照相话古今 掃盲貼


1 小孔成像

　　著名英国科技史学家李约瑟博士曾经说过，如果想要充分了解一个事物，就必须知道这个事物的过去。对照相或摄影无疑也一样，你想学习照相吗？想了解照相吗？请首先了解照相的历史。

　　从1839年8月19日法国科学院和艺术学院公布达盖尔的银版摄影术，被公认为摄影术的诞生这一天算起，到现在只不过160年，作为一项发明，一项新技术，在众多的科学技术中，它只不过是一个年轻的后来者。但孕育这一新科学，新技术的历史和过程却是古老和漫长的。摄影术，或者说是照相术并不是一个人或几个人的发明创造，而是经过无数人的研究和探索逐渐提高并达到今天这样完美的程度的。

　　英国焦点出版l991年出版了阿尔玛·达文波特所作《摄影史概览（The Hisiory Of photography--an overview）一书。该书是这样开始的：“是中国一个名叫墨翟的人留下了他公元前4世纪期间对光线观察的记录,他注意到物体的反射光线透过一个小孔投射到一个黑暗表面上时，在这个黑暗表面上得到物体的一个倒立的影像。这是摄影史上的第一个发现，是‘摄影’历史的开端”。

　　此后直至公元10世纪，一个阿拉伯人才重复了这个观察实验，并意识到减小小孔直径可以得到虽然暗淡但更加精确的影像。可这离中国墨翟的发现已经相去了1000多年。

　　由于是‘光’在墙上‘画’出了物体的像，人们实际上采用了一种“望文生义”的办法来表达它，即用光画的影像。由希腊文变成英文就成了“photo-graphy”。可是这个“光画”可见不可留。光线没有了，影像也跟着消逝，看是看见了，过后，什么也没有留下。只是在有了照相机、感光材料、显影和定影等一系列设备、器材和化学处理加工方法之后，能够把足够清晰的景物影像永久性地留在了载体上时才真正进入到摄影的时代。经J ·赫谢尔爵士的提议， “光画”（photo-graphy)就变成了摄影（photography),用以表达包括曝光显影和定影全过程的摄影术，并且一直沿用至今。

　　 ‘摄影’，在国内一向被作为舶来品对待，作为一门新兴的实用技术，它也确实是近代 在西方兴起而后再传入中国的，可追根寻源，起点却原来在中国！  

　　2 暗箱的使用

　　小孔成像的发现把光和画，更准确他说把光和影像联系了起来，数个世纪之后，这个发现的最初用途也只是通过小孔来观察和描绘室外的景物。公元16世纪60年代意大利人D·巴布罗注意到使用一个镜头代替小孔，影像的清晰度和亮度都能得到加强，也曾对相机作过最早的描述：如果在一个盒子的一端装一个小镜头，另一端装一片未经打光的毛面玻璃。光线经过镜头后能在毛面玻璃上形成景物的影像，就像人眼观看景物时光线在视网膜上形成景物的影像一样。

　　在研制出对光线敏感的材料和找到对这些材料感光后的处理方法，最终可把影像保留下来之前巴布罗的描述只能是对后来照相机的一个设想。

　　

3 第一张照片

　　整个18世纪，人们对包括硝酸银在内的许多化学物质做了许多试验，到19世纪的前夕，第一次发现能够用光来直接在某些物质上“画”出景物的影像。英国陶工儿子托马斯·韦奇伍德将不透明的树叶放在涂有硝酸银的皮革上，然后放在太阳下曝晒来制作阳光照片。发现皮革上未被覆盖部分在变黑，树叶遮盖部分没有变化，取下树叶便在皮革上留下树叶的白色影子，第一次看到了阳光作画的收获。

　　在阿拉伯出产的一种白色沥青，可在油性溶剂溶中溶化成一种漆状物料，在日尤的曝晒下会逐渐硬化。1827年，法国人N·尼埃普斯把这种溶化了的白沥青涂在金属板上放在暗箱中，对着阳光下明亮的物体曝光数个小时，曝光的沥青硬化定型，未曝光的沥青不硬化。暗箱中取出金属板侵入熏衣草油溶剂中，太阳光未照到的沥青被油性溶剂溶化而洗去，留下太阳照过因而硬化了的沥青，在黑色金属板的衬托下显示出沥青形成的白色影物正影像。

