Фотография*

Содержание. 1. Фотография и ее значение. — 2. История Ф. — 3. Объективы. — 4. Затворы. — 5. Камеры. — 6. Сухие броможелатиновые пластинки. — 7. Экспозиция. Снимки при вспышке. — 8. Негативный процесс. — 9. Позитивный процесс. — 10. Светокопирование. — 11. Литература. 1. Под словом Ф. (светопись, φως — свет, γράφω — пишу) понимают совокупность всех методов получения рисунков при помощи света. Все эти методы основаны на способности некоторых веществ, называемых светочувствительными веществами, претерпевать изменения в составе и свойствах под влиянием освещения. Химические явления, вызываемые освещением в светочувствительных веществах, изучаются теоретически в особом, недавно возникшем отделе физической химии, называемом фотохимией (см. Химические действия света).

Ф. Развивалась независимо от теоретического изучения фотохимических явлений и почти до последнего времени была чисто эмпирическим полухудожественным мастерством. Основные приемы Ф. В общем нижеследующие. На плоскость, покрытую светочувствительным веществом (светочувствительная пластинка, бумага, пленка), отбрасывается при помощи собирательной оптической системы (объектив) изображение предмета. Для того, чтобы посторонний свет не мог действовать на светочувствительную поверхность, последняя заключается в дно светонепроницаемого ящика (камера), в крышку которого вставлен объектив. В большинстве случаев изменения, вызванные действием света на светочувствительную поверхность, таковы, что не вызывают непосредственно видимого изменения характера поверхности.

Чтобы проявить эти изменения, подвергают поверхность действию реактива (проявитель), который дает какое-либо заметное окрашивание (напр. Почернение) либо освещенным частям, либо не освещенным, и тем самым делает видимым запечатленное на светочувствительной поверхности изображение. В большинстве практически применимых случаев проявитель вызывает почернение тех частей поверхности, которые подверглись освещению, причем почернение поверхности тем интенсивнее, чем сильнее освещено было данное место. Полученное таким образом изображение (негатив) является во всех отношениях обратным оригиналу, так как, во-первых, чем светлее какое-либо место оригинала, тем темнее соответственное место негатива (фиг. 1А — позитив, В — негатив), во-вторых — правая сторона оригинала является левой стороной изображения.ФОТОГРАФИЯ.

I.Если негатив получен на прозрачной пластинке (стекло) так, что неосвещенные места (тени оригинала) светочувствительного слоя остались после проявления прозрачными, то данный негатив может служить для получения неограниченного количества негативных изображений с негатива (позитивы), представляющих уже точное и правильное изображение оригинала. Для получения позитива негатив прижимается изображением к слою другой светочувствительной поверхности, освещаемой сквозь изображение негатива. Под влиянием освещения на этой поверхности либо непосредственно, либо по воздействии проявителя появляется изображение оригинала, представляющее точную одноцветную копию изображения в естественных цветах, отброшенного объективом на первую светочувствительную поверхность.

Первоначально Ф. Служила исключительно целям художественным, изображению портретов, ландштафтов, архитектур, копий с картин и статуй и т. П. И уже на этом сравнительно узком поприще принесла неоценимую пользу полной объективностью даваемых результатов, легкостью и быстротой получения их, а позже — и возможностью получения неограниченного количества совершенно однородных отпечатков с одного снимка. Когда только появилась дагерротипия (см.), Араго предсказал новому искусству выдающуюся роль в науке и не ошибся. В настоящее время нет ни одного отдела науки, который не пользовался бы широко услугами Ф., и трудно даже оценить то, что дала Ф. Науке. Раньше всего Ф. Является в науке объективным свидетелем явлений, зарисовывающим их в виде документальных, беспристрастных данных.

Это особенно важно в микроскопии и астрономии, особенно астрофизике. Как пример можно привести наблюдение столь редко повторяющихся и столь быстро протекающих полных солнечных затмений, использование коих для целей изучения Солнца возможно стало только с момента применения Ф. К запечатлению солнечной короны и солнечного спектра. Затем Ф. Заменяет во многих случаях необходимость производить измерения (часто в очень трудных условиях) над самим объектом, возможностью производить эти измерения когда и где угодно над фотографическим снимком с объекта (фотограмметрия, астроном. Ф., исследование спектров). Чрезвычайная светочувствительность современных фотографических пластинок сделала затем доступным изучению науки целый ряд явлений, столь быстро протекавших, что зрению отдельные фазы явлений, а иногда и все явление были совершенно недоступны (моментальные снимки с бега животных и людей, полета птиц, даже полета пули, см.

Моментальная Ф.). Затем, способность светочувствительной пластинки аккумулировать получаемые ею впечатления дает возможность продолжительным воздействием на нее сделать видимыми столь слабые источники света или детали в них, которые даже вооруженным глазом еле постижимы (см. Фотогр. Неба). Немаловажна роль Ф. И в преподавании, в которое Ф. Внесла возможность богатого иллюстрирования чтения рисунками (см. Фонарь волшебный). Затем, быстро развившаяся любительская Ф. Явилась желанным толпе суррогатом искусства. Наконец, основывающиеся на фотографии способы воспроизведения рисунков при помощи печатного станка совершенно преобразовали дело иллюстрации печатных произведений и, дав возможность получения дешевых, но в то же время прекрасных копий с произведений художества, в свою очередь немало способствовали развитию знаний и популяризации искусства.

