Fotografie

Inhoud

Voorwoord
1 Geschiedenis van de fotografie
2 Fantasie
3 Zwart-wit fotografie
4 Een foto afdrukken
5 Kleurenfotografie
6 flitser
- computergestuurde flitser
- elektronische flitser
7 lenzen
- bolle lenzen
- holle lenzen
- zoom lenzen
- vergrootglas
8 verschillende soorten camera’s
- spiegelreflexcamera
- instant-camera’s (direct klaar)
- digitale camera
Begrippenlijst
Bronvermelding
Nawoord

Voorwoord

We waren foto’s van elkaar aan het maken en we vroegen ons af:

Hoe werkt een camera?
Hoe is zit een camera in elkaar?
We vonden dat zo interessant dat we het u/jou ook wilden vertellen.
We hopen dat het lukt u/jou de antwoorden op deze vragen duidelijk te maken in dit verslag.

1. Geschiedenis van de fotografie

Wie heeft fotografie bedacht?
Fotografie is bedacht door Sir John Herschel. De term fotografie is afgeleid van het Griekse woord ‘photos’, dat betekent licht, en het woord ‘graphos’, met de betekenis schrijven. Deze term, leidde ertoe dat de eerste generaties fotograven spraken over ‘schrijven over licht’.

Een zelfbeeld hebben van jezelf, hoe zat dat in de 18e eeuw?
Mensen hebben het altijd prettig gevonden, om bijvoorbeeld een betekenis van zichzelf te hebben. Vóór de 18e eeuw, had je natuurlijk geen fotografie, of makkelijk gezegd fototoestellen. Mensen konden hun zelf alleen laten schilderen, en hup, dat was je foto. Op een gegeven moment werd dat lastig, langdurig en te duur. De rijken -meestal waren hun degene die een foto van zichzelf wilden -zochten een manier om in 1 flits alles af te hebben, en omdat het een stuk goedkoper was.

Oplossingen die werden gebruikt:

De ene oplossing was het maken van silhouetten, dat houdt in dat je het profiel van een mens natekent. Maar dat was niet zo boeiend, want je had geen details over het beeld of persoon.
Een andere oplossing was de camera Obscura*. Als licht door een klein gat in een verduisterde kamer schijnt, wordt een beeld van de buitenwereld op de muur er tegenover geschenen. Dit is een handige manier om dat beeld over te trekken. Camera Obscura* werd een handig werktuig voor kunstenaars,die de omtrek van het beeld maakten en deze schets gebruikten als basis voor een schilderij.

* zie begrippenlijst
Wie was de eerste persoon die fotografie op papier zette?
De eerste persoon die een permanente afdruk maakte op papier was de Britse uitvinder William Henry Fox Talbot ( 1800-1877) Hij deed er 6 jaar over om te ontdekken hoe hij een negatief beeld moest omzetten in een positieve afdruk op papier. Maar uiteindelijk vestigde hij dat als transparant papier wordt gebruikt voor het eerste (negatieve) beeld,dit kan worden gebruikt om een tweede beeld (positief) te drukken, waarin de lichte en donkere delen precies tegengesteld zijn. Fox Talbot maakte ook kleine houten camera’s die makkelijk mee genomen konden worden. Zijn vrouw noemde het ‘muizenvallen’.

2. Fantasie

Toen ik op een dag ging golven, viel het me op dat het gras op de plaats waar de karretjes altijd staan te wachten, veel korter en minder groen was dan het gras in de zon. Ik speelde mijn partij, maar was er met mijn gedachten niet bij. Als een mammoet bij toeval een afdruk op het gras kon achterlaten, zou er dan geen methode zijn om zulke afdrukken ook bewust te produceren? Terug in mijn werkplaats riep k voor mijn eerste experiment de hulp van mijn buren in. Ik vroeg of ze in een rij op het gras voor de werkplaats wilden gaan slapen. Daar hadden ze weinig zin in. Maar toen ik ze betaalde, lagen ze al spoedig tevreden te snurken. De volgende vijf dagen vroeg ik ze om terug te komen en steeds op dezelfde plek te gaan liggen.
Tegen het einde van de week had ik een perfecte afdruk van mijn buren op het gras. Het spelletje sloeg aan en ten slotte lagen zelfs hele schoolklassen bewegingsloos op het gras voor de werkplaats. Maar er waren ook een paar nadelen die ik niet had voorzien. De afdrukken moesten steeds worden bijgeknipt toen de slapers weer waren verdwenen. Bovendien waren ze erg lastig ten toon te stellen en bijzonder duur om in te lijsten. Als het me was gelukt de mensen eerst te laten krimpen voordat ze een grasafdruk maakten, zou mijn ontdekking ongetwijfeld een grote toekomst hebben gehad.

