در باره‌ی صنعت ثبت تصویر

معادل واژه‌ی عکاسی در اغلب زبان‌های بیگانه، فوتوگرافی است، و فوتوگرافی، ترکیبی از دو واژه‌ی یونانی فوتوس (نور) و گرافوس (نوشتن) است. در ایران ظاهراً در اوایل ورود عکاسی به ایران، آن را عمل عکس می‌خواندند. در کتاب المآثر و الآثار، در ضمن شمردن بعضی از صنایع و علومی که در عهد سلطنت ناصر الدین شاه قاجار به ایران وارد شده است، تحت عنوان ترویج علم و عمل عکس چنین آمده است: «این فن، که از شعب علوم طبیعی است، در این عهد جاوید مهد رواج گرفت و انتشار یافت؛ اگرچه نمونه‌ی آن در اواخر سلطنت شاهنشاه مرحوم، محمد شاه غازی، به دست مُسیو ریشارخان سرتیپ، معلم زبان فرانسه و انگلیس و غیره، ارائه شد. اما اصل شیاع و رواج و تکمیل صنعت و انتشار عمل عکس، که فوتوگرافی می‌نامند، از خصایص بزرگ این دولت است، و اساس عکس را که مسیو ریشارخان آورده بر روی صفحه‌ی نقره می‌انداختند اسمش را در داگرئوتیپ می‌گفتند، به اسم شخصی که مخترع آن بود، و اینک شماره‌ی اساتید عکاسین و مواقع عکاس‌خانه در دارالخلافه‌ی طهران و سایر بلاد معظمه‌ی ایران صعوبت و اشکالی به کمال دارد.»(دایره المعارف فارسی، جلد دوم، صفحه 1750)
عکاسی یعنی ثبت و ایجاد تصاویر مرئی، به وسیله‌ی نور، بر روی موادی که در برابر نور حساس هستند. عکاسی به طور متعارف به جریانی اطلاق می‌شود که در آن ایجاد تصاویر از طریق گذشتن پرتوهای نور از عدسی دوربین عکاسی و تابیدن آن به فیلم یا سایر موادی ممکن می‌شود که دارای لایه‌ای از نمک‌های نقره‌ی حساس هستند. در پی این عمل، تصاویر باز هم به کمک نور تکثیر و کپی (چاپ) می‌شوند. در معنای گسترده‌تر، ایجاد تصاویر به کمک برخی از پرتوهای نامرئی (فرابنفش و فروسرخ) و ثبت تصویر، روی مواد حساس که فاقد نقره هستند، به شیوه‌ی شیمیایی یا فیزیکی یا هر دو نیز عکاسی خوانده می‌شود. این شیوه‌ها، ثبت تصویر با پرتوهای ایکس، تابه‌های الکترونی، و تشعشعات هسته‌ای (رادیوگرافی)، ایجاد و انتقال تصویر به شکل پیام‌های الکترومغناطیسی (تلویزیون و ویدئو) را در بر می‌گیرد. مرور عکاسی هم از جنبه‌های تاریخی و هم فنی و زیباشناسی اهمیت دارد.

