摄 影 史 感光材料的发展
jerry cih(爱摄影 爱音乐)
摄 影 史 感光材料的发展 一、世界上第一张照片 某些物质经过阳光长时间曝晒之后会发生变色现象,如皮肤晒黑、衣 服褪色等,对此,人们早已有所察觉。但是,发现感光材料,掌握光 化学原理,并将它们与摄影联系在一起,已是18世纪的事了。据国外 的研究资料介绍,中国早在前汉时期已经知道利用某种具有感光性能 的化学品,并利用暗箱将影画感光,经过化学处理而制成陶器上的花 纹。当然,这只是一种推测,还需要作进一步的考证。不过,对感光 现象,中国古籍的确也有所记载。如宋代文人苏武所编撰的《物类相 感志》中记述了“盐囱窗纸上烘之字显”的现象。这种现象的出现是 因为盐卤中含有卤化银或其他金属卤化物。这是我国历史上最早记载 银盐变黑现象的文献。德国医学教授约翰•海因里希•舒尔茨(J.H. Schulze)也曾发现了银化合物的光敏特性。1725年,他在制造磷时 ,将用于制作粉笔的白粉与硝酸银混合,置于玻璃瓶中。过了一段时 间后,他发现放在窗口的玻璃瓶中的混合物被日光照射的一面变成了 黑紫色,未受光的一面仍是白色。为了进一步证实银化合物的这种光 敏特性,他用挖空字形的纸把烧瓶盖住,结果在白粉混合物上清晰地 出现了黑字。然而,舒尔茨的实验成果没有与摄影联系起来。17世纪 末,一位英国陶瓷工人的儿子T.韦奇伍德(Thomas Wedgwood)将不 透明的树叶、昆虫的翅膀放在涂有硝酸银的皮革上,试图制作“阳光 图片”(Sun-picture)。他将这种皮革放在太阳下曝晒后,取下树 叶时出现了非常优美的白色轮廓图案。遗憾的是,他没有找到将这个 优美的图案固定下来(即定影)的办法,因此,受光后仍有感光能力 的白色部分很快也变黑了。但韦奇伍德的功绩在于证实了感光成像的 可能性。 20年后,法国中部夏龙市的一名石版印刷工人N.尼埃普斯 (Nicephore Niepce, 1765----1833)(如图1-3)如图因不善于 绘画,就想创造一种将线条画转印到石版上的自动转印法。他采用了 一种受光而硬化的材料——“犹地亚白沥青”,这种沥青受光后会变 硬,未受光部分可以很容易地溶解在薰衣草油溶液中。尼埃普斯将沥 青溶液涂在锡与铅等金属的合金板上,用浸过油呈半透明的原稿贴在 涂层上曝光,结果受光部分变硬,因黑线条遮挡而未受光的部分用薰 衣草油洗去后露出金属板,于是,在较暗的金属板上呈现出了与原稿 相似的正像。尼埃普斯称这个方法为“日光摄影法”(heliograph) 。1826年,他将这种涂有沥青的合金板放在暗箱中,将镜头对准工作 室的窗外,经过8小时的曝光后,将合金板浸入薰衣草油中冲洗,尽管 所得到的影像很粗糙,然而,它毕竟是世界上第一幅永久保留下来的 经感光而成的图像。(如图1-4) 二、达盖尔式摄影法 L•达盖尔的全名是路易•雅克•芒代•达盖尔(Louis Jacques Mande Daguerre), (如图1-5)1787年出生,1851年逝世。他原是一位 风景画家,专门画舞台背景。1822年,与C•M•布通(Charles Marie Bouton)合伙,在巴黎开设一个“透景画”(diorama剧场)演出一 些反映世界各地的46×72英尺的大型风景画。这些风景画是画在半透 明的薄纱的两面,有些还在前景中安置些道具。演出时、通过调整天 窗上和墙上窗口的布幕。使光线从前到后进行照明。这样,观众通过 一个小孔,就可以看到薄纱上前后两个景物逐渐融汇成一幅丰富多彩 的具有真实感的壮观景色。他们的演出很成功,曾吸引了许许多多的 巴黎观众和游客。 为了掌握好光线与透视的相互关系,他们在绘制风景画时、常使用当 时流行的专供绘画用的“暗箱” (cameraobscura),以取得正确的 透视。这个实践,不但使L•达盖尔对暗箱的使用发生浓厚的兴趣,并 且,导致了后来对摄影术的探索。 据说,在1823年的一天,L•达盖尔在他新画的一幅风景画布上,发现 二个树影,那是昨天从窗帘一个小孔投射进来的。这个发现,使他产 生了是否可以把暗箱中所形成的影像留在画布上的想法。他回想起, 在画那幅风景画时,曾无意中将碘与颜料混在一起。于是,他就以此 为起点进行试验。但是,经过许多努力,也没有太大收获。 1826年1月,从光学仪器商C.谢瓦利埃(CharlesChevalier)处得悉 ,J•N•尼埃普斯也在做类似的试验(C•谢瓦利埃与J.N.