3. Zwart-wit fotografie

Bij zwart-wit fotografie wordt geen gras, maar zilver gebruikt om beelden permanent vast te leggen. Kleine kristallen van lichtgevoelige zilverzouten worden opgelost in de gelatine-emulsie (= melkachtige oplossing) op een transparante plastic film. In de camera wordt de film kort belicht. Dit is voldoende om een chemische reactie in de kristallen te veroorzaken, waardoor ze zich ontleden in zwarte korrels metalliek zilver. Bij het ontwikkelen van de film ontstaat daardoor een negatief beeld van het onderwerp.

4. Een foto afdrukken
Foto’s worden afgedrukt op fotografisch papier dat is voorzien van een lichtgevoelige emulsie*, net als de film. Door het negatief heen wordt het licht op het papier geworpen, meestal via een vergroter. Vervolgens wordt het papier ontwikkeld en ontstaat een beeld dat uit zwart zilver is opgebouwd. De lichte partijen van het negatief verschijnen zwart op de foto, en omgekeerd. Het beeld is nu dus weer positief. Met behulp van een zogenaamd omkeerprocédé kan ook rechtstreeks een positief beeld op film of papier worden verkregen.
Pasfotohokje
Een fotohokje produceert snel na de opnamen een strook foto’s op fotografisch papier, dat door de machine in verschillende tanks met chemicaliën is gedompeld. Deze chemicaliën vormen een positief beeld op het papier. Het hokje kan verschillende stroken tegelijk ontwikkelen, zodat de volgende klant zich al kan laten fotograferen terwijl de vorige nog op zijn of haar foto’s wacht.
Volgorde afdrukken in een pasfotohokje;
1 Met behulp van een elektronenflitser worden de opnamen gemaakt.
2 Een prisma keert het beeld van de lens om, zodat het correct op het papier komt.
3 De papieren strook verschuift na iedere opname. Na vier foto’s wordt de strook afgesneden.
4 Een mechaniek* dompelt het belichte papier achtereenvolgens in negen of nog meer tanks. Eerst wordt een negatief ontwikkeld. Daarna wordt het donkere zilver opgelost. Vervolgens wordt het zilver in de achtergebleven, niet belichte emulsie ontwikkeld, zodat op het papier een positief beeld ontstaat. Ten slotte bevindt de spoeling van de strook plaats.
5 Na het spoelen droogt een ventilator de ontwikkelde strook. Als de strook bijna droog is, wordt hij door een gleuf naar buiten geworpen.


5. Kleuren fotografie
Hoewel met kleurenfoto’s of dia’s alle kleuren kunnen worden vastgelegd, zijn ze in feite slechts opgebouwd uit drie subtractieve primaire kleuren*, in lagen over elkaar. Het licht dringt door die lagen heen en combineert ze tot volledige kleuren. Bij het ontwikkelen van een kleurenfilm ontstaan kleurennegatieven. Een diafilm wordt ontwikkeld volgens een omkeerprocédé, waarbij meteen positieve kleuren worden gevormd.
Het drie lagen-systeem
Elk van de drie kleurgevoelige lagen in een kleurenfilm komt overeen met een zwart-witfilm, alleen is de bovenste laag uitsluitend gevoelig voor blauw, de middelste voor groen en de onderste voor rood licht. De drie lagen reageren op de aanwezigheid van deze kleuren in het beeld dat het objectief op de film werpt. Ontwikkelaars voor kleurenfilms bevatten kleurkoppelaars, die een pigment hechten aan het zilver dat zich tijdens het ontwikkelen in de emulsie vormt. Het zilver wordt daarna opgelost, waardoor het pigment achterblijft. De bovenste laag wordt geel, de middelste magentarood en de onderste cyaanblauw. Bij een dia- of kleurenomkeerfilm krijgen de niet-belichte lagen een pigment. Zo belicht groen alleen de middelste laag. De onbelichte eerste en de derde laag veranderen in geel en cyaanblauw, en vormen samen groen. Bij een kleurennegatieffilm krijgen de belichte lagen een pigment. Zo wordt geel ontwikkeld tot een combinatie van magentarood en groen, die blauw oplevert. Het negatief wordt vervolgens afgedrukt op fotografisch papier dat dezelfde drie lagen bevat als een kleurenfilm en op dezelfde manier wordt ontwikkeld.

