Ортохроматическая фотография

(или изохроматическая). В ст. Негатив фотогр. (см.) выяснено, насколько впечатление лучей света различной окраски на ретину глаза отличается от их действия на чувствительные соли серебра, на разложении которых основаны все распространеннейшие способы фотографирования. Результатом этого отличия является значительное несоответствие впечатления, производимого снимаемыми объектом на глаз с воспроизведением того же объекта на фотографическом снимке. Яснее всего это несоответствие выясняется на примере солнечного спектра. Верхняя часть чертежа I — прямоугольник абгв представляет собой растянутый солнечный спектр, а вертикальные линии А, В, С, D, E, F, G, H, К, L, М и N Фрауенгоферовы линии, проходящие по нему в той последовательности, в какой они являются нам в спектроскопе; относительное расположение цветов спектра обозначено в самом верху чертежа. Если линию жз, того же чертежа, мы разделим на такие же части, как и линию бг, и в каждой точке спектра отложим по вертикальному направлению длину, пропорциональную силе действия света на глаз, то, соединив согласной кривой найденные таким образом точки, мы получим кривую 1 (на том же чертеже, представляющую характеристику впечатления спектра на глаз. При этом оказывается, что максимум яркости спектра находится в желтой его части (около линии D); красные и синие лучи действуют несколько слабее, а фиолетовые едва заметно. Совершенно иначе рисуется спектр на фотографии, снятой с него на обыкновенной броможелатинной или бромо-коллодионной пластинке. Изображая действие света на эти пластинки в различных частях спектра, подобно тому как мы только что сделали это для глаза, получим кривые 2 и 3 (см. чертеж I), соответствующие обоим указанным родам пластинок, наиболее распространенных в практике. Из сопоставления этих кривых с кривой 1 (черт. I) сразу выступает указанное нами выше резкое несоответствие впечатления на глаз и на пластинку — чувствительности к цветам ретины и фотографического слоя.

Черт. I. 1 — Световые впечатления спектра на глаз, 2 — снимок спектра на броможелатинной пластинке, 3 — на бромоколлодионной, 4 — на эозиновой, 5 — на эритрозиновой, 6 — на цианиновой, 7 — на хлорофиловой пластинке.

О. фотография стремится по возможности примирить это несоответствие, изменяя чувствительность фотографического слоя к лучам различной окраски. Таким образом идеалом своим О. фотография ставит не передачу природных цветов предметов, а лишь приноровление чувствительности фотографических пластинок к чувствительности глаза. При этом не надо забывать, что О. снимки не могут избежать несовершенств, свойственных всем однотонным снимкам вообще, как это выяснено в ст. Негатив. Но и в современном, хотя еще далеко несовершенном виде, О. снимки все же выгодно отличаются от простых, сообщая необыкновенно приятную гармоничность всем частям рисунка: на портретах почти не надо ретуши, так как цвет лица сразу становится белее и все пятнышки (обыкновенно желтого или красного цвета) исчезают сами собой; в пейзаже появляется воздушная перспектива, на небе рельефно вырисовываются облака, а зелень, обыкновенно мертвенно-черная и плоская, совершенно оживает, распадаясь на тысячи красивых оттенков; особенно же важна О. фотография для воспроизведения картин и художественных произведений, где гармония красок и тонов является одной из существенных сторон правильности и силы впечатления. В этом последнем отношении О. фотография нашла уже себе широкое применение и только с ее введением получилась возможность действительно довольно верно воспроизводить памятники искусства. Из сравнения кривых 2 и 3 (черт. I) с действием света на глаз (кривая 1, черт. I) сразу выясняются две основные задачи О. фотографии: 1) повысить чувствительность фотографического слоя к красным и желтым лучам и 2) ослабить действие синих и фиолетовых лучей. Разрешив по возможности обе эти задачи, О. фотография значительно приблизила бы кривые 2 и 3 к 1 (черт. I) и, следовательно, существенно приблизилась бы к своему идеалу. Уже первый исследователь и основатель О. способа фотографирования, проф. Фогель, в 1873 г. ясно наметил эти задачи и шел к их разрешению. Примешивая различные красящие вещества к бромо-коллодионной эмульсии, он заметил, что пластинки, из нее приготовленные, получали повышенную чувствительность к лучам света, имевшим окраску подходящую к цвету примешивавшейся краски. Такого рода красящие вещества он назвал "оптическими сенсибилизаторами", приписывая им поглощение световых лучей соответственной окраски и последующее преобразование световой энергии в тепловую и затем в частично химическую, приводившую к разложению чувствительных солей, образующих фотографическое изображение. Окрашивая теми же красящими веществами тонкие пленки прозрачной желатины и пропуская через них лучи дневного света, разлагавшиеся затем в спектроскопе, Фогель нашел почти полное соответствие поглощавшихся этими пластинками лучей с теми, к которым повышалась чувствительность окрашивавшихся соответствующими веществами эмульсий. На чертеже II, составленном на горизонтально-растянутом спектре, подобно вышеописанному, показана кривая (1) поглощения спектральных лучей, предварительно прошедших через желатинную пленку, окрашенную эозином; далее, дана кривая 2, показывающая действие света на броможелатинную пластинку, окрашенную тем же эозином, и кривая 3 — на такую же пластинку, ничем не окрашенную.

