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미국 주변의 기술, 기술, 개체의 역사
사진. 발명과 생산의 역사
사진 - 카메라의 감광성 재료 또는 감광성 매트릭스를 사용하여 이미지를 얻고 저장합니다.
XNUMX세기에 만들어진 많은 놀라운 발명품 중에서 사진은 마지막 장소가 아닙니다. 즉, 어떤 대상이나 풍경을 즉시 이미지로 만들 수 있는 예술입니다. 사진은 광학과 화학이라는 두 과학의 경계에서 시작되었습니다. 인쇄물을 얻으려면 두 가지 복잡한 문제를 해결해야 했기 때문입니다. 첫째, 이미지를 인식하고 유지할 수 있는 특수 감광판이 필요했습니다. 둘째, 이 판에 촬영되는 물체의 이미지를 명확하게 투영할 수 있는 특수 장치를 찾아야 했습니다. 둘 다 많은 시행착오 끝에 만들어졌습니다. 사진의 기적은 즉시 사람들에게 주어지지 않았으며 다른시기에 다른 나라의 많은 발명가들이이 문제를 열정적으로 처리했습니다. 그것에 대한 접근 방식은 중세 연금술사의 작품에서 찾을 수 있습니다. 그들 중 하나인 Fabritius는 실험실에서 일반 소금을 질산은 용액과 혼합하여 햇빛에 검게 변하는 유백색 침전물을 얻었습니다. Fabricius는 이 현상을 조사했고 1556년에 출판된 금속에 관한 책에서 렌즈의 도움으로 현재 염화은으로 알려진 침전물의 표면에서 이미지를 얻었으며 이 이미지는 태양 복사에 의한 조명의 지속 시간 광선. 사진 역사상 첫 경험이었다. 1727년, 할레의 의사 요한 슐츠는 맑은 날 질산은과 분필을 섞어 유리 용기에 조명을 비춘 용액으로 실험을 했습니다. 용기가 햇빛에 노출되면 혼합물의 표면이 즉시 검게 변했습니다. 흔들면 용액이 다시 흰색으로 변했습니다. 슐츠는 종이 조각을 통해 액체 표면의 실루엣을 얻었고 흔들어서 파괴하고 새로운 패턴을 얻었습니다. 이 독창적인 실험은 그에게 단지 재미로 보였고, 그가 알아차린 염화은의 특성이 사진판 제조에 사용되는 것으로 생각되기까지 또 다른 백년이 지났습니다. 사진 역사의 다음 페이지는 Thomas Wedgwood의 이름과 관련이 있습니다. 그는 질산은 용액을 적신 종이 위에 식물 잎을 놓았다. 동시에 나뭇잎으로 덮인 종이 부분은 밝게 남아있는 반면 조명 된 부분은 검은 색으로 변했습니다. 이 경험의 결과는 검은 배경에 흰색 실루엣이었습니다. 그러나 이 이미지는 햇빛에 노출되면 열화되기 때문에 촛불로만 볼 수 있었습니다. Wedgwood는 피부에 솔루션을 시도했고 그 상의 이미지가 더 빨리 나타남을 발견했습니다. (당시 이 현상은 설명할 수 없는 상태로 남아있었다. 피부에 함유된 탄닌산이 이미지의 발달을 현저하게 가속시킨다는 것이 30년대 후반이 되어서야 밝혀졌다.) 1802년 Wedgwood는 그의 실험 결과를 발표했습니다. 점차적으로 그는 태양에 노출되면 1819분 안에, 그늘에 노출되면 몇 시간 안에 종이, 피부, 유리에 등고선 이미지를 얻는 법을 배웠습니다. 그러나 이 장면은 포착되지 않았기 때문에 햇빛을 견딜 수 없었습니다. XNUMX년이 되어서야 John Herschel이 사진 이미지를 강화하는 물질을 발견했습니다. 그것은 황산나트륨으로 밝혀졌습니다. 사진이 하나의 예술로서 온전히 이루어지기 위해서는 마지막 단계를 거쳐야 할 것 같았지만, 이 단계는 불과 XNUMX년 후에 이루어진 것입니다. 그동안 발명가를 찾는 일은 다른 길을 택했습니다. 1813년, 카메라를 발명한 프랑스 예술가 Niépce는 사진 판으로 실험을 시작했습니다. 1816년경, 그는 이른바 카메라 옵스큐라를 사용하여 사물의 이미지를 찍는 아이디어를 생각해 냈습니다. 이 방은 고대부터 알려져 왔습니다. 가장 단순한 형태로, 작은 구멍이 있는 모든 면이 단단히 닫혀 있는 빛이 새지 않는 상자입니다. 구멍 반대쪽 벽이 젖빛 유리로 만들어진 경우 카메라 앞의 물체의 반전 된 이미지가 그 위에 얻어집니다. 구멍이 작을수록 이미지의 윤곽이 더 선명해지고 약해집니다.