6. Flitser

Computergestuurde flitser
Het hart van elektronische flitsapparaten bestaat uit een met edelgas gevulde glazen buis, voorzien van drie elektrische aansluitingen. Via de ontstekingselektrode wordt met een korte spanningspuls van ca. 10.000 V het gas in de buis geïoniseerd. Dat betekent dat de elektronen zich vrijmaken van de atoomkernen in het gas, zodat het normaal niet geleidende gas elektrische stroom kan geleiden. Gedurende korte tijd vloeit er nu tussen de twee andere elektroden een zeer hoge stroom, die het edelgas in een flits laat oplichten. De hoge spanning voor de ontstekingselektrode wordt opgewekt met een bobine. Dat is een transformator* met twee spoelen, waarvan het aantal wikkelingen sterk verschilt. De hoge stromen die verantwoordelijk zijn voor de lichtflits zelf zin afkomstig uit een forse condensator, die vóór het flitsen is opgeladen met een spanning van ca. 500 V. Om een dergelijke hoge spanning te verkrijgen uit de enkele volts die de accu of batterijen leveren, gebruikt men een omvormer. Die zet de gelijkspanning van de voeding eerst om in een wisselspanning, die vervolgens met een transformator wordt verhoogd.

Elektronische flitser
De elektronische flitser van een camera werkt net als een TL-lamp. Een condensator* in de camera bouwt een sterke elektrische lading op, die zich ontlaadt wanneer de ontspanknop wordt ingedrukt. Een korte (meestal minder dan 1/1000 van een seconde) maar krachtige lichtflits is het resultaat.

7. Lenzen

Lenzen zijn erg belangrijk voor apparaten die van licht gebruik. Camera’s projectoren, microscopen en telescopen produceren een beeld met behulp van lenzen, terwijl velen van ons lenzen nodig hebben om ooggebreken te corrigeren. De werking van een lens berust op lichtbreking. Lichtstralen worden gebogen wanneer ze zich door verschillende transparante materialen – bijvoorbeeld lucht en glas – bewegen. Brillenglazen en contactlenzen vormen een aanvulling op de lens van het oog, als die niet meer in staat is de lichtstralen zodanig te buigen dat een scherp beeld ontstaat.

Bolle Lens

Een bolle lens is in het midden dikker dan aan de randen. De lichtstralen convergeren en vormen een natuurgetrouw beeld, dat op een scherm kan worden geprojecteerd.

Holle Lens
Een holle lens is aan de randen dikker dan in het midden. De lichtstralen divergeren en de ogen zien een kleiner, virtueel beeld van het voorwerp.

Zoomlens
Een zoomlens produceert een omgekeerd beeld, op een film in een fotocamera of op de lichtgevoelige buis van een televisiecamera. De vergroting van het beeld is variabel*, waardoor de indruk kan worden gewekt dat de camera zich naar een voorwerp toe of van een voorwerp vandaan beweegt, terwijl hij stil blijft staan. Een zoomlens bevat verscheidene lenzen die kunnen verschuiven om de hoek van de binnentredende lichtstralen te wijzigen. Daardoor verandert ook het beeldveld. Om het eenvoudig te houden zijn hierbij slechts drie lenzen afgebeeld. De middelste, holle lens en de voorste, bolle lens bewegen naar elkaar toe voor een groothoekbeeld en van elkaar af voor en tele-opname. De achterste, bolle lens beweegt niet.

Vergrootglas
Een vergrootglas is een grote bolle lens. Als het vergrootglas dicht bij een klein voorwerp wordt gehouden, wordt een vergroot virtueel beeld door de lens zichtbaar. De lens laat de stralen van het voorwerp convergeren als ze het oog binnentreden. Het deel van onze hersenen dat beelden interpreteert, gat ervan uit dat lichtstralen in een rechte lijn het oog binnentreden. Daarom zien wij het voorwerp groter dan het in werkelijkheid is.

8. De verschillende soorten camera’s

De eenogige spiegelreflexcamera
Bij de eenogige spiegelreflexcamera (de naam zegt het al) wordt maar één lenzenstelsel gebruikt. De lens die het beeld op de film werpt, dient dus ook als zoeker. Dit type camera heeft een klapspiegel, die zich in een hoek van 45 °C voor de film bevindt en het beeld van de lens op een scherpstelmatglas boven de spiegel werpt. Dit beeld wordt via een dakkantprisma naar het zoeker-oculair gereflecteerd. Als de sluitingsknop wordt ingedrukt, klapt de spiegel omhoog, zodat het beeld van de lens nu rechtstreeks op de film valt.

