2.3 Мокрий коллодіонний процес

У 1852 році дагерротипія і тальботипія були повністю замінені новим методом, більш досконалим, який став наступним кроком у розвитку фотографії, який отримав назву мокрий коллодіонний процес, запропонований в 1851 році англійцем Фредеріком Скоттом Арчером. Застосування цього процесу істотно підвищило світлочутливість і дозволило отримати зображення виключно високої якості, особливо по різкості. Ця обставина привела до того, що мокрий коллодіонний процес застосовується і по теперішній час у певних сферах (поліграфія, виготовлення шкал та сіток і т.д.).

Запропонований Ф.С. Арчером спосіб, заснований на застосуванні коллодия - розчину коллоксилина, особливого сорту нітроклетчаткі в суміші спирту і ефіру, густий і швидковисихаючою рідини. На скляну пластинку поливають шар свіжоприготованого коллодия, який втрачає текучість після випаровування ефіру. До тих пір, поки в шарі зберігається спирт, він залишається вологим і проникним для води та різних водних розчинів. Така висохла платівка купається спочатку в розчині йодистого калію, а потім у розчині азотнокислого срібла. При цьому в шарі коллодия утворюються дрібні кристали йодистого срібла. У такому вигляді мокра платівка експонується і проявляється в проявники, що містить солі сірчанокислого закисного заліза або пирогаллол.

До переваг мокрого коллодіонного процесу слід віднести: високу чутливість (витримка при зйомці скоротилася до часток секунди); використання скляної підкладки істотно полегшило друк з негативу; гарна якість негативного зображення; дешевизну.

Однак даний метод володів і недоліками: виготовлення платівок необхідно було проводити безпосередньо перед зйомкою; зйомку і хіміко-фотографічну обробку проводили на ще не висохлій платівці; швидке висихання шару призводило до його непроникності.

Поряд з мокрим колодіонною процесом був запропонований "сухий коллодіоновий процес", який відрізнявся від першого тим, що в шар коллоддія вводилися гігроскопічні речовини - солі літію, магнію, які в силу своєї гігроскопічності створювали можливість проникнення вологи в висохлий шар коллодия. Сухий коллодіонний процес усунув деякі недоліки мокрого коллодіонного способу, але кілька зменшив світлочутливість шару і різкість зображення. Мокрий коллодіонний спосіб витіснив всі попередні методи отримання фотографічного зображення і проіснував майже 20 років до 1871 року.

3. Історія появи кольорової фотогафії

Історія кольорової фотографії пов'язана з реалізацією 2 методів кольоровідтворення. Перший метод одержав назву прямого (об'єктивного). У ньому при формуванні зображення прагнуть забезпечити умови, безпосередньо відтворюють кольори навколишніх нас об'єктів. Використовуючи явище інтерференції, французи Е. Беккерель і А. Ньєпс де Сент-Віктор отримали якісне зображення спектра на полірованій срібній пластині, обробленої хлористим сріблом. Однак зображення було нестійким і зберігалося лише в темряві. Інтерференційний метод був узагальнений Г. Липпманом, який виготовив кольорові фотографії в 1891 році.

Перше в світі кольорове зображення на основі фотографічного методу отримав англійський фізик Джеймс Клерк Максвелл 17 травня 1861, він продемонстрував можливість отримання кольорового зображення шляхом одночасного суміщеного проектування червоного, синього і зеленого діапозитивів. Ця подія зараз вважається відправною точкою в історії кольорової фотографії. Галогенсеребряних фотоемульсіонние шари в той час мали чутливістю тільки до короткохвильової частини видимого спектру, і розвиток кольорової фотографії було неможливо, якби не випадкове відкриття в 1873 році професором Берлінського університету Германом Фогелем спектральної сенсибілізації. Завдяки науковій оцінці несподіваного ефекту, отриманого при додаванні в галогенсеребряних емульсію, чутливу до синіх, фіолетовим і ультрафіолетовим променям, деяких барвників, Г. Фогель відкрив нову і дуже важливу сторінку в історії кольорової фотографії.

Однак багатьом до цих пір незрозуміло, як же Д. Максвелл ще задовго до відкриття спектральної сенсибілізації, продемонстрував великій групі вчених у Лондоні адитивний метод отримання кольорового зображення. Сьогодні завдяки дослідженням у галузі кольорової фотографії англійського фотографа Джона Хеджкоу стало відомо, що червоні кольори на знімається картатій стрічці відбивали ультрафіолетові промені, які й реєструвалися фотопластиной в процесі зйомки, а зелений світлофільтр не був строго зональним і пропускав сині промені.

