欢迎访问
科技社会 >> 科普知识 >> 照相机:两千年积累,成于两次“偶然”

照相机:两千年积累,成于两次“偶然”

2015年01月20日责任编辑: 刘芳宇 来源:蝌蚪五线谱

 

  如今,随着智能手机的普及和手机像素的提高,拍照成了司空见惯的事。特别是前置摄像头加自拍杆的强大组合,让摄影师彻底沦为配角。随时随地自拍,然后用美颜工具美化一下,把自己的美照传到微信等社交工具,成了很多年轻人喜欢的生活方式。

  我们现在使用的数码相机是照相机一百七十多年不断发展、创新的产物。早期的照相机和如今的照相机有天壤之别,体型庞大,不便携带,要固定在木架之上。那时的人想要拍摄一张清晰的照片十分不容易,需要天时、地利、人和三个条件都具备。“天时”就是要在晴朗的日子里,阳光充足;“地利”就是要有个相对封闭的空间,拍照时不会被干扰到,采光条件也要好;“人和”就是被拍照者一定要足够有钱,能支付拍照的昂贵费用,另外,在十多分钟的曝光过程中要保持不动,不然拍出来的照片就会模糊。为了能照出清晰的人像,摄影师一般都会让被拍摄者坐在椅子上,站着的话也要有所倚靠,甚至用隐蔽的支架拖着他们的头部,以辅助他们保持稳定。在那时,想要让自己的尊荣留存下来,是一件花钱又受罪的事。

  现在公认的最早的照相机是法国人达盖尔在1939年发明的银版照相机。1839年法国政府买下达盖尔的专利权,并于同年8月19日将这项发明公之于众,后来这一年被摄影界当作摄影元年来纪念。达盖尔发明照相机之后拍了不少作品,但可惜的是达盖尔的工作室在1839年5月发生了一场大火,大量作品和发明资料毁于一旦,只有25张银版作品保留了下来,包括一些静物照片、巴黎风光照片以及最初的肖像照片。在保存下来的著名的银版作品《坦普尔大街街景中》,我们可以看到较为清晰的街道影像,在空荡荡的大街中一位绅士单脚站立,另一只脚踩在鞋箱上,一位鞋匠正在为他擦拭皮鞋。而实际上,当时的街道是喧闹的,人来车往。但拍摄的时候曝光时间较长,那些移动的人和车子没有被拍进照片里,反而是街边停留的两个人留下了永恒的影像。

 达盖尔发明照相机也不是无中生有,早在两千多年前,人们就已经开始探索光和影的关系,为照相机的发明奠定基础。公元前三、四世纪,古希腊的亚里士多德和中国的墨子,分别发现了“小孔成像”的原理;从16世纪开始,西方的画家们根据“小孔成像”原理,设置了一种暗箱来辅助自己作画。这种暗箱非常像现代的单镜头反光照相机。光线由镜头进入,在箱内经过一块镜子的反射,在上面的磨砂玻璃上呈现左右颠倒的实像。画家把一张很薄的纸铺在磨砂屏上,描下图形,以求达到最真实的透视效果。著名的达·芬奇就曾经用这种办法辅助作画。为了提高投影的清晰度,人们不断对暗箱进行改进。这种暗箱虽然有照相机的某种特性,但并不是照相机,因为它无法把图像保存下来。

《坦普尔大街街景》,达盖尔摄

《坦普尔大街街景》,达盖尔摄

现代摄影师把房间改造成巨大暗箱,长时间曝光拍摄的作品(资料图)

现代摄影师把房间改造成巨大暗箱,长时间曝光拍摄的作品(资料图)

达盖尔和最初的照相机

达盖尔和最初的照相机

  该如何才能把图像长久保留保存下来呢?法国人达盖尔进行了长达十多年的探索和实验,终于发明了银版照相法,它的基本思路是让一块表面上有碘化银的铜板曝光,然后蒸以水银蒸气来显影,并用普通食盐溶液定影,最后形成永久性影像。在这个过程中,用什么材料做感光片和如何定影、显影是需要攻克的难题。原来要拍摄出能保存的图像,首先需要通过准确的曝光,在感光片上形成被拍摄物的图像,这种原始的图像比较模糊,被称为潜像,需要用化学手段转换成肉眼可见的图像,这个过程叫做显影。显影完毕的片子,能清楚地看到图像,但是稳定性差,见光就会消失,需要通过化学作用将图像保存下来,这个过程叫做定影。达盖尔是如何攻克这些技术难题的呢?这要从两次偶然事件说起:

  第一次,无意间达盖尔把一把银匙放在了一块用碘处理过的金属板上,没过多久,他发现板上出现了银匙的影像。这个发现让他十分兴奋,赶紧准备了相同的材料,用暗箱进行曝光,果然拍摄出了图像。于是感光片诞生了。

  又有一次,达盖尔突然发现放置在药箱里的曝过光的底片上的影像变得清晰了。一定是药箱里的某种药品在“作怪”,这个推断让达盖尔仿佛看到了曙光。为了寻求真相,达盖尔每天都放一张曝过光的底片在药箱里,第二天取出底片的同时随机取出一种药。他想,如果取出某种药后,第二天放置的底片不会显影,那么就是前一天的药品起了作用。一天一天过去了,达盖尔把药箱里所有的药品都取出来了,但底片依然能显影,这让达盖尔十分吃惊,百思不得其解。达盖尔紧紧盯着药箱,试图寻找蛛丝马迹,终于在药箱里发现了几粒水银珠。一定是水银起作用了,箱子里温度过高,水银蒸发,从而让影像变得清晰,达盖尔推断。根据这个推断,达盖尔用水银做显影材料,终于解决了显影问题。随后,达盖尔乘胜追击,用生活中常见的食盐解决了定影问题,至此照相机的技术难题被一一攻克。

  达盖尔发明照相机不久就投入到商业运营中,照相馆作为一种新兴商业形式出现,并让投入者获取了巨大的利润。商业的开发也推动了照相机的更新换代,经过一百多年的发展,照相机终于走入寻常百姓家,成为了我们了我们日常生活的一部分。

  参考资料:《照相机发明史话》,出自《科学画报》,作者吴忠超。

 

 

 

 

更新时间:2015-01-20 11:43:51
 
网络链接(KSN) 友好的连接联盟,让更多人知道你合作成功 大专院校 研究院所 产业公司 科技园区 协会事业 期刊网络 服务博览
本网域名: www.知识产品网.com,www.zhishichanpin.com,知识产品.中国,www.diwuchanye.com,第五产业.中国,集创.com,自版.中国,ipr品牌.中国,cnd5.cn,cnd5.net
友 情
链 接
     网站介绍     服务协议     联系我们