Instant-camera’s

Meteen nadat je met en instant-camera een foto hebt gemaakt, verschijnt er een plastic velletje. Na een minuut begint het beeld op te komen en even later heb je een kant-en-klare kleurenfoto in je hand. De film bevat enkele lagen zilverbromide, gevoelig voor blauw, groen of rood licht. Bij ontwikkeling ontstaan gele, magentarood of cyaanblauwe pigmenten. De film bevat ook een ontwikkelaar. Tijdens het ontwikkelen van de foto verlaten de drie pigmenten hun eigen laag en verzamelen zich in een laag onder de oppervlakte, waar ze zich tot de juiste kleuren mengen.
digitale camera
Digitale camera’s zijn voor het grotendeel op dezelfde manier gebouwd als traditionele camera’s. Ze kunnen zijn uitgerust met een klein beeldscherm, een doorzichtzoeker of allebei. De kern van het apparaat is vrijwel altijd een CCD-chip (Charge Coupled Device). Dat is een halfgeleider met een groot aan sensoren, die in een soort schaakbordpatroon over het (kleine) oppervlak van de chip zijn verdeeld. In dit patroon zijn ook filters aangebracht in de kleuren rood, groen en blauw. Er zijn tweemaal zoveel sensoren die gevoelig zijn voor groen licht als rood- of blauwgevoelige sensoren. Wat gelijk is met de gevoeligheid van het menselijk oog. Door dit patroon wordt het beeld in pixels (beeldpunten) verdeeld. De CCD bevindt zich op dezelfde plaats in de camera waar anders de film zou zijn. Voor iedere opname laat men eerst de lading van alle sensoren afvloeien. Dan wordt er via het camera-objectief een beeld op het oppervlak van de chip geprojecteerd. Onder invloed van het licht worden er in elke sensor afzonderlijk elektronen vrijgemaakt. Het aantal ervan (en daarmee de lading van de sensor) hangt af van de hoeveelheid licht. Na een zekere tijd worden de sensoren uitgelezen en wordt van elk het aantal elektronen bepaald. Daarmee krijgt iedere sensor een bepaalde helderheid toegewezen; gecombineerd met informatie over de plaats ervan kan zo een gedigitaliseerd beeld worden opgebouwd. Als alle sensoren zijn uitgelezen wordt het beeldbestand vastgelegd in een geheugen in de camera (meestal bestaande uit geheugenchips)

Begrippenlijst

Camera obscura; “Donkere kamer”, gesloten vertrek of kastje waarin de lichtstralen slechts door één kleine opening naar binnen vallen en daardoor op een van de wanden een beeld van de buiten gelegen voorwerpen vormen.
Condensator; toestel tot het opeenhopen van elektriciteit.
Emulsie; Melkachtige oplossing
Exploiteren; Winstgevend maken
Mechaniek; Samenstel van delen waardoor iets in werking wordt gebracht.
Patent; Door de overheid aan een persoon of aan een vennootschap verleend uitsluitend recht (gedurende bepaalde tijd) tot het maken en verkopen van een bepaald artikel, het exploiteren van een uitvinding.
Transformator; Toestel voor het omzetten van elektrische stroom van hoge spanning in een lagere spanning, of omgekeerd.
Variabel; Onbestendig, veranderlijk


Bronvermelding

Zo werkt dat
Geïllustreerde gids voor de jeugd
Steve Parker

Techniek ontdekken
De geheimen van de techniek in fascinerende proeven en ervaringen
Neil Ardley

Uitvindingen
Kinderen ontdekken…
Hoofdred. Nederlandse uitg.: Jan van Gestel

Zo werkt dat
De techniek van vandaag
Mels Dees

Film en Fotografie
Media in de wereld
Ian Graham

Over de werking van de kurketrekker en andere machines
Er wordt uitgelegd hoe allerlei apparaten en machines werken.
(Vanaf ca. 12 jaar)
David Macaulay

De techniek interactief
Kennis en entertainment op CD-ROM.
Megasystems (Delmenhorst, Duitsland)

Nawoord

We hopen dat u/jij nu de antwoorden op de gestelde vragen in het voorwoord te weten is gekomen.

We zijn er zelf ook veel meer over te weten gekomen.
Bijvoorbeeld dat we nu weten hoe de camera in elkaar zit;
Met behulp van spiegels en weerkaatsingen wordt er voor gezorgd dat het beeld goed op het papier terecht komt. Door middel van bolle en holle lenzen wordt het beeld goed geprojecteerd.
Met een digitale camera kun je foto’s later met de computer bewerken. Dat komt omdat er een opslagmedium in plaats van een fotorolletje in de digitale camera zit.