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感光材料演变趣谈

0 2008-05-02 10:10:00   蜂鸟网   作者:网络 [转载]

  尚在有历史记载之前,人类也许就有了把自己所见到的一切永恒地保留下来的愿望。举世闻名的西班牙阿尔塔米拉洞窟壁画,绘于旧石器时代末期,就是从“绘画”形式来表达这一愿望的确证。

感光物的发现及其实验

  远在十六世纪,炼金术士就已经发现,在硝酸银溶液中渗入海水后,它会变成一种白色混浊液,在日光照射下又迅速变黑。其实,这正是卤化银的光化学反应,可当时人们都热衷于炼金,因此这一现象也就被忽视了。

感光材料趣谈
十六世纪欧洲炼金术

  第一个利用银化合物光化学反应原理进行制作图像实验的,是约翰-海因里希-舒尔茨(1687-1744)。1727年舒尔茨作了一次实验,他将硝酸银和白垩的混合物装入一个瓶子,然后涂在纸上,上面覆一张按字母石头剪成缺口的黑纸。经太阳照射后,他发现只有剪去字母形缺口的部位变黑了。于是,得出结论:这一变化并不是太阳热量所致,而是由阳光引起的反应。

  1777年,瑞典人卡尔威廉-席勒(1742-1786)用被棱镜分解成不同色光的太阳光照射在涂有氯化银的纸上,结果发现感光力量最强的是青蓝色光部分(短波光谱)。这就是首次进行的太阳光与氯化银之间关系的学术研究,也可以说是照相感光理论的创始。

  英国的托马斯-韦奇伍德(1771-1805),19岁时就已经开始用自己的方法来制作图像了。他在涂有硝酸银溶液的纸上覆盖一块绘有图像或写上字迹的玻璃板,然而它确有中间色调。可惜,尽管他已经认识到短波光谱的感光能力最强,但还未能找到如何使这种纸到一定程度不再继续感光的方法(即定影处理)。韦奇伍德在友人汉弗莱-戴维(1778-1829)的协助下,又准备将映现在暗箱上的图像摄取下来,他们把涂有硝酸银溶液纸放入暗箱,进行试验,但因为感光不足试验终于失败了。这一试验经过,后来还是发表在皇家科学研究所1802年的杂志上,韦奇伍德和戴维,可以说是最早试图将暗箱和感光材料结合起来的探索者。
 
日光胶版法

  1813年,法国的约瑟夫-尼塞福尔-涅普斯(1765-1833)在其子伊西多尔的协助下,着手进行了石版印刷术的研究,他们把感光性物质涂在石板上,试着用太阳光照射的方法制作晒相版,但没有获得完全成功。1816年前后,他们又试验将涂有卤化银的纸放入暗箱制作图像,结果还是未能获得所希望的正像。

  此后,涅普斯又发明了一种不用卤化银的沥青照相术。他在1822年给其兄克洛德的信中,称此方法为“日光胶版术”,也就是用“太阳光来绘图”的意思。涅普斯的日光胶版术的程序是:

1、将沥青溶解于薰衣草油或迪佩尔油中;

2、然后涂在锡基合金板上;

3、放入暗箱进行摄影;

4、最后在薰衣草和挥发油的混合液中显像。

  日光胶版术其实是一种利用沥青光硬化性能的方法,而显影操作的目的就是溶解那些没有感光硬化的沥青。

感光材料趣谈
窗外的景色

  现存世界最古老的照片,就是1826年涅普斯拍摄自己窗外庭院景色的那一张。画面内容是鸽子窝与贮藏室。原照片大小为8*6.5英寸,然而它的曝光时间竟长达8小时。原件的发现者是摄影史学家格伦汉姆,已把它带往美国保存在得克萨斯大学里。

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达盖尔银版法

  1822年,法国的路易-雅克-芒台-达盖尔(1787-1851)在巴黎开设了一家“幻视画”馆,里面展览的是一些风景画片。所谓幻视画,就是在画布的正反两面都绘了图,并分别使正面射入的光和反面照来的光巧妙地结合,造成一种幻觉。当时,它简直是令人叹为观止的魔术画。

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达盖尔银版法的人物肖像

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巴黎寺院街

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由于需要长时间曝光,被拍者需要用架子固定头部和身体

  1824年以后,达盖尔又进行了利用暗箱制作幻视画的尝试。1829年,在涅普斯倡导下建立了旨在发明照相术的联合研究小组。但1833年涅普斯去世了,以后由达盖尔继续独挑大梁。有一次,他偶然发现碘化银具有感光性能,而且碘化银的潜像可在水银蒸气下显出。结果他终于发明了照相术,并命名它为“达盖尔照相术”,其制作程序是:

1、将一块铜板磨光后镀银;

2、浸入硝酸液内,然后置于碘蒸气下形成碘化银,从而具备了感光性能;

3、放入暗箱摄影(形成潜像);

4、接触水银蒸气显像;

5、在盐水(后又改为大苏打)中定影;