Черт. II. 1 — Спектр поглощения эозина, 2 — снимок спектра на эозине, 3 и 6 — снимки спектра на обыкновенной броможелатинной пластинке, 4 — спектр поглощения красного анилина, 5 — снимок спектра на пластинке, обработанной красным анилином, 7 — спектр поглощения ауранции, 8 — снимок спектра без светофильтра, 9 — такой же снимок, как (8), но со светофильтром.

Как видно, повышение чувствительности эозиновой пластинки к известным лучам соответствует спектру поглощения.Кривые 4 и 5 (черт. II) представляют собою подобные же примеры по отношению к красной анилиновой краске. Эти, подмеченные Фогелем, свойства красящих веществ послужили руководящей нитью для дальнейших исследований д-ра Эдера, Абнея, Ивеса, Мальмана, Сколика и др. и легли в основание изложенных ниже О. способов фотографирования. Ослабление слишком сильно действующих синих и фиолетовых лучей достигается при помощи применения так наз. "светофильтров", т. е. тонких, прозрачных коллодионных пластинок или стекол, окрашенных в известный цвет и помещаемых перед отверстием объектива так, что лучи света, прежде чем достигнуть до чувствительной пластинки, должны как бы "профильтроваться" через эти пленки. Краска, хорошо пропускающая через окрашенный ею слой красные, желтые и отчасти зеленые лучи и значительно поглощающая синие и фиолетовые, ныне специально изготовляется, между прочим, на фабрике Шухарта в Герлице и распространена в продаже под названием "ауранции" (Aurantia). Спектр поглощения этого вещества показан в виде кривой 7 (черт. II), а тут же ниже приведены, для пояснения, кривая 9, показывающая действие спектральных лучей на броможелатинную пластинку, окрашенную эозином и экспонированную без светофильтра, и кривая 8 — на такую же пластинку, но при снимании через светофильтр из ауранции. Уменьшение силы синих и фиолетовых лучей и приближение снимка со светофильтром к впечатлению глаза очевидны. Для получения коллодионного светофильтра из ауранции берут горизонтально установленное зеркальное стекло, предварительно хорошо вычищенное и натертое тальком, и обливают его окрашенным коллодионом, приготовленным следующим образом: 0,3 гр. ауранции растворяют в 25 кб. см. теплого алкоголя и прибавляют их к 75 кб. см. 4 % коллодия. Эта операция, а также высыхание пленки, производится при комнатной температуре, иначе слой может сделаться матовым. Когда слой высохнет, его надрезают по краям и отдирают от стекла. Толщина пленки очень незначительная, ввиду чего ее просто можно наклеивать на обыкновенную вставную диафрагму. Для этого намазанную клеем диафрагму прикладывают на положенную на бумагу пленку, которая пристает к клею и затем расправляется пальцами и высушивается. Вставляя такую диафрагму в соответствующую щель объектива, достигают фильтрации лучей света через окрашенную пленку коллодия. Окрашенное стекло, как бы ни было оно хорошо полировано, все же вследствие преломления лучей, дает некоторую расплывчатость контуров, почему такого вида светофильтры гораздо менее хорошо действуют и не могут быть рекомендованы.