尼埃普斯和L• 达盖尔都有来往;他供应他俩试验用的光学透镜),L•达盖尔立即给 J.N.尼埃普斯写了一封信,J.N.尼埃普斯只含含糊糊地答复了他。第 二年1月,L•达盖尔又写了一封信,J•N•尼埃普斯仍没有正面回答,只 是谨慎地询问了一些有关L•达盖尔的情况。 1827年8月,当J.N.尼埃普斯去伦敦路过巴黎时,访问了L•达盖尔, 两人长谈了几个小时,并观看了L•达盖尔的“透景画”的演出。J•N• 尼埃普斯很赞赏在“透景画”中所看到的那些美丽的景色,但对L.达 盖尔的试验。却没有看到太多的东西。 1829年,J•N•尼埃普斯一方面感到财力不足,另一方面又感到已年过 60精力下降,所以,在继续自己的试验的同时,重新与L•达盖尔进行 联系,要求合作。经过磋商,于1829年12月4日签订了一项为期10年 的合伙协议。双方同意拿出各自的秘密,以便互相改进,同时,同意 在研究成功后,以双方的名义公布研究的成果,并平分其利益。 协议是在J•N•尼埃普斯的住地夏隆(Chalon)签订的。J•N•尼埃普斯 当即拿出了他的详细制作方法,并做了示范,但L•达盖尔却没有拿出 什么东西。因此,人们怀疑,那时L.达盖尔可能还没有试验出什么成 果。协议签订之后,双方各自进行试验,再没有见过面。 1833年,J.N.尼埃普斯逝世,由他的儿子I.尼埃普斯(1sidore Niepce)继承协议的合伙关系。尽管L•达盖尔再三催促,I.尼埃普斯 并没有做什么试验。所以,实际上,只有L•达盖尔一个人在独自探索 。 1835年9月27日,法国《艺术家杂志》刊载了一则报道说:“L•达盖 尔已找到一种方法,能把暗箱所形成的影像收录在他准备好的干版上 。所以,凡是由一般的暗箱投射在这种干版上的人像(风景、或其他 任何景物),都能以明暗的影调留下它的影子,成为一幅极好的图画 。” 但是,第二年、该杂志又刊登了一位读者的来信说:“我怀疑,达盖 尔先生是否取得这样好的成果。如果已取得……他可能已经把它展览 出来了……”。这说明,上面的报道可能是言之过早了,不过,有了 一定的进展,却是无疑的。所以,就在那年,达盖尔要求I.尼埃普斯 把协议中联合公布研究成果的名字次序,由原来的“尼埃普斯一一达 盖尔”改为“达盖尔----尼埃普斯”,I.尼埃普斯接受了这个建议。 到了1837年,L•达盖尔确实成功地拍摄出了一幅照片。那是一幅在自 然光下拍摄的静物片,影纹非常清晰,明暗之间的层次也很丰富(如 图1-6)。这幅作品至今尚存,为“法国摄影学会”所收藏、作品上写 有拍摄日期,还有L•达盖尔的亲笔签名。 L•达盖尔在取得显著成果之后,于1837年要求I•尼埃普斯签订一项新 协议。L•达盖尔声明,这项研究成果是他独自干出来的,愿意与合伙 人共享,条件是:这项发明只用“达盖尔”的名字。I•尼埃普斯虽然 知道这是不公平的,而且,是对他父亲的侮辱,但由于他没有做出任 何贡献,也只好在协议上勉强签了字。 1838年,L、达盖尔为了解决经济问题,打算将这项发明出售,并且, 有谣言说:“英国愿意给20万法郎购买这项秘密。”后来,在天文学 家D.F.阿拉戈(Dominique Francois Arago)的劝告下, L.达盖 尔放弃了这个出售计划。D•F•阿拉戈是巴黎天文台台长,法国科学院 终身秘书,法国政府下议院议员。他建议把这项发明卖给法国政府, 由政府全部收买,并告诉L•达盖尔,他将召开一次科学院会议,讨论 这个问题。 1839年1月6日,《法国日报》(Gagette desFrance)立即报道了这 个消息:“我们宣布“透景画”画家达盖尔先生的一项重要发现。这 项发现非常神奇。它将****有关光与光学的一切科学原理,并将使绘 画艺术来一次革命。 “达盖尔先生已找到一个能把暗箱内形成的影像固定下来的力法。所 以,这些影像不再是景物的暂时的反映,而是固定的,永久的物体影 像,它们象绘画一样,能离开物体而存在。 “阿拉戈,比奥和恩博三位先生都证实了这个发现的可靠性,他们对 这个发现都极为赞赏,阿拉戈先生并将于日内将此事向科学院汇报。 ” 1839年1月7日,法国科学院召开会议,D•F•阿拉戈在会上介绍了L.达 盖尔的新成就。6月15日,法国内政部长T.迪夏特尔(T• Duchatel) 向上下两院提交一个法案,授予L.达盖尔终身年金6000法郎;I.尼埃 普斯4000法郎。在观看了L•达盖尔的作品和操作表演之后,下议院和 上议院分别于7月9日和8月2日通过了这个法案。 