrstvě kde pojivem je želatina.

• K vyvolání poslouží i jeden zárodek stříbra ale ten je časově nestabilní

• Čím jsou zrna větší tím více stříbra vznikne účinkem světla – film je citlivější

• Zárodky vznikají pouze na povrchu• Zesílení obrazu vývojkoou je asi 1011

• Čím agresivnější vývojku použijeme tím je zesílení větší, ovšem roste u zrno filmu

Dřívější emulze měly omezenou spektrální citlivost a byly citlivé převážně na krátkých vlnách (modrá)

Optickou senzibilací bylo možno zachycovat fotony o různých vlnových délkách – některé látky pohltí jakýkoliv foton a vyšlou ten co už jsme schopni zachytit

Vznikají tak několikeré druhy filmů:…

• Orthochromatické:• zaznamenají barvy až po zelenou.

• Panchromatické:• jsou citlivé na celé viditelné světlo• Nutné zpracovávat v absolutní tmě

• Superpanchromatické:• Zaznamenávají s vyšší citlivostí R-IR

• Dnes jsme schopni zaznamenat ( 300nm-1100nm)

Pozitivní materiál

• Stejný materiál ale jiný proces vyvolávání• Ustalovač místo halogenidu vymyje stříbro

(dvojchroman draselný, kyselina sírová…)• Zbytek halogenidu stačí vyvolat

Schwarzschildův efekt (jev)

• Je to jev při kterém se zárodky obrazu redukují zpět na molekuly halogenidu.

• Snižuje citlivost filmu což je pro astronomy problém

• Lze jej obtížně odstranit:

• Chlazením• Hypersenzibilace vodíkem

• Nelze opakovat neboť materiál stárne• Hypersenzibilace podprahovým osvitem

• Vytvoříme ve šech krystalech minimální nezachytitelné množství atomů stříbra ( 2 )

• Dnes jsme schopni zaznamenat ( 300nm-1100nm)

T krystaly

• Mají velký povrch• Při zachování citlivosti se zmenšují krytaly

v emulzi.• Výroba je náročná• Zmenšila se možnost rekombinace

Barevná fotografie

• Dneska se pro barevnou fotografii používá subtraktivní systém

• Byl znám již počátkem minulého století• Poprvé technicky vyřešen 1935• Za 20 let vyřešily jak zabránit promíchání

jednotlivých barevných vrstev mezi sebou

Do dnešní doby se technika vrstvení filmů velmi vyvinula.

Dnes již filmy neobsahují 3 vrstvy ale mnohem více, standardem pro negativ jsou 4. Používají 4 masky + 3 barvy.

Fuji Reala dokonce 9

U pozitivů je malá dynamika. Chceme li dosáhnout vetší dynamiky neúměrně roste kontrast

Proto se pro každou barvu používá několik vrstev s různou citlivostí

Jsou používány postupy jako v negativním procesu (tkrystaly vrstvy proti poškrábání...)

DIR komponenty umožňující drastičtější vyvolávání.

Fotoaparát

Základní součásti fotoaparátu

• Tělo fotoaparátu• Hledáček• Závěrka

• Objektiv• Filtr• Blesk

Tělo fotoaparátu

• Těla fotoaparátu se vyrábějí v různých formátech:

• Staré deskové fotoaparáty• Kinofilm 36x24mm• Svitkový film 60x60mm• Svitkový film 90x60mm

Kinofilmové přístroje se liší velmi kvalitou

Jsou vyráběny jak pro amatéry (krabičky na mýdlo) tak poloprofesionální zrcadlovky až po luxusní modely s mnoha zbytečnými funkcemi.

Závěrka

• Centrální• Delší časy• Nerozechvěje objektiv

• Lamelová• Kratší časy kolem 1/8000s• Rozechvívá objektiv

• Elektrická• Pro delší expozice je třeba silný zdroj energie(zvláště

astrofoto)

Hledáček• Jednooké zrcadlovky používají optiku objektivu, vidím

přesně co fotím.• U dvouokých zrcadlovek se používá optika patřící přímo

hledáčku• Uvnitř hledáčku starších fotoaparátů můžou být různé

fígle pro lepší ostření (matnice, lupa, fresnelova čočka…) .

Objektiv

• Asi jedna z nejdůležitějších částí fotoaparátu• Zajišťuje přesnou interpretaci obrazu na film• Lze je také dělit podle mnoha kriterií• Dnešní objektivy jsou svou kvalitou daleko těm

co byly na počátku fotografie

Objektiv

• Čočkové objektivy - jsou nejrozšířenější• Zrcadlové objektivy – Nalézáme je v podobě

fotografických komor v astronomii.• Katadioptrické systémy – Nejrozšířenější

objektivy pro astrofoto jinak jsou dostupne i pro klasické foto

Objektiv

• Širokoúhlé objektivy – do f = 16mm • Teleobjektivy – od f = 300mm• Zoom – Objektivy s proměnnou ohniskovou

délkou.

Objektiv

• Clona je důležitou součástí většiny objektivů• Firma Pentax byla první která použila

antireflexní vrstvy k zkvalitnění svých objektivů. Dnes jsou tyto vrstvy nepostradatelné

• Moderní objektivy jsou vybaveny ve spolupráci s tělem fotoaparátu kompletní automatikou jak ostření tak clony a i proměny ohniskové vzdálenosti.

Filtr

• Barevné filtry• Spektrální filtry• Polarizační filtry• Efektové filtry

Další příslušenství

• Blesk• Stativ• Drátěná spoušť• Scanner pro digitalizaci a následnou úpravu

Děkuji za pozornost