فنون پایه

اتاق تاریک که اساس دوربین عکاسی امروزی است، همان طور که از نامش پیداست، اتاقی بود تاریک که بر روی یک دیواره‌ی آن روزنه‌ای (بعدها یک عدسی) قرار داشت. تصویر اشیای خارج، از طریق این روزنه وارد اتاق می‌شد و بر روی دیواره‌ی مقابل می‌تابید. این امر در حدود هزار سال پیش شناخته شده بود و شرح آن در آثار ابن هیثم و لئوناردو داوینچی آمده است. در اواخر قرن شانزدهم میلادی، جووانی باتیستا دلا پورتا، نویسنده و دانشمند ایتالیایی اتاق تاریکی ساخت که در آن به جای روزنه از عدسی استفاده کرده بود. هنرمندان قرن هفدهم میلادی از انواع گوناگون اتاق تاریک استفاده می‌کردند. هر چند سیاه شدن نمک‌های نقره در قرن شانزدهم، شاید هم پیش از آن، امری شناخته شده بود، اما این در قرن هجدهم بود که دانشمندان فهمیدند که سیاه شدن نمک‌های نقره، در اثر تابش نور است و نه به خاطر گرما. نخستین عکس را در سال 1826 میلادی، نیسفور نیپس، مخترع فرانسوی تهیه کرد. او برای تهیه‌ی عکس از محلول قیر و نور استفاده کرد.
ژاک داگر، نقاش فرانسوی، در سال 1839 میلادی شرح کامل روشی را که داگرئوتیپ نام گرفت منتشر ساخت. او یک ورقه‌ی مسی نقره‌اندود را به کمک بخار ید حساس کرد و سپس آن را در داخل دوربین عکاسی و در معرض تابش نور قرار داد. این صفحه‌ی فلزی را سپس در دمای شصت درجه‌ی سانتیگراد به کمک بخار جیوه ظاهر کرد و برای ثابت کردن تصویر، محلول کلرید سدیم (بعدها محلول تیوسولفات سدیم) را به کار برد. در این شیوه، بخش‌های روشن تصویر از آلیاژ شیری رنگ جیوه، و زمینه از نقره تشکیل می‌یافت. عکس‌هایی که با روش داگرئوتیپ به دست می‌آمدند، چپ راست و منحصر به فرد بودند. این روش، نخستین روش تجاری بود که عرضه شد.
قطع عکس‌ها شش و نیم در هشت و نیم اینچ بود. در ابتدا، زمان لازم برای نور دهی، در هوای آفتابی، پانزده تا بیست دقیقه بود. هنگامی که صنعت عکاسی شروع به رشد و توسعه کرد، کار داگرئوتیپ به بن بست رسید.
شیوه‌ی تهیه‌ی نگانیف – پوزیتیف که امروزه رایج است از ابداعات ویلیام تالبوت، دانشمند آماتور انگلیسی بود. در روش ابداعی تالبوت به نام کالوتیپ (که بعدها تالبوتیپ نام گرفت)، کاغذ آغشته به یدید نقره را در دوربین قرار می‌دادند و نوردهی انجام می‌شد، سپس کاغذ را در محلول اسید گالیک ونیترات نقره ظاهر می‌کرند. این کار با تیوسولفات سدیم انجام می‌گرفت. تالبوت برای به دست آوردن تصاویر پوزیتیف، تصاویر نگاتیف کاغذی به دست آمده را روی کاغذ کلرید نقره چاپ می‌کرد.

کولودیون مرطوب

در سال 1851 میلادی، ف. اسکات آرچر، پیکر تراش انگلیسی، شیوه‌ی کولودیون مرطوب را مطرح ساخت. کولودیون مرطوب، نخستین ماده‌ی حساسی بود که هنگام عکس‌برداری در نور مناسب از حساسیت و سرعت عمل کافی برخوردار بود. بدین ترتیب با استفاده از کولودیوم مرطوب، زمان نوردهی به طور چشم‌گیری کاهش یافت. صفحه‌ی شیشه‌ای آغشته به محلول نیتروسلولز (کولودیون) را که حاوی یدید پتاسیم بود، در تاریکی، در محلول نیترات نقره غوطه‌ور می‌ساختند و در حالی که هنوز مرطوب بود، در داخل دوربین عکاسی قرار می‌دادند و عکس‌برداری می‌کردند. سپس بلافاصله آن را (ابتدا در سولفات یا اکسالات فرو، و بعدها در اسید پیروگالیک) ثابت می‌کردند. از این رو عکاسانی که در خارج از آتلیه عکس می‌گرفتند، مجبور بودند تاریک‌خانه‌ی سیاری را تدارک ببینند. روش کولودیون مرطوب، طی بیست سال بعد، روش رایج عکاسی بود که از آن در تهیه‌ی عکس‌های خبری استفاده می‌شد (مثل عکس‌هایی که ماتیو برادی از جنگ‌های داخلی امریکا، و راجر فنتون از جنگ کریمه تهیه کردند). کیفیت مطلوب و ریزدانه بودن نگاتیف‌ها موجب شد که روش کولودیون مرطوب، در زمینه‌ی هنرهای تصویری، تا نیمه‌های قرن بیستم هم‌چنان مورد استفاده باشد.