Трудно представить себе, какую роль будет играть Ф. В жизни и науке, когда удастся полное решение намеченного уже и понемногу подвигающегося к разрешению вопроса о Ф. В цветах. 2. Свойство азотнокислого серебра чернеть с течением времени было известно уже древним. О нем упоминают Albertus Magnus (1280), Fabricius (1556), Глаубер (1658) и Бойль (1660). Но никто из них не приводил это явление в связь с действием света. Гело (Hellot, 1737) приписывал его действию воздуха. Нужно, однако, предположить, что роль света в изменении цвета азотнокислого серебра была уже известна в 1761 г., когда появилось сочинение "Gyphantie" анонимного автора (Tiphaine de la Roche), описание фантастического путешествия, в котором автор до того ясно указывает на возможность получения изображений при помощи светочувствительных веществ, что существование последних в середине XVIII стол.

Было, вероятно, уже известно. Действительно, уже в 1727 г. Иоганн Шульц, врач в Галле, целым рядом опытов доказал светочувствительность азотнокислого серебра. При помощи трафаретов он даже отпечатал светом на меловом осадке, пропитанном раствором азотнокислого серебра, ряд букв. Тридцать лет позже (1757) Беккарий в Турине опытами, совершенно аналогичными таковым Шульца, доказал светочувствительность хлористого серебра. Еще через 20 лет (1777) знаменитый шведский химик Шееле (Scheele) излагает в своем "A ë ris atque ignis examen chemicum" опыты, произведенные им для изучения действия различных частей спектра на хлористое серебро, и указывает на необыкновенную интенсивность фотохимического действия в фиолетовой части спектра.

Опыты Шееле были повторены и исследованы Сенебиром (Senebier, 1782), который, кроме того, указал еще на светочувствительность некоторых смол. Повторение тех же опытов Шееле привело в 1801 г. Риттера к замечательному открытию ультрафиолетовой части спектра. Первое практическое применение накопившихся к началу XIX стол. Сведений о светочувствительности различных веществ принадлежит известному керамисту Веджвуду (Wedgwood), который в 1802 г. Опубликовал способ получения силуэтов и копирования рисунков на бумаге или коже, пропитанной раствором азотнокислого серебра. Закрепить эти изображения ему не удалось, так что их приходилось сохранять в темноте. Точно так же не удались ему опыты получения изображений в камере-обскуре.

Знаменитому Дэви (Davy), повторявшему опыты Веджвуда, удалось, однако, получить изображения на бумаге при помощи солнечного микроскопа. Это были первые настоящие Ф. И в то же время первые микрофотографии. В 1810 г. Зеебек (Sееbесk) в Иене сделал поразительное открытие, что хлористое серебро принимает под влиянием цветного освещения окраску того света, который на него падает. Это наблюдение Зеебека лежит в основе некоторых позднейших методов цветной Ф. В 1814 г. Дэви получает йодистое серебро и открывает его светочувствительность, в 1819 г. Сэр Дж. Гершель открывает способность серноватистокислого натра растворять хлористое серебро и таким образом указывает на вещество, способное закреплять и делать неизменяемыми фотографические снимки.

В 1826 г. Балар (Balard) приготовляет первое бромистое серебро. С 1814 г. В Chalons-sur-Sa ô. Ne работал над задачами Ф. Отставной лейтенант Никифор Ниэпс (Ni é pce). После 13-летних неудач он в 1827 году открыл метод получения печатных досок в камере, названной им гелиографией, и предложил его Королевскому обществу в Лондоне. Ниэпс покрывал медную доску раствором асфальта в лавандовом масле и экспонировал высушенную пластинку от 4—8 часов в камере, после чего проявлял ее лавандовым маслом, растворявшим не подвергшийся освещению асфальт. Проявленная доска травилась кислотой и давала при печатании с нее силуэты снятых предметов. В 1829 г. Ниэпс сблизился с Дагерром (см.), тоже давно работавшим над Ф., для совместной работы.

В 1833 г. Ниэпс умер. Дагерр продолжал исследования, и уже 7 января 1839 г. Араго докладывал Парижской акад. Об открытии дагерротипии (см.). Французское правительство купило открытие у Дагерра и Исидора Ниэпса (сын Никифора Ниэпса) и обнародовало его. Открытие было встречено с энтузиазмом, и участие множества любителей привело к быстрому усовершенствованию процесса. В 1840 г. Дрэпер в Нью-Йорке получил первый портрет при помощи дагерротипии, в 1841 г. Открыта была способность брома и хлора увеличивать светочувствительность йодированных пластинок, в 1843 г. Появились первые светосильные объективы, рассчитанные Петцевалем и приготовленные Фойхтлендером (см.), так что к середине 50-х годов дагерротипия достигла полного расцвета и экспозиции, длившиеся раньше 20 минут и больше, сократились до нескольких секунд.

