Фотоматериалы

Зерна галогенидов серебра - микроснимок

Пример дагеротипии:портрет Авраама Линкольна

Фотографические материалы (фо́томатериалы) - светочувствительные материалы для фотографии, в том числе фотопластинка, фотоплёнка, фотобумага. В роли светочувствительного материала когда-то выступали специально подготовленные серебряные пластинки, позже - фотоэмульсионные материалы, а теперь фото-датчикы, которые под действием электромагнитного излучения (прежде всего — видимого света) меняют свои структурные или физико-химические свойства, сохраняя наступившие изменения после прекращения облучения, либо обратимо меняют состояние фоточувствительных элементов, фотодиодов или пикселей.

Благодаря фотоматериалам была создана фотография, как способ фиксации изображений, создаваемых специалной оптической системой - объективном.

Фото-датчикы (одноуровневые или однослойные (типа ПЗС, трехуровневые типа Foveon X3-сенсор и др.) для цифровой фотографии могут рассматриваться, как специальный тип фотоматериалов.

История создания

К фотографии люди пришли с открытием явления светочувствительности фотоматериалов. Давно замечено воздействие света на окружающую нас среду и на нас лично. Например, закрытие глаза при попадании солнечного луча, потемнение кожи при «загорании» на солнце и т. д. Однако с открытием того, что свет, а не тепло вызывают потемнение серебряных солей, начинается история создания фотографии.

Иоганн Гейнрих Шульце (1687—1744), физик, профессор Галльского университета (Германия) — первый, кто это доказал. В 1725 году в поисках светящегося вещества он случайно смешал мел с азотной кислотой, содержащей немного растворенного серебра. Иоганн Гейнрих заметил, что белая смесь под действием солнечных лучей темнеет. Им было проведено несколько экспериментов с коллажем с буквами и фигурами. Вырезанные из бумаги фигурки он накладывал на бутылку с приготовленным раствором, а в итоге получил фотографические отпечатки на посеребрённом меле. Не подозревая о весьма важном открытии фотографии, он взбалтывал смесь и терял изображения фигур. Результаты этих наблюдений он опубликовал в 1727 году.

В 1822 году первое закреплённое изображение, не сохранившееся к настоящему времени, было сделано французом Жозефом Нисефором Ньепсом (франц. Nicéphore Niepce). Самым старым дошедшим до нас изображением считается снимок «вид из окна», полученный Ньепсом в 1826 году с помощью камеры-обскуры на оловянной пластинке, покрытой тонким слоем асфальта. (Экспозиция длилась восемь часов при ярком солнечном свете).

Получение первого закреплённого изображения Жозефом Нисефором Ньепсом можно считать началом фотографии, началом развития техники и технологии в создании современных фотоаппаратов и фотоматериалов.

Виды фотоматериалов

К фотоматериалм, сохраняющим измененное состояние после облучения их электромагнитным излучением, относятся:

• дагеротипия;
• фотопластинка;
• фотоплёнка;
• фоторезист — полимерный светочувствительный материал, применяемый в фотолитографии;
• фототиристор — электронный прибор, разновидность тиристора, переключаемый из закрытого состояния в открытое воздействием электромагнитного излучения благодаря внутреннему фотоэффекту;
• Фото-датчик (Фотосе́нсор или фото-да́тчик — это светочувствиельное квантовое устройство (Датчик или сенсор от англ. sensor), основным элементом которого является матрица (фото), предназначенное для преобразования спроецированного на него оптического изображения в электрический сигнал и его сканирования.)

Виды фотоматериалов

Дагеротипия

Смотри Дагеротипия

Дагеротипия — способ прямого получения при съемке позитивного изображения. Изобретен французским художником Даге́ром в 1839 году. Дагеротипия является первым способ практического, непосредственного получения позитивного изображения при фотографировании.

Фотопластинка

Смотри Фотопластинка

Фотопластинка — светочувствительный материал, представляющий собой твёрдую подложку (обычно стекло) с нанесённой на неё светочувствительной эмульсией. В фотографическом негативно-позитивном процессе фотопластинки представляют аналоговый материал для негативного изображения и используются для получения позитивных отпечатков или контратипов. Появление фотопластинок дало новый толчок развитию фотографии. Фотоматериал стало удобно обрабатывать и хранить, появилась возможность модифицировать чувствительность эмульсии к лучам разных участков спектра света.

Фотоплёнка

• Смотри Фотопленка
• Смотри Фотоэмульсионный слой

Фотоплёнка — фотоматериал на гибкой прозрачной основе, представляющей собой лист пластика (полиэстер, нитроклетчатка или целлюлозный ацетат), на который нанесен светочувствительный слой, содержащий зерна на базе галогенидов серебра разного размера. Размер и количесво зёрен определяют зернистость и светочувствительность фотопленки.

Фотосенсор

Фото-да́тчик или Фотосе́нсор — это светочувствиельное квантовое устройство (Датчик или сенсор от англ. sensor), основным элементом которого является матрица (фото), предназначенное для преобразования спроецированного на него оптического изображения в электрический сигнал и его сканирования.

Светочувствительность фотосенсоров цифровых фотоаппаратов

Рис.1, Схема (ХК) фотосенсора цифрового фотоаппарата

Главный элемент фото-датчика матрица (фото) состоит из фотодиодов — (пикселей) — отдельных светочувствительных элементов, реагирующих на электромагнитное излучение (в том числе световое). В отдельном ее элементе (пикселе) под действием падающего луча света генерируется электрический заряд. Таким образом, светочувствительность матрицы складывается из светочувствительности всех её фотодиодов (пикселей) и в целом зависит от:

• интегральной светочувствительности, представляющей собой отношение величины фотоэффекта (в миллиамперах) к световому потоку (в люменах) от источника излучения, спектральный состав которого соответствует вольфрамовой лампе накаливания (этот параметр позволяет оценить светочувствительность датчика в целом);
• монохроматической светочувствительности — отношения величины фотоэффекта к величине световой энергии излучения (в миллиэлектронвольтах), соответствующей определённой длине волны;

Измерение и изменение чувствительности матриц

На рис.1 показана сенситометрия фотосенсора цифрового фотоаппарата. Полученные данные для каждой модели матрицы (фото) вносятся в паспорт фотоаппарата. Дополнительно прцессор фотоаппарата содержит схемы, управлящие настройками оптимальных выбранных величин параметров изображения в зависимости вида настроек и условий освещения объекта.

Каждый фотоаппарат содержит набор видов съемки:

• В автоматическом — AUTO. (на лимбе имеются символы: пейзаж, спорт, ночной портрет, портрет, ребенок, макросъемка. Разные камеры имеют свой набор видов съемки. Камера работает здесь также в автоматическом режиме). В данных видах настроек съемки диафрагма выбирается автоматически.
• P — Программный автоматичесий;
• A — Автоматический с проритетом диафрагмы;
• S — Автоматический с проритетом выдержки:
• M — Ручной;

В режимах P, A, S, M диафрагма устанавливается вручную.

См. также

• Светочувствительность фотоматериала
• Аналоговая фотография