　　尼埃普斯不具有使用铅笔或铁笔进行创作的技能，在试验中，他根本也没有用手作任何描绘，而只是简单地利用光线硬化物质的功能就成功地得到沥青构成的景物影像。这个方法他称之为阳光摄影法（heliography）。他用这个方法，将暗箱放在他故乡法国小城夏隆·索思房间的窗户外面对着院子经8小时曝光得到了世界上第一张由光线直接在铺放的材料上描绘成的影像，也就是世界上第一张由摄影得到的照片。

　　4 达盖尔银版摄影术

　　尼埃普斯在拍得了第一张沥青照片之后又试验了许多其它感光物质。他成功地在碘化的银板上看到感光形成的影像，但他没能解决定住影像的难题。法国画家达盖尔继尼埃普斯之后继续研究，改在铜板上制备感光物质碘化银：将镀银铜板放人容器内上方，镀银面朝下，容器下方置一个盘子，内放碘，升华碘蒸气与银发生化学反应在铜板银面上生成感光物质--碘化银。达盖尔的一个重要发现在于：当他把曝光５－40分后的镀银铜板放在热水银上方时，因水银蒸气熏蒸，曝光处吸收水银，曝光形成的影像得到了加强，曝光的潜影逐渐被水银蒸汽显影，景物‘显’现出来，成为可视影像。再将铜板浸人海波溶液中，未经曝光显影的感光物质碘化银被除去，已经显出的影像便被‘定’住了下来，从而获得永久性影像。

　　1837年，达盖尔的试验已经达到了实用的程度，法国政府对他的发明非常重视，没让他个人申请专利，而采取给他予国家津贴奖励的补偿，要以国家科技成果的形式予以公布，以显示法国的形象。1839年8月19日法国政府由巴黎天文台台长弗朗索瓦·阿拉各在科学和美术学会上邀请各国要员和报刊记者，举行专门的发布会详细介绍了达盖尔摄影术。

　　达盖尔的方法使摄影术达到了实用的程度，又以公开的形式以予宣布，并无偿提供给世人使用。虽然摄影术并不始自达盖尔，其中尼埃普斯也是一个先驱者，但尼埃普斯的阳光摄影法只有他一个人能掌握，而达盖尔的方法，只要人们按照他的说明去做就都能成功，所以达盖尔的银版法一直被公认为摄影术的发明。

　　达盖尔方法的缺陷是要求曝光时间长。从19世纪40年代到50年代中期，经过许多人的工作：改进镜头，增加透光量；增加氯化物和澳化物作为涂布物中的感光物质，提高感光材料的光敏程度。结果曝光时间从最早的40分缩短到了3秒，使达盖尔人像摄影室在19世纪一度遍及欧美各国。但用这个方法得到的影像只有一张，不能复制，又是负像，支持体不透光，粗糙笨重，不好保存，始终是个缺憾。

　　5 负一正成像

　　在达盖尔成功之前6年，1833年，英国学者威廉·亨利·福克斯·塔尔博特已经在获得永久性照相影像的方法上找到了突破口：交替在白纸上涂布氯化钠和硝酸银，实际上在白纸上形成了氯化银，制得了感光物质。把树叶等自然物体放在这样带感光物质的敏化了的白纸上，然后一起放在太阳下去晒后，用浓食盐水定影就能得到树叶的永久性影像。他发现，白纸上没被物体遮住的地方逐渐变黑，被物体遮住的地方没有变化，保持原来的白颜色，结果形成一个黑底的白影像。在试验中他有两个发现：一是盐水能把影像“定住”，他这样制作的署有他名字和1835年8月日期的他家格子窗的照片，一直保存在伦敦科学博物馆里，经久不变。二是第一次晒出的虽然是负像，但他马上想到，并且实际操作证明，如将已晒出负影像的纸与另一张敏化了的新纸叠合再晒一次，通过负·正方法就能在新纸上得到正影像。