수세기 동안 카메라 옵스큐라에서 관찰된 효과는 자연을 사랑하는 사람들을 기쁘게 해왔습니다. 1550년에 카르단은 뉘른베르크에 렌즈가 들어 있는 큰 구경의 방을 만들었습니다. 그래서 더 밝고 선명한 이미지를 얻었다. 이것은 렌즈가 광선을 잘 수집하고 관찰된 효과를 크게 향상시켰기 때문에 중요한 개선이었습니다. Niépce가 이미지를 투사하기 위해 사용하기로 결정한 것은 매우 작은 구멍과 한 면에 렌즈가 있고 다른 면에 감광판이 있는 어두운 상자였습니다. 역사상 최초의 카메라였습니다. 1824년 Niépce는 카메라 옵스큐라에서 얻은 이미지를 고정하는 문제를 해결하는 데 성공했습니다. 그의 전임자와 달리 그는 염화은으로 작업하지 않았지만 빛의 영향으로 일부 특성을 변경할 수있는 산 수지로 실험을했습니다. 예를 들어, 빛에서는 일부 액체에 용해되지 않고 어둠 속에서 용해됩니다. Niepce는 구리판을 산 수지 층으로 덮은 후 카메라 옵스큐라에 삽입하여 돋보기의 초점에 배치했습니다. 빛에 다소 오래 노출된 후 플레이트를 꺼내 오일과 라벤더 오일의 혼합물에 담궜습니다. 빛의 작용이 있는 곳에서는 산의 수지가 온전한 상태로 남아 있고 나머지는 혼합물에 용해되었습니다. 따라서 수지로 완전히 덮인 장소는 조명 된 장소를 나타내고 부분적으로 만 덮인 장소 - 반감기를 나타냅니다. 빛의 영향으로 수지가 매우 느리게 변하기 때문에 사진을 얻는 데 최소 10시간이 걸렸습니다. 이 방법이 완벽하다고는 거의 불가능했고 Niepce는 계속 검색했습니다. 1829년 그는 같은 문제에 대해 작업한 파리 극장의 전직 장교이자 장식가인 Louis-Jacques Daguerre와 힘을 합쳤습니다. 그는 곧 사망했고 Daguer는 혼자 연구를 계속했습니다. 그는 이미 Niépce가 발명한 카메라를 마음대로 사용할 수 있었지만 여전히 감광판을 얻는 방법을 몰랐습니다. 일련의 놀라운 우연이 마침내 그를 올바른 길로 이끌었습니다. 어느 날 Daguerre는 실수로 요오드가 코팅된 금속 위에 은수저를 올려놓았고 금속 위에 숟가락의 이미지가 나타나는 것을 발견했습니다. 그런 다음 그는 연마 된 은판을 가지고 요오드 증기의 작용을 받아 이러한 방식으로 요오드화은을 얻습니다. 접시에 그는 Niépce의 사진 중 하나를 넣었습니다. 잠시 후 그림의 사본이 그 위에 형성되었지만 매우 모호하여 겨우 구별할 수 있었습니다. 그럼에도 불구하고 요오드화은의 사진적 성질을 발견한 것은 중요한 결과였다. Daguerre는 결과 이미지를 개발할 방법을 찾기 시작했습니다. 또 다른 행복한 사고가 뜻밖의 성공으로 이어졌다. 한번은 다게르가 어두운 방에서 전날 작업했던 접시에 남아 있던 접시를 꺼내다가 놀랍게도 그 위의 약한 그림을 보았습니다. 그는 접시에 어떤 물질이 작용하여 전날 밤에는 보이지 않는 이미지를 보여 주었다고 제안했습니다. 어두운 방에는 많은 화학 물질이 있었습니다. Daguerre는 검색을 시작했습니다. 그는 매일 밤 새 레코드를 벽장에 넣고 매일 아침 화학 물질 중 하나와 함께 꺼냈습니다. 그는 방에서 모든 화학 물질을 제거하고 이미 비어 있는 선반에 새 기록을 놓을 때까지 이러한 실험을 반복했습니다. 놀랍게도 아침에 이 접시도 개발되었습니다. 그는 방을 주의 깊게 살펴보았고 그 안에 엎질러진 수은을 발견했습니다. 그 증기는 화학 현상제였습니다.