1839年8月7日,法国国王L•菲利普(LouisPhilippe)在法案上签署 ,成为正式法律。年8月19日,是摄影史上一个极重要的日子。这一天 ,法国科学院和美术学会联合召开了一个盛大的会议,阿拉戈在会上 作了热情洋溢的讲演,(如图1-7)详细地介绍了L.达盖尔这项新发明 的研究经过和制作方法,并预测它对将来文化的贡献。最后他说:“法 国已经接收了这项发明,并且一开始就表示,为能够慷慨地把它奉献给 全世界而自豪。”(有讽刺意义的是就在前5天,即8月14日,L.达盖 尔已在英国取得了专利权)。大会上充满了兴奋的心情和喜悦的气氛 ,整个巴黎在沸腾,人人都在议论这个闻所未闻的新玩意儿。法国政 府的驻外使节也纷纷向各国传送这个消息和照片。从此,摄影宣告正 式诞生。 L.达盖尔这项新发明所用的方法,大致如下: 1、先准备一块镀有薄银的铜板,规格是165×216毫米。 2、将铜板的镀银面彻底洗刷干净,并加以抛光,使其光滑如镜。 3、将铜板置于一个装有碘溶液或碘晶体的小箱内,镀银面朝下,使碘 蒸气与银发生化学反应,形成具有感光作用的碘化银,在一般室温下 ,时间约是30分钟,这时镀银的表面变为金黄色(可在红光下观察) 。 4、将已光敏化的铜板装入防光盒内(这必须在暗室中进行,防止跑光 ) 5、将装有铜板的防光盒放人暗箱中进行拍摄,曝光时间是15-30分钟 。这时,在光线的作用下,碘化银依光线的强弱还原为不同密度的金 属银,即“潜影”。 6、将已曝光的镀银铜板放在一个装有75度水银的防光箱的上部,镀银 面朝下,使已还原的金属银与水银蒸气发生化学作用,形成汞合金影 像即“显影”。 7、将已“显影”的镀银铜板放在浓而热的食盐溶液中。通过食盐中的 氯化纳的作用,使未曝光的碘化银失去感光作用,即“定影”。 8、将已“定影”的镀银铜板进行水洗及晾干。 这样,就可以得到一幅由霜白色汞合金形成的图像。由于阴影部分是 透明的,在黑暗色的镀银铜板表面的衬托下,便成为正像的照片。 L•达盖尔把他这个方法名为“达盖尔式摄影法”,也称为“银板法” 。在这个方法中,L•达盖尔所以先做成碘化银金属板,然后再用水银 蒸汽来显影,据说,是由于1831年达盖尔有一次无意中把一个银匙子 放在一个经过碘处理的银盆里,银匙子便在银盆上留下一个很清晰的 影子;这使他意识到可能是碘化银在起作用。又有一次,那是1835年 ,L•达盖尔把一块曝光不足的碘化银金属板锁在板柜里,那时,金属 板上没有任何影子的迹象。后来,当他打开板柜时,却发现金属板上 显出了影子来。经一一检验与金属板一起锁在板柜里的化学药品,最 后证实是水银在起作用,L•达盖尔就是在这样一些偶然事件的启发下 ,经过反复探索,于是发明了摄影这门新技术。 达盖尔式摄影法自1839年8月19日正式宣布后,仅仅几个星期便传播到 英国、德国、奥地利、,瑞士、波兰、西班牙和美国;一年之后,又 传到中国和日本。I,那本附有阿拉戈在下议院讲演稿的、长达79页的 达盖尔式摄影法使用说明书,除法文版连续出了30多版外,还于同年 译成英文版、德文版、意大利文版,西班牙文版和瑞典文版,第二年 又译成匈牙利文和波兰文版。这样,摄影这门技术便成了世界人民的 共同财富。 三、卡罗式摄影法 在19世纪30年代,除了L.达盖尔和尼埃普斯外,还有其他一些人也在 从事于摄影术的探索,而且,都取得不向程度的成果,其中收获比较 显著的是英国的F•塔尔博特(图1-8)和巴黎的巴亚尔。所以,当他们 看到法国科学院1839年1月份出版的官方刊物《科学院会议公报》刊载 的关于达盖尔式摄影法的消息时,都想争夺它的发明权。2且29日,F. 塔尔博特写信给法国科学院的三位院士阿拉戈、比奥和恩博,声明在 “固定暗箱影像”方面,他与达盏尔比,要处于领先地位,在达盖尔 式摄影法未正式公布前三个月,H•巴亚尔也把他那些制作好的作品交 给了D•F•阿拉戈。F.塔尔博特的全名是威廉•亨利•福克斯。塔尔傅特 (WillimHenry FoxTalbot),他是英国著名的科学家、语言学家和 古典文学家。1834年起,开始试验把暗箱中的影像固定在纸上,以代 替描绘。1835年;用一个小暗箱拍摄成功一张只有大约25平方毫米的 相纸负片(如图1-9)。曝光时间约是30分钟。 用这张负片可以印成同样大小的正片。但由于负片的纸基粗糙。印制 出来的正像质量也不高所以,当阿拉戈于5月邀请英国著名科学家J•赫 谢尔爵士,和其他一些英国科学家到巴黎来检验L•达盖尔的研究成果 时,J.