شیشه‌های خشک و توسعه‌های بعدی

اختراع شیشه‌های خشک که با استفاده از ژلاتین و هالید نقره حساس شده بودند، بنیان‌گذار پیش‌رفتی در عکاسی بود. با تهیه‌ی این شیشه‌ها، عکاسان، دیگر مجبور نبودند مواد حساس عکاسی مورد نیازشان را خود تهیه کنند. مواد حساس آماده را می‌شد ماه‌ها و حتی سال‌ها نگاه‌داری کرد و مورد استفاده قرار داد. امولسیون‌های آماده در 1873 و شیشه‌های اندود و آماده در 1876 روانه‌ی بازار شد. در پی کشف این مطلب که با کمک مواد رنگی، می توان شیشه‌های عکاسی را نسبت به نورهای طیف حساس کرد، نخستین شیشه‌های اورتوکروماتیک (حساس به نور سبز) در سال 1884 تولید شد. حساس کننده‌های پانکروماتیک در 1904 و زیر قرمز (مادون قرمز یا فروسرخ) در 1919 به بازار عرضه شد.
پس از ارائه‌ی شیوه‌ی کلودیون مرطوب، شیشه به صورت عمده‌ترین محمل نگاتیف در آمد. در سال 1887، یک روحانی امریکایی به نام هانیبال گودوین، استفاده از فیلم سلولوئیدی حاوی امولسیون برومیه نقره را مطرح کرد و شرکت ایستمن کداک از سال 1889 به بعد تولید آن را به صورت هم فیلم تخت و هم فیلم رول آغاز کرد. بعدها فیلم بی‌خطر استاتی که کم‌تر قابل اشتعال بود، جای‌گزین آن شد. در دهه‌های 1950 و 1960 در تولید فیلم‌های تخت، شیشه جای خود را به پلی استر داد.
در ابتدا تالبوت از کاغذ کلرید نقره استفاده کرد. این کاغذ هنگام نوردهی و قبل از آن که ظاهر شود تصویر را به وجود می‌آورد. تولید کاغذ آلبومین در سال 1850 و کاغذ ظهوری (که برای مشاهده‌ی تصویر می‌بایست پس از نوردهی حتماً ظاهر شود) در سال 1851 مطرح شد. کاغذهای ژلاتینی قابل ظهور برومید نقره نیز از 1873 به بعد تولید شد. پس از سال 1842، روش‌های دیگر چاپ عکس ابداع شدند که از آن میان می‌توان به زیروگرافی (1938 – 1948) و روش تک مرحله‌ای پولاروید (1947) اشاره کرد.