　　1839年当听说将公布达盖尔摄影术之时，他马上将他的方法公诸于众，并采纳了J·赫谢尔爵士的建议用海波代替食盐作定影剂，发现海波的定影效率比食盐高得多，从此，海波便作为优良的定影剂迅速为其他人，包括达盖尔所采用并一直沿用至今。

　　1840年，塔尔博特对他的摄影法进行了改进：用碘化钾代替氯化钠制备乳剂，使用显影液进行加工，于1841年，申请了他的专利“卡罗式摄影法”。

　　卡罗式摄影法因为通过两层纸支持体进行印片曝光，光线损失很大，边缘糊模，所得影像不够理想。并且因为受专利的限制，在欧洲大陆和美国没有得到发展，只在苏格兰等有限地方拥有一定的市场。达盖尔方法获得的影像比塔尔博特方法得到的清晰、真实，又没有专利权的限制，在欧美各国得到了广泛的应用，相比之下，塔尔博特的卡罗式摄影法就冷清得多。当时很少有人预想到，正是塔尔博特的负-正成像方法，解决了一个底片印制多个正影像的要求，成为以后摄影术发展的主要工艺路线。

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　6 湿版照相

　　达盖尔和塔尔博特两种摄影方法存在的缺点中很主要一点是因支持体造成的。前者影像不能复制；后者虽然能复制，但所得影像模糊不清。人们自然想到了玻璃，它透明平滑，如能制备玻璃板感光材料，效果一定会很好，但怎样把感光物质卤化银粘附到光滑玻璃上却成了个大问题。1847年N·尼埃普斯的侄子C·尼埃普斯第一个使用蛋白把乳剂粘到了玻璃板上，于1847年取得"蛋白玻璃"摄影法的专利权，得到透明度好，可以进行接触印片制作多个正片的底片，但可惜感光速度过低，不能用于拍摄人像。

　　虽然1847年就发现了火棉胶，但没人发现它在摄影术中的应用。火棉，即硝化棉纤维素酯，溶于醇和乙醚中得到一种胶状混合物，也称为柯罗叮。1851年，英国人弗雷德里克·斯科特·阿切尔发现火棉胶可代替蛋白，能很好地粘附到玻璃上，1856年，他把火棉胶作为碘化银的载体，将碘化银混和到火棉胶中而后再涂在玻璃板上，解决了感光物质粘附到玻璃板的难题。涂好后趁湿使用，发现有比蛋白玻璃感光版高得多的感光度，使曝光时间从达盖尔的40分减少到2分。阿切尔的摄影法要求操作迅速，乳剂制备、涂到玻璃板上、装人暗箱中曝光、显影、定影等，都得由摄影者本人操作，一气呵成。

　　湿版法虽然解决了蛋白玻璃版感光度低，不能拍摄人像的问题，但操作麻烦，设备沉重，在推广使用上受到了限制。

　　7 干版照相

　　几乎在与湿版应用的同时，许多人试验寻找其它卤化银的载体，并于1864～1867年期间制成厂柯罗叮溴化银干版，感光版制成后不必马上装入相机中拍摄，曝光后也不必马上冲洗加工，但乳剂层干燥后感光度下跌，曝光时间要数倍于湿板，因此应用也还很有限。

　　明胶的发现和使用意味着现代摄影的开端。1871年，《英国摄影》杂志发表了英国医生R·L·马多克斯的一封信，信中介绍了明胶的作用和明胶溴化银乳剂的制法。明胶不象先前试验过的许多其它载体那样会使卤化银发生减感现象，相反，似乎还有增进感光的作用，并且，具有遇湿膨胀，易于显影液和定影液渗透，适应冲洗加工的优良性能，将明胶溴化银乳剂配制好，趁热涂在玻璃上，干燥后，化学药品不会从明胶中结晶析出，与火棉胶的情形不一样。以后许多人试验了这个方法。

