Foto

Anno nu (2009) weten waarschijnlijk veel jongeren niet meer dat je vroeger (en door professionele fotografen nog steeds...) foto's maakte met behulp van een film.

De fotografie heeft een lange en interessante weg afgelegd. Het apparaat om beelden te projecteren in een donkere ruimte, de camera obscura, bestond al kort na de Middeleeuwen. Een klein gaatje projecteerde het beeld van een zonnig landschap omgekeerd op een muur of scherm. Later ontdekte men dat een glazen lens hetzelfde kon doen, maar wel met een helderder beeld. De Fransman Joseph Nièpce slaagde er in 1826 in de eerste bewaarde foto te maken. Na acht uur belichten van het materiaal, een plaat met fotografisch gevoelig asfalt (bitumen), had hij zijn tuin op beeld vastgelegd.

Een andere Fransman, Louis Daguerre, slaagde er in 1839 in een beeld vast te leggen op een koperen plaat die van een laagje zilver was voorzien. Het beeld werd ontwikkeld door het in de schadelijke damp van verwarmd kwik te houden. De beelden waren eigenlijk negatief. Door ze op een bepaalde manier te bekijken, zag je een positief beeld, zoals hiernaast.

De belichtingstijden waren lang. Het apparaat om het licht dat door de lens op de gevoelige plaat viel te regelen is een sluiter. In dit geval was het nog een dop, die de lens kon afdekken.

In het zelfde jaar ontdekte de Engelsman Henry Fox Talbot een procédé om van één negatief meerdere afdrukken te maken, zoals hiernaast de werkers voor de schuur. Het was een grote vooruitgang. De negatieven waren van papier, dat met vet halfdoorzichtig was gemaakt (rechts).

In 1851 gebruikt Frederick Scott Archer (Amerikaan) voor het eerst een glazen plaat als drager voor het lichtgevoelige materiaal. Zijn methode heet de "natte plaat". Zijn platen werden van een laagje collodium voorzien, waaraan kaliumjodide was toegevoegd. Kort voor de opname moesten ze in een oplossing van zilvernitraat gedoopt worden. De nog natte plaat moest dan snel belicht worden. Dit betekende dat de fotograaf buiten een donkere kamer, bijvoorbeeld in een rijtuig of tent, bij zich moest hebben.

De Engelse arts Richard Maddox vond in 1871 de droge plaat uit. Die kon je bewaren en maakte het fotograferen een stuk gemakkelijker. De droge plaat is eigenlijk de voorloper van de latere film.

Rond 1900 verschenen de eerste flexibele films, rolfilms. De geestelijke Hannibal Goodwin is de uitvinder daarvan, maar Kodak ging met de eer strijken. Een stuk film van ongeveer 80 cm lengte was zodanig op een rol papier bevestigd, dat er geen daglicht bij kon komen. Deze film was nog steeds zwart-wit, hoewel het wel lukte om het gevoelig voor alle kleuren te maken. De eerste rolfilms waren bijvoorbeeld nog niet gevoelig voor rood, zodat die kleur in de afdruk zwart werd.

In de dertiger jaren van de vorige eeuw verschenen de echte kleurenfilms. Eerst als diapositief (kleurendia) en later ook als negatief film. In de decennia daarna is het filmmateriaal niet wezenlijk meer veranderd.
Wel werden de rolfilms in het ruimtevaarttijdperk voorzien van perforatie in de randen, zodat het transport van de film in de camera eenvoudiger werd en bovendien kon men dan veel meer film in de camera laden i.p.v. de 80 cm van de rolfilm.

In de "race naar de Maan" werden door astronauten foto's genomen in capsules, van ruimtewandelingen, van de Maan en de Aarde. Beroemd was de Zweedse Hasselblad camera, die negatieven en dia's opleverden van 6 bij 6 cm. Hiervan waren uitstekende vergrotingen te maken.
De astronauten namen vooral kleurendiafilms mee maar ook zwart-wit negatief films. Die films waren meestal niet van een hoge gevoeligheid. De film moest ook tegen de extreme temperaturen kunnen. In de schaduw is het op de maan -50 graden en in de zon ruim 100 boven nul.

Elke camera bestaat uit de volgende onderdelen:

Een lens, om het beeld op de film (of tegenwoordig een digitale sensor) te projecteren, een sluiter (shutter in de tekening) en de film. De sluiter kan in de lens zelf gemonteerd zijn of eruit zien als een soort gordijn dat vlak voor de film langs loopt.

In het voorbeeld hiernaast is een spiegelreflexcamera afgebeeld, waarbij het beeld eerst door een spiegel en een omkeerprisma bekeken kan worden.
Bij de opname klapt de spiegel weg en wordt de film belicht.