تکامل دوربین

دوربین داگر متشکل از دو جعبه بود که در داخل یک‌دیگر می‌لغزیدند و بیست و سه کیلوگرم وزن داشت. اما به زودی نمونه‌های کوچک‌تری نیز ساخته شد. برای سهولت در کار حمل، و کاستن از وزن دوربین، اغلب این دوربین‌ها را به فانوسی مجهز کرده بودند که بخش پیشین و پسین دوربین را به یک‌دیگر متصل می‌ساخت. دوربین‌های امروزی آتلیه که برخی از عکاسان هنوز از آن استفاده می‌کنند، شکل تکمیل شده‌ی همین دوربین‌هاست.
به تدریج از حجم و وزن دوربین آتلیه کاستند تا به اندازه‌ی دوربین‌های کوچک امروزی درآمد و با افزودن عدسی‌های پیش‌رفته (مخصوصاً عدسی پتزوال که جوزف ماکس پتزوال، ریاضی‌دان مجاری در سال 1840 طراحی کرده بود) و انواع شاترها (نخستین شاتر تیغه‌ای در سال 1887 طراحی شد) اندازه‌ی آن به حد دوربین های کوچک امروزی تقلیل یافت. دوربین‌های بزرگ خبرنگاری و تک عدسی انعکاسی که از دهه‌ی 1890 به بعد مورد استفاده قرار گرفتند از همین دوربین‌ها الهام گرفته‌اند. در سال 1875، نخستین دوربین مجهز به فیلم رول ساخته شد. فیلم، از جنس کاغذ و اندود به امولسیون بود.
دوربین جعبه‌ای ایستمن کداک در سال 1888، با فیلم رول کاغذی (بعدها فیلم نگاتیف) و خدمات ظهور و چاپ ایستمن که به آسانی در دسترس همگان بود، به پیش‌رفت عکاسی آماتوری در میان عموم کمک کرد، و در پی آن فیلم رول، که کم و بیش به فیلم‌های امروزی شباهت داشت، به بازار عرضه شد (1891). علاوه بر این، دوربین‌های مجهز به فیلم رول نیز در انواع ثابت و تاشو تولید شد.
از نخستین روزهای پیدایش عکاسی، طرح‌های متعددی برای ساختن دوربین‌های کوچک مطرح شد. در سال 1924 کارخانه‌ی لایتز در آلمان، دوربین لایکا را روانه‌ی بازار کرد. این نخستین دوربین تجاری کوچک و موفقی بود که در آن از فیلم سی و پنج میلیمتری دندانه‌دار استفاده شده بود. دوربین لایکا را اسکار بارناک، مدیر بخش تحقیقات لایتز، در سال 1913 طراحی کرد و به زودی به صورت الگویی برای ساخت دوربین‌های سی و پنج میلیمتری در آمد و آغازگر دوره‌ی عکاسی سی و پنج میلیمتری شد.

نورپردازی و منابع نور

تا زمان ساخته شدن مواد حساس‌تر عکاسی، تنها منبع نور برای عکاسی، نور خورشید بود. با تولید مواد حساس‌تر، استفاده از منابع مصنوعی نور از قبیل چراغ‌های گازی و لامپ افروزه‌ای تنگستن امکان‌پذیر شد. چراغ آهکی (limelight) که در آن ظرفی از آهک در زیر شعله‌ی حاصل از اکسیژن و هیدروژن گرما داده می‌شد، در سال 1840 هنوز مورد استفاده بود. در دهه‌ی 1850 معلوم شد که رشته‌های باریک منیزیم هنگام سوختن نور شدیدی ایجاد می‌کنند. گرد فلاش، که مخلوطی از گرد منیزیم و کلرات پتاسیم بود، در دهه‌ی 1880، و نخستین نمونه‌ی لامپ فلاش، در سال 1925 عرضه شد.
نخستین عکس با استفاده از فلاش را تالبوت در 1851 تهیه کرد. او برای این کار از جرقه‌ی ناشی از تخلیه‌ی باتری لیدن استفاده کرد. ارنست ماخ، فیزیک‌دان اتریشی، نیز در سال 1885 برای گرفتن عکس‌های با سرعت بالا از گلوله‌ی در حال حرکت، از جرقه استفاده کرد. در نخستین سال‌های دهه‌ی 1930، در مؤسسه‌ی صنعتی ماساچوست در ایالات متحده‌ی امریکا، تحقیق در باره‌ی لامپ تخلیه‌ای گازی منجر به ساخت فلاش الکترونیکی امروزی شد که در سال 1940، نخستین نمونه‌های آن وارد بازار شد.

