Obiektyw

Szkło znane było już od kilku tysięcy lat. Egipcjanie używali nie tylko szyb białych i kolorowych, wyrabiali też wazy z wtapianymi ornamentami. Do celów optycznych zaczęto używać szkła już pod koniec XIII wieku, kiedy to pojawiły się okulary, a w ślad za nimi soczewka. W XVI wieku stosują ją do otworu w camera obscura i Barbado, i Porta, a później Kircher Zahn. W soczewce ówczesnej nie usunięto jednak żadnego z jej pięciu zasadniczych błędów. W kolejnych latach nastąpił rozwój kunsztu wyrobu szkła optycznego, obliczanie i szlifowanie soczewek do budowy obiektywów. Dorobek XVIII wieku w rozwoju optyki wyznaczyli Euler i Dollond. Leonard Euler (1707-1783), szwajcarski fizyk, matematyk, astronom, profesor w Petersburgu, jest autorem ponad pięciuset prac, stworzył podstawy rozwoju mechaniki teoretycznej, hydrodynamiki, rachunku wariacyjnego i optyki. Euler jako pierwszy wskazał drogę, na której da się usunąć aberrację chromatyczną. Obliczenia Eulera posłużyły optykowi londyńskiemu, Johnowi Dollondowi (1706-1761), do zbudowania pierwszego obiektywu achromatycznego, złożonego z dwóch gatunków szkła. Rozwiązanie to nie było doskonałe lecz zwróciło to uwagę świata naukowego w celu rozpoczęcia badań nad wytworzeniem doskonałego szkła optycznego. W 1752 roku Paryska Akademia Nauk wyznaczyła bardzo wysoką nagrodę pieniężną za wytworzenie ciężkiego flintu do celów optycznych. Nagroda nigdy nie została przyznana. Dopiero czterdzieści lat później, około 1790 roku, szesnastoletni, Pierre Louis Guinand wytopił takie szkło w miejscowej hucie szkła. Pierwsze czyste szkło optyczne nazwano flintglassem, a Guinand został przyjęty do Instytutu Optycznego w Monachium.

 

Pierwszy fotograf Swiata

W 1826 roku, za pomocą prostego aparatu, bardziej przypominającego kamerę obskurę, niż aparat fotograficzny, Joseph Nicéphore Niepce (1765-1833) wykonał zdjęcie na polerowanej płycie miedzianej pokrytej płynnym asfaltem, przedstawiające widok z okna jego mieszkania w Gras, niedaleko Châlon-sur-Saône. Choć w listów Niepce'a do swojego młodszego brata Klaudiusza wynika, że wykonał on zdjęcie już w maju 1816 roku i to przy zastosowaniu skonstruowanej przez siebie przesłony (diafragmy), którą kilkadziesiąt lat później wynaleziono na nowo. Niepce wykorzystywał aparat, na bazie kamery obskury, z obiektywem pozbawionym jedynie aberracji chromatycznej, bez migawki i przysłony. Niepce wykorzystywał soczewki, wykonane przez paryskiego optyka - Charles Chevalier, na bazie skonstruowanej w 1812 roku przez Williama Hide Wollastona (1766-1828). Połączenie w jedno obiektywu, ciemni optycznej i materiału światłoczułego dało w efekcie to, co powszechnie nazywa się aparatem fotograficznym. Niepce był więc nie tylko pierwszym fotografem światła, ale i pierwszym konstruktorem aparatu fotograficznego.

 

 

 

Fotografia

 

HISTORIA FOTOGRAFII

Aparat fotograficzny w swojej historii przeszedł wiele zmian począwszy od prymitywnej kamery obskury - ciemni optycznej, aż po nowoczesne aparaty cyfrowe rejestrujące obraz po przez półprzewodnikowe przetworniki obrazu - CCD. Rozwój aparatów fotograficznych powiązany jest nierozłącznie z dziedzinami takich nauk jak chemia i fizyka oraz matematyka, które to przez nowe innowacje wprowadzały coraz to doskonalsze materiały fotograficzne oraz rozwiązania optyczne i mechaniczne

Camera obscura

W XIII wieku angielski mnich Roger Baçon (1214-1294) - doctor mirabilis, filozof i przyrodnik, zaobserwował, że na ścianie jego celi modlitewnej ujrzał nieostry odwrócony, pomniejszony i barwny obraz ogrodu znajdującego się przed budynkiem. Zjawisko to opisał, lecz nie potrafił wytłumaczyć tego stanu rzeczy. Dopiero trzy wieki później w 1519 roku dokonał tego Leonardo da Vinci (1452-1519), przeprowadził odpowiednie wyliczenia i stwierdził, że obraz otrzymany obraz nie jest zależny od kształtu otworu. Obserwacje owe zostały wykorzystane przez Erazma Reinholda w Wittenberdze, w 1540 roku, kiedy to niemiecki matematyk skonstruował urządzenie do obserwacji zaćmienia Słońca. Rysunek tego urządzenia wykonał uczeń Reinholda - Gemma Frissius i opublikował w dziele zatytułowanym De radio astronomico et geometrico liber wydanym w 1545 roku w Antwerpii. Wenecjanin - Daniel Barbado w dziele La practica della pespecttiva opisał użycie soczewki zbierającej, jej rysunek perspektywiczny, ostrość obrazu zależną od wielkości przesłony i oddalenia soczewki od tylnej ścianki kamery. W prehistorii fotografii zaczyna się już wyłaniać zarys koncepcji aparatu fotograficznego. Giovanni Battista della Porta (1538-1615), fizyk, który to już jako młody chłopiec zbudował camera obscura, używając w jej otworze przesłony, zastosował również soczewkę, co opisał w dziele Neapolitani magia naturalis. Pełny wykład o kamerze, soczewkach, przesłonie znajdujemy w księdze Diversarium speculationum mathematicarum et physicarum liber wydanej przez Giovanni Battista Benedettiego (1530-1590), wydanej w Turynie w 1580 roku. Jan Kepler (1571-1630) w dziele Dioptrices, wydanym w Pradze w 1611 roku, stworzył teorię oka oraz podstawy matematyczne teorii budowy instrumentów optycznych. Camera obscura, czyli ciemnia optyczna, dobrze już znana, opisana i wypraktykowana, ciągle była jeszcze dużą skrzynią, prawdziwą kamerą, często nawet wielkości izby. Łatwiej zresztą było wyszlifować do takiej kamery soczewki, też odpowiednio wielkie. Znano również zwierciadła wklęsłe, zbierające, skupiające i potęgujące źródło światła w jego odbiciu. Sprzyjało to nowemu wynalazkowi, którego opis zawdzięczamy Atanazemu Kircherowi (1601-1680). Do zwykłej kamery wprowadzone zostały takie zmiany: między soczewką a kamerą pozostawiano szczelinę do wsuwania płaskiej ramki; w kamerze na tylnej ściance umieszczono na wprost soczewki lustro wklęsłe, przed nim zaś kaganek oliwny jako źródło światła. Tak powstała latarnia magiczna, latarnia czarnoksięska (laterna magica) - prototyp powiększalnika, rzutnika lub projektora filmowego. Zasadę działania Kircher opisał w księdze Ars magna lucis et umbrae wydanej w Rzymie w 1671 roku.