그 후 Daguerre는 이미 어려움 없이 사진 과정의 모든 세부 사항을 개발할 수 있었습니다. 카메라를 사용하여 요오드화은으로 코팅된 판에서 약한 이미지를 받은 다음 수은 증기로 현상했습니다. 그 결과 모든 미세한 세부 사항과 중간 색조가 포함된 매우 선명한 물체 이미지가 생성되었습니다. 수년간의 검색은 놀라운 발견으로 끝났습니다.
10년 1839월 6000일, 과학 아카데미 회원들이 참석한 대규모 회의가 파리에서 열렸습니다. 여기에서 Daguerre가 사진 이미지를 현상하고 수정하는 방법을 발견했다고 발표되었습니다. 이 메시지는 큰 인상을 남겼습니다. 전 세계가 인간 사상의 새로운 성취에 의해 열린 가능성에 대해 논의하고 있었습니다. 프랑스 정부는 다게르의 발명의 비밀을 사들여 XNUMX프랑의 평생 연금을 주었다. Niépce의 아들도 잊혀지지 않았습니다. 곧 Daguerre 방식에 따른 촬영용 키트가 출시되었습니다(이 방식은 daguerreotype으로 알려짐). 높은 가격에도 불구하고 짧은 시간에 매진되었습니다. 그러나 곧 대중은 이 발명에 대해 강한 냉각을 느꼈습니다. 실제로 다게레오타이프는 좋은 결과를 보여주긴 했지만 많은 노력과 상당한 인내가 필요했습니다. Daguerreotypist의 작업은 은도금된 동판을 청소하고 연마하는 것으로 시작되었습니다. 이 작업은 매우 조심스럽게 이루어져야 했습니다. 먼저 알코올과 면모를 사용한 다음 산화철과 부드러운 가죽을 사용했습니다. 어떤 경우에도 손가락으로 판을 만지면 안됩니다. 최종 폴리싱은 촬영 직전에 했습니다. 그 후, 은판을 빛에 민감하게 만들었습니다. 이를 위해 건조 요오드가 든 상자에 어둠 속에서 두었다. 무엇을 찍을 것인지(풍경 또는 인물)에 따라 요오드 증기로 치료하는 기간은 동일하지 않았습니다. 그 후, 플레이트는 몇 시간 동안 감광성이 되어 카세트에 넣었습니다. 카세트는 두 개의 움직일 수 있는 벽이 있는 작고 평평한 나무 상자였습니다. 뒤쪽은 문 형태의 경첩으로 열리고 앞쪽은 특수 스키드로 위아래로 움직였습니다. 이 문 사이에는 접시가 있었습니다. 최초의 카메라는 개선된 핀홀 카메라였습니다. 한 쪽이 열린 상자에서 다른 상자가 앞뒤로 움직이며 나사로 특정 위치에 고정될 수 있습니다. 이 상자의 전면 벽에는 렌즈나 유리 슬라이드가 있었고 후면에는 젖빛 유리가 있었습니다. 곧 Charles Chevalier는 하나가 아닌 두 개의 렌즈를 사용하기 시작하여 첫 번째 렌즈를 구성했습니다. 렌즈를 통과한 외부 물체의 광선은 젖빛 유리에 멈추고 물체와 적절한 거리에서 외부 물체의 뚜렷한 이미지가 그 위에 나타납니다. 내부 상자를 멀리 옮기거나 렌즈에 접근하여 재배열하여 이미지의 더 크거나 작은 선명도를 얻었습니다. 원하는 선명도가 달성되면 카메라에 삽입할 때 판의 표면이 물체의 이미지가 촬영되는 순간에 불투명 유리가 차지한 위치에 정확히 있도록 젖빛 유리 대신 카세트를 배치했습니다. 그 점에서 가장 두드러졌다. 그리고는 카세트 앞표지를 꺼내 촬영을 시작했다. 첫 번째 세션은 너무 피곤하고 조건이 너무 나빴고 기록이 너무 느리게 반응하여 기꺼이 행동할 사람들을 찾는 데 많은 노력이 필요했습니다. 당시 컨셉으로 성공한 인물 사진을 찍기 위해 뜨거운 태양 아래서 20분 동안 움직이지 않고 앉아 있어야 했습니다. 첫 번째 초상화의 눈 이미지는 큰 어려움으로 성공했기 때문에 초기 은화 유형에서는 눈을 감고 얼굴을 봅니다. 촬영이 끝나면 카세트를 닫고 어두운 방으로 보냈습니다. 여기에서 촛불을 켜서 접시를 꺼냈습니다. 그 위에는 물체의 거의 지각할 수 없는 이미지가 보였습니다. 