عکس سیاه و سفید

عکاسی سیاه و سفید رایج‌ترین روش عکاسی بود. در دوربین عکاسی، عدسی، تصویر صحنه‌ی مورد نظر عکاس را روی فیلمی که دارای نمک‌های نقره‌ی حساس است ایجاد می‌کند. در ابتدا شاتر مانع رسیدن پرتوهای نوری که از موضوع باز می‌تابد به فیلم می‌شود. در لحظه‌ای عکاس، آن را برای زمان معینی کنار می‌زند تا پرتوها، تصویر نامرئی و در عین حال قابل ظهور و رؤیت بر لایه‌ی حساس فیلم ایجاد کنند.
در مدت ظهور فیلم (در تاریک‌خانه) آن دسته از بلورهای نمک نقره که نور دیده‌اند، تبدیل به فلز نقره می‌شوند و لایه‌ای متراکم و مرئی را به وجود می‌آورند. هر چه شدت نوری که به فیلم می‌رسد بیش‌تر باشد نمک نقره‌ای که به نقره تبدیل می‌گردد و در آن قسمت جمع می‌شود متراکم‌تر است. موضوعی با روشنی و تاریکی متفاوت، تصویری با تیرگی و روشنی متفاوت، و البته به صورت نگاتیف، به دست می‌دهد. در نگاتیف ظاهر شده، بخش‌های روشن موضوع، تیره، و بخش‌های تیره‌ی موضوع، روشن است. به عبارتی دیگر، بخش‌های تیره‌ی موضوع در روی نگاتیف دارای نقره‌ی کم‌تر و در نتیجه دارای چگالی کم‌تری است. پس از ظهور فیلم، آن را در محلول ثبوت شست و شو می‌دهند و نمک‌های نقره‌ی نور ندیده را از روی فیلم می‌زدایند. و بدین ترتیب از سیاه شدنِ بخش‌های نور ندیده‌ی فیلم در آینده پیش‌گیری می‌کنند. سرانجام، شست و شو با آب، تمامی نمک‌های قابل حل را از امولسیون می‌زداید و تصویری نگاتیف، نقره‌ای، و پایدار در لایه‌ی ژلاتین فیلم بر جای می‌گذارد.
برای تهیه‌ی تصویر پوزیتیف، باید این مراحل را تکرار کرد. قاعده بر این بوده است که عکس را در ابعاد بزرگ‌تر چاپ می‌کنند: تصویر نگاتیف را روی کاغذ حساس عکاسی می‌تابانند. امولسیون روی کاغذ تقریباً مشابه امولسیون فیلم است. نوردهی با دستگاه آگراندیسمان بار دیگر تصویری نهان ایجاد می‌کند که پس از ظهور و ثبوت تصویری مثبت بر روی کاغذ به وجود می‌آید. در چاپ کنتاکت، فیلم نگاتیف و کاغذ را بر روی هم و در تماس با یک‌دیگر قرار می‌دهند و نوری را از طریق فیلم به کاغذ می‌تابانند. بخش‌های تیره‌ی نگاتیف مانع عبور نور می‌شود و در نتیجه بر روی کاغذ تصویری روشن‌تر ایجاد می‌کند؛ بخش‌های روشن تر امکان بیش‌تری به تابش نور می‌دهد، که این بخش‌ها بر روی کاغذ تیره‌تر می‌شوند.