赫谢尔爵士对D•F•阿拉戈说: “我得告诉你,与达盖尔这些杰出作品相比,塔尔博特先生制作的不 过是些模糊不清的东西而已。它们之间的差别,正如月亮与太阳之间 的差别一样。” 于是,D•F•阿拉戈决定请内政部长提出资助达盖尔和尼埃普斯的法案 ,以便正式宣布L•达盖尔的研究成果。 H•巴亚尔是法国财政部的一名职工,虽然在1837年曾进行过一些试验 ,但并无显著收获。他的那些作品,实际上是在D•F•阿拉戈于1839年 1月向法国科学院汇报了L•达盖尔的研究成果之后,才研制出来的。所 以,没有受到阿拉戈的重视。H•巴亚尔于失望之余,在1840年拍摄了 一幅自己的半****照片(如图1-10),并在照片的背后这样写道: “你看到的这具尸体是巴亚尔先生的……科学院,国王,以及所有看 见过他的照片的人,都羡慕它们,正如你羡慕它们一样。羡慕给他带 来了声望,但没有给他带来分文。政府给了达盖尔先生很多东西,而 对巴亚尔先生却说爱莫能助,所以,这个可怜的人便投河自尽了。” 实际上,他并没有自尽。他的这幅照片,现在收藏在“法国摄影学会 ”内。 F•塔尔博特虽然于1835年就成功地将暗箱中的影像固定了下来,但他 知道那些试验的方法是不够完善的,还没有达到实用阶段。不久,由 于忙于写一本有关文物研究的著作,试验工作便停下来了。1839年1月 ,当他知道L•达盖尔将要公布他的研究成果时,塔尔博特一方面收集 过去试验的一些样片送给英国皇家协会会员们看,一方面改进他的试 验,使它趋于完善。当时,F•塔尔博特误以为,L•达盖尔的方法与他 的方法是一样的,所以,想赶快把它完善起来,早日公布出去,争取 发明权。实际上,他的方法与L•达盖尔的方法并不相同。他是从负片 产生正片,用的是纸基,不是金属板。 F•塔尔博特的从负片产生正片的方法,是1840年完善起来的,1841年 取得英国的专利权。方法如下: 负片: 1、用高质画图纸在暗房中涂以硝酸银溶液和碘化钾溶液,进行碘处理 ,并晾至半干。 2、用蒸溜水将纸上过多的碘化钾泡去,并在黑暗中 晾干。 3、在暗房中,将已晾干的经过碘处理的白纸置于硝酸银醋酸和锫酸溶 液中,处理1-2分钟,使之光敏化。干后,装进防光盒,以便拍摄。 4、将防光盒放进暗箱,曝光时间约5分钟。 5、将已曝光的相纸放入稀释的硝酸银和锫酸溶液中,进行显影。 6、显影毕,用海波溶液进行定影。 7、水洗及晾干。 正片: 1、将一张洁白的纸放在食盐溶液中浸片刻,然后取出,滴去水份。 2、在浸过食盐溶液的白张上,涂上一层氯化银溶液,并晾干。这道工 序必须在暗室的红灯下进行。 3、将负片与氯化银白纸面对面地压在玻璃框中,负片在上,置于阳光 下曝晒约20分钟,至白纸上出现影像为止。 4、将相纸放在海波溶液中进行定影。 5、水洗及晾干。 F•塔尔博特把他这个方法名为“卡罗式摄影法”(ca1otype)后来又 称为“塔尔博特式摄影法”(talbotype)。 通过进一步的试验。F•塔尔博特发现,溴化银比氯化银的感光性更强 ;后来又发现,由碘化银形成的潜影,可以在锫酸溶液中显影,曝光 时间只是氯化银的1/100。 卡罗式摄影法的问世,仅比达盖尔式摄影法晚两年。从影像质量讲, 远不如达盖尔式摄影法。这主要是由用白纸作为片基造成的。影像质 量问题,主要表现在:(1)清晰度差:(2)层次少;(3)影纹粗糙 。但它有一个很大的优点:“能用负片反复印制正片,这是达盖尔式 摄影法所不及的。正因为如此,由负片制作正片这个方法,才成为今 天我们所用的摄影方法的基础。也可以说,这是F.塔尔博特对摄影做 出的最大的贡献,尽管他的卡罗式摄影法为后来比它更好的摄影方法 代替了。 在摄影史上,J•N•尼埃普斯被誉为拍摄成功世界上第一幅照片的人, L.达盖尔被誉为世界第一个实用摄影法的发明者,F.塔尔博特则被誉 为由负片到正片的摄影法(即当代摄影法)之父。他们都是摄影这门 技术的最突出的先驱者。 四、火棉胶“湿板”摄影法 这个方法是在F•塔尔博特的“卡罗式”摄影法的基础上发展起来的。 卡罗式摄影法的主要缺点是由于用白纸作为片基而造成影像质量不佳 。所以人们都在想用透明的玻璃来代替粗糙的白纸。但是,玻璃板光 滑,化学药品很难附着于它的表面上。J•N•尼埃普斯的侄子A•尼埃普 斯曾在1847年用蛋白作为胶合剂,把感光药品附着于玻璃板上,名为 “蛋白玻璃”,但感光度很低、而且,日子稍久,蛋白会变黄,干裂 ,甚至脱落。所以,没有得到推广。 