Werking

Een zwart-wit film bestaat uit een laag acetaat materiaal (maar rond 1900 nog het brandbare celluloid) met daarop een gevoelige laag. De gevoelige laag, of emulsie, bestaat uit gelatine met daarin opgelost zilverbromide. In die laag zitten bovendien stoffen die de film gevoelig maken voor alle kleuren. Als de zilverbromide kristallen getroffen worden door licht (fotonen), dan ontstaat er een gevoelige spikkel in dit kristal, een soort kiem, waar zilverionen naartoe trekken. Hoe lichter het gefotografeerde, hoe meer zilverionen naar dat kiemdeeltje trekken. Donkere gedeelten geven weinig of geen getroffen kiemdeeltjes. De film heeft nu een latent beeld. In principe blijft dit latente beeld tientallen jaren intact.

Bij de ontwikkeling zorgen de hierin aanwezige stoffen ervoor, dat het kiemdeeltje als het ware kan groeien. Het wordt dan ook omgezet in echt zilver, wat in dit geval niet glimmend is, maar zwart. Deze ontwikkelaar is basisch (de belangrijkste stof is meestal soda) wat ervoor zorgt dat de gelatine ook nog zwelt, waardoor de ontwikkelstoffen, bijvoorbeeld metol en hydrochinon, goed in de emulsie kunnen komen. De ontwikkeling wordt op zeker moment gestopt door een stopbad (azijn oplossing). Daarna wordt de film gefixeerd, waarbij het niet gebruikte zilverbromide verwijderd wordt. Hierna moet de film goed gespoeld worden en daarna gedroogd.

De kleurennegatief film is opgebouwd uit lagen die gevoelig zijn voor rood, groen en blauw licht. Elke laag krijgt het licht dat hij nodig heeft en met behulp van speciale stoffen in de kleurontwikkelaar krijgt elke laag uiteindelijk zijn juiste kleur. Het resultaat bestaat uit drie gekleurde lagen in geel, cyaan en magenta wat een negatief kleurenbeeld oplevert.

De kleurendiafilm levert meteen positieve kleurenopnamen. Deze film wordt in de ruimtevaart veel gebruikt en lijkt op de kleurennegatief film. Alleen wordt na de ontwikkeling het ontstane negatieve zilverbeeld weg gebleekt. Dan volgt een herbelichting in de donkere kamer. Al het niet belichte zilverbromide wordt nu belicht en nog eens ontwikkeld. De belichting van diafilm luistert nauw. Meer hierover op http://www.hansonline.eu/agfa/index.htm 
Overigens werd bij het ontwikkelen van kleurendia films later meestal een chemische sluiering toegepast i.p.v. de herbelichting. Het gebruik van diafilms had de voorkeur, want de contrast omvang daarvan is veel groter dan van de kleurenfoto. Een nadeel is, dat ze langzaam hun kleuren verliezen. Pikdonkere achtergronden worden een beetje groen, de kleuren worden minder sprankelend.

Hoe groter de zilverbromide kristallen, hoe gevoeliger de film. Maar bij vergroting geven gevoelige films ook een korrelig beeld. Omdat er in de ruimtevaart meestal meer dan voldoende licht is, gebruikt men doorgaans normaal gevoelige films, of zelfs laaggevoelige films.

Belichting

Er zijn twee manieren om de belichting van een film te regelen.

1 De sluitertijd, dit is de tijd dat een film belicht wordt. Die kan vele seconden bedragen, maar ook duizendsten van seconden. Hoe korter de belichtingstijd, hoe minder kans er is dat de foto "bewogen" wordt.
Als je uit de hand fotografeert dan is het veilig om minstens 1/60 seconde te gebruiken.

2 Het diafragma. Dat is een variabele opening die te vergelijken is met de iris van het oog. Er is een vaste reeks die steeds de helft minder licht doorlaat: f4 - f5,6 - f8 - f11, enz. (van grote opening naar kleinere). Het nadeel van een grote diafragma opening is dat de scherptediepte minder wordt. Als het diafragma helemaal "open" staat, dan nog heeft de lens een "f" getal. Dat wordt bepaald door de middellijn van de lens.

Er is een verband tussen sluitertijd en diafragma. Deze combinaties geven dezelfde belichting:

De keuze hangt dus af van de omstandigheden. Wil je geen kans hebben op bewegingsonscherpte, dan wordt er gekozen voor een korte sluitertijd. Is de scherptediepte belangrijk, dan kies je voor een hoog diafragmagetal.

sluiter	diafragma

Hans Walrecht

De complete Beelden uit de Ruimte" website is te vinden op http://www.hansonline.eu/