그것이 분명하고 뚜렷해지기 위해서는 그것이 나타나야 했다. 이 작업은 수은 증기를 사용하여 수행되었습니다. 바닥이 구리로 된 나무 상자에 약간의 수은을 붓고 그림이 아래로 오도록 접시를 놓았다. 프로세스 속도를 높이기 위해 불타는 알코올 램프가 아래에 배치되었습니다. 수은이 집중적으로 증발하기 시작했고 이미지를 현상했습니다. 다게레오타이퍼는 이 과정을 특별한 창을 통해 옆에서 관찰했다. 이미지가 충분히 명확하게 나타난 후 플레이트를 제거했습니다. 빛이 가장 강한 영향을 미치는 곳에서는 요오드와 은의 조합이 가장 많이 약해졌고, 따라서 수은은 하얀 표면을 형성하는 작은 방울에 달라붙었습니다. 하프톤에서는 수은 첨가에 더 많은 장애물이 있었고 어두운 곳에서는 수은이 요오드화은의 분해되지 않은 층에 전혀 달라 붙지 못했습니다. 그렇기 때문에 반감기는 다소 칙칙하게 나왔고 순은은 완전히 검게 보였습니다. 반응하지 않은 요오드화은의 잔류물을 제거하려면 플레이트를 고정해야 했습니다. 이를 위해 빛의 작용을 겪지 않은 요오드화은을 녹인 황산나트륨 용액에 넣었습니다. 마지막으로, 플레이트를 물로 세척하고 건조시켰다. 이러한 모든 조작의 결과 플레이트에서 놀랍도록 선명한 이미지를 얻었으며 모든 세부 사항이 놀랍도록 선명하게 전달되었습니다. 하지만 이미지가 오래 지속되기 위해서는 이미지를 강화해야 했습니다. 이를 위해 플레이트에 약한 염화금 용액을 붓고 알코올 화염에서 끓였습니다. 이 반응 동안 염화금의 염소가 은과 결합하여 금이 금속 형태로 방출되어 가장 얇은 보호막으로 이미지를 덮었습니다. 이 작업은 또한 은의 불쾌한 반사성을 제거했습니다. 이것이 사진이 존재한 첫 해에 우리 앞에 나타난 방식입니다. 우리의 간략한 설명에서 이것은 지루할 뿐만 아니라 매우 건강에 해로운 운동이라는 것이 분명합니다. 그럼에도 불구하고 사진은 즉시 많은 열렬한 팬과 애호가를 얻었습니다. 그들은 몇 시간 동안 요오드 또는 수은 증기를 흡입할 준비가 되어 있었고, 접시에 이미지가 신비롭게 나타나는 방식을 열정적으로 지켜보았습니다. 이 예술이 급속하게 발전한 것은 그들 덕분입니다. 우선, 감광성 조성물이 함침 된 종이로 실험이 재개되었으며 인화지라고 불리기 시작했습니다. 이러한 실험은 세기 초에 Wedgwood에 의해 수행되었습니다. 같은 1839년에 Fock Talbot은 빛에 잠깐이라도 노출된 인화지를 갈산으로 처리하면 이미지가 매우 빠르게 나타남을 발견했습니다. 수은이 은 표면에 이미지를 생성하는 것과 같은 방식으로 갈산은 종이에 이미지를 생성합니다. 이듬해 런던의 고다드 교수는 요오드화은을 브롬화은으로 대체하면 광층의 감도가 수십 배 증가한다는 사실을 발견했다. 덕분에 피사체를 포착하는 데 필요한 시간이 20분에서 20초로 즉시 단축되었습니다. 동시에 Claudet은 브롬이 요오드화 은판의 감도를 크게 증가시켜 이미지를 얻는 데 몇 초면 충분하다는 것을 발견했습니다. 이러한 발견 이후 현대적인 의미의 사진 발전이 가능해졌습니다. 사진에서 요오드, 염소 및 브롬과 결합된 은은 이미지를 생성하는 데 중요한 역할을 했습니다. 빛의 작용으로 화합물이 분해되고 은이 작은 입자의 형태로 방출되어 다게레오타입의 수은처럼 드로잉 물질을 형성합니다. 사진 촬영 중에 일어나는 모든 화학 반응은 몇 가지 간단한 실험으로 증명할 수 있습니다. 질산은 몇 방울을 일반 소금 용액으로 시험관에 부으면이 두 물질의 반응 결과로 염화은의 흰색 치즈 침전물이 형성됩니다. 햇빛에서 이 침전물은 짧은 시간에 백색광을 잃고 처음에는 보라색, 그 다음에는 회색, 마지막으로 검은색이 됩니다. 