1851年,英国雕塑家F•S•阿彻尔(Frederick Scott Archer)发现 火棉胶是很好的胶合剂,可以将感光化学药品附着于玻璃板上,而不 致象蛋白那样会变黄或干裂。人们称这个方法为“火棉胶摄影法”, 由于用火棉胶制成的感光板必须在未干燥前使用,所以,又名“湿板 摄影法”,合称“火棉胶湿板摄影法”(Collodion Wet-plate Process)。火棉胶感光板所以必须在未干燥前使用,是因为火棉胶干 燥之后不透水,化学溶液无法与火棉胶中的感光化学药品发生化学反 应,不能进行显影和定影。火棉胶的干燥时间约是20分钟。 火棉胶是将硝化纤维溶解于酒精与乙醚的混合液之中,所形成的一种 粘性溶液,原是当时医院里用来涂敷伤口,以防感染,在戏院里用来 粘假发及假胡子用。硝化纤维是用脱脂棉放在等量的硝酸与硫酸的混 合液中,浸15分钟,再用清水彻底清洗而成。因它易于燃烧,故名“ 火棉”。 火棉胶感光板的配制和使用方法如下: (1)将碘化钠(或碘化钾)和少量澳化钾放入火棉胶中,使之混合均 匀,成为火棉胶乳剂,置于密封容器内,以供使用。火棉胶乳剂是摄 影中第一个实用感光乳剂,后来,有配制好的火棉胶乳剂在化学药品 商店和摄影器材商店出售。 (2)用过氧化铁粉未(俗称“铁丹”)擦去玻璃板上的尘土和油脂, 再用酒精彻底清洗,然后晾干,或用文火烤干。 (3)将火棉胶乳剂均匀地涂布在玻璃板上,使之成为薄薄的乳剂层。 乳剂层是否均匀,十分重要。所以,必须掌握熟练的技术。涂布时, 温度要合适。过低,不易均匀;过高,则不易附着于玻璃板上。 (4)将涂布好的玻璃板放入密封暗箱内的硝酸银溶液中,使硝酸银与 乳剂中的碘化钠和溴化钾发生化学反应,形成具有感光作用的碘溴化 银。 (5)将具有感光作用的玻璃板在暗房的安全灯下放入防光的暗盒内。 (6)将感光板暗盒放进摄影机,并立即进行拍摄。在明亮阳光下。曝 光时间是15秒至1分钟。 (7)将已曝光的玻璃板取出,并立即在暗房中进行显影。显影液是在 醋酸和水的溶液中加入邻苯三酚或硫酸铁做成。 (8)将已显影的玻璃板放入海波溶液中进行定影。 (9)水洗并晾干。 火棉胶摄影法的最大优点是:它能拍摄出象达盖尔式摄影法那样清晰 的影像,而成本却不到达盖尔式摄影法的1/10;同时,它象塔尔博式 摄影法那样,能用相纸通过负片反复进行印制,而影像却比塔尔博式 摄影法精细。它兼具二者之长,而无二者之短,加上它的感光速度比 达盖尔式或塔尔博式摄影法都高,所以,不到几年便取二者而代之, 在世界各国流行了约30年,成为摄影史上一个比较重要的历史时期。 不过,火棉胶摄影法有一个很大缺点,由于感光板必须在未干燥前使 用,拍摄者不但要临时配制感光板,而且,要随时随地携带笨重的暗 房设备和化学药品,给拍摄者带来很大的麻烦和负担,特别是外出拍 摄(图1-11和图1-12),不少人望而生畏,不敢问津。 五、干板的发明 由于火棉胶湿板在使用上的不方便,不但阻碍了拍摄者的实践,而且 ,妨碍了摄影本身的进一步发展。所以,不少人都在探索把“湿板” 改为“干板”,但效果都不理想。 1871年,英国一名医生兼业余摄影爱好者R•L•马多克斯(Richard Leach Maddox),解决了这个问题。他在《英国摄影杂志》发表的一 篇文章说:“把溴化银混合在糊状的明胶中,使之成为明胶乳剂,趁 热涂布在玻璃板上,干燥之后,仍能感光,并能冲洗,而且,效果很 好。” 明胶是用动物的骨和皮提炼而成,是一种透明胶体,在正常室温下, 能吸收大量的水份,使体积充分膨胀,干燥后,形状不变,卤化银晶 体也恢复原来位置)这些特点,一方面可以使显影与定影更有效地发 挥作用,另一方面,又可以使记录下来的影像,不致由于明胶的胀缩 而变形,从而,保证了影像的质量。所以,直至今天,它仍是摄影乳 剂的主要材料。 明胶乳剂的发明,使摄影从“湿板”进入了“干板”时代。它是今天 我们所用的摄影方法的开始。 明胶干板有如下几个显著优点: (1)影纹清晰。层次丰富。 (2)感光度高,在室外阳光下,可以手持拍摄,不必再用三脚架。 (3)外出拍摄不必再携带笨重的暗房设备和化学药品,拍摄后,可以 在任何时候冲洗,或请人代洗。 (4)为感光材料商品化创造了条件,拍摄者可以在商店中买到现成的 感光材料,不必自己再亲自配制,而且质量也更好。 由于R•L•马多克斯没有对他的发明实行专利。所以,人人都可以使用 或制造。