Красящие вещества можно примешивать к самой эмульсии во время ее приготовления или окрашивать ими уже готовые пластинки, погружая их в соответствующий раствор. Первый из этих способов применяется следующим образом: 1) к 1000 кб. см. эмульсии, изготовляемой по способу Монкговена (см. Пластинки фотографические), прибавляют перед фильтрованием ее по 15 кб. см. следующих растворов: а) 0,5 гр. эозина (с желтоватым отливом) растворяют в 750 кб. см. 95° алкоголя при продолжительном встряхивании; б) 0,6 гр. эозина (с синеватым отливом) растворяют так же в 750 кб. см. 95° алкоголя. Затем эмульсию хорошенько промешивают и фильтруют, поступая далее как с обыкновенной эмульсией. К эмульсии, приготовленной по способу Гендерсона(см. Пластинки фотографические), можно прибавлять вдвое большее количество красящего вещества, не опасаясь сильно понизить общую чувствительность. 2) К 1000 кб. см. эмульсии, изготовляемой по способу Монкговена прибавляют 25 кб. стм. раствора а (см. выше) и 5 кб. стм. раствора в 1000 кб. стм. 95° алкоголя 0,5 гр. цианина. К эмульсии по Гендерсону можно прибавлять вдвое большее количество красящего вещества. Дальнейшие манипуляции идут обычным путем. Все растворы красящих веществ при этом способе следует фильтровать. Так как приготовление эмульсий связано с большими хлопотами и затратами, то мы не будем долее останавливаться на первом способе получения О. пластинок и перейдем к описанию второго способа, более доступного по своей простоте. 1) Сенсибилизация цианином. а) По Эдеру. Составляется следующий раствор: дестиллированной воды — 100 кб. см., раствора цианина в алкоголе (1:400) — 2 кб. см., аммиака у. в. 0,91 — 1/2 кб. см. Раствор фильтруется и употребляется возможно скорее, так как от действия света выцветает и теряет наполовину свое сенсибилизирующее действие. Так же и раствор цианина в алкоголе, сохраняющийся в темном месте довольно хорошо, не должен, однако, долго стоять. Рекомендуется делать каждую неделю свежий раствор. Пластинки оставляются в описанном растворе 4 минуты, затем сушатся. б) По Шуманну. Пластинки, не содержащие йодистого серебра, опускаются в ванну, составленную из 100 кб. см. дистиллированной воды и от 1/4 до 2 кб. см. аммиака, затем через 2 минуты вынимаются и погружаются в следующий раствор: 100 кб. см. дестиллированной воды, 1—2 кб. см. аммиака, 5—10 кб. см. алкоголя, 2—5 кб. см. раствора цианина в алкоголе (1:500). Большое содержание алкоголя в цианинной ванне препятствует ее слишком быстрому изменению; но так как это обстоятельство затрудняет проникание жидкости в слой, то последний и размягчается в предварительной аммиачной ванне. Приготовленные таким образом пластинки могут сохраняться от одной до двух недель без изменения. Летом же при долгом сохранении они претерпевают медленное изменение, обнаруживающееся тем, что при проявлении восстановление совершается неправильно и края покрываются вуалью. 2) Сенсибилизация эритрозином и эозином по Сколику. Пластинки (могущие содержать до 1 % йодистого серебра, но не более) погружаются в следующую ванну: дестиллированной воды 200 кб. см., аммиака 2 кб. см., где оставляются 2 минуты, затем, дав стечь излишку жидкости, погружают пластинки в сенсибилизирующую ванну: дестиллированной воды 175 кб. см., аммиака 4 кб. см. Водного раствора эритрозина или эозина с синеватым отливом (1:1000) 25 кб. см., где пластинки оставляются при постоянном покачивании 1 — 1 1/4 минуты. Оба раствора могут служить для дюжины пластинок, стоит только при погружении 7 или 8-ой прибавить к каждой ванне по 1 кб. см. аммиака. Затем пластинки высушиваются как описано ниже. 3) Сенсибилизация хлорофиллом по Абнею и Ивесу. Интенсивно окрашенным спиртовым раствором хлорофилла обливают пластинку и дают ей быстро высохнуть. Затем ее опускают на 3 минуты в воду и, на этот раз не давая высыхать, употребляют в дело. Если такую хлорофилловую пластинку высушить после погружения в воду, то при съемке на ней легко получается вуаль, все же другие описанные нами краски при употреблении по этому способу дают отличные результаты и после вторичного высушивания. При этом, как и вообще при всех способах приготовления О. пластинок, в эмульсии не должно заключаться йодистого серебра и она должна представлять собой чистую броможелатиную эмульсию. 4) При многих из описанных способов на поверхности пластинок образуется эозиновое и эритрозиновое серебро, что дало повод расследовать влияние погружения в растворы этих солей, заранее осажденных в отдельных сосудах: результаты получились весьма хорошие. Мальман и Сколик дали следующий рецепт приготовления пластинок с эритрозинным серебром, прочностью не уступающих вышеописанным пластинкам, но не превосходящих последние как чувствительностью к желтым лучам, так и общей чувствительностью. Вечером, при свечах, нагревают на водяной бане 50 кб. см. раствора эритрозина (1:1000) и прибавляют к нему по каплям раствора азотнокислого серебра (1:10), пока не перестанет образовываться осадок эритрозинного серебра и остающаяся над осадком жидкость не сделается бесцветной. Осадок несколько раз промывается на фильтре холодной дестиллированной водою до исчезновения в фильтрате (реакции на серебро; см.). Находящийся на фильтре осадок растворяется