Через два роки після відкриття спектральної сенсибілізації французький вчений Луї Хайрон отримав за синім, зеленим і червоним світлофільтрами кольороподілених зображень, використовуючи сенсибилизирующее дію хлорофілу. Він же повідомив про хромоскопія - приладі, в якому - три кольороподілених позитиву об'єднувалися за допомогою систем дзеркал, що дозволяло досить просто синтезувати кольорове зображення адитивним методом.

Луї Дюко дю Орон в книзі "Кольори у фотографії", опублікованій в 1869 році вперше виклав принципи кольоровий адитивної та субтрактивной репродукції, включаючи і схему сучасної кольорової фотографії на багатошарових фотоматеріалах. Їм же була виготовлена ​​і перша в світі кольорова фотографія на основі субтрактивного методу, яка знаходиться в музеї Національної техніки в Лондоні. Спочатку Луї Дюко дю Орон отримав три кольороподілених чорно-білих негативу, знімаючи кольоровий об'єкт за зональними світлофільтрами: синім, зеленим і червоним. Копіюючи з кольороподілених негативів на три желатинові фолії, що містять у шарі барвники (жовтий, пурпурний, блакитний), додаткові до квітів світлофільтрів, за якими велася зйомка об'єкта, він виготовив три кольороподілених забарвлених позитиву, Потім, поєднуючи і висвітлюючи їх білим світлом, він синтезував кольорове зображення субтрактівним методом.

Заслуга Луї Дюко дю Хорону полягала в тому, що він, використовуючи на початковій стадії адитивний метод Д. Максвелла, розробив основи субтрактивного методу отримання кольорового зображення і побачив велику його перспективу. Але рівень техніки і технології того часу не дозволяв йому на практиці реалізувати свої ідеї.

Створенню сучасних багатошарових кольорових фотоматеріалів передували растрові адитивні методи освіти кольорового зображення. Одним з перших, хто досяг великих успіхів у галузі растрової фотографії, був Джон Джоуль. У 1893 році він зумів зробити комбінований триколірний світлофільтр, завдавши на 1 см скла близько 80 паралельних смуг синього, зеленого і червоного кольорів. Потім він експонував у фотокамері за таким світлофільтром ізопанхроматіческую пластину, а потім позитив поєднував з растром і проектувати на екран.

В результаті довгих досліджень і хімічних дослідів, проведених у Росії та Німеччині, був запропонований спеціальний метод зйомки: знімна сцена експонувалася, природно, на чорно-білі пластини, але тричі протягом декількох секунд - послідовно через синій, зелений і червоний світлофільтри. Надалі отриманий потрійний негатив звертався (тобто створювався позитив), і при суміщеному проектуванні, знову-таки через світлофільтри, можна було спостерігати кольорове зображення. Знімки, отримані за допомогою цього методу, були удостоєні золотої медалі на Міжнародній виставці в Антверпені в 1906 році.

На зміну растрової фотографії з нерегулярним растром прийшла кольорова фотографія з регулярним растром. І сьогодні вона знаходить широке застосування, так як дозволяє отримувати в дуже короткі терміни кольорові зображення, дуже близькі за кольором до оригіналу. Лінзово-растрова кольорова фотографія могла стати основою виробництва кольорових художніх фільмів, якщо б не була витіснена кольоровою фотографією на багатошарових фотоматеріалах. Габріель Ліпман, який отримав Нобелівську премію за розробку способу отримання кольорових зображень за рахунок інтерференції світла, заклав основи лінзово-растрової фотографії, запропонувавши зробити на зворотному боці кіноплівки лінзоподібні тиснення, аналогічне тому, яке мають очі деяких комах.

Цю ідею Г. Ліпмана в 1908 році у Франції здійснив разом з Бертоном А. Келлер, а в 1923 він же виготовив перший кольоровий художній фільм. У свою чергу фірма "Кодак" з 1928 року почала випускати лінзоворастровие фотоплівки для аматорських цілей, причому в 1 мм ² такої плівки було 22 лінзових осередки. Подібні лінзово-растрові фотоматеріали почала випускати і фірма "Агфа". У 1937 році в Німеччині фірма "Сіменс", використовуючи цей спосіб, виготовила експериментальний кольоровий лінзово-растровий фільм. Однак її досвід не знайшов продовження через великих рівнів освітленості при зйомці і друку, обумовлених дуже високою щільністю кольорових растрових світлофільтрів.