最早制造明胶干板在市场出售的,是英国的“利物浦干板公 司”(LiverpooI Dry Plate Co.)。它是1874年开始制造的,从此 ,感光材料进入了商品化时代,实行感光材料的制造与拍摄的分工, 结束了达盖尔式摄影法宣布以后35年来拍摄者一直在自己配制感光材 料的状态。 继英国的利物浦公司之后,德国的“约汉•扎希”(Johann Sachs) 公司,美国的“卡巴特”(Carbutt)公司和“伊斯门干板公司 (Eastman Dry Plate Co.)也先后成立,从事于明胶干板的制造 。到19世纪末,大部分的发达国家都在较大规模上制造和销售摄影感 光材料,促进了摄影事业的发展。 六、胶片的问世 明胶干板的发明,对火棉胶湿板来说,虽然前进了一大步,开创了摄 影的新局面,奠定了当代摄影术的基础,但是,干板本身仍有两个严 重缺点:一是分量重,不便于携带;二是容易打碎,不易于保存。 美国伊斯门干板公司的创始人G•伊斯门(GeorgeEastman)有鉴于此 ,于1888年仿照F•塔尔博特的卡罗式摄影法,用长条形的白纸作为片 基,白纸上涂以明胶乳剂,成为摄影史上最早的摄影用卷片:每卷可 拍100幅直径为60毫米的圆形照片(图1-13)。冲洗后,将乳剂层从 纸基上剥下,夹在两块透明玻璃板中间进行印片。当时,他们称这种 卷片为“美国胶片”(American film)。“伊斯门干板公司”也改 名“柯达干板与胶片公司”。 这种剥离式的“美国胶片”,影像质量虽然很好,它克服了卡罗式摄 影法那些影纹粗糙、形象模糊、缺乏层次的缺点,但手续很麻烦,而 且拍摄者自己不能冲洗;必须寄回“柯达”公司进行冲印。为了简化 这种手续,“柯达”公司于1889年用硝化纤维溶于乙醇与樟脑中,成 为硝化纤维溶液,将硝化纤维溶液涂布于一块长玻璃板上,干后,从 玻璃板上剥下;切成长条,并将感光乳剂涂上。这就是世界上最早的 用硝化纤维作为片基的卷片,是我们今天所用的“胶片”的原始。 从“干板”的发明到“胶片”的问世,已基本上奠定了当代摄影术的 基础与规模。今后,就是如何改进与提高的问题了,如片基的改进, 感色性的提高,感光度与颗粒度的提高等。 七、片基的改进 用硝化维片基代替原来的白纸片基,虽然简化了冲印手续,但有很多 缺点:一是易于燃烧,很不安全;二是质脆,易于破裂;三是时间长 了易于变色。所以,到了1930年,改用醋酸纤维作为片基。这种片基 的优点是:不易燃烧,比较安全,称为“安全片基”。但也有缺点, 主要是:收缩率大,强度差,在低温下易于脆裂。因此,对航空测量 、科学研究、医学摄影等,都不适用。到了70年代,又改用涤纶片基 。这种片基,收缩率小,面积稳定,韧性大,不易折断。目前,各国 胶片厂家多是采用这种片基。 八、感色性的提高 从达盖尔式摄影法到火棉胶湿板摄影法,所有各种感人材料都只对蓝 光敏感,对其他各色光线不起感光作用。直至1873年,即“干板”发 明之后第三年,德国化学教授H.W.福盖尔(Hermann Wilhelm Vogel )为了减少光晕而将干板进行染色时发现,这种经过染色的干板,除 对蓝色光线敏感外,对绿色光线也能感光。经测试结果,那是一种名 为四溴荧光素(eosine)的淡红色染料在起作用。后来,经过反复试 验,他发现有好几种染料能作为感光材料的感色剂,并预言,通过感 色剂的作用,将来还可能拍摄红外线。在H•W•福盖尔的指导下,奥伯 内特(Obernetter)和佩鲁茨(Perutz)在乳剂中加入适量四溴荧光 素,制造出世界第一块对蓝光和绿光都有感光作用的干板。1882年, 市场上正式出售这种干板,名为“正色”干板(Orthochromatic Plate), 1884年,又用一种染料名为阿察林(Azaline),制造出 能对蓝光、绿光、黄光和橙色光都能感光的乳剂。1906年,德国化学 家霍莫尔卡(Homo1ka)发现一种感红染料,名为“异花青”(is ocyanine)。不久,英国感光材料厂商“雷登与温赖特”(Wratten & Wainwright)公司,用这种染料生产出世界第一个“全色”干板 。 1926年以后,化学家们又发现多种新型的花青染料,并生产出超敏 感的全色胶片。这种新型的全色片,不但代替了以前只对蓝色感光的 “盲色”乳剂,成为通用的感光材料,而且,为开拓微粒全色片和彩 色摄影用的彩色片,创造了有利条件。 九、感光度的提高 自1871年R•L•马多克斯发明明胶干板以后;人们通过实践,发现一个 提高乳剂感光度的方法,那就是,在配制乳剂时适当延长加热的时间 ,在制造工艺上称为“熟化”。