사실은 빛의 작용으로 염화은이 분해되고 금속성 은이 방출된다는 것입니다. 그러나 빛에 더 가까운 레이어만 이러한 변화를 겪습니다. 이 용액에 황산나트륨 몇 방울을 넣으면 대부분의 염화은이 서서히 용해됩니다. 빛의 작용으로 방출된 금속성 은 조각만 용해되지 않은 상태로 남습니다. 이러한 반응에서 전체 작업 과정이 사진으로 표현됩니다. 인화지를 준비하기 위해 좋은 흰 종이 한 장을 가져다가 10% 염화나트륨 용액에 담그고 건조시킨 다음 질산은 용액을 표면에 도포했습니다. 그 결과, 종이에 염화은의 감광층이 형성되었다. 완성된 시트를 불투명한 카세트에 넣고 위와 같은 방법으로 촬영하였다. 동시에 종이에 현상 한 후 물체의 가시적 인 이미지가 얻어졌지만 직접적이지 않고 반전되었습니다. 즉, 가장 밝은 곳이 가장 어둡게 나왔고 가장 어두운 곳이 밝게 남아있었습니다. 광층이 강한 빛에 노출되는 곳마다 블랙 메탈릭 실버가 가장 많이 방출되기 때문입니다. 반대로 빛의 영향이 미미한 곳에서는 백색의 염화은이 보존되었다. 이 이미지는 황산나트륨 용액으로 잎을 세척하여 고정되었습니다. 그러나 분명히 빛과 그림자의 완전히 반대되는 이미지를 제공하는 그러한 사진을 사용하는 것이 불편했습니다. 그것은 긍정적 인 인쇄물을 얻는 데 사용되었습니다. 이를 위해 복사 프레임에 감광 인화지 위에 어둠 속에서 놓고 유리판으로 덮고 빛에 노출시켰다. 후자는 위에 놓인 부정적인 이미지를 관통했습니다. 그것은 완전히 밝은 곳을 가장 쉽게 통과하고 중간 색조를 통해 약하며 그림자를 거의 통과하지 못했습니다. 따라서 감광지의 하부 시트에 필요한 포지티브 이미지를 얻었으며, 이는 빛에 충분히 노출된 후 꺼내어 강화되었습니다. 그러나 이러한 모든 작업에서 종이는 구조가 거칠고 빛의 통과를 방해하기 때문에 적합한 재료가 아닙니다. 순수한 유리는 투명도를 위한 최고의 재료였을 텐데, 화학 물질을 흡수하지 못해서 감광판으로 만드는 것이 종이만큼 쉽지 않았습니다. 이 어려움에서 벗어나는 방법은 매우 빨리 발견되었습니다. 유리판은 감광층을 고정할 수 있는 투명하고 얇은 접착 필름으로 덮여 있었습니다. 처음에는 달걀 흰자위를 사용하고 콜로디온을 사용했습니다. 마지막 방법은 1851년 Scott Archer에 의해 발견되었습니다. 사진 콜로디온은 에테르와 알코올이 섞인 면종이의 용액으로 구성되었으며 얇은 층으로 빠르게 건조되어 투명한 필름을 남기는 무색의 끈적끈적한 액체였습니다. 유리 사진판을 얻기 위해 카드뮴 요오드화물을 콜로디온 용액에 첨가하였다. 그 후 깨끗한 유리판을 가져다가 충분한 양의 콜로디온을 그 위에 부었다. 콜로디온이 두꺼운 덩어리로 건조되었을 때, 플레이트를 요오드화은으로 포화된 질산은 용액에 담그었다. 이 반응에서 요오드와 브롬은 은과 결합하여 요오드화은과 브롬화물을 형성하고 콜로디온 층으로 침전됩니다. 반대로 은염에서 나오는 질산은 카드뮴과 결합합니다. 따라서 플레이트는 감광성 층으로 덮여 있고 촬영 준비가 되었습니다. 이미지 현상을 위해 피로갈루식산 용액 또는 황산철 용액(물 + 황산철 + 아세트산 + 알코올)으로 처리했습니다. 아세트산은 현상이 너무 빨리 진행되지 않도록 반응을 다소 느리게 했습니다. 이전과 같이 황산나트륨 용액으로 고정하였다. 최종 이미지를 복사하여 얻기 위해 염화은이 코팅된 인화지가 제공되었습니다. 콜로디온 사진은 현대 사진의 시작을 알렸습니다. 그 이후로 쉽고 빠르게 좋은 선명한 사진을 얻을 수 있게 되었습니다. 저자: Ryzhov K.V.
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