Метод Дагерра представлял, однако, то огромное неудобство, что снимки не поддавались размножению. Поэтому параллельно с дагерротипией неустанно разрабатывался и другой фотографический метод, основания которого указаны были еще в 1837 г. Фоксом Тальботом в Лондоне. Тальбот получал на бумаге, покрытой хлористым или йодистым серебром, изображения в камере (1841), проявлял их галловой кислотой и печатал полученные таким образом негативные изображения на другом куске бумаги, покрытом хлористым серебром, дававшим позитив. Чтобы избежать неудобств, связанных с применением бумаги для получении негатива, Ниэпс де Сен-Виктор, племянник Никифора Ниэпса, заменил в 1848 г. Бумажные негативы Тальбота стеклянными пластинками, покрытыми белком, содержащим йодистый калий.

Чтобы сделать пластинки светочувствительными, их купали в растворе азотнокислого серебра, превращавшегося в пластинке в йодистое серебро. В 1851 г. Арчер (Archer) в Лондоне заменил белок коллодием, ввел проявление пирогалловой кислотой и создал таким образом мокрый коллодионный процесс , быстро вытеснивший дагерротипию и применяемый для некоторых целей и до сих пор. Приготовленные по этому способу светочувствительные пластинки годны, пока они еще не высохли, а следовательно, не могут быть заготовлены в запас. В 1871 г. Английский врач Маддокс (Maddox) указал на возможность замены коллодия желатином, в котором в виде эмульсии подвешено йодистое или бромистое серебро. В 1878 г. Беннет (Bennett) показал, что продолжительным нагреванием или даже кипячением эмульсии можно придать приготовленным из нее сухим пластинкам чувствительность гораздо большую (в 20 и больше раз), чем чувствительность лучших коллодионных пластинок.

Это открытие произвело в 1878—1880 г. Целый переворот в Ф. Коллодионный процесс отступил на задний план и был заменен сухим броможелатинным процессом, которому современная Ф. И обязана своим развитием. В 1873 г. Фогель ввел новое значительное усовершенствование в Ф., указав на возможность делать светочувствительные пластинки более чувствительными к желаемой части спектра, окрашиванием их красящими веществами, поглощающими лучи данной части спектра (см.). Параллельно с развитием негативного процесса шло развитие и позитива. В 1848 г. Бланкар (Blanquart-Evrard) ввел в употребление альбуминную позитивную бумагу (см.), применяемую в широких размерах и до сих пор. Стремление удешевить позитивный процесс, дорогой при употреблении серебряных солей, привел в 1854—5 г.

Пуатевена (Poitevin) к открытию пигментного печатания (см. Ниже), основанного на замеченном в 1853 г. Тальботом свойстве желатина, содержащего двухромовокислый калий, делаться нерастворимым под влиянием освещения. В 1864 г. Сван (Swan) совершенствует пигментный процесс и придает ему ту форму, в которой им в настоящее время пользуются. В 1873 г. Уиллис (Willis) открывает платинотипный процесс (см.). Историю объектива, нек. Позитивных способов и отдельные исторические указания — см. Ниже. Историю светопечатных способов см. Фотомеханические способы печатания.3. Объектив. Подробно о фотографическом объективе — см. Ниже будут лишь дополнены недостающие в указанном месте сведения. Первые объективы, применявшиеся для целей Ф., были простые ахроматические чечевицы, и лишь в 1840 г.

Появился портретный объектив, рассчитанный проф. Петцвалем (Petzval) в Вене и изготовленный Фойхтлендером (Voigtl ä nder) специально для целей Ф. Объектив Петцваля, отличающийся необыкновенной резкостью в центре поля при чрезвычайно большой светосиле применяется и до сих пор (главным образом фотографами-профессионалами) и лишь в самое последнее время начал выясняться анастигматическими фотографическими системами. До середины 60-х годов объектив Петцваля был единственный, применявшийся в Ф. В 1866 г. Штейнгейль (Steinheil) в Мюнхене приготовил первую симметрическую систему — апланат, который вскоре в различных видоизменениях своих и под различными названиями сделался наиболее распространенным объективом для всех целей Ф.

Апланаты были первые объективы, не дававшие искривления линий на краях поля, но светосила их не могла быть сделана очень большой. Этот последний недостаток не существует у антипланатов (см.), приготовленных Штейнгейлем в 1881 г. Следующий крупный успех в изготовлении объективов были анастигматы Цейсса, вычисленные впервые Рудольфом в 1890 г. Приготовление их стало возможным только после того, как заводу Шотта в Иене удалось, руководствуясь указаниями проф. Аббе, изготовить целый ряд необходимых для этой цели новых сортов стекол. В настоящее время объективы анастигматического типа благодаря выдающимся достоинствам этого типа и чрезвычайно широкой приспособимости его к различным целям стоят впереди всех других оптических систем для целей Ф.

Объективы анастигматического типа изготовляются теперь многими заводами. Впереди всех завод Цейсса, протары .