　　1873年，J·King发现，玻璃板上乳剂干燥后，表面有盐类结晶，为了防止这种现象发生，采用水洗乳剂的方法除去盐，从此，改善了乳剂的性能。这种水洗去盐法是明胶干版的重大技术发明。另外，1877年，查尔斯·贝内特发现了把溴量过剩的乳剂，延长加热时间，即延长乳剂的成熟时间，乳剂的感光度大大提高。这样制得的明胶乳剂干版，印相曝光速度提高到了1／25秒，在此之前，湿版至少也要数以秒计的时间进行曝光才能照相和印相。有了于版，感光材料的制备和使用就可以分开进行。19世纪70年代中期，明胶卤化银的印相纸的商品化使得摄影者已经不必自己动手配制和涂布乳剂，可以只管专门去照相了。这意味着，萌发于数千年以前的照相术将结束它的孩提时代，步人它工业化发展的成熟时代。
8 软片和胶卷

　　以达盖尔银版法为标志的摄影术虽然已有了160年的历史，可实用摄影是19世纪80年代才真正开始的，从那以后的一百几十年的时间里，有几个事件或发明支撑和形成了现代的照相业：柔性支持体的出现使得制造照相胶卷成为可能；增感染料的发明使黑白照相材料从盲色、正色到全色性能完备、品种齐全、小型轻便的，直到多功能、自动化、电子化相机使照相老幼皆能；彩色照相材料的发明和广泛使用，使照相成为五彩缤纷的世界，成为现代照相业的最基本标志。

　　伊斯曼于板公司成立后，除生产玻璃干版外，因为玻璃的易碎和不能卷绕，玻璃干板的使用和保存都有相当的局限，为了克服这些缺陷，伊斯曼研究了柔性支持体的可能性，并于1884年在纸基支持体上涂出了称之为“纸干板”的感光材料和带热可溶性胶质隔层的可剥离负性明胶溴化银感光材料。

　　1877年，业余摄影者RH德温申请了一项硝酸纤维素酯片基的专利。实际上,伊斯曼柯达公司也在做着相同的开发工作，1889年第一批柔软透明的硝酸纤维素酯片基胶片，取英文“纤维素／Cellu1ooe”一词的读音，也俗称赛潞珞胶片出了厂，这就是“软片”，与玻璃支持体“干板”的脆硬不能弯曲卷绕对照而得名。软片轻、薄、可弯、能卷，使用上十分方便。各种规格的胶卷，各种使用胶卷的相机就都应运而生，如果说胶卷的产生对照相的发展具有划时代的意义，并不是过分之词。

　　硝酸纤维素片基透明、柔软的特点特别适合生产胶片，但我们知道，硝酸纤维素本身是一种易燃易爆产品，长久以来它就是炸药的成份。它的这个性能给胶片的生产、使用和保存都带来了很多麻烦，造成很多不安全事件。因此几乎在发明使用硝酸纤维素胶片的同时，就己开展了改用醋化代替硝化生产纤维素酯的研究工作。

　　1908年，二醋酸纤维片基代替了硝酸纤维素用于片基生产胶片，但因它的吸湿性大，成品中溶剂残留量多，在保存和使用过程中因溶剂的挥发，胶片收缩变形，变脆，影响胶片的使用和保存性能，因此，又于1948年被新研制出来的三醋酸纤维素酯片基所替代。醋酸纤维素酯阻燃性能好，没有燃烧和爆炸的危险，所以就称为"安全"片基，柯达因此获得美国学术研究院奖。不久，杜邦公司开始供应另外一种具有更高机械强度，尺寸稳定性能更好的对苯二甲酸和乙二醇聚合的新产品一一一聚酯片基，后来柯达公司和杜邦订立了生产和使用聚酯片基的合同，并于1960年开始供应这种片基。因为这种胶片适应高速摄影，高温快显冲洗加工工艺，后来被大量使用。

　　