У той час як багато коштів і зусиль вкладалося у розвиток і вдосконалення лінзово-растрового методу, німецький учений Рудольф Фішер пішов іншим шляхом. Основна заслуга Фішера полягала в тому, що він виконав велику частину підготовчих робіт, які через 20 років призвели кольорову фотографію до несподіваного підйому. У першому патенті 1912 Фішер запропонував спосіб виготовлення кольорових зображень, що відрізняється від попередніх тим, що проявник для прояву прихованого зображення у галогенсеребряних шарах поряд з виявляють речовиною містив речовини, здатні утворювати з продуктами його окислення важко розчинні барвники.

Низький рівень емульсійної технології і техніки того часу не дозволив здійснити задуми Фішера, тільки 17 жовтня 1936 співробітники фірми "Агфа" у м. Вольфене Вільгельм Шнайдер і Густав Вільманнс, спираючись на патенти Фішера і застосувавши недіффундірующіе цветообразующіе компоненти, виготовили спочатку кольорову звертаємося багатошарову плівку , а незабаром і негативну. Остання була малоцікава для фотолюбителів, але зате вона відкривала дорогу кольоровою кінематографії. Однак перша в світі кольорова звертаємося плівка "Кодахром" була виготовлена ​​в 1935 році в США двома обдарованими фотолюбителями, музикантами за професією: піаністом Леопольдом Маннесом і віолончелістом Лео Годовський. У липні 1931 вони уклали договір з фірмою "Істмен Кодак", за яким могли проводити свої дослідження в фотографічної лабораторії м. Рочестера. П'ять років потому вони завершили роботу і опублікували статтю "Процес" Кодахром "для аматорської кінематографії в натуральних кольорах".

Перша кольорова багатошарова плівка "Кодахром" була 16-мм обращаемой і не містила в шарах цветообразующіх компонент. Маннес і Годовський запропонували зовсім інший принцип отримання кольорового зображення, що відрізняється від способу Р. Фішера. Їх спосіб грунтувався на використанні дифундують цветообразующіх компонент, які, взаємодіючи з окисленої формою виявляє речовини, давали нерозчинні у воді барвники.

У 30-40 рр.. минулого сторіччя з'явилася ідея використовувати кінокамери зі светорасщепляющей системою для отримання спочатку трьох чорно-білих кольороподілених негативів, а потім забарвлених кольороподілених позитивів, які після послідовного перенесення на особливу плівку, звану бланк-фільм, дозволяли отримувати гарне кольорове кінозображення. Цей метод тиражування кольорових кінофільмів запропонований фірмою "Техніколор" і називається гідротіпія. В основі гідротіпного методу отримання кольорового зображення лежать бессеребряні, так звані пігментні процеси. Після отримання трьох чорно-білих кольороподілених негативів друк ведеться на шарах з хромованого желатину, що містить хромові солі (K ₂ Cr ₂ O _7). Під дією ультрафіолетового випромінювання виникають сполуки тривалентного хрому, задублівающіе желатин. При зануренні експонованого шару з хромованого желатину в гарячу воду в місцях, на які не діяв світло, желатин плавиться (температура 40 ° С), а в тих ділянках шару, де в процесі експонування утворювалися сполуки тривалентного хрому у високій концентрації, відбувається дублення желатину в температура плавлення шару підвищується. У результаті виникає рельєф вимивання. Потім отриманий рельєф забарвлюють в колір, додатковий до кольору світлофільтра, за яким проводилася зйомка відповідного чорно-білого кольороподіленого негативу. Після фарбування желатинового рельєфу в водорозчинних барвниках жовтого, блакитного і пурпурного кольорів отримують три кольороподілені матриці, які послідовно переносять на бланк-фільм. У процесі суміщення і послідовного контакту забарвлених матриць і бланк фільму за рахунок дифузії барвників з матриць на ньому виникає кольорове позитивне зображення.

Незважаючи на складність процесу отримання кольорового зображення гідротіпним методом, він у порівнянні з кольоровим негативно-позитивним способом тиражування фільмів до недавнього часу мав дуже важливим достоїнством великий светопрочностью гідротіпних барвників, які практично не вицвітають тривалий час під дією світла. При великих тиражах фільмів гідротіпний метод більш економічний, так як застосовуються кіноплівки без срібла або з малою його змістом.

Однак найбільш перспективними технічними способами кольорової фотографії на сьогодні все ж залишаються негативно-позитивний і звертаємося цветофотографіческіе процеси, які мають ряд істотних переваг: простота кольороподілу, зйомка звичайної фотокамерою, автоматичне суміщення забарвлених кольороподілених зображень і т.д.