в 2—4 куб. см. аммиака, смешанного с 20 кб. см. воды. Прошедшая через фильтр жидкость снова сливается туда же на фильтр, пока не растворится весь осадок. Тогда фильтрат разжижается 200—300 кб. см. воды и служит в таком виде ванной для пластинок, в которой они остаются 1 минуту; перед погружением в эту ванну пластинки размягчаются в воде, к которой прибавляется несколько капель аммиака. Употребляемые для сенсибилизации бромо-серебряные пластинки не должны содержать свободного бромистого калия, прибавляемого иногда в эмульсии для достижения большей чистоты при проявлении. Бромистый калий разлагает эритрозинное серебро. Обладая значительной чувствительностью к желтым лучам и вместе с тем сильнее, нежели ранее описанные О. пластинки, понижая чувствительность к синим лучам, эозинно- и эритрозинно-серебряные пластинки для съемки портретов и ландшафтов не требуют желтого светофильтра. Последний может быть только необходим при съемке картин, в особенности же таких, где синие краски особенно ярки. Каждое из описанных красящих веществ действует на пластинку своеобразно, повышая ее чувствительность к известной серии лучей. Такое действие яснее всего изображается и изучается при помощи уже описанного спектрального способа. На черт. I даются следующие характерные кривые: Кривая 4, характеризующая действие лучей на эозинную О. пластинку при снимании через густой светофильтр из ауранции; при этом видно, что максимум действия лучей уже перенесен в желтую часть спектра. Кривая 5 — действие лучей на эритрозиновую О. пластинку при снимании без светофильтра; при помощи этого последнего можно произвольно ослабить действие синих и фиолетовых лучей, хотя при этом общая чувствительность и уменьшится. Кривая 6 — действие света на цианиновую О. пластинку при снимании также без светофильтра. Участие этого последнего произведет то же действие, как и в предыдущем случае. Кривая 7 — действие света на влажную хлорофилловую пластинку при снимании со слабым светофильтром из ауранции. Из рассмотрения приведенных кривых видно, что только хлорофилловые и цианиновые пластинки способны вызвать чувствительность к красным, и то только к ярко-красным лучам спектра. Зато желтые и отчасти оранжевые лучи передаются уже с почти нормальной силой. Этого нельзя сказать про зеленые лучи, которые (кроме хлорофилла) передаются еще недостаточно сильно, но все же во много раз лучше, чем при обыкновенном способе. Фотографирование зелени все же сделало при О. фотографии громадные успехи, так как в ее оттенки входят не только зеленые, но синеватые и желтоватые отливы, которые принимают при О. фотографии правильные соотношения, чего совершенно нельзя сказать об обыкновенных произведениях светописи. О. пластинки, приготовленные описанными способами, должны быть (кроме хлорофилловых) высушены после окраски. Для этого в темной комнате устанавливается особый, совершенно недоступный свету ящик, куда пластинки должны быть поставлены на штативе. Ящик этот лучше всего устраивать с особой вентиляцией (см. Пластинки фотографические). Все манипуляции с О. пластинками следует вести при весьма слабом красновато-коричневом свете, стараясь защищать пластинки картонными крышками и от этого света. Фонарь темной комнаты следует закрывать красной бумагой, поверх которой наклеивать тонкий слой коричневой папиросной бумаги. В противном случае легко появляется вуаль от действия света фонаря. Общая чувствительность О. пластинок почти не отличается от чувствительности обыкновенных, иногда даже повышается от наведения красящего вещества. При снимании же со светофильтром время позы обыкновенно увеличивается. Светло-желтый светофильтр удлиняет позу приблизительно в 1 1/2 раза, более густой, и, следовательно, сильнее ослабляющий синие и фиолетовые лучи, от 2 до 3, а иногда и более раз. Некоторые пластинки, как указывалось выше, почти не нуждаются в светофильтре, но употребление по крайней мере светлого светофильтра при О. пластинках всегда полезно и сразу улучшает получаемые результаты. Действие светофильтра может быть заменено окраской в желтый тон самого света, падающего на снимаемый предмет. Такого рода желтоватую окраску имеют лучи керосиновых и газовых ламп. Съемка при сильном керосиновом освещении дает очень хорошие результаты. Портреты с позой в 2—3 секунды вы ходят отлично. Желтое освещение с успехом применялось и к съемке картин на О. пластинках. Проявление О. пластинок ведется обычным путем, избегая близости света фонаря и прикрывая кювету во время покачивания картонной крышкой. Следует избегать употребления бромистого калия. Приготовленные вышеописанными способами О. пластинки хранятся недолго, лучше всего употреблять их через день-два по их приготовлении. При более продолжительном хранении легко появляется вуаль. Тем же недостатком, хотя в несколько меньшей степени, обладают и те пластинки, где красящее вещество введено в эмульсию при самом изготовлении — вот почему трудно иметь хорошие продажные О. пластинки; они хороши пока свежи, при обращении же в торговле трудно ручаться за их свежесть. Самые простые и практичные из О. пластинок — это эритрозиновые, приготовленные способом Сколика; со светофильтром из ауранции они дают отличные результаты.

В. Д. Менделеев. Δ.