通过熟化时间的控制,在1880年C•伊 斯门开始生产干板时,感光度已达到相当于ISO l2/12度”。所以, 在那时,已经可以用手持进行拍摄,不必再用三脚架。后来,随着乳 剂制造工艺的改进与发展,感光度在不断提高。进入20世纪以后,黑 白乳剂感光度的进展大致如下: 1910年代 ISO 20/ 14 1920年代 ISO 30/ 16 1930年代 ISO 50/ 18 1940年代 ISO 100/21 1950年代 ISO 650/29 1960年代 ISO 3000/ 35 1980年代 ISO 20000 /44 在上表中, ISO 3000/35和20000/44两个数字,是美国“波拉”( Pola)公司“即显黑白胶片”的感光速度。一般黑白胶片的感光速度 ,直至80年代,仍然保持在ISO 400/27的水平。这是因为自60年代 以后,主要是生产彩色胶片,所以,黑白胶片改进不大,如在1986年 的科隆摄影器材博览会上展出的新型胶片中,日本“柯尼卡”公司的 GX系列彩色胶片的最高感光度是ISO 3200/36,而美国“柯达”公司 最新生产的T•麦克斯(T•Max)系列黑白胶片的最高感光度只有ISO 400/27 。 十、颗粒度的提高 在摄影史上、有一个相当长的时期存在着胶片颗粒度与感光度之间的 尖锐矛盾:感光度提高会使颗粒度明显增大,这是过去胶片感光度不 能迅速提高的主要原因。 50年代初期,在胶片制造业上创造了“薄乳剂”工艺以后,感光度与 颗粒度之间的矛盾得到了缓和。由于薄乳剂本身的颗粒细,显影时又 不那么易于集积。所以,胶片感光度虽然提高,颗粒度并不象从前那 样明显变粗。比如,美国“柯达”公司在50年代中期生产的“3-X”全 色胶片,它的颗粒度与原来的“加-X”全色胶片基本上一样,但感光 度却提高了两倍,后来提高到三倍。这是一个很大的改进,它为胶片 高速化创造了条件。 “薄乳剂”工艺还有另外两个优点:一是透光性好,散射少,影像的 清晰度增高;二是通过高速与慢速两个乳剂层的结合。加大感光的宽 容度,使明暗两部分都能得到较好的感光。增加影像的影纹层次。 80年代初,美国柯达公司又研制出一种名为“片状颗粒”(T-grains )的乳剂,它的厚度只有传统颗粒的大约1/6,这种新颗粒技术,原 是用于彩色片,1986年开始应用于黑白胶片,前面提到的ISO 400/ 27柯达“T-马克斯”胶片,是由两层乳剂构成,高速层是片状颗粒, 低速层是一般颗粒。这种新胶片的特点是:颗粒度和清晰度与柯达“ 加-X”胶片相似,但感光度比“加-X”(ISO l25/22)高三倍:宽 容度也比它大,影纹层次比它丰富;通过延长显影时间,将感光度提 高到ISO 1600/33,仍能得到良好的影像效果。 据柯达公司的专家们预测,在几年之内,。在不降低影像质量的情况 下。还可以将感光度再提高很多,或者,在保持原感光度情况下,将 影像质量大大提高。这就是他们今后在黑白胶片方面要做的工作。 十一、即显黑白胶片 “即显”黑白胶片,原名“一步成像”胶片,是美国科学家E•H•兰德 (E•H•Land)博士研究成功,由“波拉”公司于1947年开始生产的一 种新型胶片。由于曝光之后,它能立即显出影像,故名“即显”胶片 (Instantfilm)。 即显黑白胶片是由一张负片与二张相纸构成;在负片与相纸之间的一 端,装有一小袋冲洗药浆。当胶片在“波拉”特制的摄影机内曝光之 后,从摄影机拉出来时,受到两根滚轴的挤压)冲洗药浆便均匀地涂 在负片与相纸之间,进行冲洗与转印。约一分钟后,将负片剥下,即 可得到一张正像照片。由于成像时间是大约一分钟,所以,亦名“一 分钟摄影”。后来,由于工艺提高,成像时间缩短为一秒多种,故改 名“即显摄影”。 除专供“波拉”特制的摄影机用的即显胶片外,“波拉”公司于70年 代开始生产一种能用于一般120摄影机及叶片摄影机的120即显胶片; 1984年又开始生产两种能用于135摄影机的35毫米即显胶片,一种是 CT型全色负片,一种是HC型高反差正片。每种即显胶片都附有冲洗药 包和冲洗机,拍摄者可以自行冲洗、成像时间约是2分钟。两种135即 显胶片都是没有负片的单叶式即显胶片,冲洗后,直接得到正像照片 或透明片。 即显胶片的发明,使摄影者从烦杂的暗房工作中解放了出来,把使用 了100多年的“湿法”冲洗,变为简易的“干法”冲洗,这是摄影技术 的一次大革命,对今后摄影事业的发展,必然产生深远影响。 