9 照相机

　　19世纪是摄影起步的年代。从1839年达盖尔公布他的银板摄影术起，整个40年代，达盖尔所用的照相机几乎与300多年前意大利教授D巴布罗所描述的完全一样：一个木制暗箱，正面装上个镜头，后面有一块活动插板，插上磨沙玻璃可以取景，插上感光板可以照相。相机镜头光圈相当于f/15，镜头很小，加上感光板的光敏度低，那时的摄影曝光都相当长，只能拍摄静物。如拍人像，得将头部用夹子等器物适当固定，眼睛一动不动地看照相机等上几分钟到几十分钟，那时的照相与其说是一种享受不如说是一种受罪。

　　50年代，阿切尔发明湿板照相以后，照相机的结构没有什么改进，简单得仍然是个箱子，由手工打开和盖上镜头盖来控制曝光,没有对快门的要求。

　　70年代，马克多斯发明了干板照相材料，敏感度数十倍增加，曝光时间从秒缩短到了几十分之一秒，摄影时，相机不一定要固定在三脚架上，可以握在手上了，但手工控制曝光已经不行了，于是相机装上了快门。

　　80年代，生产出厂照相软片，连续照相成为可能。按照伊斯曼的简单方便的思路，他提出一个口号：“你们按快门，别的由我们做”。柯达公司制造了世界上第一台便携式照相机，并用“柯达”作为相机的商标。这种柯达1号相机的镜头口径为f/9，快门速度1／25秒，固定焦距，内装宽23／4英寸胶片20英尺，不用像以前别的照相机那样拍一次，装一次片，可连续拍直径21/2英寸圆形画面100张。摄影者只要把摄影机对准被摄体，按动快门曝光，照完后，把相机连胶卷一起送回公司，便可在几天后拿到所拍的照片，十分方便，向摄影的大众化方面迈出了重要的一步。当时，“柯达”几乎成了相机的代名词。这时的相机，没有取景框，人们举着相机照相时，艰难把握横平竖直，所以此时所设计的画幅是圆形的，用圆形的底片印片就不存在方位正不正的问题。到19世纪90年代，折叠式相机成了当时相机的主流。带皮腔，镜头可伸缩。相机向小型化，轻便化发展方向上迈出了一大步。进入20世纪，科学技术的迅速发展和社会化大生产的出现对相机提出了统一化、标准化的要求。1900年，各相机生产厂家在法国的巴黎召开了欢国际会议，对镜头光圈数作了统一的规定，提出了如下标准系列：f/1，f/1.4，f/2，f/2.8，f/4，f/5.6，f/8，f/11，f16，f/22，f/32，对后来相机的发展产生了很好的协调和促进作用。

　　自1893年迪克逊将采用市售柯达1号相机所用23/4英寸胶片一分为二，即用13/8英寸胶片制作电影，并在他的电影视镜中公开演示了活动电影之后，这种l3/8英寸电影规格就为其它电影制作人所仿效。后来法国的鲁米尔兄弟把迪克逊的电影胶片英制尺寸转为相当的米制规格按35mm产电影并大量输往美国，35mm电影遂成为欧美电影市场的主导产品。

　　1914年，德国人0巴纳克设计了一个用35mm电影胶片拍摄24x36mm画面的小型相机。10年后的1924年，光学仪器公司老板徕兹博士独具慧眼，看到了巴纳克相机的商业前途，决定投资生产经过改进后的巴纳克相机，并将他的名字Leitz和相机“Camera”的头二个字母组合，给相机取名“Leica”，这便成为第一款精良的小型相机。于时，这种35mm相机一经面市便受到了摄影界的极大欢迎，风行全世界。到1934年，柯达的德国子公司也生产了使用同样规格胶片的小型相机“新柯达人民相机”，柯达公司按其3位数命名规则，给这种相机使用的胶卷定为“135”。从此，135这个名称便被摄影界所接受。