  如果在晴天中午时分采用此法,曝光时间约需20分钟,但与曝光8小时的日光胶版术相比,时间已大大缩短了。以后,不用碘蒸气而改用溴蒸气,曝光时间又缩短到5-1分钟。

  现存最早的达盖尔照相术作品,是1837年达盖尔本人制作的《艺术家工作室》,该照片现由法国摄影协会珍藏。1839年8月19日,巴黎天文台台长弗朗索阿-阿拉戈,在科学院和美术学院联合召开的大会上公布了达盖尔照相术,这一天后来就被定为照相术的发明日。同年,达盖尔出版了《达盖尔照相术与幻视画的技术沿革及其细节》的小册子。四个月内此书竟重版了29次,并被译成六种文字。
达盖尔照相术的图像是制作在磨成镜状银板上的,所以图像的左右两侧正好和实物完全相反,你从一个角度看是负像,而从另一个角度看则又成了正像。当时,用达盖尔银版法摄影,一次只能得到一幅银版照片,其图像鲜明,细节描绘也比较完善。

碘化银相纸负像摄影法

  正当涅普斯和达盖尔潜心研究照相术时,英国的威廉-亨利-福克斯-泰尔鲍脱(1800-1877),也在宣传独立地从事照相术的研究。他从容不迫,1834年起就开始试验感光材料,其方法是用纸作基体,先将纸基浸入盐水中,然后再浸到硝酸银溶液内,这样卤化银就在纸质纤维中形成了。摄影时把这种感光纸放入暗箱内,最后放在浓盐水中定影。

  现存的泰尔鲍脱最早的作品,是他拍摄自己室内的格子窗,而且在这张照片上还署了名和注明1835年8月等字样。这张用2.5立方英寸暗箱拍摄的只有1英寸见方的纸质负片,现珍藏于伦敦科学博物馆。1839年,当泰尔鲍脱获悉达盖尔发明了照相术后,吃惊之余难免沮丧,不过在以后的日子里,他还是改良了工艺,终于完成了自己的照相术,其程序是:

1、先将纸基浸入硝酸银溶液,然后再浸入碘化钾溶液内,使其具备感光性能;

2、然后,为增加感光度,再往上涂一层没食子酸与硝酸银的混合液

3、放入暗箱摄影;

4、涂上没食子酸和硝酸银的混合液显影;

5、在大苏打中定影。

  这样就得到了纸质负片。为增加透明度在蘸上蜡和油之后,就可以用卤化银纸紧贴着负片晒相,从而得到正像。泰尔鲍脱把它称为“碘化银相纸照相法”,以后他又加上自己的姓名,把它改称为“泰尔鲍脱照相法”。1841年在英国他获得了专利。

  泰尔鲍脱在1844年到1846年之间,先生出版了共计6卷的全集《自然的铅笔》,书中还粘贴了24张碘化银相纸照片。这也是世界上第一本附有照片插图在书籍。
碘化银相纸照相法与达盖尔照相术比较,其特点是感光时间短,而且用一张负片还可晒得多张正像,可当时在英国以外的地方它还不那么流行。人们之所以对“碘化银相纸照相法”给以很高的评价,是因为直至今天我们仍然在采用负-正片的照相程序。著名的古典摄影家D.O.希尔(1802-1870)和罗伯特-亚当森(1821-1848),也正是用这种方法给我们留下了许多优秀作品。

胶棉湿版法

  英国的弗雷德里克-斯科特-阿切尔(1813-1857),1851年在英国的《化学家杂志》上发表了另一种新的照相技法,他利用的是一种叫作胶棉的粘性透明液体。阿切尔的照相程序是:

1、在胶棉内加入碘化钾,制成碘化胶棉;

2、将经过充分研磨的碘化胶棉均匀地涂在透明玻璃板上;

3、把它浸入硝酸银溶液中形成碘化银,使之具备感光性能;

4、从溶液中取出玻璃板,直接放入暗箱摄影;

5、在硫酸亚铁或焦性没食子酸溶液中显影;

6、用氰酸钾或大苏打定影;

  这样就制成了玻璃负片,再把它印到蛋纸或P.O.P相纸上制成正像。这种“胶棉湿版法”的最大缺点是,必须在玻璃基板沾满溶液湿润的情况下尽快完成摄影、显影程序,否则感光溶液一经干燥,感光度就会要迅速下降。可是当时,由于胶棉湿版法具有价格便宜、曝光时间短(只需15-5秒种)、操作简便、清晰度高、能长久地保持照片原样,以及能得到多张正像这些独到之处,所以一经公开发表后,没过多入就把银版照相术和碘化银相纸照相法挤垮了。

  早期著名的摄影家纳达(1820-1910)和卡梅伦夫人(1815-1879),就是用这种方法给我们留下了许多作品。
 
明胶乳剂的出现

  1868年,W.H.哈里森提出了使用胶棉明胶来替代胶棉乳剂的设想。1871年,英国医生R.L马多克斯发表了一篇论述制造明胶乳剂的文章。1873年,伯吉斯在伦敦首次出售了明胶乳剂。1878年,C.贝内特发现将乳剂加热能增加感光度。在职879年,范-蒙克-霍芬又发现在明胶乳剂内添加阿摩尼亚(氨)同样能增加感光度。这样到1880年,当溴化银明胶乳剂初具了生产规模之后,明胶干版法也就取代了1851年以来风靡一时的湿版法。从此,在世界范围内,许多国家都建立起了照相感光材料工业。

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