عکس رنگی

الکساندر بکرل، فیزیک‌دان فرانسوی و آبل نیپس دو سن ویکتور (عموزاده‌ی نیسفور نیپس) بین 1848 و 1860 با استفاده از کلرید نقره موفق به تهیه‌ی عکس رنگی شدند؛ البته این عکس‌ها را نمی‌شد ثابت کرد. در سال 1891، گابریل لیپمان، فیزیک‌دان فرانسوی، بر اساس روش آن‌ها، موفق به ارائه‌ی عکس‌های رنگی پایدار شد، اما شیوه‌ی کار پیچیده‌تر از آن بود که دیگران بتوانند از آن استفاده کنند.
در سال 1859، جیمز کلارک ماکسول، روش ایجاد رنگ‌های مختلف را با ترکیب کردن نورهای قرمز، سبز، و آبی به نمایش گذاشت. در سال 1868، دو فرانسوی به نام‌های لویی دوکو دو هورون و شارل کلو، نظریه‌ی ترکیب نقصانی رنگ‌ها را برای تهیه‌ی عکس رنگی مطرح کردند. در سال 1912، شیوه ی ظهور کروموژنیک (تبدیل مستقیم تصویر نهان نقره‌ای به تصویری رنگی) مطرح شد، و در سال 1935 بر این اساس نخستین فیلم رنگی با سه لایه امولسیون و با نام تجاری کداکروم روانه‌ی بازار شد.
امروزه عکاسی رنگی مبتنی بر این اصل است که چشم انسان همه‌ی رنگ‌ها را بر اساس ادراک سه رنگ قرمز، سبز، و آبی تشخیص می‌دهد. بنابراین احساس تمامی رنگ‌ها را می‌شود با آمیختن نورهای سه‌گانه‌ی قرمز، سبز، و آبی به وجود آورد. فیلم‌های رنگی با سه لایه‌ی امولسیون که نسبت به سه رنگ اصلی حساس‌اند، رنگ‌های قرمز، سبز، و آبی را به نسبت‌های لازم ثبت می‌کنند. سه تصویری را که در سه لایه‌ی حساس ایجاد می‌شوند، به تصویرهای رنگی تبدیل می‌کنند.

اساس کار دوربین عکاسی

به طور ساده، دوربین عکاسی جعبه‌ای است مسدود که نور ناخواسته وارد آن نمی‌شود و دارای عدسی، شاتر، دیافراگم، و وسیله‌ای برای نگهداری (و تعویض) فیلم و هم‌چنین منظره‌یابی است که به کمک آن دوربین را می‌شود به سمت موضوع مورد نظر نشانه رفت.
عدسی، تصویری وارونه از منظره‌ی مقابل دوربین را بر روی فیلم تشکیل می‌دهد. تصویر هنگامی واضح خواهد بود که فاصله‌ی فیلم تا عدسی به حد معینی برسد. این فاصله به فاصله‌ی کانونی عدسی و فاصله‌ی موضوع تا عدسی بستگی دارد. تمامی دوربین‌ها، جز دوربین‌های بسیار ساده، برای عکس‌برداری از موضوعات دور و نزدیک، وسیله‌ای برای میزان کردن عدسی دارند که فاصله‌ی میان عدسی و صفحه‌ی فیلم را تغییر می‌دهد تا تصویر موضوع به طور واضح روی فیلم تشکیل شود. در بعضی از دوربین‌ها میزان کردن عدسی با تغییر دادن فاصله‌ی اجزای تشکیل دهنده‌ی داخلی عدسی نسبت به هم ممکن می‌شود.
شاتر، مجموعه‌ای از تیغه‌های فلزی است که در داخل یا پشت عدسی یا به شکل پرده‌ای است که در برابر فیلم قرار دارد. شاتر را می‌شود برای مدتی معین کنار زد تا تصویر حاصل از عدسی به فیلم بتابد. مدت این نوردهی یکی از دو عامل مهمی است که شدت نوری که به فیلم می‌رسد را تنظیم می‌کند. عامل دیگر دیافراگم عدسی یا روزنه ای با قطر قابل تنظیم است. با تلفیق گشادگی دیافراگم و مدت تابش نور، نوردهی فیلم انجام می‌شود. برای به دست آوردن فیلمی که همه‌ی سایه روشن‌های موضوع را با دقت و به درستی ثبت کند، نوردهی باید متناسب با شدت نور موضوع و حساسیت فیلم باشد. نورسنج‌هایی که در داخل دوربین‌های عکاسی کار گذاشته‌اند، شدت نور موضوع را می‌سنجند و سرعت شاتر یا گشادگی دیافراگم را تنظیم می‌کنند تا نور کافی به فیلم برسد.

/م