E.H.兰德在研究即显胶片过程中。除研究出强力的显影剂与定影剂, 使冲洗工作可以在数秒钟内完成外,还研究出一种“高速单分散乳剂 ”,利用这种乳剂制造高达ISO 3000/35 ,甚至ISO 20000/44感 光度的胶片,仍能得到很细的颗粒。这就把感光度与颗粒度之间的矛 盾又大大缩小了一步,为高速胶片的发展打下了基础。 十二、“彩色工艺”黑白胶片 “彩色工艺”(Chromogenic)黑白胶片,亦名“色素影像”黑白胶 片,是1980年英国的“伊尔福” (Ilford)公司和西德的“阿克发• 吉伐” (Agfa.Gevaert)公司首先生产的。它们的产品分别名为“ 伊尔福XPI”和“阿克发全色变速片XL”(Agfapan Vario XL)。 这两种胶片都是用彩色胶片的工艺来制造和冲洗,不过,冲洗之后, 显现出来的不是彩色影像,而是黑白影像。由于在冲洗过程中,所有 已还原的金属银和未感光的卤化银,均被漂白剂所漂去,所以,显现 出来的黑白影像,并不是象一般胶片那样由银盐所形成:而是由产色 剂在显影中产生的黑色色素所形成。它是“色素影像”(dye-image ),不是“银盐影像”(silver-image)。 “色素影像”黑白胶片有3个显著的特点: (1)感光度高。“伊尔福XPI”的标定感光度是ISO 400/27;“阿 克发全色变速片XL”是ISO 125/22--1600/33。 (2)颗粒度细。 由于这两种胶片的乳剂中含有一种 “显影抑制释放 剂” (D IR coupler),能通过对显影的调节来控制颗粒,使冲洗 出来的影像,不但清晰度高,而且颗粒细,可以与低速胶片相媲美。 (3)宽容度大,伊尔福和阿克发的色素影像胶片都是由高速与慢速两 层乳剂构成,感光宽容度很大。“伊尔福XPI”的标定感光度虽然是 ISO 400/27 ,实际上,它的宽容度,正象“阿克发全色变速片XL” 一样,可从ISO l25 / 22 ISO l600/33。如果按ISO 400/27正 常曝光,无论是强光部分或阴暗部分,都能得到适当的感光,表现出 适当的影纹。如按ISO l25/22或ISO l600/33曝光。也不致严重过 度或不足。 这三个特点说明,在提高感光度的情况下,仍能保持较细的颗粒度。 使影像质量不致受到损失。这是当前解决感光度与颗粒度之间的矛盾 的另一个方法。 十三、感光纸的改进 感光纸是由负片到正片的摄影方法中用来制作正片的感光材料。在摄 影史上,它的发展过程与负片大致相似。 F.塔尔博特的卡罗式摄影法是第一个由负片到正片的拍摄方法,它所 用的感光纸,是在一张白纸上涂上一层氯化银溶液做成;后来,有人 用硝酸银代替氯化银,由于这种感光纸在未涂上氯化银或硝酸银之前 ,要先放在食盐溶液中浸片刻,所以,名为“盐纸”(Salted paper )。 1850年,法国一位“卡罗式”印片商L•D•布朗卡尔----埃夫拉尔 (Louis Desire Blanguart一Evrard)用氯化铵和鸡蛋的蛋白混合 成蛋白乳剂,涂在白纸上,成为“蛋白相纸”(a1bumen paper)。 印制像片前,要先放在硝酸银溶液中浸片刻,使之光敏化。用这种相 纸印制出来的相片,有一层光滑的表面,很受人们欢迎。这种相片叫 “蛋白相片” (albumen print),流行了约30年之久。 今天所用的溴素纸,是1874年由英国“利物浦干板公司”最先生产, 氯化银或氯溴素纸,则是1883年开始生产,这是当前用得最多的感光 纸。 20世纪40年代以来,一些感光材料制造厂家,生产了一种叫“可变反 差”相纸,在一种相纸中具有几种不同的反差,如从1号到4号,可供 各种不同反差的底片使用。1987年,西德阿克发——吉伐公司还生产 一种从0号到5号,即从特软到特硬的可变反差相纸。这种相纸是用感 蓝与感绿两种乳剂制成,通过不同颜色滤镜的调节,即可得到不同的 反差。 1968年,美国柯达公司生产出一种叫“涂脂”(RC)或“涂塑”(PE )相纸。由于这种相纸的纸基在冲洗过程中不吸收药液,冲洗和晾干 时间都可以大大缩短。一般是显影1分钟,快速定影1/2分钟,水洗2 分钟,晾干1/2分钟。既节约时间,又节约用水。 因此,在一定程度上感光材料的发展史就是摄影技术的发展史。
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