　　1928年，德国弗兰克和海得克公司生产出“禄莱弗来克斯／Rol1ef1ex”相机，用胶卷“Rollfilm”和反光“Reflex”两个词组合而得名，意为使用120规格“胶卷”，利用“反光”取景的相机，是世界上第一台双反l20相机，拍摄6X6cm画幅底片。这种相机的最大特点是可在磨砂玻璃取景器上看到景物的影像，并且，影像与将来印制的照片完全一致，“所见即所得”，取景十分直观和方便，成为很受欢迎的一款机种。1948年，瑞典威柯特哈萨布来得公司也生产使用120胶卷的一种单反相机“哈萨布来得”，与禄莱相机相比，它有两个显著的改进：可迅速更换摄影镜头和片盒。根据需要更换标准镜头、望远镜头和广角镜头，在没有变焦镜头的当时，它可是个很大的方便；片盒装在相机后背，不与机身联体，可装可卸，不需等一卷胶卷照完，可随时更换，这对持一台相机，又想拍摄两种甚至多种胶卷品种的摄影者来说，它无疑具有极大的吸引力，因而成为禄莱相机的有力竞争者。作为回应，禄莱相机从双反改进为单反，使相机向小型化迈进了一步，并且，可配套使用可移光轴镜头，可消除景物影像的透视畸型，解决了大建筑物的近景拍摄出现的倾斜歪倒现象，为专业摄影所十分看好，最近推出的哈萨布莱得205TCC型机和禄莱6008型机采用了近年电子技术的成果，在保持其原先特点的同时，还具有后面所说小型相机功能齐全，使用便捷的优点，是两公司最有代表性的产品，代表了120相机的最高水平。

　　凡摄影者都知道，除器材的选择和艺术上的构思外，当手把相机进行照相时要解决的纯粹技术上的事情无非两件，第一是正确曝光，第二是准确对焦。以前，这两件事都是由人工操作完成的。是否有可能不依靠人工而让相机自动完成呢？

　　最先解决的是自动曝光。经过战后二十多年休养积累，60年代，日本成了自动相机制造业最有活力的地方。L969年雅西卡司推出的"雅西卡E35"是第一部实现自动曝光的相机，拍摄时先由摄影者选定光圈，而后相机中的电子快门便能根据相机的内装测光表数据完成自动曝光，这种方式后来称之谓光圈先决式自动曝光。而1973年的"柯尼卡SLR"相机则开了快门先决式自动曝光之先。不管是光圈先决还是快门先决，第一步都得由摄影者首先对光圈或快门加以选定，而后相机才能随后自动调整快门或光圈完成曝光，总离不开人操作，1978年，佳能canonA-l相机上市才达到了真正的个自动曝光。相机的光圈和快门以一定的程序组合好，根据测光表所测光值信息，按相机内已设定的程序，自动选取一组光圈和快门组合，不需要任何人工的操作就可达到正确曝光的目的，称之谓程序式自动曝光，后来所谓的傻瓜相机就是用的这种曝光方式。

　　自动曝光解决后，自动对焦就成了相机设计制造着眼考虑的问题。
早在1912年。德国化学家们就已经阐明，显影剂与成色剂可以生成染料，该年，德国发明家R费雪尔提出一项多层彩色胶片的专利，三个乳剂层，每一层对一种原色光敏感，一层挨一层地涂在片基上，每层内部含有与显影液作用能生成减色法染料的“成色剂”。费雪尔专利，就是现在所说的发色显影法，它不用网屏，不用特殊滤色片，也不用复杂的方法，完全是由化学加工方法产生彩色影像。曝光的卤化银还是同以前一样显影，按曝光 比例生成金属银，只是在生成金属银的同时，生成了染料。将银漂去后，留下的便是由三层染料组成的染料影像。可惜费雪尔没能找到防止成色剂和增感染料窜层的办法，使得 费雪尔专利所得到的影像其色彩饱和度并不够理想。

　　本世纪20年代初，曼内斯和戈道斯基，两个留恋音乐又热衷科学的美国人，对研制彩色胶片产生了浓厚的兴趣，先是在库恩投资公司的资金和柯达试验室主任米斯的物资支持下作业余试验研究，后来接受了柯达的三年合同，到罗切斯特实验室作正规的研究，终于使柯达公司在30年代中上市了真正意义上的多层彩色胶片“柯达克罗姆”。随后，德国爱克发公司的长碳链非扩散成色剂和柯达公司的保护性油溶成色剂减色法多层彩色负片和彩色相纸先后问世，迎来厂现代彩色照相的繁荣时代。

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